JPH0746440Y2 - 工具交換装置のインタロツク機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、マシニングセンタ等の工具交換装置の工具抜
け止め防止用のインタロック機構に関するものである。

従来の技術 従来、マシニングセンタ等の工具交換装置の旋回式交換
アームの工具抜け止め防止用のインタロック機構は、第
３図に示すようにＶ形グリップ溝を保持するためのロー
ラ101を先端に有するローラ軸102と、交換アーム103の
旋回中心に設けられ、逃げ溝104aを有する中心軸104の
外周に当接するローラ105を有するロックピン106が、タ
ンバックル107により長さ調整されて交換アーム103内に
組込まれている。

考案が解決しようとする課題 従来の技術で述べたローラ軸102とロックピン106がタン
バックル107により調整されるローラを含んだ長さは、
工具のＶ形グリップ溝の寸法誤差を考慮して、中心軸10
4外周とグリップ溝間の距離よりも僅かに短く調整され
るのが普通である。従ってこの短い量だけばね108の力
に抗して移動可能で、把持する工具が自重によるモーメ
ント荷重により傾いてしまうという問題点を有してい
る。

本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたものであり、その目的とするところは、工具の
傾きがないようしっかり工具を把持することができ、工
具交換速度の高速化に対応できるインタロック機構を提
供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案における工具交換装
置のインタロック機構は交換アームの旋回により工具の
把持，解放を行い交換アーム軸の軸方向移動で工具の抜
き差しを行う工具交換装置において、前記交換アームに
把持爪中心の外側に向かって移動可能に設けられたロッ
クピンと、該ロックピンを常時外側に突出勝手に付勢す
る第１ばねと、前記ロックピンに僅かに軸方向移動可能
に嵌合され先端に前記工具のグリップ溝に当接するロー
ラを有するローラ軸と、該ローラ軸を常時外側に突出勝
手に付勢する前記第１ばねより強い第２ばねと、前記交
換アームの縮小端位置で前記ロックピンの軸方向移動の
規制を解除する逃げ溝を有するロックかけ外し部材とを
含んでなるものである。

作用 主軸及びマガジンポットに装着される工具を把持するた
めに交換アームが旋回すると、ローラが工具のＶ形グリ
ップ溝に当接して第１ばねの力に抗してローラ軸，ロッ
クピンを押し下げ、ローラがグリップ溝の頂点を通過し
たあと交換アームの把持爪に工具が把持される。次いで
交換アーム軸が前進して工具の抜き取りが始まると、ロ
ックピンがロックかけ外し部材の逃げ溝から外れて、外
周に当接して押し上げられて強力な第２ばねを圧縮して
ローラをグリップ溝に押圧する。これによりグリップ溝
等の寸法誤差を考慮して設けられたロックピンとローラ
軸の長さの余裕分を第２ばねによりカバーして把持工具
が傾かないようにする。

実施例 実施例について第１図，第２図を参照して説明する。

周知のマシニングセンタの工具交換装置において、図示
しない工具交換装置本体に、回転のみ可能に旋回中心軸
１が支持されており、中心軸１に軸方向移動のみ可能に
嵌合されるアーム軸２の先端に、両端に把持爪3aを有す
るツインアーム形交換アーム３が固着され、中心軸１に
は外周の両側対称に逃げ溝1aが刻設されている。交換ア
ーム３は把持爪3a中心より僅かに外側に外れた位置を通
る半径方向の線上に段付穴が穿設されており、この段付
穴の回転中心側の小径穴3bに、ブッシュを介してロック
ピン４が軸方向移動可能に嵌挿されている。ロックピン
４は先端寄り位置に鍔部4aを有し、段付穴の中径穴3c内
に嵌挿され中径穴3cの段差部と鍔部4aの端面との間に張
設されるばね５により常時外側に突出勝手に付勢されて
いる。ロックピン４の後端に前記中心軸１の外周に当接
するローラ６が、枢支ピン７により回転可能に枢支され
ており、アーム軸2,交換アーム３が縮小端位置にあると
き、逃げ溝1aがローラの真下にあってロックピン４の軸
方向移動が可能となり、縮小端位置を離れると軸方向移
動が規制されてインタロックされるようになっている。
段付穴の外側大径穴3dに軸方向移動可能に嵌挿されるロ
ーラ軸９は、同時にロックピン４先端部に軸方向移動可
能に嵌合されており、ローラ軸９は嵌合穴の段差面とロ
ックピン先端部の段差面との間に設けられ、ばね５より
強い力の皿ばね10により、外側に常時突出勝手に付勢さ
れ、ロックピン先端にボルトにより締着されるスラスト
カラー11により工具ＴのＶ形グリップ溝Ta等の寸法誤差
を見込んだ僅かな軸方向移動量に規制されている。ロー
ラ軸９の先端に枢支ピン12により工具ＴのＶ形グリップ
溝Taに当接するローラ13が回転可能に枢支され、ローラ
軸9,ロックピン４は交換アーム３の側面に固着のストッ
パ14により突出端位置が規制されている。

続いて本実施例の作用について説明する。

NCの次工具指令で、工具マガジン装置の交換装置に、次
工具を装着するマガジンポットが割出され、加工の終わ
った使用済工具を装着した主軸が、工具交換位置に位置
決めされ、NCより工具交換指令が出ると、図示しないイ
ンデックスカムにより旋回中心軸１が旋回され、アーム
軸２を介して待機位置にあった交換アーム３が90°旋回
される。この旋回途中において、把持爪3aが両工具を把
持する直前にローラ13が工具ＴのＶ形グリップ溝Taに当
接して、逃げ溝1aの真上にあって軸方向移動可能な状態
にあるロックピン4,ローラ軸９が、ばね５の力に抗して
押し下げられ、ローラ13がグリップ溝Taの頂点を通過し
たあと把持爪3aに両工具が把持される。そして把持され
た工具Ｔはばね５の力で把持爪3aに押圧された状態とな
る。

次いで図示しない工具抜き差し用カムによりアーム軸２
が前進されて、両工具の抜き取りが始まると、ロックピ
ン４後端のローラ６が逃げ溝1aの傾斜面に当接して中心
軸１の外周に乗り上げ、皿ばね10の強い力で工具ＴのＶ
形グリップ溝Taにローラ13を押し付け、工具を把持爪3a
に押圧する。この状態で皿ばね10の力に抗して移動でき
るローラ軸9,ロックピン４の長さの変化量は、グリップ
溝Ta等の誤差が吸収できる程度の僅かな量であり、イン
タロックには支障なくしかも把持工具の自重によるモー
メント荷重による傾きを防止する。

考案の効果 本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

ロックピンの先端に僅かに軸方向移動可能に設けられ、
強力な第２ばねにより外側に突出勝手に付勢されるロー
ラ軸の先端にローラを設け、交換アームに把持した工具
の抜け止め防止用インタロック時に、工具のＶ形グリッ
プ溝の寸法誤差等を考慮して設けられたロックピンの僅
かな移動量を、強力な第２ばねによりローラを工具に圧
着することによりカバーするようになしたので、工具の
抜き差し及び旋回時に工具の自重によるモーメント荷重
による傾きがなくなり安定した工具把持ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の工具交換装置のインタロック機構の
正面図、第２図は第１図の側面図、第３図は従来の工具
交換装置のインタロック機構の部分図である。 １……旋回中心軸、1a……逃げ溝 ２……交換アーム軸、３……交換アーム 3a……把持爪、４……ロックピン ５……ばね、９……ローラ軸 10……皿ばね

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】交換アーム（３）の旋回により工具（Ｔ）
   の把持，解放を行い交換アーム軸（２）の軸方向移動で
   工具の抜き差しを行う工具交換装置において、前記交換
   アームに把持爪（3a）中心の外側に向かって移動可能に
   設けられたロックピン（４）と、該ロックピン（４）を
   常時外側に突出勝手に付勢する第１ばね（５）と、前記
   ロックピンに僅かに軸方向移動可能に嵌合され先端に前
   記工具のグリップ溝（Ta）に当接するローラ（13）を有
   するローラ軸（９）と、該ローラ軸を常時外側に突出勝
   手に付勢する前記第１ばねより強い第２ばね（10）と、
   前記交換アームの縮小端位置で前記ロックピンの軸方向
   移動の規制を解除する逃げ溝（1a）を有するロックかけ
   外し部材（１）とを含んでなりインタロック時に第２ば
   ねにより工具を交換アームに圧着することを特徴とする
   工具交換装置のインタロック機構。