JPH09131637A - アタッチメント及びアタッチメントの割出し方法並びに自動工具交換装置 - Google Patents

アタッチメント及びアタッチメントの割出し方法並びに自動工具交換装置

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JPH09131637A
JPH09131637A JP7313453A JP31345395A JPH09131637A JP H09131637 A JPH09131637 A JP H09131637A JP 7313453 A JP7313453 A JP 7313453A JP 31345395 A JP31345395 A JP 31345395A JP H09131637 A JPH09131637 A JP H09131637A
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gripper
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    • Y10T409/309464—Cutter spindle or spindle support with cutter holder and draw bar

Abstract

(57)【要約】 【課題】 主軸に装着したシャンク部のクランプによっ
てアタッチメント本体が主軸頭に簡単にクランプ出来る
アタッチメントを提供する。 【解決手段】 アタッチメント本体２６の中心に軸承さ
れた工具主軸回転用ベベルギヤ３６と主軸２２に装着さ
れるアタッチメントのシャンク３０前面より突出しベベ
ルギヤ３６の中心に挿通されたスプライン軸３４との間
に皿ばね３９を介装させ、コレット２５によりシャンク
３０を引上げるとき、この皿ばね３９を圧縮しばねの弾
撥力によってアタッチメント本体２６を主軸ラム７の端
面に設けたカップリング２１とアタッチメント本体２６
のカップリング２９を噛み合わせ主軸テーパ穴へのシャ
ンクの固定とアタッチメントの主軸頭への固定を一動作
で行う。このためクランプのための特別の部材が不必要
となった。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマシニングセンタの
主軸頭先端に取り付けるアタッチメントとそのアタッチ
メントを工具とともに自動交換する交換アームを有する
自動工具交換装置及びアタッチメント割出し方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、アタッチメントは一般に大型であ
り、工具マガジンに収容することができず、工具マガジ
ンとは別に置台を設けており、主軸頭に装着する場合に
は主軸頭が置台の位置まで移動して装着を行っていた。
そして主軸頭への装着時には図５に示すようにアタッチ
メントに設けた大径カップリング８１の顎部４２に、主
軸頭側の流体圧シリンダ装置のピストン８３先端の断面
Ｌ形鉤部８４を係合させ、ピストン８３により引上げて
クランプするものが知られていた。
【０００３】その他に通常の工具と同一寸法の把持用Ｖ
溝を有し、工具マガジンに収納されて工具交換用アーム
にて把持されて主軸先端に取り付けられているアタッチ
メントも知られていた。このものは主軸先端に装着時に
本体外周ケース部が主軸頭のピン穴と係合する等の手段
で回り止めされ、主軸の回転がケース内部に取り付けら
れている工具主軸に伝達されるものである。そのため従
来の交換アームとしては通常の工具交換アームのみであ
った。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた大
型アタッチメントは主軸頭側に油圧シリンダを配置し油
圧配管を必要とするため構造が複雑となり、また配管設
備を必要とし高価になるという問題を有していた。また
アタッチメントの交換には別の置台を設ける必要から設
置場所を必要とし干渉等制限を受ける。このアタッチメ
ントの交換に自動工具交換アームを共用しようとすると
交換アームの把持部部分の寸法が、工具と同じ寸法のア
タッチメントしか交換できないという問題がある。さら
にアタッチメントを主軸装着位置で交換アームで掴んで
自動割出しを行おうとしても、交換アームに付いてい
る、工具回り止め用の爪が邪魔になり自動割出しができ
ないなどの問題がある。したがって通常の工具と同一寸
法の把持用Ｖ溝を有したアタッチメントでは、全体の寸
法に制限を受けて内部構成要素がそれぞれ小形になり、
加工能力の小さなアタッチメントになるという問題を有
していた。
【０００５】さらにそのため各種アタッチメントで自動
で多面加工を行うには、 （１）工具マガジンに種々の方向を向いたアタッチメン
トを準備する。 （２）主軸側に割り出し装置を設ける。 （３）アタッチメント置台を設けて、割出しを行う。 などの必要があった。
【０００６】本発明は従来の技術の有するこれらの問題
点に鑑みなされたものであり、その目的とするところ
は、主軸頭に取り付けるに際し、油圧ピストン等の特別
の装置を用いることなく、簡単に自動的にクランプ出来
るアタッチメントを提供しようとするものである。また
他の目的は、通常の工具はもちろんのこと、通常の工具
とは異なる大きな寸法のアタッチメントをも搬送可能な
交換装置を提供しようとするものである。また他の目的
は、主軸位置において交換アームに支えれられた状態で
自動的にアタッチメントの割出しを行う方法を提供しよ
うとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のアタッチメント
は、主軸中心に挿通したドローバでコレットを介して工
具を引き上げるマシニングセンタのような工作機械の主
軸の軸線に対して一定角度をなす工具主軸を有し工具と
同様に主軸頭の先端に嵌着されて切削加工を行うアタッ
チメントであって、上端面に主軸頭下端面に設けた大径
の第１カップリングに噛合う相手方第１カップリングと
該相手方第１カップリングの内側同心の小径の第２カッ
プリングを設けたアタッチメント本体と、該アタッチメ
ント本体中心に軸承されたスリーブを有する工具主軸を
回転させる歯車と、後端中心にコレットで把持されるプ
ルスタッドを取り付け前端中心に前記歯車のスリーブに
軸方向のみ移動可能で一体回転可能に嵌挿される小径軸
を突出しフランジ部には前記主軸前端面に植設したドラ
イブキーと係合する切欠を有すると共に前記第１カップ
リングが噛合っていないときには前記第２カップリング
と噛合う相手方第２カップリングを有し前記主軸先端テ
ーパ穴に装着されるシャンク部材と、該シャンク部材の
小径軸と前記歯車との間に介挿され前記フランジ部の相
手方第２カップリングと前記アタッチメント本体の第２
カップリングとが噛合う方向に常時付勢している弾機部
材とを備え、アタッチメントが主軸に装着されていない
ときには第２カップリングが噛み合いアタッチメントが
主軸に引上げ嵌着されたとき第１カップリングが噛み合
うようになしたものである。
【０００８】上述のように構成されたアタッチメントに
よれば通常の工具取り付けのように、主軸内のコレット
にてプルスタッドを把持して引上げるだけで、弾機部材
によってアタッチメントの大径の第１カップリングが主
軸頭先端の大径の第１カップリングに強力に自動的に押
し付けられてクランプされることになる。
【０００９】また請求項１に記載のアタッチメントを主
軸装着位置にて回転割出しさせる方法であって、アタッ
チメント外周のＶ形溝を形成しておき、この溝を支持ア
ームの引抜き位置を制御できる工具交換装置の交換アー
ムの回り止めのないグリッパにて把持し、コレットによ
るプルスタッドのクランプを解除し、交換アームにてア
タッチメント本体を主軸頭から引き離す方向に移動さ
せ、シャンク部材のフランジの切欠きと主軸に植設した
ドライブキーが係合状態において主軸頭とアタッチメン
トの双方に設けた第１カップリングの噛み合いを解除す
るとともに弾機部材の弾撥力によってアタッチメント本
体とシャンク部材のフランジとに設けた第２カップリン
グを噛み合わせ、主軸を回転させることによってグリッ
パ内にはアタッチメント本体を主軸軸線まわりに回転さ
せ、工具主軸の方向を割出すようにしたものである。
【００１０】上述のような割出し方法によればグリッパ
にてアタッチメントを支えて、主軸を回転させるのみで
アタッチメントの割出しが完了するので特別の装置を必
要とせず簡単に割出しを行うことが出来る。
【００１１】また複数の工具を貯蔵した工具マガジンを
有し、主軸との間で工具を交換するための工具交換アー
ムを有するＮＣ工作機械において、前記工具マガジンに
は工具とともに工具交換アームの把持溝を有するアタッ
チメントをも貯蔵し、前記工具交換アームには工具把持
部と前記アタッチメント把持部が工具交換アーム軸に対
し各々略対称位置に一対ずつ設けられ、工具交換アーム
が工具交換アーム軸の軸線方向に進退位置決め可能且つ
前記軸線まわりで少なくとも工具把持部とアタッチメン
ト把持部とが交換位置に割出し旋回位置決め可能に設け
られており、ＮＣの指令で工具把持部又はアタッチメン
ト把持部が選択割出しされ一つの交換アームで工具とア
タッチメントの交換を行うものである。
【００１２】また請求項３において自動工具交換装置の
少なくとも一つのアタッチメント把持部のアタッチメン
ト回り止めの作用を行う爪を格納可能又は取り除いて、
ＮＣの指令で工具把持部又はアタッチメント把持部が選
択割出され一つの交換アームで異なる種類を行うことが
できるとともにアタッチメント外筒に把持用溝を形成し
た請求項１のアタッチメントを主軸に装着した状態で工
具主軸の方向を割出すこともできるものである。
【００１３】上述のように構成された自動工具交換装置
によればアタッチメント用グリッパを備えているので通
常の工具のシャンクと同じ寸法で大きなアタッチメント
をも自動交換することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづき説明する。図１はマシニングセンタの外観図、
図２はマシニングセンタの工具マガジンと交換アームの
説明図、図３はアタッチメントを主軸頭に取り付けた状
態を示す断面図、図４は交換アームユニットの正面断面
図である。
【００１５】図１のマシニングセンタにおいて、床上に
設置されたベッド１上にテーブル２がＸ軸（前後）方向
に移動位置決め可能に載置されている。ベッド１両脇の
床上にコラム３が立設され、コラム３上にトップビーム
４が固着されている。コラム３は前面にＷ軸（上下）方
向の案内を有し、このＷ軸案内上にクロスレール５が移
動位置決め可能に取り付けられている。クロスレール５
は前面にＹ軸（左右）方向の案内を有し、このＹ軸案内
上に主軸頭６が移動位置決め可能に載架され、主軸頭６
に主軸ラム７がＺ軸（上下）方向に移動位置決め可能に
設けられている。
【００１６】主軸ラム７の先端にアタッチメント８が着
脱可能に取り付けられる左側コラム３の左端に工具とと
もにアタッチメントが収納可能な工具マガジン装置９が
配設されている。クロスレール５の左下部に水平面内に
おいて工具マガジン側と主軸側に旋回，アーム旋回軸を
水平・垂直に旋回及び水平直線移動可能に交換アームユ
ニット１１が設けられている。交換アームユニット１１
は把持径の異なる工具のＶ字形の把持溝とアタッチメン
トのＶ字形の把持溝に対応する工具用グリッパＡ１，Ａ
２及びアタッチメント用グリッパＢ１，Ｂ２を中心対称
に有するツインアーム形の複合交換アーム１２を、ＮＣ
で旋回中心軸５２のまわりで旋回割出し可能かつ旋回中
心軸方向に移動位置決め可能に有している。
【００１７】図２において、工具マガジン９には通常の
工具以外に通常の工具のシャンクと寸法が同じで大きな
アタッチメント８が混在して収容されている。工具マガ
ジン９と主軸頭６との間で工具及びアタッチメント８を
搬送する旋回割出し，軸方向移動可能な交換アームユニ
ット１１には、通常の工具を交換するときに用いる中心
対称の一対の工具交換用グリッパＡ１，Ａ２以外に、通
常の工具とは異なる把持寸法のアタッチメント８を交換
搬送するときに用いるアタッチメント交換用グリッパＢ
１と、アタッチメント８を主軸頭６の位置で回転割出し
させるときに用いるアタッチメント割出し用グリッパＢ
２とが中心対称に一対として形成された合計４個のグリ
ッパを有する複合交換アーム１２が設けられている。
【００１８】そして図示はしないが各グリッパの先端部
には把持工具，アタッチメントの脱落を防止する開閉す
る補助フィンガが設けられている。一対の工具交換用グ
リッパＡ１，Ａ２及びアタッチメント交換用グリッパＢ
１には工具及びアタッチメント８が搬送時に位置ずれを
おこさないようそれぞれに回り止め用の爪１４が設けら
れている。
【００１９】しかしアタッチメント割出し用グリッパＢ
２にはグリッパ内にてアタッチメント全体を回転させる
必要から、回り止め用の爪は取り付けられていなくて、
補助フィンガがアタンチメント把持時強く締めつけない
ように構成されている。図３において主軸頭６内には主
軸軸線方向に移動可能に主軸ラム７が設けられていて、
この主軸ラム７の前端面にはアタッチメント８を固定す
る大径のカップリング２１が備えられている。
【００２０】主軸ラム７内には貫通穴を有する主軸２２
が軸受２３によって回転可能に支承されている。主軸２
２の貫通穴２２ａ先端は工具のシャンク部を受け入れ可
能なテーパに形成されている。また主軸２２の貫通穴内
には軸線方向に移動可能に図示しない流体圧シリンダ装
置で作動するドローバー２４が挿通されており、このド
ローバー２４の先端と係合可能で工具シャンク部に固着
のプルスタッド３１を把持するコレット２５が介装され
ている。
【００２１】アタッチメント８は本体２６の外周に通常
の工具の把持用Ｖ形溝とは異なる寸法の把持用Ｖ形溝２
６ａが削設されていて、アタッチメント用グリッパＢ
１，Ｂ２を受け入れる。更にこのＶ形溝２６ａにはアタ
ッチメント交換用グリッパＢ１の爪１４と係合するキー
溝２７が削設されている。またアタッチメント８の本体
２６の主軸ラム７と相対する面には主軸ラム７の下面に
設けた大径のカップリング２１と噛合う大径カップリン
グ２９が取り付けられている。アタッチメント８は主軸
頭６に取り付け時、主軸２２のテーパ穴２２ｂにはまり
合うシャンク部３０とドローバー２４に係止するコレッ
ト２５に把持されるプルスタッド３１を有している。
【００２２】シャンク部３０のフランジ３２前端面には
上述の大径カップリング２９より内側で同心の小径カッ
プリング３３が刻設されている。シャンク部３０の前面
中心には一体に先端部を小径３７としたスプライン軸３
４が突設されていて、アタッチメント本体２６中心に軸
受３５によって回転可能に支承されているベベルギヤ３
６のスリーブ軸の雌スプラインとスプライン嵌合されて
いる。そしてこのベベルギヤ３６とスプライン軸３４の
小径部３７の先端に嵌められナットで止められたカラー
３８との間に介装された皿ばね３９によって、べべルギ
ヤ３６及びアタッチメント本体２６とシャンク部３０及
びスプライン軸３４とは常に近づく方向に突張状態に付
勢されている。
【００２３】フランジ３２端面と相対するアタッチメン
ト本体２６の面にはフランジ３２の下面に刻設した小径
カップリング３３との噛み合う小径カップリング４０が
取り付けられている。大径カップリング２１，２９の噛
み合い位置と小径カップリング３３，４０の噛み合い位
置とは段差を有していて、アタッチメントの主軸装着時
に大径カップリングが噛み合っているとき小径カップリ
ングは噛み合わない。アタッチメント本体２６内にはベ
ベルギヤ３６と噛み合うベベルギヤ４１を有する工具主
軸４２が主軸２２の軸線と一定の角度をなして軸受４３
によって回転可能に支承されている。工具主軸４２の主
軸とのなす角度は本実施例では直角であるがこれに限定
されるものではない。
【００２４】また主軸２２の前端面には主軸２２の回転
を工具に確実に伝えるためにドライブキー４４が取り付
けられていて、シャンク部３０のフランジ３２に削設さ
れたキー溝４５と嵌合可能である。そしてプルスタッド
３１がコレット２５から解放され、皿ばね３９によって
シャンク部３０がアタッチメント本体２６の方に近づき
小径カップリング３３，４０が噛み合った後、アタッチ
メント本体２６が主軸ラム７から離されて大径カップリ
ング２１，２９が噛み合いを解除して、両カップリング
２１，２９の両先端間にわずかの隙間が出来た場合に
も、ドライブキー４４はフランジ３２のキー溝４５とま
だ係合状態を保つことができるよう主軸軸線方向に長く
伸びている。
【００２５】次いでアタッチメント８と工具とを交換す
る交換アームユニット１１を図４にもとづき説明する。
ユニット本体５１には中空の旋回中心軸５２が軸受５
３，５４により回転可能に支持されていて、長手過半分
が本体５１より突出し、中心穴先端部にめすスプライン
５５が嵌着されている。
【００２６】旋回中心軸５２の突出部外周に中空軸５６
が軸方向移動可能に嵌合されていて、中空軸５６の先端
に固着の蓋５７にスプライン軸５８の先端が固着され、
スプライン軸５８はめすスプライン５５と係合されてい
る。中空軸５６には本体寄り位置に前述の複合交換アー
ム１２が固着されている。
【００２７】ユニット本体５１に旋回中心軸５２と平行
にＮＣ制御の抜き差し用サーボモータ６２と旋回用サー
ボモータ６３が固着されている。抜き差し用サーボモー
タ６２の出力軸６２ａにはプーリ６４が嵌着されてい
て、ボールねじ６０の端部に嵌着されるプーリ６５との
間にシンクロベルト６６が張設されている。
【００２８】旋回用サーボモータ６３の出力軸６３ａに
はプーリ６７が嵌着されていて、旋回中心軸５２とスプ
ライン軸５８との減速器７２，継手７３を介して連結さ
れているアーム駆動軸６８の端部に嵌着されるプーリ６
９と、前記プーリ６７との間にシンクロベルト７１が張
設されている。そして抜き差し用サーボモータ６２，旋
回用サーボモータ６３にはそれぞれ軸方向位置を検出す
る角度検出器７７，旋回角度を検出する角度検出器８７
が組み込まれている。
【００２９】抜き差し用サーボモータ６２により回動さ
れるボールねじ６０にはボールナット７４が螺合されて
いて、ボールナット７４に本体５１に軸方向移動可能に
支持されている抜き差し用案内軸７５の後端が図示しな
い連結金具を介して固着され、案内軸７５の先端が中空
軸５６の外周に係合されている抜き差し用ブラケット７
６に固着されている。
【００３０】続いて本実施例の形態の作用を説明する。
アタッチメント８が工具マガジン９内に収容されている
ときには皿ばね３９によってシャンク部３０とアタッチ
メント本体２６とは近づいて小径カップリング３３，４
０が噛み合った状態を保ち、これによってシャンク部３
０はアタッチメント本体２６に対し回転することが出来
ない。従って工具主軸４２もアタッチメント本体２６に
対して回転させられることがなく、工具主軸４２のキー
位置はシャンク部３０のフランジ３２キー溝と一定位置
関係を保つことが出来る。
【００３１】工具マガジン９からアタッチメン８を取り
出して搬送するときには交換アームユニット１１の複合
交換アーム１２のアタッチメント交換用グリッパＢ１に
よってアタッチメント本体２６のＶ形溝２６ａを把持す
るが、このときグリッパＢ１の爪１４がＶ形溝２６ａ部
分に削設されたキー溝２７に係合してグリッパＢ１内で
のアタッチメント８の位置ずれを防ぐ。このためシャン
ク部３０のフランジ３２キー溝４５が位置ずれすること
なく主軸部まで搬送されることになり、主軸２２のドラ
イブキー４４に正しくフランジ３２のキー溝４５を係合
させることが出来る。
【００３２】アタッチメント８が主軸位置まで搬送され
ると、シャンク部３０が主軸２２の先端テーパ穴内２２
ｂに挿入され、流体圧シリンダ装置でドローバー２４が
引かれ主軸２２の後方へ引き上げられ、プルスタッド３
１がコレット２５により把持される。このとき途中まで
はアタッチメント本体２６も皿ばね３９を介して共に引
上げられるが、アッタチメント本体側の大径カップリン
グ２９が主軸ラム７の端面に設けた大径カップリング２
１と噛み合う。このためアタッチメント本体２６は固定
され引上げは阻止される。
【００３３】この状態で更にプルスタッド３１が引上げ
られて、シャンク部３０，フランジ３２が共に引上げら
れるとスプライン軸３４先端の小径部３７に取り付けた
カラー３８によって皿ばね３９が圧縮される。アタッチ
メント本体２６の大径カップリングの噛み合いで固定さ
れているので小径カップリング３３，４０の噛み合いは
解除される。
【００３４】その後シャンク部３０が主軸２２の先端テ
ーパ穴２２ｂ内面に圧着されることによって引上げは完
了する。このとき皿ばね３９は圧縮され撓まされている
ため、ばね力がベベルギヤ３６，軸受３５を伝わって大
径カップリング２９と２１の接触面に加えられ、アタッ
チメント本体２６を主軸ラム７に強く圧着することにな
る。従って油圧機構等他の要素を必要とせず自動的にク
ランプ出来るものである。
【００３５】次にアタッチメント本体２６の割出し方法
について説明する。主軸頭６と交換アームユニット１１
とが工具交換位置に位置決めされＮＣ装置の指令によっ
て旋回用サーボモータ６３を駆動して複合交換アーム１
２を旋回させ回り止めキーのないアタッチメント割出し
用グリッパＢ２によってアタッチメント本体２６のＶ形
溝２６ａを把持する。
【００３６】図示しない流体圧シリンダ装置によりばね
により引上げられていたドローバー２４を前進させ、コ
レット２５によるプルスタッド３１の把持を解除する。
同時にＮＣ装置の指令で抜き差し用サーボモータ６２を
駆動してボールねじ６０を回転させ複合交換アーム１２
を主軸軸線方向に第１段抜き動作で移動させて大径カッ
プリング２１，２９の噛み合いをはずす。このとき移動
距離は大径カップリング２１，２９の互いの先端がわず
かに隙間を有する距離迄とする。シャンク部３０は皿ば
ね３９によってアタッチメント本体２６に引き寄せら
れ、小計カップリング３３，４０が噛み合う。
【００３７】しかし主軸２２の先端に取り付けられたド
ライブキー４４は、まだフランジ３２のキー溝４５と係
合した状態を保っている。この状態で主軸２２をＮＣの
指令で図示しないサーボモータにより所定角度回転させ
れば、ドライブキー４４，フランジ３２，小径カップリ
ング３３，４０，アタッチメント本体２６と回転が伝達
されて、グリッパＢ２内においてアタッチメント８全体
が割出しされるものである。
【００３８】割出し完了後抜き差し用サーボモータ６２
を駆動して複合交換アーム１２，グリッパＢ２を第１段
差し動作で主軸頭６の方に移動させて、大径カップリン
グ２１，２９を噛み合わせ、ドローバー２４を流体圧シ
リンダ装置で引上げてコレット２５によりプルスタッド
３１を把持クランプすれば、アタッチメント８が主軸頭
６に再び取り付けられることになり、小径カップリング
３３，４０の噛み合いが外れ、切削加工を再開すること
が出来る。
【００３９】複合交換アーム１２の他の実施例としてア
タッチメント交換用グリッパＢ１の回り止め用の爪１４
をグリッパ内において油圧ピストンや電磁式ソレノイ
ド、カム等によって出し入れ可能とすれば、アタッチメ
ント交換用グリッパＢ１でアタッチメント割出し用グリ
ッパＢ２を兼用させることが可能となる。その他に複合
交換アーム１２のアタッチメント割出し用グリッパＢ２
の内周には、アタッチメントの回転をスムーズにさせる
ために複数個のローラを取り付けることもできる。
【００４０】
【発明の効果】本発明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。請求項１は、アタッチメ
ント本体内に皿ばねを組み込んで、シャンク部とアタッ
チメント本体とを常に近づく方向に付勢されているの
で、主軸頭にアタッチメントを取り付けるときの工具を
引上げクランプする動作を利用して皿ばねを撓ませ皿ば
ねの弾撥力によりアタッチメント本体を主軸ラムに強力
に圧着することが出来て、他の押圧クランプ手段を用い
ることなく、自動の一動作でクランプすることが可能と
なった。
【００４１】請求項２は、引抜き位置が制御できる複合
交換アームの回り止めキーのないアタッチメント用把持
部でアタッチメントを把持し、主軸頭とアタッチメント
本体とのカップリングを外しシャンク部と本体とのカッ
プリングの噛み合い状態で、アタッチメントを主軸頭か
ら切り離した状態においてもまだ主軸先端のドライブキ
ーの係合状態が保たれるようになしたので、複合交換ア
ームのグリッパによりアタッチメントを把持した状態で
主軸の回転によりアタッチメントの割出しが可能とな
り、特別の装置を用いることなく簡単に能率的に割出し
が出来るようになった。
【００４２】請求項３は、通常の工具よりも大きなアタ
ッチメントで把持部寸法が大径にもかかわらず、交換ア
ームにアタッチメント用グリッパを併設させたので、通
常の工具交換装置を用いて工具とアタッチメント交換が
出来るようになった。
【００４３】請求項４は、アタッチメント交換用と割出
し用を同一のグリッパにて行うため、交換アームのグリ
ッパによりアタッチメントを把持した状態で主軸の回転
によりアタッチメントの割出しが可能となり、特別の装
置を用いることなく簡単に能率的に割り出しが出来るよ
うになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】マシニングセンタの外観図である。
【図２】本発明の実施の形態の工具マガジンと交換アー
ムの説明図である。
【図３】本発明のアタッチメントを主軸頭に取り付けた
状態を示す断面図である。
【図４】交換ユニットの正面断面図である。
【図５】従来の技術のアタッチメントを主軸頭に取り付
けた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
８ アタッチメント ６ 主軸頭 １２ 交換アーム Ａ１，Ａ２ 工具用グリッパ Ｂ１ アタッチメント用グリッパ Ｂ２ アタッチメント割出し用グリッパ １４ 爪 ２２ 主軸 ２５ コレット ２６ アタッチメント本体 ２６ａ Ｖ形溝 ２１，２９ 大径のカップリング ３０ シャンク部 ３１ プルスタッド ３３，４０ 小径のカップリング ３６ ベベルギヤ ３９ 皿ばね ４２ 工具主軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主軸中心に挿通したドローバでコレット
    を介して工具を引き上げるマシニングセンタのような工
    作機械の主軸の軸線に対して一定角度をなす工具主軸を
    有し工具と同様に主軸頭の先端に嵌着されて切削加工を
    行うアタッチメントであって、上端面に主軸頭下端面に
    設けた大径の第１カップリングに噛合う相手方第１カッ
    プリングと該相手方第１カップリングの内側同心の小径
    の第２カップリングを設けたアタッチメント本体と、該
    アタッチメント本体中心に軸承されたスリーブを有する
    工具主軸を回転させる歯車と、後端中心にコレットで把
    持されるプルスタッドを取り付け前端中心に前記歯車の
    スリーブに軸方向のみ移動可能で一体回転可能に嵌挿さ
    れる小径軸を突出しフランジ部には前記主軸前端面に植
    設したドライブキーと係合する切欠を有すると共に前記
    第１カップリングが噛合っていないときには前記第２カ
    ップリングと噛合う相手方第２カップリングを有し前記
    主軸先端テーパ穴に装着されるシャンク部材と、該シャ
    ンク部材の小径軸と前記歯車との間に介挿され前記フラ
    ンジ部の相手方第２カップリングと前記アタッチメント
    本体の第２カップリングとが噛合う方向に常時付勢して
    いる弾機部材とを備え、アタッチメントが主軸に装着さ
    れていないときには第２カップリングが噛み合いアタッ
    チメントが主軸に引上げ嵌着されたとき第１カップリン
    グが噛み合うようになしたことを特徴とするアタッチメ
    ント。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のアタッチメントを主軸
    装着位置にて回転割出しさせる方法であって、アタッチ
    メント外周のＶ形溝を形成しておき、この溝を支持アー
    ムの引抜き位置を制御できる工具交換装置の交換アーム
    の回り止めのないグリッパにて把持し、コレットによる
    プルスタッドのクランプを解除し、交換アームにてアタ
    ッチメント本体を主軸頭から引き離す方向に移動させ、
    シャンク部材のフランジの切欠きと主軸に植設したドラ
    イブキーが係合状態において主軸頭とアタッチメントの
    双方に設けた第１カップリングの噛み合いを解除すると
    ともに弾機部材の弾撥力によってアタッチメント本体と
    シャンク部材のフランジとに設けた第２カップリングを
    噛み合わせ、主軸を回転させることによってグリッパ内
    にてアタッチメント本体を主軸軸線まわりに回転させ、
    工具主軸の方向を割出すようにしたことを特徴とするア
    タッチメント割出し方法。
  3. 【請求項３】 複数の工具を貯蔵した工具マガジンを有
    し、主軸との間で工具を交換するための工具交換アーム
    を有するＮＣ工作機械において、前記工具マガジンには
    工具とともに工具交換アームの把持溝を有するアタッチ
    メントをも貯蔵し、前記工具交換アームには工具把持部
    と前記アタッチメント把持部が工具交換アーム軸に対し
    各々略対称位置に一対ずつ設けられ、工具交換アームが
    工具交換アーム軸の軸線方向に進退位置決め可能且つ前
    記軸線まわりで少なくとも工具把持部とアタッチメント
    把持部とが交換位置に割出し旋回位置決め可能に設けら
    れており、ＮＣの指令で工具把持部又はアタッチメント
    把持部が選択割出しされ一つの交換アームで工具とアタ
    ッチメントの交換を行うことを特徴とする自動工具交換
    装置。
  4. 【請求項４】 請求項３における自動工具交換装置の少
    なくとも一つのアタッチメント把持部のアタッチメント
    回り止めの作用を行う爪を格納可能又は取り除いて、Ｎ
    Ｃの指令で工具把持部又はアタッチメント把持部が選択
    割出され一つの交換アームで異なる種類を行うことがで
    きるとともにアタッチメント外筒に把持用溝を形成した
    請求項１のアタッチメントを主軸に装着した状態で工具
    主軸の方向を割出すこともできることを特徴とする自動
    工具交換装置。
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