JPH07214447A - 駆動装置及び該駆動装置を備えた工具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具交換装置のマガジン板がマシニングセン
ターの主軸ヘッドに従来より接近可能とし、短い工具の
確実な主軸ヘッドへの止着を可能とする。 【構成】 減速装置３７のハブ部材３９に外側回転輪１
１を取り付け、遊星歯車４３を支承するブロック体４７
に内側回転輪２５を取り付ける。切り換えピン７１を移
動させ、固定ケース７に対し外側回転輪と内側回転輪と
の一方を回転不能にし、他方を回転可能にする。内側回
転輪が回転するときは螺旋運動し、その前後進運動のみ
が外側回転輪に伝えられる。切り換えピンを作動させる
作動装置７７のシリンダ室８３を固定ケース内部に形成
し、その中に収納され移動可能なピストン８５で切り換
えピンを作動させる。固定ケースのフランジ９を薄型化
でき、さらには不要にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、遊星歯車減速装置を利
用した駆動装置であって、その駆動装置の出力として、
その減速装置の内歯を備えたハブ部材の回転、あるい
は、ハブ部材に噛合する遊星歯車を支承し、ハブ部材に
対し回転可能な回転部材の回転として、選択的に切り換
えて取り出せる駆動装置に関する。さらには、そのよう
な駆動装置を備えた、例えばマシニングセンター等の工
具交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、産業用機械の多様化に伴い、その
駆動装置として、低速かつ安定した動作の駆動装置が必
要とされ、そのような低速安定動作の駆動装置を必要と
する産業機械の一例として、マシニングセンターの工具
交換装置がある。

【０００３】そのような低速運動を得るためには、モー
タの高速回転を大きな減速比で減速する減速装置が必要
とされ、そのような大きな減速比を有する減速装置とし
て、例えば、特開平１−２１０６４１号公報に記載され
た遊星歯車減速装置等が知られている。

【０００４】そして、本件出願人は、特願平３−３９３
１８号（特開平４−２５６５３９）において、そのよう
な大きな減速比を有する減速装置を利用し、その減速装
置の内歯を備えたハブ部材の回転、あるいは、このハブ
部材と噛合する遊星歯車を支承し、ハブ部材に回転可能
に取り付けられた回転部材の回転を、その出力として選
択的に切り換えて取り出せる駆動装置と、この駆動装置
を利用した工具交換装置を提供した。

【０００５】その駆動装置は、略円筒状の固定ケース
と、固定ケースの外側に固定ケースに対して回転及び軸
方向移動が可能に嵌合され、その内周面に軸方向に延び
る溝を備えた略円筒状の外側回転輪と、固定ケース内に
固定ケースに対して回転及び軸方向移動が可能に挿入さ
れ、半径方向に延びる孔を備えた内側回転輪と、固定ケ
ースに取り付けられたモータと、固定ケースの一端に配
置された前述の如き遊星歯車減速装置を備えている。そ
して、固定ケースと内側回転輪とには、内側回転輪の固
定ケースに対する移動が螺旋移動となるように案内する
螺旋移動案内装置が設けられている。そして、この駆動
装置はさらに、固定ケースに形成された径方向に延びる
孔に、固定ケースの径方向に摺動自在に挿入された軸部
材と、この軸部材を固定ケースの径方向に移動させ、軸
部材の端部を外側回転輪の溝と内側回転輪の孔とのいず
れかに選択的に係合させ、外側回転輪と内側回転輪との
いずれか一方を選択的に固定ケースに対して回転不能に
する作動装置とを備えている。そして、そこに開示され
た工具交換装置は、そのような駆動装置を利用し、その
駆動装置の外側回転輪にマガジン板を取り付けた構成と
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の駆動
装置あるいは工具交換装置では、軸部材を移動させるカ
ムを備えたスライダとその押し棒を作動させるために、
固定ケースのフランジの端面に電磁アクチュエータを備
え、そのアクチュエータの出力ロッドに結合されたピス
トンを、フランジにその厚み方向に延びて形成されたシ
リンダ孔内で移動するようにし、さらにフランジ内部に
形成された空洞内に揺動可能に支承されたレバーをもっ
てピストンの運動を方向を逆にして押し棒に伝達するよ
うにしている。従って、作動装置の部品点数が多くな
り、その構造も複雑になる。さらに、上記のような構成
を取ることにより、固定ケースのフランジの厚みが厚く
なり、その厚いフランジの存在により、工具交換装置の
マガジン板をマシニングセンターの工具を保持する主軸
ヘッドに接近させられる距離に制限が生じている。これ
がため、たとえば寸法の短い工具をマガジン板に保持し
て主軸ヘッドに把持させる際に、必要な距離までマガジ
ン板が主軸ヘッドに接近できず、工具が主軸ヘッドによ
り確実かつ安定的に把持されないという不具合を生じ
る。また、上記の装置では、電磁アクチュエータが消磁
された際、スライダを復帰させるために、スライダを挟
んで押し棒と反対側にスプリングを配設しているため、
その分、装置が軸方向に長くなっている。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であり、固定ケースのフランジ部を薄くし或いはそれを
無くし、駆動装置の外側回転輪の軸方向移動量の制限を
軽減し、この駆動装置を使用した工具交換装置で、マガ
ジン板が主軸ヘッドへ従来のものよりより近くまで接近
することを可能とし、従来では不確実であった短い寸法
の工具の交換をより確実に行えるようにすることを目的
とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、固定ケース内部にシリンダ室を
形成し、このシリンダ室に固定ケースの軸方向に移動可
能な隔壁部材を収受し、この隔壁部材の両側でシリンダ
室内に選択的に圧力流体を供給する装置と、隔壁部材の
運動を軸部材の運動に変換する運動変換装置を軸部材と
隔壁部材との間に設けている。

【０００９】ある実施例においては、軸部材の位置を検
知して、それにより圧力流体のシリンダ室への供給を制
御する制御装置を設けてある。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき本発明の具体的実施例を
説明する。しかしながら、本発明の範囲は、以下に説明
される実施例の具体的構成に限定されるものではない。

【００１１】図１は、本発明の駆動装置を備えた工具交
換装置の一実施例を示す全体断面図であり、図２は図１
に工具交換装置に使用されている駆動装置の拡大断面図
である。但し、一部の部材については図示を省略し、或
いはその一部を破断して示してある。

【００１２】図１及び２において、符号１はマシニング
センターの工具交換装置であり、この工具交換装置は１
は、マシニングセンター（図示省略）本体に取り付けら
れるコラム３を備え、そのコラム３の上部に全体が符号
５で示された駆動装置が取り付けられている。

【００１３】駆動装置５は略円筒状の固定ケース７を備
え、その固定ケース７はその一端すなわち後端部（図１
において右端）にフランジ９が形成され、そのフランジ
９においてボルト等適宜な締結手段（図示せず）を用い
てコラム３に取り付けられている。（なお、以下の説明
においても、図１において左側、図２において下側を
「前部」あるいは「前端」等と称し、その方向への移動
を「前進」と称し、それらの反対側、あるいは反対側へ
の移動を「後部」、「後端」、「後退」等と称するが、
これらは説明の便宜のためであり、それ以上の意味はな
い。）固定ケース７の後端部開口には、後に詳述する固
定ケースキャップ１０が嵌め込まれ、図示しないボルト
等の適宜締結手段を用いて固定ケース７に取り付けられ
ている。

【００１４】固定ケース７の外側には、これも略円筒状
の外側回転輪１１が嵌められ、固定ケース７に対し回転
可能かつ軸方向移動可能になっている。外側回転輪１１
の前端部（図１において左端）には、後に詳述する減速
装置３７が取り付けられ、全端部には、これも後に説明
するマガジン板１１１が、それぞれ図示しないボルト等
の適宜締結手段で取り付けられている。外側回転輪１１
の内周壁には、軸方向に延びる複数の内溝１３が、円周
方向で互いに隔てられ、かつ互いに平行に設けられてい
る。この内溝１３の数は、マガジン板１１１が割り出さ
れる割り出し位置の数に等しく、その円周方向の位置
は、マガジン板１１１の割り出し位置に対応している。
この内溝１３についてはさらに後述する。

【００１５】符号１５は、固定ケース７内をその軸方向
に延びる入力軸であり、その軸心は固定ケース７の軸心
と同軸である。入力軸１５は、その後端部において一対
の軸受け１７を介して、固定ケースキャップ１０すなわ
ち固定ケース７に回転可能に支持されている。１９は、
コラム３内に位置し、取り付け板２１を介してボルト等
適宜締結手段により固定ケース７のフランジ９の後端面
に取り付けられている逆転可能なブレーキ機能付きＡＣ
サーボモータであり、その出力軸２３は例えばスプライ
ン結合により入力軸１５に結合され、その回転を入力軸
１５に伝えるようにようになっている。

【００１６】符号２５は、固定ケース７内に挿入され、
一対の軸受け２７により入力軸１５の外周上に支持され
ている内側回転輪である。内側回転輪２５は、入力軸２
５に対し回転可能であり、固定ケース７に対し、回転且
つ軸方向移動が可能になっている。

【００１７】固定ケース７と内側回転輪２５とには、内
側回転輪２５の固定ケース７に対する移動がネジの運動
と同様に、回転とともに一定のピッチで前後進する螺旋
運動となるように案内する螺旋運動案内装置が設けられ
ている。

【００１８】種々の螺旋運動案内装置が可能であるが、
本実施例での螺旋運動案内装置２８は、内側回転輪２５
の外周上に形成された一対の螺旋状に延びる案内溝２９
を備えている。案内溝２９は、図１及び図２においては
図示の便宜上軸方向に直線状に示してあるが、実際には
図３に示されるように所定のリードで螺旋状に延びてい
る。案内溝２９は本実施例では二本設けられ、この二本
の案内溝２９はその位相が円周方向で１８０度互いにず
れている。

【００１９】螺旋運動案内装置２８はさらに、案内溝２
９に係合する係合子をも備えている。種々の態様の係合
子が可能であるが、本実施例で採用された係合子は、固
定ケース７の前端部においてその内部に、ブラケット３
１を介して取り付けられたローラ３３である。ローラ３
３は、ブラケット３１に、その軸心が内側回転輪２５の
軸心に対して直交して伸びるように取り付けられた軸３
５により回転可能に支持され、案内溝２９内に収受され
ている。ローラ３３は二本の案内溝２９にそれぞれ対応
して二個設けられ、円周方向で１８０度隔てて設けられ
ている。案内溝２９とローラ３３とにより、内側回転輪
２５の固定ケース７に対する運動は、ネジの運動のよう
に螺旋運動となる。

【００２０】他の実施例では、回転可能なローラ３３に
代えて、固定ケース５から径方向に内側回転輪２５に向
かって伸び、先端が案内溝２９内に収受される、固定ケ
ース５に固定されたピンのような突起でもよい。また、
雄ねじと雌ねじの関係となるように、固定ケースの内周
面に螺旋状の突条を設けてもよい。

【００２１】３７は、固定ケース７、外側回転輪１１、
内側回転輪２５の前方に配置された遊星歯車減速装置で
ある。この減速装置３７は各種の物が採用可能である
が、本実施例で用いる減速装置３７は、例えば特開平１
−２１０６４１号等に示されたものと同様のものであ
り、その構成については同公報に詳細に記載されている
が、図１、２及び図２の５−５線における断面図である
図５を用いて簡単に説明する。

【００２２】この減速装置３７は、内周にピンから構成
される多数の内歯４１を備えたハブ部材３９と、このハ
ブ部材３９内に配置され、外歯４５を備えた一対の遊星
歯車４３を備えている。遊星歯車４３の歯数は、ハブ部
材３９の歯数より例えば１つ少なくなっている。４７は
回転部材としてのブロック体であり、このブロック体４
７は遊星歯車４３の左右に位置する左右円板部４９、５
１と遊星歯車４３に設けられた孔４４を通って左右円板
部４９、５１を一体に連結している連結柱部５３とから
構成され、左右円板部４９、５１の部分において、軸受
け５４を介してハブ部材３９の内周面に回転可能に嵌合
している。孔４４と柱部５３との間には、後に説明する
遊星歯車の運動を可能とするのに十分なクリアランスが
設けられている。

【００２３】５５は、その両端を軸受け５９を介してブ
ロック体４７の左右円板部に支承されたカム軸である。
本実施例においては３本のカム軸を設けてある。そのカ
ム軸５５の中央部には、軸心から偏心して形成された偏
心カム部５７が２箇所、二枚の遊星歯車４３に対応して
形成されている。この偏心カム部５７は、ニードル軸受
け６１を介して遊星歯車４３の孔に挿入されている。従
って、遊星歯車４３はニードル軸受け６１、カム軸５
５、軸受け５９を介してブロック体４７に支持されてい
ることとなる。

【００２４】カム軸５５の一端には、前述の入力軸の端
部に取り付けられた歯車１６と噛合する被動歯車６３が
取り付けられている。６５は、この減速装置３７のケー
スである。そして、減速装置３７のハブ部材３９は、ボ
ルト等適宜手段により外側回転輪１１に結合され、ブロ
ック体４７は、内側回転輪２５に結合された中間部材６
７に、これもやはりボルト等適宜手段で結合されてい
る。減速装置３７のケース６５も外側回転輪１１に結合
されている。

【００２５】ここで、入力軸１５が回転して被動歯車６
３が回転すると、カム軸５５が回転し、その偏心カム部
５７によって遊星歯車４３はハブ部材３９あるいはブロ
ック体４７の中心Ｏを中心として偏心回転（公転）する
と同時に、その外歯が順次ハブ部材３９の内歯に噛合す
る。この際、ハブ部材３９と遊星歯車４３の歯数の違い
により、ハブ部材３９と、遊星歯車４３すなわちそれを
支承するブロック体４７との間に相対回転が生じる。従
って、ブロック体４７が回転を阻止された場合にはハブ
部材３９が回転し、ハブ部材３９の回転が阻止された場
合にはブロック体４７がが回転することとなる。いずれ
が回転するとしても、その回転は入力軸１５の回転に比
べて大幅に減速される。なお、本実施例において遊星歯
車を一対設けたのは、二つの遊星歯車のハブ部材３９の
中心Ｏの回りの偏心回転すなわち公転の位相を１８０度
ずらすことにより、減速装置の振動、騒音を防止するも
のであり、カム軸５５の偏心カム部５７も当然そのよう
に位相をずらして形成されている。

【００２６】駆動装置５は、減速装置３７の出力を、ハ
ブ部材３９すなわちそれに結合された外側回転輪１１の
回転としての出力と、ブロック体４７すなわちそれに結
合された内側回転輪２５の回転としての出力との間で切
り換える出力切り換え装置６９を備えている。種々の出
力きり代え装置が可能であるが、本実施例における出力
切り換え装置６９は、外側回転輪１１と内側回転輪２５
とを選択的にその一方を固定ケース７に対し回転不能と
し、他方を固定ケース７に対し回転可能にする構成とな
っている。

【００２７】出力切り換え装置６９は、固定ケース７の
円筒壁部に設けられた、固定ケース７の径方向に伸びる
ピン孔７３に挿入され、固定ケース７の径方向に移動自
在な切り換えピン７１を備えている。さらに出力切り換
え装置６９は、先に説明した外側回転輪１１の内周面に
形成された内溝１３をその構成要素として備えている。
切り換えピン７１が固定ケース７の径方向外方へ移動し
たときにその外方端部が複数の内溝１３のうち、切り換
えピン７１に対応した位置にある内溝１３の一つに嵌入
し、外側回転輪１１は固定ケース７に対し軸方向移動は
可能であるが、回転不能となる。この時、内側回転輪２
５の固定ケース７に対する回転は可能である。

【００２８】出力切り換え装置６９は、内側回転輪２５
の円筒壁部に設けられた、内側回転輪２５の径方向に伸
びる掛け止め孔７５をも備えている。掛け止め孔７５の
内側回転輪２５の円周方向での位置は、図２の位置から
内側回転輪２５が所定回数回転し、前進したときに、軸
方向及び円周方向で固定ケース７のピン孔７３に一致す
るようになっている。従って内側回転輪２５が前進（図
２において下方へ移動）して掛け止め孔７５がピン孔７
３に一致した位置へ移動すると、切り換えピン７１の内
方端部が掛け止め孔７５に嵌入可能となる。切り換えピ
ン７１が内方へ移動され、その内方端部が掛け止め孔７
５に嵌入すると、内側回転輪２５の固定ケース７に対す
る回転は阻止されることとなる。一方この時、切り換え
ピン７１の外方端部は内溝１３から外れるので、外側回
転輪１１は固定ケース７に対し回転が可能となる。

【００２９】出力切り換え装置６９は、切り換えピン７
１の移動を制御する作動装置７７を備えている。種々の
作動装置が採用可能であるが、本実施例での作動装置７
７は、固定ケース７内にその軸方向に伸び、ピン孔７３
と交差するようにして形成された収納孔７８内に摺動自
在に設けられたスライダー７９を備えている。切り換え
ぴん７１にはその長手方向の略中央部で、図２に示され
るようにその軸方向に対し所定の角度で傾斜している傾
斜孔７２が貫通して形成されている。本実施例ではこの
傾斜孔７２の断面形状は四角形である。この傾斜孔７２
に、スライダー７９の前端部（図２において下方）に設
けられ、断面形状が傾斜孔７２に対応した形になってい
るカム部８１が進退可能に挿入されている。従って、ス
ライダー７９が収納孔７８内で移動すると、切り換えピ
ン７１は、その軸方向すなわち固定ケース７の径方向に
移動することとなる。

【００３０】作動装置７７はさらに、固定ケース７の後
端部において、固定ケース７の内周壁と固定ケースキャ
ップ１０の外周壁とのあいだに画成された円環状のシリ
ンダ室８３と、このシリンダ室８３内に固定ケース７の
軸方向に移動可能に配置される隔壁部材としてのピスト
ン８５とを備えている。ピストン８５は固定ケース７の
内周壁とキャップ１０の外周壁と気密或いは液密になっ
ている。８７、８９は本実施例では圧縮空気である圧力
流体のための流路であり、それぞれピストン８５を挟ん
で反対側に位置する開口８８、９０でシリンダ室８３に
通じている。流路８７、８９には後述するように、図示
しない圧縮空気源から選択的に圧縮空気が供給される。
なお、本実施例ではシリンダ室８３を円環状のものとし
たが、シリンダ室の形状はそれに限定されず、収納孔７
８の後部にのみ位置するような形状とすることも勿論可
能である。また、圧縮空気にかえて油圧を利用すること
も可能である。

【００３１】９１はピストン８５に一体的に移動するよ
うに結合された押し棒であり、その前端部においてスラ
イダー７９に結合されている。したがって、圧縮空気が
選択的に流路８７、８９のいずれかに供給されると、そ
れに応じてピストン８５が移動し、押し棒９１を介して
スライダー７９を移動させ、それにより切り換えピン７
１が移動する。

【００３２】本実施例の駆動装置は、作動装置の作動を
制御する制御装置９３をも備えている。種々の制御装置
が採用可能であるが、本実施例での制御装置９３は、ピ
ストン８５すなわち切り換えピン７１が所定の位置まで
移動したことを検出して、圧縮空気の流路８７、８９へ
の供給の停止或いは切り換えを行うようになっている。

【００３３】すなわち、押し棒９１は、スライダー７９
とは反対側へも伸びており、気密或いは液密の状態で固
定ケースキャップ１０を貫通して伸び、その後端部に図
２に示されるような傾斜カム９５を備えている。そし
て、９７は固定ケース７のフランジ９内に径方向に伸び
て形成されたガイド孔９６内に軸方向移動可能に挿入さ
れたフォロワーで、その一端には傾斜カム９５に当接転
動するローラ９９を備え、他端側には所定の距離を隔て
て配置された二つの磁石１０１、１０２が装着されてい
る。そして固定ケース７のフランジ９には、取り付け部
材１０６を介して近接スィッチ１０３、１０４がこれも
所定の距離を隔てて取り付けられている。１０５はフォ
ロワ９７を傾斜カム９５に，向けて付勢しているバネで
ある。

【００３４】図１において、１１１は内径部において外
側回転輪１１に一体的に取り付けられたマガジン板で、
このマガジン板１１１には円周方向に互いに隔てられて
複数、すなわち通常は外側回転輪１１の内溝１３の数と
同数の把持爪１１３が取り付けられている。この把持爪
１１３は従来使用されているタイプの物と同じであり、
詳細な説明は省略するが、開閉して工具あるいは工具が
装着されたツールホルダー１１５を挟持し、或いは開放
する一対の爪を有している。

【００３５】次に、本実施例の工具交換装置の作用につ
いて説明する。マシニングセンターの主軸ヘッド（図示
せず）に装着されている工具を交換するときには、先ず
主軸ヘッドを工具交換位置まで移動させ、そこに待機し
ている空の把持爪１１３に図１に示されるように使用済
みの工具１１５を把持させる。此のとき、ピストン８
５、スライダー７９、切り換えピン７１は図１及び図２
に示す位置にある。したがって、外側回転輪１１は固定
ケース７に対して回転不能であり、一方内側回転輪２５
は固定ケース７に対し回転可能である。ここでモータ１
９を一方向に回転させると、遊星歯車４３が偏心回転す
るが、この際外側回転輪１１の回転が規制されていてハ
ブ部材３９が回転できないので、ブロック体４７と内側
回転輪２５とが所定の方向に回転する。そして先に説明
した螺旋移動案内装置の作用により、内側回転輪２５は
回転しながら、前進すなわち図２において下方へ移動す
る。この内側回転輪２５の運動のうち、前進運動のみが
減速装置３７のハブ部材３９を介して外側回転輪１１に
伝えられ、これにより使用済み工具１１５が主軸ヘッド
から抜き出され、マガジン板１１１すなわち工具１１５
が所定の退避位置まで退避するとモータ１９が停止す
る。このとき、内側回転輪２５の掛け止め孔７５が固定
ケース７の孔７３に対応した位置に来るように螺旋状の
案内溝２１９のピッチ及び内側回転輪に与えられる回転
数が決められていることは前述したとおりである。。

【００３６】次に、圧縮空気が流路８７に供給されて開
口８８からシリンダ室８３内に噴射され、ピストン８５
を後退（図２において上方へ移動）させる。これによ
り、切り換えピン７１は外側回転輪１１の内溝１３から
外れ、その内方端部が内側回転輪２５の掛け止め孔７５
に嵌入する。その際、フォロワ９７が図２において左方
へ移動し、切り換えピン７１が掛け止め孔７５内へ所定
の深さだけ入ると、磁石１０２が近接スイッチ１０４を
閉じる一方、近接スイッチ１０３は開かれた状態にな
り、流路８７への圧縮空気の供給が停止される。この状
態では、外側回転輪１１が固定ケース７に対し回転可能
になり、内側回転輪は固定ケース７に対し回転不能にな
る。その後、モータ１９が先と同じ方向に回転させられ
ると、今度は外側回転輪が回転する。この回転は、次に
マシニングセンターの主軸ヘッドに装着する工具１１５
が割り出し位置に到達すると停止する。このとき、選択
された工具に把持する把持爪に対応した内溝１３が、円
周方向で切り換えピン７１に対応した位置に来ている。

【００３７】今度は、圧縮空気が流路８９に供給され、
開口９０から噴射され、ピストン８５を前進（図２にお
いて下方へ移動）させる。これにより、切り換えピン７
１が掛け止め孔７５から外れ、内溝１３内へ入る。所定
の深さだけ切り換えピン７１が内溝１３内に入ると、磁
石１０１により近接スイッチ１０３が閉じられ、近接ス
イッチ１０４は開かれた状態になり、流路８９への圧縮
空気の供給が停止される。この状態では、再び外側回転
輪１１が固定ケース７に対し回転不能になり、内側回転
輪は固定ケース７に対し回転可能になる。

【００３８】次に、モータ１９が先程とは反対側に回転
させられる。これにより、内側回転輪２５が回転しつ
つ、後退する。この後退運動のみが外側回転輪１１に伝
えられ、マガジン板１１１が後退し、把持爪に把持され
た新たに選択された工具を、待機していたマシニングセ
ンターの主軸ヘッドに止着する。そして把持爪１１３を
開いて工具１１５を開放し、主軸ヘッドは加工位置へと
移動する。以上が工具交換の１サイクルの作動である。

【００３９】なお上記の実施例では、制御装置９３のフ
ォロワ９７を固定ケース７のフランジ９内で径方向に移
動するように配置したが、押し棒９１の傾斜カム９５が
形成されている端部側をさらに伸長し、その先端に磁石
を装着し、それに対応してコラム３等の適宜位置に近接
スイッチを配置するなどすれば、フランジ９そのものが
不要となり、マガジン板をさらに主軸ヘッドに近づける
ことが可能となる。また、スライダー７９のカム部８１
の傾斜は前述の実施例と逆にすることも可能であり、そ
の場合それに合わせてピストン８５の位置、移動方向が
変更される。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明においては、出力切
り換え装置の切り換えピンを作動させる作動装置のシリ
ンダ室を、固定ケース内に設け、従来きわめて厚くされ
る必要のあった固定ケースのフランジを、極めて薄く出
来、さらにはそれを廃止することが出来る。これによ
り、マガジン板をマシニングセンターの主軸ヘッドに十
分接近させることが可能となり、従来主軸ヘッドへの止
着が不確実になりがちであった短い工具でも確実に取り
付けることが可能となる。また、各種寸法の工具に対
し、外側回転輪の軸方向ストロークの変更のみで対応で
き、複数種の寸法の工具に対し、共用化が図れることと
なる。

【００４１】また、切り換えピンを作動させるスライダ
が、シリンダ室内に配置され、圧量流体で移動するピス
トンで直接的に作動させられるので、作動装置の構造が
極めて簡単なものとなった。

【００４２】また、ピストンの移動は前後進とも圧力流
体で置行うことにしたので、重等入れで使用していたス
ライダの戻しバネが不要となり、装置の軸方向寸法の小
型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る工具交換装置の全体の
断面図である。

【図２】駆動装置の断面図である。

【図３】内側回転輪の部分平面図である。

【図４】図２の４−４線での断面図である。

【図５】図２の５−５線での断面図である

【符号の説明】

１ 工具交換装置 ３ コラム ５ 駆動装置 ７ 固定ケース ９ フランジ １１ 外側回転輪 １３ 内溝 １５ 入力軸 １９ モータ ２５ 内側回転輪 ２９ 案内溝 ３３ ローラ ３７ 減速装置 ３９ ハブ部材 ４３ 遊星歯車 ４７ ブロック体 ５５ カム軸 ５７ 偏心カム部 ６９ 出力切り換え装置 ７１ 切り換えピン ７５ 掛け止め孔 ７７ 作動装置 ７９ スライダ ８１ カム部 ８３ シリンダ室 ８５ ピストン ８７、８９ 流路 ９１ 押し棒 ９３ 制御装置 ９５ 傾斜カム ９７ フォロワ １０１、１０２ 磁石 １０３、１０４ 近接スイッチ １１１ マガジン板 １１３ 把持爪 １１５ 工具

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略円筒状の固定ケースと、前記固定ケー
   スの外側に、前記固定ケースに対して回転及び軸方向移
   動が可能に嵌合された略円筒状の外側回転輪と、前記固
   定ケース内に、前記固定ケースに対して回転及び軸方向
   移動が可能に挿入された内側回転輪と、前記固定ケース
   と前記内側回転輪とに設けられた、前記内側回転輪の前
   記固定ケースに対する移動が螺旋移動となるように案内
   する螺旋移動案内装置と、前記固定ケースに取り付けら
   れた可逆転モータと、前記モータの出力軸に連結された
   減速装置であって、内歯を有し、前記外側回転輪に一体
   的に結合されたハブ部材と、前記ハブ部材の前記内歯に
   噛合可能な外歯を有する遊星歯車と、前記遊星歯車を回
   転可能に支承するとともに、前記内側回転輪に一体的に
   結合された回転部材とを備え、前記モータからの入力を
   減速して前記ハブ部材あるいは前記回転部材の回転とし
   て出力を取り出し可能な遊星歯車減速装置とを備えてな
   り、前記外側回転輪はその内周面に軸方向に延びる溝を
   備え、前記内側回転輪は半径方向に延びる孔を備え、さ
   らに、前記固定ケースに形成された径方向に延びる孔に
   挿入され、前記固定ケースの径方向に摺動自在にされた
   軸部材と、前記軸部材を前記固定ケースの径方向に移動
   させ、前記軸部材の端部を前記外側回転輪の前記溝と前
   記内側回転輪の前記孔とのいずれかに選択的に係合さ
   せ、前記外側回転輪と前記内側回転輪とのいずれか一方
   を選択的に前記固定ケースに対して回転不能にする作動
   装置とを備えた駆動装置において、前記作動装置は、前
   記固定ケース内に前記一端側において形成されたシリン
   ダ室と、該シリンダ室内に収受され、前記固定ケースの
   軸方向に移動可能な隔壁部材と、前記隔壁部材の両側で
   前記シリンダ室に選択的に圧力流体を供給し、前記隔壁
   部材を移動させる圧力流体供給装置と、前記隔壁部材と
   前記軸部材との間に設けられ、前記隔壁部材の前記軸方
   向移動を前記軸部材の前記固定ケースの径方向の運動に
   変換する運動方向変換装置とを備えていることを特徴と
   する、駆動装置。
2. 【請求項２】 コラムと、前記コラムに取り付けられた
   駆動装置と、工具を把持する複数の把持爪が円周方向に
   隔てて設けられたマガジン板とを備えた工具交換装置に
   おいて、前記駆動装置は、略円筒状の固定ケースと、前
   記固定ケースの外側に、前記固定ケースに対して回転及
   び軸方向移動が可能に嵌合され、前記マガジン板が一体
   的に取り付けられた略円筒状の外側回転輪と、前記固定
   ケース内に、前記固定ケースに対して回転及び軸方向移
   動が可能に挿入された内側回転輪と、前記固定ケースと
   前記内側回転輪とに設けられた、前記内側回転輪の前記
   固定ケースに対する移動が螺旋移動となるように案内す
   る螺旋移動案内装置と、前記固定ケースに取り付けられ
   た可逆転モータと、前記固定ケースの出力軸に連結され
   た減速装置であって、内歯を有し、前記外側回転輪に一
   体的に結合されたハブ部材と、前記ハブ部材の前記内歯
   に噛合可能な外歯を有する遊星歯車と、前記遊星歯車を
   回転可能に支承するとともに、前記内側回転輪に一体的
   に結合された回転部材とを備え、前記モータからの入力
   を減速して前記ハブ部材あるいは前記回転部材の回転と
   して出力を取り出し可能な遊星歯車減速装置とを備えて
   なり、前記外側回転輪はその内周面に軸方向に延びる溝
   を備え、前記内側回転輪は半径方向に延びる孔を備え、
   さらに前記駆動装置は、前記固定ケースに形成された径
   方向に延びる孔に挿入され、前記固定ケースの径方向に
   摺動自在にされた軸部材と、前記軸部材を前記固定ケー
   スの径方向に移動させ、前記軸部材の端部を前記外側回
   転輪の前記溝と前記内側回転輪の前記孔とのいずれかに
   選択的に係合させ、前記外側回転輪と前記内側回転輪と
   のいずれか一方を選択的に前記固定ケースに対して回転
   不能にする作動装置とを備え、前記作動装置は、前記固
   定ケース内に前記一端側において形成されたシリンダ
   と、該シリンダ内に収受されて前記シリンダ内を２つの
   室を画成し、前記固定ケースの軸方向に移動可能な隔壁
   部材と、前記２つの室に選択的に圧力流体を供給し、前
   記隔壁部材を移動させる圧力流体供給装置と、前記隔壁
   部材と前記軸部材との間に設けられ、前記隔壁部材の前
   記軸方向移動を前記軸部材の前記径方向の運動に変換す
   る運動方向変換装置とを備えていることを特徴とする、
   工具交換装置。