JPH06277995A - 加工装置に工具を締めつける方法およびこの方法を実施するための加工機械 - Google Patents

加工装置に工具を締めつける方法およびこの方法を実施するための加工機械

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JPH06277995A
JPH06277995A JP6005387A JP538794A JPH06277995A JP H06277995 A JPH06277995 A JP H06277995A JP 6005387 A JP6005387 A JP 6005387A JP 538794 A JP538794 A JP 538794A JP H06277995 A JPH06277995 A JP H06277995A
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spanner
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screw
tool
hole
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JP6005387A
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Michael Bory
ミヒャエル・ボリー
Hans Bauer
ハンス・バウアー
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Erosonic AG
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Erosonic AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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  • Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 超音波加工機械の加工装置に工具を自動的に
締めつける方法およびび超音波加工機械を提供する。 【構成】 移動可能なスライダ(3) に超音波加工装置(1
0)を固定してある。加工装置は貫通孔(11)を有し、この
孔の自由端に差動ねじ(14)がその第一のねじでねじ込ま
れる。工具(20)を締めつけるために、まず加工装置を基
本位置に後退させ、その位置ではハウジングに固定支承
されたスパナ(25)がねじ(14)に係合してこのねじが軽い
予張力でスパナの肩部に隣接する。スパナを、差動ねじ
(14)が一定量だけ加工装置(10)を越えて突出するように
回転させる。工具(20)を加工装置に当接するまでねじ(1
4)にねじこみ、最後にねじをシリンダ(32)により締め付
ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工具が締付け状態で差
動ねじを介して加工装置と連結されかつ加工装置が差動
ねじに対し同軸の孔を有し、この孔に差動ねじを回転さ
せるためのスパナが配置されている形式の加工機械、特
に超音波加工機械の加工装置に工具を締めつける方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】スイス特許明細書CH-PS 665 784 から、
工具すなわちソノトローデ(Sonotrode) が差動ねじによ
り固定される超音波加工装置が知られている。この装置
は軸方向貫通孔を有し、この孔には差動ねじを締めつけ
たりゆるめたりするためのスパナが永久的に挿入されて
いる。このスパナは加工装置に対し軸方向に変位可能で
ありかつばねによりその引き戻された位置に予め負荷さ
れており、引き戻された位置ではスパナは差動ねじから
離脱している。差動ねじを回転させるために、スパナを
ストローク磁石により係合させて引き続き回転させる。
この種の結合部は、超音波加工に非常に適することが認
められた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、工具
の締付けを自動化することができる方法および加工機械
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するに
は、本発明により、スパナを軸方向に移動できないよう
に保持し、加工装置を、スパナの端面が差動ねじに隣接
する位置に保持し、スパナを、差動ねじが予め決められ
た量だけ加工装置の当接面を越えて突き出るように回転
させ、引き続き工具を加工装置に摩擦により密接するま
で差動ねじにねじこみ、最後にスパナにより差動ねじを
調整可能な回転モーメントで引き締めるようにすればよ
い。
【０００５】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例により詳細
に説明する。機械フレーム２の長手方向ガイド１にスラ
イダ３が送り方向Ａに移動可能に案内されている。スラ
イダ３は空気圧シリンダ４により動かされる。弁装置５
で、送り方向Ａの力を後退方向の力と分離して調整する
ことができる。そのために、両方のシリンダ接続部のた
めの二つの分離された減圧弁６、７が存在している。
【０００６】スライダ３には超音波加工装置１０が取り
付けられており、その軸線はガイド１に対し平行に延び
ている。装置１０は軸方向の貫通孔１１を有する。一端
に貫通孔１１は雌ねじ部１２（図２）を有し、この雌ね
じ部１２に差動ねじ１４の第一のねじ部１３が噛み合わ
される。端面側に、装置１０は当接面１５と心出し肩部
１６を有する。
【０００７】工具２０すなわちソノトローデが別の雌ね
じ部２１で差動ねじ１４の第二のねじ部２２にねじこま
れ、端面２３で面１５に密接しかつ肩部１６で心出しさ
れる。ねじ部２１、２２はねじ部１２、１３より大きい
ピッチを有する。それによって、差動ねじ１４を装置１
０と工具２０の間で相対回転させずに回転させることに
より、結合部を締め付けることができる。差動ねじ１４
は六角穴２４を有する。
【０００８】ねじを引き締めたりゆるめたりするため
に、穴１１に永久的に挿入されるスパナ２５が役立つ。
次いで、スパナ２５の六角部２６に差動ねじ１４に当接
するための当接肩部２７がある。スパナ２５はハウジン
グ２に回転可能にしかも軸方向に変位できないように支
承されている。スパナ２５は、差動ねじ１４を調整する
ために手で回転頭部３０によりまたはサーボモータ３１
により回転させることができる。それに対して、差動ね
じ１４を引き締めるために他の空気圧シリンダ３２が役
立ち、この空気圧シリンダ３２は、ラック３３を介し
て、スパナ２５と同軸の歯車３４を回転させる。シリン
ダ３２の圧力およびしたがって歯車３４の回転モーメン
トが調整可能である。歯車３４は、空気圧でまたは電気
的に作動可能な噛み合いクラッチ３５を介してスパナ２
５と連結可能である。
【０００９】スライダ３にはアーム３９が固定され、こ
のアーム３９は図１に示すスライダ３の引き戻された基
本位置においてセンサ４０を作用させる。センサ４０は
スライドストロークを欠きかつ制御ユニット４１と接続
されている。
【００１０】工具２０を締めつけるために次のように行
われる。まず、スライダがその引き戻された基本位置に
動かされ、その際六角部２６が差動ねじ１４の六角穴２
４に係合して、差動ねじ１４の端面が肩部２７に当接す
る。スライダ３が、弁６により調整された小さな力でこ
のストッパーに向かって引っ張られる。今や、差動ねじ
１４を手動車３０によりまたはサーボモータ３１を用い
て制御ユニット４１により自動的に制御して回転させる
ことにより、センサ４０が調整された位置を信号する。
この位置で差動ねじ１４の第二のねじ部２２が当接面１
５を越えて正確に限定された量だけ突き出る。今や、工
具２０が人手でまたは同様に制御ユニット４１により自
動的に制御されて暗示的にのみ示した工具交換装置４２
によりねじ２２にねじこまれ、ついには工具２０が当接
面１５に摩擦抵抗により密接する。最後に、クラッチ３
５を連結してシリンダ３２を調整された圧力で作動させ
ることにより、差動ねじ１４を正確に限定された回転モ
ーメントで引き締める。超音波加工中、スライダが送り
方向Ａに前進する。スパナ２５はスライダ３の後退時に
再び差動ねじ１４と係合するために、その回転位置に留
まっている。結合部をゆるめるためには、シリンダ３２
をそのストッパーに当接するまで反対方向に作用させ
る。これに続いて、工具２０を人手でまたは工具交換装
置４２によりねじ部２２からゆるめて取り外す。
【００１１】前述した種類の結合部によれば、差動ねじ
を、正確に限定された数のピッチで装置１０にも工具２
０にもねじこむことがなし遂げられる。それにより、結
合部の高い安全性が可能になる。本発明による解決によ
り、これまで超音波加工装置でできなかった工具の自動
交換が可能になる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明により、工
具の締付けを自動化できる方法および加工機械が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】加工機械の概略縦断面図である。
【図２】結合部の拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１ ガイド ２ フレーム ３ スライダ ４ ストローク部材 １０ 加工装置 １１ 加工装置の孔 １３ 第一のねじ １４ 差動ねじ １５ 加工装置の当接面 ２０ 工具 ２２ 第二のねじ部 ２４ スパナ係合面 ２５ スパナ ２７ スパナの端面 ３１ サーボモータ ３２〜３５ 回転駆動部 ３２，３３，３４ 接続可能な駆動部 ３２ シリンダ組立体 ３３ ラック ３４ 歯車 ３５ クラッチ ４０ 測定部材 ４１ 制御ユニット ４２ 工具交換装置

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 工具(20)が締付け状態で差動ねじ(14)を
    介して加工装置(10)と連結されかつ加工装置(10)が差動
    ねじ(14)に対し同軸の孔(11)を有し、この孔に差動ねじ
    (14)を回転させるためのスパナ(25)が配置されている形
    式の加工機械、特に超音波加工機械の加工装置(10)に工
    具(20)を締めつける方法において、スパナ(25)を軸方向
    に移動できないように保持し、加工装置(10)を、スパナ
    (25)の端面(27)が差動ねじ(14)に隣接する位置に保持
    し、スパナ(25)を、差動ねじ(14)が予め決められた量だ
    け加工装置(10)の当接面(15)を越えて突き出るように回
    転させ、引き続き工具(20)を加工装置(10)に摩擦により
    密接するまで差動ねじ(14)にねじこみ、最後にスパナ(2
    5)により差動ねじ(14)を調整可能な回転モーメントで引
    き締めることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 差動ねじ(14)の所定の突出量を加工装置
    (10)の位置の測定により決定することを特徴とする請求
    項１の方法。
  3. 【請求項３】 位置をセンサ(40)により測定し、センサ
    が制御ユニット(41)を介して、スパナ(25)を回転させる
    ためのサーボモータ(31)を制御することを特徴とする請
    求項２の方法。
  4. 【請求項４】 工具(20)を自動工具交換装置(42)により
    差動ねじ(14)にねじこむことを特徴とする請求項１から
    ３までのうちのいずれか一つの方法。
  5. 【請求項５】 請求項１〜４のうちのいずれか一つによ
    る方法を実施するための加工機械において、フレーム
    (2) のガイド(1) の上を移動可能なスライダ(3) と、ス
    ライダ(3) を移動させるための両方向に有効なストロー
    ク部材(4) と、同軸に貫通する孔(11)を有する、スライ
    ダ(3) に取り付けられた加工装置(10)と、一端が孔(11)
    に対し同軸に加工装置(10)に第一のねじ(13)でねじこま
    れかつスパナ係合面(24)を有する差動ねじ(14)と、スパ
    ナ係合面(23)に係合するために孔(11)に隙間をもって挿
    入されかつ差動ねじ(14)に当接するための端面(27)を有
    するスパナ(25)とを備え、スパナ(25)はハウジング(2)
    に回転可能にしかも軸方向に移動できないように支承さ
    れており、またスパナのための回転駆動部(32 〜35)
    と、スライダの引き戻された基本位置に隣接してスライ
    ダ(3) のストロークを測定するための測定部材(40)とを
    備えたことを特徴とする加工機械。
  6. 【請求項６】 付加的に、工具(20)を差動ねじ(14)の第
    二のねじ部(22)に自動的に取り付けてねじこむための装
    置(42)が存在する請求項５の加工機械。
  7. 【請求項７】 スパナ(25)の回転駆動部は、調整可能な
    回転モーメントを加えるための接続可能な駆動部(32,3
    3,34)を有することを特徴とする請求項５または６の加
    工機械。
  8. 【請求項８】 接続可能な駆動部(32,33,34)は、クラッ
    チ(35)を介してスパナ(27)と接続可能な歯車(34)と、こ
    の歯車(34)と噛み合うラック(33)と、ラック(33)と接続
    されたシリンダ組立体(32)とからなることを特徴とする
    請求項７の加工機械。
  9. 【請求項９】 スパナ(25)が、制御ユニット(41)を介し
    て測定部材(40)により制御されるサーボモータ(31)によ
    り回転可能であることを特徴とする請求項５から８まで
    のうちのいずれか一つの加工機械。
JP6005387A 1993-01-25 1994-01-21 加工装置に工具を締めつける方法およびこの方法を実施するための加工機械 Withdrawn JPH06277995A (ja)

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CH20493 1993-01-25
CH204/93-0 1993-01-25

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AT (1) ATE177033T1 (ja)
DE (1) DE59407853D1 (ja)

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