JPH07237070A - 工具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は作業性が良好な工具交換装置を提供
することを目的とする。 【構成】 工具１を保持する昇降可能なチャック装置２
が内装され昇降可能にして回動自在に構成したスピンド
ル３を設け、スピンドル３の周囲に複数の工具保持体４
を環状に配設し、この工具保持体４をスピンドル３の軸
芯位置まで移動可能に構成し、工具保持体４に工具ホル
ダ５を挾持解放するホルダ挾持解放体６を設け、前記工
具保持体４の移動を、ホルダ挾持解放体６に工具ホルダ
５を保持した状態で該工具ホルダ５の軸芯がスピンドル
３の軸芯位置まで移動するように設定したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スピンドルの周囲に配
設された種々の工具によりセンタリング，ドリリング，
タッピング等の多種の加工ができる工作機械の工具交換
装置に関するもである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、特公昭５９−３５７４１号に
示す工作機械における工具交換装置(以下、従来例とい
う。)が提案されている。

【０００３】この従来例は、図１，２をもとに簡単に説
明すると、次の通りである。

【０００４】スピンドル31の周囲にアーム36を有する複
数の工具保持体32を同芯状にして環状に設け、この各工
具保持体32に工具ホルダ33に挾持された工具34を保持せ
しめ、各工具保持体32ごとに駆動装置35を設けたもの
で、工具Ａにより加工作業を終了し、続いて工具Ｂによ
る加工作業をする場合には工具Ａを挾持している工具ホ
ルダ33をその駆動装置35の作動によりスピンドル31の軸
芯位置から外方へ後退動せしめ、続いて、工具Ｂを挾持
している工具ホルダ33をその駆動装置35の作動によりス
ピンドル31の軸芯位置まで前進動せしめ、該工具ホルダ
33をスピンドル31に嵌入保持せしめ、該工具Ｂにより加
工作業を行うというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者が種々研究し
たところ、上記従来例には、種々の欠点があることを確
認した。

【０００６】従来例は工具34が加工作業している際、該
工具34を挾持している工具ホルダ33を工具保持体32が保
持し続けている構造の為、 切り粉がアーム36と工具ホルダ33との連設部に入り込
み、工具保持体32による工具ホルダ33の保持精度が劣化
してくるという欠点がある。

【０００７】スピンドル31の降下に追従して降下し得
る構造即ち駆動装置35を各工具保持体32に必ず具備せし
めなければならず、それだけ装置が複雑化してしまう。 スピンドル31が加工作業中に降下した場合、アーム36
が邪魔になり広い加工エリアを確保できない。

【０００８】本発明は上記欠点を解決したもので、高精
度にして装置が複雑とならず、広い加工エリアを確保し
得る秀れた工具交換装置を提供することを技術的課題と
するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【００１０】工具１を保持する昇降可能なチャック装置
２が内装され昇降可能にして回動自在に構成したスピン
ドル３を設け、スピンドル３の周囲に複数の工具保持体
４を環状に配設し、この工具保持体４をスピンドル３の
軸芯位置まで移動可能に構成し、工具保持体４に工具ホ
ルダ５を挾持解放するホルダ挾持解放体６を設け、前記
工具保持体４の移動を、ホルダ挾持解放体６に工具ホル
ダ５を保持した状態で該工具ホルダ５の軸芯がスピンド
ル３の軸芯位置まで移動するように設定したことを特徴
とする工具交換装置に係るものである。

【００１１】

【作用】工具Ａで加工作業が終了した後、工具Ａの工具
ホルダ５を挾持していた空の工具保持体４がスピンドル
３の軸芯位置まで前進移動し、チャック装置２による工
具ホルダ５の挾持が解放されるとともにホルダ挾持解放
体６により工具Ａを挾持し、該工具保持体４は復帰移動
し、続いて、工具Ｂの工具ホルダ５を挾持している工具
保持体４がスピンドル３の軸芯位置まで前進移動し、ス
ピンドル３のチャック装置２が工具Ｂの工具ホルダ５を
挾持し、空になった工具Ｂの工具保持体４が復帰移動す
る。

【００１２】

【実施例】図３，４，５は本発明の一実施例を図示した
もので、以下に説明する。

【００１３】本実施例に係る工具交換装置はコンピュー
タにより制御される電子ボール盤(ＡＣＴ付電子ボール
盤)に付設した場合である。

【００１４】また、本実施例における工具ホルダ５は公
知のもので、基体５ａにテーパー部５ｂを連設し、基体
５ａの端面に内装したチャックと連通される工具挿入孔
を有し、この基体５ａの外周にはくびれ部５ｃが形成さ
れ、また、テーパー部５ｂの先端にはプルスタッド５ｄ
が連設されたものである。

【００１５】基体７に外筒19を固着し、この外筒19内に
主筒８を設ける。この主筒８は図示省略の昇降機構によ
り昇降自在に構成され、また、この主筒８内には図示省
略の回動機構により回動自在に構成されたスピンドル３
が内装されている。このスピンドル３の内孔の下端はテ
ーパー孔３'に形成されている。符号９は回転軸受であ
る。

【００１６】このスピンドル３内には図示省略の昇降機
構により昇降するコレット２'を有するチャック装置２
が内装され、このコレット２'により工具ホルダ５のプ
ルスタッド５ｄを挾持する。符号18は皿バネである。

【００１７】外筒19の周囲には５個の工具保持体４が環
状に配設されている。この工具保持体４の構造は次の通
りである。

【００１８】外筒19の側面に固着された取付部材10にシ
リンダー装置11の基端を枢着し、このシリンダー装置11
のロッド11'の先端にＬ形部材12の先端を枢着する。

【００１９】一方、取付部材10にガイド溝付部材13を固
着し、このガイド溝付部材13のガイド溝に嵌入される摺
動部材14を設ける。この摺動部材14はガイド溝付部材13
のガイド溝に嵌入され、該摺動部材14はガイド溝付部材
13に対して水平摺動可能に構成される。

【００２０】摺動部材14には腕部17が垂下され、この腕
部17の先端には工具ホルダ５のくびれ部５ｃを挾持する
一対の挾持爪15が対設されている。

【００２１】この一対の挾持爪15は発条16により連結さ
れており、該発条16に抗して挾持爪15を拡開せしめ該挾
持爪15により工具ホルダ５のくびれ部５ｃを挾持する。

【００２２】前記Ｌ形部材12の下端は腕部17に穿設した
長窓17'内に枢止されており、またＬ形部材12の角部は
ガイド溝付部材13に枢着されている。

【００２３】従って、シリンダー装置11のロッド11'が
突出すると摺動部材14が図３の状態から図４の状態へ水
平摺動することになる。

【００２４】符号20は摺動部材14のストッパーである。

【００２５】本実施例は上記構成であるから次の作用効
果を発揮する。

【００２６】まず、工具Ａをスピンドル３に嵌着した状
態でスピンドル３を降下回転させ、所定の加工作業を行
う。この加工作業が終了したら、スピンドル３は上昇復
帰し、チャック装置２が降下して工具ホルダ５のプルス
タッド５ｄの挾持が解放されるとともに該工具ホルダ５
を挾持していた挾持爪15(現時点は空の挾持爪15)が前進
して該工具ホルダ５のくびれ部５ｃを挾持し、続いて、
スピンドル３が上昇するとともに該挾持爪15は復帰動し
(図３の状態)、続いて、工具Ｂを保持している工具保持
体４の挾持爪15が前方に摺動し、この挾持爪15に保持さ
れている工具ホルダ５がスピンドル３の軸芯位置下方に
停止し、続いて、スピンドル３は降下し、スピンドル３
のテーパー内孔３'に工具ホルダ５のテーパー部５ｂが
嵌入され、続いて、チャック装置２が上昇しコレット
２'は工具ホルダ５のプルスタッド５ｄを挾持する(図４
の状態)。この状態でスピンドル３は降下回転しながら
工具Ｂによる加工作業を行うことになる。

【００２７】制御機構により制御された上記作動で、任
意の工具１が簡単にスピンドル３に装着，交換されるこ
とになる。

【００２８】従って、本実施例に係る工具交換装置を具
備したボール盤は、前記した切り粉の問題は生ぜず、反
復継続使用しても精度が劣化することはなく、また、工
具保持体４にスピンドル３の昇降に追従させる機構が不
要故にそれだけ装置のコンパクト化が達成され、また、
加工作業中に工具保持体４がスピンドル３近傍に存しな
い為、加工エリアをそれだけ広く確保し得ることにな
る。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したから反復
継続使用しても精度が劣化することはなく、また、工具
保持体にスピンドルの昇降に追従させる機構を設けなく
て良い為、それだけ装置の簡素化が達成でき、また、加
工作業中において、スピンドルの近傍に工具保持体が存
しないからそれだけ加工エリアを広く確保できる等秀れ
た効果を発揮することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の説明正面図である。

【図２】従来例の説明平面図である。

【図３】本実施例の使用状態を示す正断面図である。

【図４】本実施例の使用状態を示す正断面図である。

【図５】本実施例の底面図である。

【符号の説明】

１ 工具 ２ チャック装置 ３ スピンドル ４ 工具保持体 ５ 工具ホルダ ６ ホルダ挾持解放体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具を保持する昇降可能なチャック装置
   が内装され昇降可能にして回動自在に構成したスピンド
   ルを設け、スピンドルの周囲に複数の工具保持体を環状
   に配設し、この工具保持体をスピンドルの軸芯位置まで
   移動可能に構成し、工具保持体に工具ホルダを挾持解放
   するホルダ挾持解放体を設け、前記工具保持体の移動
   を、ホルダ挾持解放体に工具ホルダを保持した状態で該
   工具ホルダの軸芯がスピンドルの軸芯位置まで移動する
   ように設定したことを特徴とする工具交換装置。