JPH0643006B2 - アタッチメント工具着脱装置 - Google Patents

アタッチメント工具着脱装置

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JPH0643006B2
JPH0643006B2 JP60253346A JP25334685A JPH0643006B2 JP H0643006 B2 JPH0643006 B2 JP H0643006B2 JP 60253346 A JP60253346 A JP 60253346A JP 25334685 A JP25334685 A JP 25334685A JP H0643006 B2 JPH0643006 B2 JP H0643006B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、工作機械の主軸と交差する方向の加工が必要
な場合に、主軸ヘッドに装着するアタッチメントに装着
された工具を着脱するための装置に関する。
〔従来技術〕
通常この種のアタッチメントにおいては、工具を装着す
るアタッチメント主軸は工作機械の主軸と直交してお
り、アタッチメント主軸に装着された工具を交換する際
の工具の着脱は、例えば特開昭５７−１７８６３１号に
開示されている如く、アタッチメント用工具着脱装置
（以下単にアンクランプ装置という）をその作動ロッド
がアタッチメント主軸と同軸となるようにアタッチメン
トの後端に係合して行っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このような従来技術おいては、工作機械の主軸に対し例
えば４５度傾斜する方向の加工が必要な場合には、アタ
ッチメント主軸の傾斜角をそのようにした所謂アンギュ
ラ型アタッチメントを使用するが、このような場合はア
タッチメント主軸の傾斜角に応じて２組又はそれ以上の
アンクランプ装置を設けなければならず、あるいは作動
ロッドの傾斜角が可変となるようにアンクランプ装置を
取付けなければならず、設備費が高価になるという問題
がある。本発明は、アタッチメントを改良してアタッチ
メント主軸の交差角如何に拘わらず、交差角が９０度の
アタッチメント用の一組のアンクランプ装置にてアタッ
チメント主軸に装着された工具を交換できるようにして
上記問題を解決したものである。
〔問題点を解決するための手段〕
このために本発明によるアタッチメント工具着脱装置
は、添付図面の実施例に例示する如く、主軸１１を軸承
する工作機械の主軸ヘッド１０に着脱可能に装着される
アタッチメントと、このアタッチメントに前記主軸１１
の軸線と交差する軸線のまわりに回転可能に軸承され工
具を着脱可能に装着するアタッチメント主軸２２と、前
記アタッチメントに係脱可能な係合部５３をもち前記主
軸１１と直交する方向に押圧して前記アタッチメント主
軸２２に装着された工具をアンクランプするアンクラン
プ装置５０を備えたアタッチメント工具着脱装置にし
て、前記アタッチメントは、前記主軸ヘッド１０に着脱
可能に装着されるハウジング２０と、このハウジングに
前記主軸１１と同軸に軸承される同主軸に連結される中
間軸２１と、この中間軸に対し傾斜して前記ハウジング
２０に軸承され同中間軸と歯車装置２４，２５により連
動されたアタッチメント主軸２２と、このアタッチメン
ト主軸の先端部に設けられて回転工具３６を着脱可能に
保持する係止装置２６と、前記アタッチメント主軸２２
内に同軸に設けられ先端が前記係止装置２６に連結され
ると共にスプリング３１により軸方向に付勢されて同係
止装置を係合状態にするドローバー３０と、前記中間軸
２１と直交する方向に軸動可能に前記ハウジング２０に
支持され一端が同ハウジングの外部に露出して前記アン
クランプ装置５０によって押動されるプッシュロッド３
３，１３３と、このプッシュロッドのの他端と前記ドロ
ーバー３０の後端の間に介装され同プッシュロッドの軸
方向移動を変換して同ドローバーに伝達する軸力方向変
換装置４０，１４４とからなっているものである。
〔作用〕
プッシュロッド３３，１３３に軸力が加わっていない状
態においては、ドローバー３０はスプリング３１により
軸方向に付勢されているので係止装置２６は係合状態と
なってアタッチメント主軸２２の一端に回転工具３６を
保持する。アタッチメントをアンクリアランス装置５０
の係合部５３に係合し、アンクランプ装置５０を作動さ
せて主軸１１と直交する方向に軸動可能なプッシュロッ
ド３３，１３３を押圧して軸力を加えれば、軸力方向変
換装置４０，１４０を介してドローバー３０に軸力が伝
達される。これによりドローバー３０はスプリング３１
に抗して軸方向に移動して係止装置２６は解除状態とな
り、回転工具３６は着脱可能となる。
〔発明の効果〕
かかる本発明によれば、アタッチメントの係止装置を解
除するためのプッシュロッドの軸動方向は、アタッチメ
ント主軸の傾斜方向とは無関係に、工作機械の主軸と同
軸な中間軸と直交する方向であるので、主軸に対するア
タッチメント主軸の交差角が異なる複数種類のアタッチ
メントに対する工具の着脱を、交差角が９０度のアタッ
チメント用の一組のアンクランプ装置により行うことが
できる。従ってアンクランプ装置の数が減少しあるいは
その支持構造が簡単となり、設備費を低下させることが
できる。
〔実施例〕
以下に、添付図面に示す実施例の説明をする。
第１図に示す如く、アタッチメントのハウジング２０は
主ハウジング２０ａと副ハウジング２０ｂよりなり、主
ハウジング２０ａは複数のクランプ軸１３により工作機
械の主軸ヘッド１０に着脱可能に装着されている。主ハ
ウジング２０ａには、主軸１１と同軸に中間軸２１が、
また中間軸２１に対し４５度傾斜してアタッチメント主
軸２２が、それぞれ転がり軸受を介し軸承され、この両
軸２１，２２は傘歯車２４，２５を介して互いに連動さ
れている。主ハウジング２０ａには中間軸２１と同軸に
フローティング連結された被装着部材２３が設けられ、
これはその上端のプルスタッド２３ａと出没するボール
を用いた係止装置１２により主軸１１に着脱可能に装着
され、これにより主軸１１の回転を中心軸２１に伝達す
るよう構成されている。ハウジング２０は主軸ヘッド１
０との間に設けたカービックカップリング１４が噛合す
る特定の位相においてのみ主軸ヘッド１０に装着可能で
ある。
第１図に示す如く、アタッチメント主軸２２の先端部に
は工具ホルダ３６ａを備えた回転工具３６を着脱可能に
保持する係止装置２６が設けられている。アタッチメン
ト主軸２２内に同軸に摺動可能に設けられたドローバー
３０の先端は係止装置２６に連結され、ドローバー３０
の後端部に螺合したカラー３２とアタッチメント主軸２
２の間には多数の皿ばねを重合したスプリング３１を介
装してドローバー３０を軸方向に付勢している。係止装
置２６は半径方向に出没する複数のボールを有し、ドロ
ーバー３０がスプリング３１により軸方向に付勢された
状態では、第１図に示す如く、このボールをアタッチメ
ント主軸２２先端のテーパ穴に嵌合されてキー２２ａに
より回り止めされた工具ホルダ３６ａ後端のプルスタッ
ド３６ｂに係合してこれを引き寄せ、回転工具３６をア
タッチメント主軸２２の先端部に装着するものである。
アタッチメント主軸２２の後端には、回転工具３６を装
着していない状態におけるスプリング３１によるドロー
バー３０の所定以上の後退を阻止するストッパ２７が螺
合固定され、またドローバー３０の他端はストッパ２７
を貫通して突出している。
第１図に示す如く、副ハウジング２０ｂはアタッチメン
ト主軸２２及びドローバー３０の後端を覆うよう主ハウ
ジング２０ａにねじ止め固定されている。副ハウジング
２０ｂは中間軸２１と直交する方向に形成された案内孔
２０ｃにプッシュロッド３３を嵌挿してこれを摺動可能
に支持し、このプッシュロッド３３はその外方の一端が
副ハウジング２０ｂに固定したストッパ板３４に当接さ
れて所定以上の移動が阻止され、このストッパ板３４に
は中央に大径穴を設けてプッシュロッド３３の一端を外
部に露出させている。第１図〜第３図に示す如く、副ハ
ウジング２０ｂの後部両側には、後述するアンクランプ
装置５０の係合爪５３，５３と係合する溝２０ｄ，２０
ｄが形成されている。
副ハウジング２０ｂ内には、プッシュロッド３３の軸方
向移動を方向を変換してドローバー３０に伝達する軸力
方向変換装置４０が設けられている。本実施例における
軸力方向変換装置４０の主要な構成部材は、第１図に示
す如く、アタッチメント主軸２２と同軸に副ハウジング
２０ｂに支持された軸動部材４１と、スラスト軸受を介
して軸動部材４１に同軸に連結された押圧部材４４と、
プッシュロッド３３と軸同部材４１の対向面にそれぞれ
形成され互いに当接する半球状の当接部４２，４３であ
る。副ハウジング２０ｂには押圧部材４４が通る穴を有
するフランジ板４５が固定され、軸動部材４１はフラン
ジ板４５に立設された案内ピン４６により回動が阻止さ
れると共にフランジ板４５との間に介装したスプリング
４７によりアタッチメント主軸２２から離れる方向に付
勢され、通常はドローバー３０の後端と押圧部材４４の
間に多少の隙間が存在するようになっている。
アンクランプ装置５０は、第２図及び第３図に示す如
く、工作機械のコラム１５に支持部材１６を介して固定
された一対のパイロットバー６０，６０により上下方向
に案内支持され、昇降用シリンダ６１により上下方向位
置が割り出されるようになっている。パイロットバー６
０，６０により案内支持された摺動体５４には水平方向
に平行に延びる一対の支持バー５５，５５が固定され、
副ハウジング２０ｂ両側の係合溝２０ｄ，２０ｄと係合
する一対の係合部（係合爪）５３，５３を前側に備えた
シリンダ本体５１が支持バー５５，５５により案内支持
され、スプリング５６，５６により前側に向けて軽く付
勢されている。シリンダ本体５１には支持バー５５と平
行にピストン５２が嵌挿され、ピストン５２と一体に形
成された作動ロッド５２ａは一対の係合爪５３，５３の
間に位置している。アンクランプ装置５０が不作動状態
にあるときは、作動ロッド５２ａの先端に第３図に示す
如くシリンダ本体５１の前面と同一面上にあり、アンク
ランプ装置５１が作動すればシリンダ本体５１の前面か
ら突出し、プッシュロッド３３を押圧して軸方向に移動
させるものである。
次に本実施例の作動につき説明すれば、第１図に示す如
くプッシュロッド３３に押圧力が加わっていない状態に
おいては、ドローバー３０はスプリング３１により軸方
向に付勢され、係止装置２６のボールを工具ホルダ３６
ａ後端のプルスタッド３６ｂに係合して工具ホルダ３６
ａを引き寄せ、回転工具３６をアタッチメント主軸２２
の先端部に装着している。
アンクランプ装置５０は通常は第２図の２点鎖線Ａに示
す位置で待機しているが、主軸ヘッド１０に装着された
本実施例のアタッチメントの回転工具３６を交換する場
合には、先ずアタッチメントを装着した主軸ヘッド１０
を実線に示す位置に移動し、次いで昇降用シリンダ６１
によりアンクランプ装置５０を実線に示す位置に割り出
して、第３図に示す如く係合爪５３，５３を副ハウジン
グ２０ｂの溝２０ｄ，２０ｄに係合すると同時に作動ロ
ッド５２ａをプッシュロッド３３と同軸にする。この状
態において図略の交換アームによりアタッチメント主軸
２２に装着された工具ホルダ３６ａが把持される。その
状態でアンクランプ装置５１を作動させれば、中間軸２
１と直交する方向に摺動可能にハウジング２０に支持さ
れたプッシュロッド３３は突出する作動ロッド５２ａに
押圧されて第１図において左方向に移動し、当接部材４
２，４３を介して軸動部材４１をアタッチメント主軸２
２と同軸に移動させる。この移動により押圧部材４４は
ドローバー３０の後端に当接してドローバー３０をスプ
リング３１に抗して移動させ、係止装置２６を解除状態
とする。この状態において前記交換アームがアタッチメ
ント主軸２２の軸線方向に前進されるとともに、旋回さ
れ、その後後退されて工具が交換される。かかる工具交
換の後、アンクランプ装置５０を不作動に戻せば、ドロ
ーバー３０はスプリング３１により軸方向に付勢され、
交換された回転工具３６は係止装置２６によりアタッチ
メント主軸２２の先端に保持される。次いで、アンクラ
ンプ装置５０を第２図の２点鎖線Ａの位置に戻した後、
主軸ヘッド１０を移動し主軸１１を回転駆動して工作物
の加工を行う。アンクランプ装置５０の作動に際して
は、シリンダ本体５１は先ずスプリング５６に抗して多
少後退し、係合爪５３，５３が溝２９ｄ，２０ｄの後面
に当接した後スプリング２２に抗してドローバー３０を
移動させるので、作動ロッド５２ａの押圧力の反力は係
合爪５３，５３と溝２０ｄ，２０ｄの当接により支持さ
れ、主軸ヘッド１０にこの反力が加わることはない。
なお、第２図の２点鎖線Ｘに示す如く交差角が９０度の
アタッチメントを主軸１０に装着して使用する場合の回
転工具の交換は、同一のアンクランプ装置５０を２点鎖
線Ｂの位置に割り出して行えばよい。
また、軸力方向変換装置は上記実施例の符号４０に示す
ものに限られるものではなく、第４図に示すような軸力
方向変換装置１４０を使用してもよい。軸力方向変換装
置１４０は副ハウジング１２０に固定された案内部材１
４８に案内孔１４８ａを設け、これにプッシュロッド１
３３を嵌挿して中間軸２１と直交する方向に案内支持
し、プッシュロッド１３３に固定した楔体１４２の２つ
の楔面１４２ａ，１４２ｂと案内部材１４８の案内面１
４８ｂ及び軸動部材１４１の案内面１４１ａの間にそれ
ぞれローラを用いた摺動部材１４３，１４３を介装し
て、プッシュロッド１３３の軸方向移動をドローバー３
０の軸方向に沿った軸動部材１４１及び押圧部材１４４
の移動に変換するものである。
なお、軸力方向変換装置としては、以上の他にリンク装
置を用いたものを使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による工作機構のアタッチメントの一実
施例の全体断面図、第２図は本発明のアタッチメントを
装着した主軸ヘッドとアンクランプ装置の周辺の側面
図、第３図は第２図のIII−IIIに沿った拡大断面図、第
４図は軸力方向変換装置の変形例を示す部分断面図であ
る。 符号の説明 １０……主軸ヘッド、１１……主軸、２０……ハウジン
グ、２１……中間軸、２２……アタッチメント主軸、２
４，２５……歯車装置、２６……係止装置、３０……ド
ローバー、３１……スプリング、３３，１３３……プッ
シュロッド、３６……回転工具、４０，１４０……軸力
方向変換装置、５０……アンクランプ装置、５３……係
合部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】主軸を軸承する工作機械の主軸ヘッドに着
    脱可能に装着されるアタッチメントと、このアタッチメ
    ントに前記主軸の軸線と交差する軸線のまわりに回転可
    能に軸承され回転工具を着脱可能に装着するアタッチメ
    ント主軸と、前記アタッチメントに係脱可能な係合部を
    もち前記主軸と直交する方向に押圧して前記アタッチメ
    ント主軸に装着された回転工具をアンクランプするアン
    クランプ装置を備えたアタッチメント工具着脱装置にし
    て、前記アタッチメントは、前記主軸ヘッドに着脱可能
    に装着されるハウジングと、このハウジングに前記主軸
    と同軸に軸承され同主軸に連結される中間軸と、この中
    間軸に対し傾斜して前記ハウジングに軸承され同中間軸
    と歯車装置により連動されたアタッチメント主軸と、こ
    のアタッチメント主軸の先端部に設けられて回転工具を
    着脱可能に保持する係止装置と、前記アタッチメント主
    軸内に同軸に設けられ先端が前記係止装置に連結される
    と共にスプリングにより軸方向に付勢されて同係止装置
    を係合状態にするドローバーと、前記中間軸と直交する
    方向に軸動可能に前記ハウジングに支持され一端が同ハ
    ウジングの外部に露出して前記アンクランプ装置によっ
    て押動されるプッシュロッドと、このプッシュロッドの
    他端と前記ドローバーの後端の間に介装され同プッシュ
    ロッドの軸方向移動を変換して同ドローバーに伝達する
    軸力方向変換装置とからなっているアタッチメント工具
    着脱装置。
JP60253346A 1985-11-12 1985-11-12 アタッチメント工具着脱装置 Expired - Lifetime JPH0643006B2 (ja)

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