JPH0634916Y2 - ツ−ルホルダ−の誤装着防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 考案の技術分野 本考案は、特に、刃先に方向性を有するツールを保持し
たツールホルダーが自動工具交換用のマガジン装置およ
びスピンドルに誤った姿勢で装着されるのを防止するた
めの装置に関する。

考案の背景 工具交換時に、ツールホルダーがマガジン装置側から直
接スピンドルに挿入される型式のものでは、工具の受け
渡し通過で、ツールホルダーは、マガジン装置の保持位
置およびスピンドルの装着位置に対し、同時に位置決め
状態となっている。

このため、通常、ツールホルダーの把持部に、直径線上
で２つのキー溝が形成されている。そして、一方のキー
溝は、マガジン装置の把持部に対する位置決めとして用
いられ、また他方のキー溝は、スピンドルのドライブキ
ーにはまり合い、回転方向の位置決め状態でスピンドル
の回転運動をツールホルダーに伝達するために用いられ
る。

従来技術 ところで、従来、上記２つのキー溝は、標準化の趣旨に
適合させるために、同じ幅で、しかも同じ長さのものと
して形成されている。このため、作業員が所定のツール
ホルダーをマガジン装置の所定位置に装着するとき、所
定の装着位置から130度位相のずれた状態で装着される
可能性がある。

したがって、そのツールホルダーが例えば加工孔の裏面
取りや中ぐり、座ぐり用等の刃先に方向性を有するツー
ルを備えている場合、切削加工の段階で、スピンドル側
定まった方向にそのツールを加工孔に干渉しないように
わずかに逃がした状態で加工孔に挿入または引き戻す
が、そのツールホルダーが180度だけ誤ってスピンドル
に装着されると、上記加工孔への挿入または引き戻し時
にツールを逃がす過程で、ツールが本来とは異なる方向
つまり刃先をより突出させる方向に移動することにな
る。この結果、スピンドルの送り過程で、ツールがワー
クの加工孔を傷つけたり、あるいは加工孔以外の部分に
衝突し、そのツールのほか、ワークを破損するという危
険性がある。

考案の目的 したがって、本考案の目的は、刃先に方向性を有するツ
ールを保持したツールホルダーを自動工具交換用マガジ
ン装置の所定の位置に装着する過程で、必ず正しい位置
決め状態で装着できるようにし、その後のそのツールホ
ルダーのスピンドルに対する装着時においても、正しい
位相で装着できるようにすることである。

考案の解決手段 そこで、本考案は、上記ツールホルダーの把持部に、そ
の直径線上で、一方の外周面にマガジン装置側の位置決
めキーとはまり合うキー溝を形成するとともに、他方の
直径線上の円周面にスピンドルのドライブキーとのみは
まり合う大きさのキー溝を形成するようにしている。こ
のようにすると、マガジン装置に対する位置決め用のキ
ー溝がマガジン装置の位置決めキーにしかはまり合わな
いため、ツールホルダーがマガジン装置に装着される過
程で、必ず正しい位相で装着されることになる。したが
って、その後の工具交換過程でも、そのツールホルダー
は、スピンドルに対し正しい位相で装着されることにな
る。

考案の構成 本考案のツールホルダーの誤装着防止装置１は、第１図
および第２図に示すように、自動工具交換用のマガジン
装置２、および工作機械例えばマシニングセンターなど
の数値制御可能なスピンドル３の存在を前提としてい
る。

上記マガジン装置２は、第１図で示すような刃先に方向
性を有するツール10を保持したツールホルダー４のほ
か、各種のツールホルダーを一対の把持爪５の間で着脱
可能な状態で保持している。なお、これらの把持爪５
は、それぞれマガジン本体７に対して支軸６によって回
動自在に支持されており、一端の係合溝5aの部分で開閉
操作用の操作ロッド８の連動ピン９に係り合っている。

そして、上記ツールホルダー４は、先端部分で例えばワ
ークＷに形成された加工孔23の裏面取り加工用のツール
10を固定しており、またその後端部分で例えばテーパシ
ャンク11を一体的に備えており、またほぼ中程の把持部
12の部分で、環状突起12a、12bにより上記一対の把持爪
５とはまり合う把持溝13を形成している。

特に、本考案のツールホルダー４は、上記把持部12の位
置で、直径線上の一方で位置決め用のキー溝14を備えて
おり、また上記直径線上の他方で駆動用のキー溝15を備
えている。一方のキー溝14は、ツールホルダー４の母線
方向で、環状突起12a、12bを突き通して例えば把持部12
の幅よりも長く形成されている。また、他方のキー溝15
は、同様に母線方向で、上記一方のキー溝14と同じ幅で
あるが、上記一方のキー溝14よりも短く形成され、例え
ば後方の環状突起12bを突き通して前方の環状突起12aの
みを残し、すなわち、後方から見て行き止まりの状態で
形成されている。

そして、一方の位置決め用のキー溝14は、マガジン装置
２側の位置決めキー16と対応している。すなわちこの位
置決めキー16は、側面からみてＬ字状で、一対の把持爪
５の間で、マガジン本体７に止めねじ19により通常のキ
ーと取替え可能に取り付けられており、その先端部分で
位置決め用のキー溝14にのみはまり合う大きさとなって
いる。一方、駆動用のキー溝15は、スピンドル３側の駆
動キー17と対応している。すなわち、ツールホルダー４
がスピンドル３の前端側のテーパ孔18にはまり合ったと
き、駆動キー17は、キー溝15の内部にはまり、スピンド
ル13の回転力をツールホルダー４に伝達する。

考案の作用 ツールホルダー４のマガジン装置２に対する装着時に、
作業員は、ツールホルダー４の位置決め用のキー溝14を
位置決めキー16にはまり合う位置関係で、開放状態の一
対の把持爪５の間に装着する。一対の把持爪５は、その
後に、操作ロッド８の動きにより、閉じてツールホルダ
ー４を保持する。

この装着時に、作業者が誤って正しい装着位置よりも18
0度回転した状態で、すなわち駆動用のキー溝15を位置
決めキー16と対応された状態で装着しようとしても、位
置決めキー16が駆動用のキー溝15の内部に長さ不足の関
係からはまり合わないため、この過程での誤装着はあり
えない。このようにして、所定の装着位置で、マガジン
装置２は、装着後のツールホルダー４を一対の把持爪５
の間で保持している。

このツールホルダー４が裏面取り加工のために選択され
たとき、マガジン装置２は、マガジン本体７を回転させ
ることにより、そのツールホルダー４を工具交換位置ま
で案内し、そこで停止させる。この間に、スピンドル３
は、数値制御によって工具交換位置まで移動し、工具交
換位置に割り出されたツールホルダー４のテーパシャン
ク11にはまり合い、その後い抜き取り方向に移動するこ
とによって、マガジン装置２からツールホルダー４を受
け取る。この受け渡し過程で、駆動キー17は、駆動用の
キー溝15にはまり合い、スピンドル３の回転をそのツー
ルホルダー４に伝達できる状態となっている。

既に述べたように、ツールホルダー４がマガジン装置２
に装着される過程で、誤装着がありえないため、そのツ
ールホルダー４がマガジン装置２からスピンドル３に装
着される過程でも、誤装着は起きないことになる。

なお、ツール10が例えばワークの加工孔に挿入される過
程で、スピンドル３の定まった方向への移動によって、
第１図二点鎖線で示すようにツール10は、その刃先が加
工孔23の中心に向かって引き寄せられた状態で挿入され
る。このとき、ツールホルダー４がスピンドル３に対し
正しい回転位相で装着されているため、加工孔23への挿
入時および加工後の引き抜き時にツール10は、必ず逃げ
方向に割り出され、したがって、加工孔23と干渉するこ
となく、挿入引き抜きが正しい状態で行える。

上記実施例は、位置決めキー16をキー溝14の長手方向で
一体的に形成したものを示したが、この位置決めキー16
は、第３図に示すように、ブラケット20に対し、別体の
ブロック状のキー16aを直接固定することによって構成
してもよい。

このキー16aを取り外した状態においては、上記ブラケ
ット20は、刃先に方向性を有しない例えばドリル等を保
持した通常のツールホルダー用のキーとなる。

また、上記位置決めキー16は、第４図に示すように、Ｌ
字状のブラケット20の先端部分で構成し、このブラケッ
ト20を長孔21と取り付け用のねじ22とによって、前後方
向に移動させることにより、後退時に、通常のツールホ
ルダー用のキーとして、また前進させることにより、ツ
ールホルダー４に対する専用の位置決めキー16として、
選択的に利用することもできる。

考案の効果 本考案では、ツールホルダーに同一幅でかつ異なる長さ
のキー溝が形成されており、マガジン装置側の位置決め
キーが一方のキー溝のみにはまり合うから、特に刃先に
方向性を有するツールを保持したツールホルダーがマガ
ジン装置に装着される過程で、180度位相ずれの誤装着
が確実に防止でき、したがってそのツールホルダーがマ
ガジン装置側からスピンドルに装着された段階でも、位
置決めが正しく行われるたえ、ツールの例えば加工孔へ
の挿入時および加工後の引き抜き時における一定方向の
逃げ動作が常に正しい方向に割り出され、誤った方向へ
の割り出しが確実に防止できる。このため、不用時にツ
ールがワークに当たってワークを損傷したりツールを破
損したりすることが全くなくなる。

またホルダーの位置決め用のキー溝が標準のキー溝より
も長く形成されているだけであるから、そのツールホル
ダーが他の刃先に方向性を有しない例えばドリル等のツ
ールを保持する通常のツールホルダーとしてもそのまま
利用でき、この場合マガジン側のキーを、通常のツール
ホルダーに対応するキーと、方向性を有するツールホル
ダーに対応する上記位置決めキーとに任意に変更できる
ので、上記位置決め用のキー溝と駆動用のキー溝がマガ
ジン装置側とスピンドル側のいずれのキーにも対応で
き、ツールホルダーの汎用性が害されることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の誤装着防止装置の一部破断側面図、第
２図はマガジン装置の要部の正面図、第３図および第４
図は他の実施例での位置決めキーの側面図である。 １……ツールホルダーの誤装着防止装置、２……マガジ
ン装置、３……スピンドル、４……ツールホルダー、５
……把持爪、10……ツール、12……把持部、13……把持
爪、14……位置決め用のキー溝、15……駆動用のキー
溝、16……位置決めキー、17……駆動キー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】刃先に方向性を有するツールを保持したツ
   ールホルダーの直径線上の一方の把持部に母線方向のス
   ピンドル側駆動用のキー溝を形成し、また上記直径線上
   の他方の把持部に上記キー溝よりも母線方向に長く同じ
   幅の位置決め用のキー溝を形成するとともに、マガジン
   装置側で上記ツールホルダー保持位置に少なくとも上記
   位置決め用のキー溝の上記スピンドル側駆動用のキー溝
   よりも母線方向に長く形成された位置にはまり合う大き
   さの位置決めキーを設け、また工作機械のスピンドル側
   に上記駆動用のキー溝にはまり合う駆動キーを設けてな
   り、上記位置決めキーは母線方向のはまり位置を変更す
   ることにより駆動用のキー溝にもはまり合う構造となっ
   ていることを特徴とするツールホルダーの誤装着防止装
   置。