JPH09234646A - 工作物掴み具 - Google Patents

工作物掴み具

Info

Publication number
JPH09234646A
JPH09234646A JP9036970A JP3697097A JPH09234646A JP H09234646 A JPH09234646 A JP H09234646A JP 9036970 A JP9036970 A JP 9036970A JP 3697097 A JP3697097 A JP 3697097A JP H09234646 A JPH09234646 A JP H09234646A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adapter
housing part
tool
workpiece
spindle head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9036970A
Other languages
English (en)
Inventor
Anton Schweizer
シュヴァイツァー アントン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiron Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Chiron Werke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiron Werke GmbH and Co KG filed Critical Chiron Werke GmbH and Co KG
Publication of JPH09234646A publication Critical patent/JPH09234646A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/046Handling workpieces or tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15534Magazines mounted on the spindle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q7/00Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting
    • B23Q7/04Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers
    • B23Q7/045Arrangements for handling work specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools, e.g. for conveying, loading, positioning, discharging, sorting by means of grippers using a tool holder as a work-transporting gripper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2230/00Special operations in a machine tool
    • B23Q2230/002Using the spindle for performing a non machining or non measuring operation, e.g. cleaning, actuating a mechanism
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S483/00Tool changing
    • Y10S483/901Robot end effectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1736Tool having specific mounting or work treating feature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Feeding Of Workpieces (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 標準組立体を使用することができ、且つ工作
物が回転可能であるようにできる工作物掴み具を提供す
る。 【解決手段】 工作物掴み具29を工具ホルダ54に固
着するための結合部品46が設けられており、この工具
ホルダは工具交換装置によってマガジン位置と主軸61
内の受容部58の動作位置との間で移行可能である。ハ
ウジング部品41に接続要素64、65が設けられてお
り、工具ホルダ54が受容部58内にあるときこの接続
要素は掴み要素42を操作するエネルギを供給するため
に主軸頭に設けられる継手要素62、63と係合して、
ハウジング部品41が主軸頭11に対して捩り剛性に保
持される。この工作物掴み具29では、ハウジング部品
41で回転可能に支承されるアダプタ45が設けられて
おり、このアダプタに掴み要素42が固着可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作物を把持する
外力操作式掴み要素が配置されているハウジング部品
と、工作物掴み具を工具ホルダに固着する結合部品とを
有し、この工具ホルダが工具交換装置によって工作機械
のマガジン位置と工作機械の主軸頭内で回転可能に支承
される主軸内の受容部の動作位置との間で移行可能であ
り、ハウジング部品に接続要素が設けられており、受容
部内に工具ホルダのあるときこの接続要素が、掴み要素
を操作するエネルギを供給するために主軸頭に設けられ
る継手要素に係合して、ハウジング部品が主軸頭に対し
て捩り剛性に保持される工作物掴み具に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】このような工作物掴み具がドイツ特許公
報第3620343号により公知である。
【0003】公知の工作物掴み具は、工具及び工作物掴
み具を受容するマガジンが主軸頭と一緒に走行可能とな
ったいわゆる可変交換平面を有する工作機械用に設けら
れている。工作機械が二つの工具交換装置を有し、これ
らの工具交換装置を介してプッシュプル動作で工具及び
/又は工作物掴み具を主軸頭の受容部内に導入し若しく
は取り出すことができる。
【0004】新たな工作物を加工に供すべきたびに公知
の工作物掴み具が主軸内に導入され、次に主軸頭はまず
加工終了したばかりの工作物に接近し、工作物掴み具は
加工終了した工作物を受容するように操作される。次に
主軸頭が工作物マガジンに接近して、そこで工作物掴み
具が完成工作物を下ろし、新たに加工すべき工作物を受
容する。次に主軸頭が動作位置に移動して戻り、そこで
新たな工作物が例えば割出し装置内に装着される。次に
工作物掴み具は最初に使用されるべき工具と交換され
る。
【0005】この工作機械では、工作物掴み具も工具
も、ステープテーパ付きの標準工具ホルダを備えてい
る。これらのステープテーパがフランジに移行し、この
フランジが周方向掴み溝を有し、工具交換装置はその掴
み手がこの掴み溝を把持して、工具ホルダを移送するこ
とができる。従って、公知の工作物掴み具は工具交換装
置に関して通常の工具と違いがない。
【0006】工作物交換器に設けられる外力操作式締付
ジョーは閉位置のとき圧縮ばねによって付勢されてい
る。締付ジョーの開放は操作流体を介して行われ、この
操作流体は公知の工作物交換器のハウジング部品内に設
けられる流路を通して送られる。このハウジング部品は
一体に構成されており、上端は工具ホルダのフランジに
固着されるように、また下端は締付ジョーを受容するよ
うに構成されている。更に、このハウジング部品が上端
に鼻端を有し、この鼻端の上面に流路が注いでいる。
【0007】主軸頭に適宜な継手要素が設けられてお
り、工具交換器が主軸の受容部内に挿入されるとき鼻端
がこの継手要素内に係合する。この継手要素内に他の流
路が設けられており、この流路を介して操作流体が締付
ジョーへと送られ、流体圧力の印加によって締付ジョー
は開放することができる。
【0008】鼻端と継手要素とを介してハウジング部品
は回動不可能に主軸頭で保持されている。工作物交換器
によって保持される工作物の回転はこの構造の場合不可
能である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしドイツ特許公報
第3620343号に触れられているように、流体の供
給は特別の鼻端とそれ用に主軸頭に設けられる継手要素
とを介して行われるのでなく、主軸の回転軸線を通して
直接に行うことができる。従ってこの構造ではハウジン
グ部品が主軸頭に結合されておらず、主軸の回転によっ
て保持された工作物も回転することができる。
【0010】流体の供給はこの場合主軸の軸線と工具ホ
ルダのステープテーパとを通して行われ、標準工具ホル
ダはもはや使用することができない。更に、この構造で
は工作機械自体に包括的な設計変更が必要となる。しか
し、それに応じて工作機械をどのように設計することが
できるかの正確な説明は前記特許明細書には見られな
い。
【0011】欧州公開特許公報第0088644号によ
り類似の構造が公知であり、そこでは外力操作式ジョー
を有する工作物交換器が工具ホルダに配置されている。
工具ホルダは主軸の受容部内にねじ込まれ、主軸内に軸
線方向棒が設けられており、この棒を介して工作物掴み
具の締付ジョーが操作される。
【0012】この構造でも特別に適合された工作機械が
必要であり、この工作機械は工具ホルダを受容部内にね
じ込むための駆動装置と締付ジョーを操作するための他
の駆動装置とを必要とし、更には主軸自体のための他の
駆動装置が必要である。
【0013】この配置でも、欠点として標準工具ホルダ
を使用することができず、工作機械自体が工作物掴み具
を受容して操作するように特別に構成されていなければ
ならない。
【0014】しかし全体としてこのような工作機械はし
ばしば特殊機械であり、その都度の使用目的に合わせ
て、例えばホイールリム孔を穿孔するために設計されま
た調達される。このような特殊機械の経費を低く抑える
ために標準組立体が利用され、これらの組立体にはなか
んづく主軸頭とそのなかで回転可能に支承された主軸、
工具交換器、工具マガジン等が含まれる。このような特
殊機械において、幾つかの使用事例では工具マガジン内
で工作物掴み具を予備的に保持する必要があり、他の用
途用には工作物掴み具の利用が計画されていない。
【0015】このような特殊機械では、機械が工作物掴
み具を使用し又は使用しないとき、さまざまな標準組立
体を使用しなければならないのが欠点である。工作物掴
み具を利用することができるようにこれらの標準組立体
をその都度配置することも当然に可能ではあろうが、し
かしこれは、上述の如くに設計が複雑であるので、これ
らの標準組立体が全体として高価となることになろう。
この場合工作機械が工作物掴み具をまったく必要としな
いような事態も生じよう。
【0016】つまり類概念を構成する工作物交換器は標
準組立体と一緒に使用することができる利点を有するの
に対して、回転可能な工作物掴み具は、把持後に工作物
自体を正しい位置に調整することができ又は加工中も主
軸内で保持することができる利点を有する。まさに最後
に指摘した事例は、例えばダイスによって工作物に回転
対称な形状を設けるときに必要となる。
【0017】回転する工作物の使用例は前記欧州公開特
許公報第0088644号に見られる。そこに述べられ
た工作機械は二つの同軸な主軸を備えており、それらの
受容部が互いに開口する。公知の工作機械を操業すると
き各一方の主軸が回転方向で係止されて、他方の主軸が
回転する。例えば工作物を旋削する場合、工作物ホルダ
は工作物と一緒に回転のために開放された主軸内に挿入
され、刃物を装着した工具ホルダは捩り剛性に係止され
た主軸内に挿入される。しかし工作物をフライス加工す
る場合には配置がそれに応じて反転しており、工作物が
停止しフライスが回転する。
【0018】このような工作機械では当然に二つの主軸
が必要とされるのが欠点である。
【0019】こうした背景から、本発明の課題は、設計
上簡単な措置によって、上記二つの構造変種の利点を利
用することができるようにし、つまり一方で標準組立体
を使用することができ、他方で工作物が回転可能である
ようにすることである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1〜1
2のいずれかに記載の工作物掴み具を要旨としている。
【0021】
【発明の実施の形態】前述の課題は、本発明によれば、
工作物を把持する外力操作式掴み要素が配置されている
ハウジング部品と、工作物掴み具を工具ホルダに固着す
る結合部品とを有し、この工具ホルダが工具交換装置に
よって工作機械のマガジン位置と工作機械の主軸頭内で
回転可能に支承される主軸内の受容部の動作位置との間
で移行可能であり、ハウジング部品に接続要素が設けら
れており、受容部内に工具ホルダのあるときこの接続要
素が、掴み要素を操作するエネルギを供給するために主
軸頭に設けられる継手要素に係合して、ハウジング部品
が主軸頭に対して捩り剛性に保持される工作物掴み具に
おいて、ハウジング部品で回転可能に支承されたアダプ
タが設けられており、このアダプタに掴み要素が固着可
能であることによって解決される。
【0022】本発明の根底にある課題が次のようにして
完全に解決できる。
【0023】つまり、意外なことに前記利点の統合を達
成するのに工作機械を改良する必要のないことを本願の
発明者は認めた。むしろ工具ホルダをいわば二部分で構
成することが容易に可能であり、一方の部品、つまりハ
ウジング部品は捩り剛性に主軸頭に結合されており、他
方の部品、つまりアダプタはハウジング部品に対して回
転可能であり、且つ工作物を把持する適宜な掴み要素を
担持することができる。つまりこの構造の場合流体又は
引張棒の形で主軸の回転軸線を通して付加的にエネルギ
を供給する必要がなく、つまり工作機械及び工具ホルダ
自体を変更する必要がない。
【0024】主軸頭に設けられる継手要素を主軸の軸線
の周りで回転可能に配置することも確かに可能ではあろ
うが、しかしこの機能は必要とされないことが多いの
で、このことも標準組立体の経費増と結び付いていよ
う。上記の理由からこのことは追及されない。このよう
な構造の他の欠点として、回転可能に設計されるこの継
手要素は工作物掴み具における回転可能な構造よりも著
しく強い負荷に曝されているであろう。というのも、工
作物に応じて異なる工作物掴み具が使用され、しかしこ
の場合、主軸頭の回転可能な継手要素がその都度使用さ
れるであろうからである。
【0025】つまり、回転可能に支承されるアダプタを
工作物掴み具に設けるというここで選択された構造によ
って、過大な要求も求められないきわめて簡単な構造が
得られる。というのも、一般に工作物掴み具は加工操作
の間短時間利用されるだけであり、工作機械の残りの組
立体は著しく高い負荷に曝されているからである。
【0026】好ましくは、アダプタを回転させるエネル
ギが継手要素を介して供給される。
【0027】この場合利点として、一方で、工作物を締
付けるために元々供給されるエネルギはアダプタを回転
させるのにも利用することができる。他方で、例えば電
流の形で付加的エネルギも当然に供給することができ
る。これらすべての場合にアダプタはいわば独自のモー
タ又は独自の駆動装置が装備されるであろう。きわめて
単純な一構造では、アダプタはその回転範囲を両方の回
転方向で限定する止めを備えておくことができ、こうし
てアダプタに圧力流体を単純に負荷することによって回
転運動は制御することができる。
【0028】しかし他方で、駒、結合部品がハウジング
部品に対して回転可能に支承されており、且つ掴み要素
を固着するアダプタを一端で担持している。
【0029】この場合利点として主軸自体は掴み要素用
回転駆動装置として利用することができる。主軸の位置
決めがきわめて正確であることも一緒に利用され、これ
により新規な工作物掴み具の構造支出が著しく低減され
る。つまりいまや工作物掴み具は独自のモータ又は止め
等を装備しておらず、エネルギを別途供給する上記変種
の場合よりも全体として軽量となる。一層強い機械的負
荷に合わせて工具交換器を設計しなくてもよいので、こ
の軽量さに他の利点が結び付いている。つまり、きわめ
て高い工具交換時間をこれらの工具交換器が実現するの
が一般であるが、これは工具自体が比較的軽量であると
きにのみ可能である。いまや新規な工作物交換器の重量
が工具の重量範囲内にあるので、例えば高い質量の故に
交換操作をゆっくりと経過させるために特別の措置を工
具交換器に講じておく必要はない。
【0030】この場合、アダプタがさまざまな掴み要素
を受容するように構成されているのが好ましい。
【0031】このように措置すると有利なことに、新規
な工具交換器が標準部品、例えばステープテーパを有す
る工具ホルダとなる。但し、工作物交換器を締付け及び
/又は回転/位置決めするために他のエネルギ供給が設
けられている。
【0032】つまり本発明によって、このような工作機
械のための標準組立体の数が一層高まり、つまり通常の
工具ホルダとその都度工作物に特別に適合される掴み要
素との間に標準部品として介設される新規な工作物交換
器だけ高まる。
【0033】本発明の一展開において、好ましくは、ハ
ウジング部品が長手方向で実質的に摺動不可能に結合部
品に固定されており、好ましい一展開においてアダプタ
は滑り面を介してハウジング部品に当接しており、工具
ホルダが受容部内に引き入れられると、アダプタはこの
滑り面を介してハウジング部品を主軸頭の方に押圧す
る。
【0034】この措置はハウジング部品を主軸頭に固着
するための付加的措置が必要でないので、構造上有利で
ある。別の力を介して操作される鎖錠装置を継手要素と
接続要素との間に設けることも確かに可能ではあろう。
しかしこれは上記他の措置と同様に、標準組立体に大き
な設計支出を必要とすることであろう。ここで選択した
解決策では、ハウジング部品がいまや継手要素及び接続
要素を介して捩り剛性に保持されるだけであり、軸線方
向で摺動不可能にアダプタを保持して引き入れられた工
具ホルダを介してハウジング部品は軸線方向で固定され
る。
【0035】アダプタを捩り剛性にハウジング部品に連
結可能な鎖錠装置が設けられており、工具ホルダが受容
部内に引き入れられると、鎖錠装置が好ましくは自動的
に解錠するのが一般に好ましい。
【0036】この場合有利なことに、新規な工作物掴み
具の挿入及び取出し時にハウジング部品と工具ホルダと
の間の配向が維持される。このような工具ホルダはしば
しばフランジに溝を備えており、これらの溝は工具ホル
ダを正しい位置で主軸の受容部内に連結させる。いまや
この連結操作の間に鎖錠装置を介してハウジング部品が
掴み要素に対して回転するのが防止されるので、工具ホ
ルダを受容部内に引き入れるとき継手要素と接続要素が
互いに係合し合うことが、あらゆる場合に確保されてい
る。つまりハウジング部品が自由に回転するとき、接続
要素と継手要素との間の一定の半径方向ずれによって希
望するエネルギ伝達が可能ではなく、又は継手要素若し
くは接続要素の破損が起きることが十分に有り得よう。
【0037】この場合本発明の一構成において、好まし
くは鎖錠装置がばね押ピンを含み、鎖錠状態のときこの
ピンがアダプタの当該係止孔内に係合し、このピンを調
整するレバー機構が設けられており、このレバー機構が
操作ボルトに結合されており、この操作ボルトがハウジ
ング部品から突出し、工作物掴み具が動作位置にあると
き操作ボルトが主軸頭に当接する。
【0038】この措置は鎖錠装置の自動解錠を容易に可
能とするので構造上有利である。
【0039】結合部品が、ハウジング部品の中心穴内で
支承される柄部として構成されており、横から穴内に注
ぐ少なくとも一つの流路が接続要素内に設けられてお
り、柄部内に付属の流路が設けられており、この流路の
一端がアダプタ内に通じ、他端は柄部に設けられる環状
溝内に注ぎ、この環状溝がハウジング部品内の流路に付
属していることが一般に好ましい。
【0040】この措置も設計上の観点から有利であり、
つまりこれらの措置はハウジング部品の結合部品からそ
れに対して回転するアダプタへと流体エネルギの簡単な
伝達を可能とする。
【0041】更に有利には、ハウジング部品に他の接続
要素が配置されており、この接続要素が、主軸頭に設け
られてエネルギを供給する他の継手要素に付属して設け
られており、この場合好ましくはハウジング部品からア
ダプタ部品への流体の引渡しが、上記と同様に、環状溝
を有する流路を介して行われる。
【0042】この措置では利点として、二つの異なる流
路が設けられているので締付ジョーは積極的に開閉する
ことができる。締付力がいまやばね要素によってではな
く流体によって制御されて用意されるので、この措置は
安全工学上の視点から更に好ましい。圧力センサによっ
ていまや例えば、締付ジョーが実際に閉じているかどう
かを監視することができる。ばね操作式締付ジョーの監
視は、一般に締付ジョー自体の領域に設けられるセンサ
を介して行われる。しかしこのためには工作物交換器か
ら制御装置へとセンサ情報が伝達されねばならず、これ
はそれ相応の問題と結び付いている。しかし流体圧力の
監視はこの実施例の場合流体の供給が制御される主軸頭
で行うことができ、工作物掴み具の機能の簡単な監視も
全体として可能である。
【0043】
【実施例】本発明の一実施例が添付図面に示されてお
り、以下詳しく説明される。
【0044】図1において符号10は工作機械のテーブ
ルである。工作機械が主軸頭11を有し、この主軸頭は
略示された駆動装置12によって縦軸線13上を二重矢
印14の方向に、長手軸線15上を二重矢印16の方向
に、そして軸線13、15に垂直な軸線上を走行可能で
ある。
【0045】主軸頭11の周りに馬蹄形マガジン20が
配置されており、そのうち図1の正面図では主軸頭11
の両側に二つの前端を認めることができる。この末端の
領域にマガジン20が開口部21、22を有し、左側開
口部21内にエンドレス搬送ベルト23の一部を認める
ことができる。この搬送ベルト23によって工具24は
二重馬蹄形進路に沿ってマガジン20内を搬送すること
ができ、マガジン20から取り出し若しくは再び挿入す
るために適宜な制御によって開口部21、22に用意さ
れる。
【0046】主軸頭11とマガジン20と工具交換器2
5、26が駆動装置12によって等しく移動されるよう
に、左側工具交換器25と右側工具交換器26は主軸頭
11に配置されている。こうして可変工具交換平面が得
られ、これによって工具交換時の装備変更時間が低減さ
れる。
【0047】図1では右側工具交換器26がそのマガジ
ン位置にあり、この位置においてその掴み手27で工具
24をマガジン20から丁度取り出したところであり、
又は工具を挿入するところである。
【0048】左側工具交換装置25はその動作位置にあ
り、この位置において工作物掴み具29を保持してい
る。工作物掴み具29の下端に工作物30を認めること
ができる。
【0049】テーブル10上の右側にあるパレット35
が他の工作物30a〜30nを備えている。主軸頭11
の左側にある割出し装置36がジョーチャック37を備
えており、このジョーチャックは図示平面に垂直な軸3
9の周りを矢印38の方向に回転可能である。
【0050】以上述べた図1の工作機械の機能様式は以
下の如くである。
【0051】工作機械を運転開始するとき両方の工具交
換装置25、26はそれらのマガジン位置にあり、パレ
ット35は未加工の工作物30a〜30nを装着してい
る。
【0052】いまや搬送ベルト23が移動し、工作物掴
み具29は一方の工具交換装置25又は26によって取
り出されて動作位置へと移すことができる。工作物掴み
具はいまや主軸頭11で回転可能に支承される主軸内に
装着される。次に主軸頭11が移動し、工作物掴み具2
9は工作物30a〜30nの一個をパレット35から取
り出すことができる。工作物30の把持後にこの工作物
が割出し装置36へと移動される。
【0053】この操作の間に他方の工具交換装置26又
は25は所要の第一工具24をマガジン20から取り出
してマガジン位置に用意する。次に工作物30が工作物
掴み具29によってジョーチャック37内に挿入された
なら、工作物掴み具29は主軸から外され、工具交換装
置25、26の逆向きの運動によって工具24に取り替
えられる。
【0054】すべての加工過程が実行されるまで、希望
する工具24が順次同様に挿入される。工作物30を交
換するために、再び工作物交換器が主軸内に挿入され、
工作物30がパレット35の新しい工作物30と交換さ
れる。この過程はすべての工作物30a〜30nが加工
されるまで周期的に繰り返される。
【0055】以上述べた工作機械は冒頭で触れたドイツ
特許公報第3620343号に述べられた工作機械と同
じであり、その他の情報に関してはこの特許公報を参考
にするように明確に指示する。
【0056】図2には縦断面図で新規な工作物掴み具2
9と、主軸頭11の下側領域の一部が図示されている。
この新規な工作物掴み具29によって工作物30は把持
後に任意に回転することが可能となり、工作物はさまざ
まに整列させて割出し装置36内で固定することができ
る。
【0057】新規な工作物掴み具29がハウジング部品
41を含み、このハウジング部品に回転可能に配置され
る掴み要素42は工作物30を把持するための二つの締
付ジョー43、44を有する。掴み要素42はハウジン
グ部品41で回転可能に支承されるアダプタ45に固着
されており、このアダプタがやはり結合部品46に固着
されており、この結合部品は柄部47の方式でハウジン
グ部品41の中心穴48内に延設される。
【0058】ハウジング部品41がその下端に鍔部49
を有し、この鍔部を介してハウジング部品は軸線方向で
摺動不可能に柄部47の肩部51とアダプタ45の滑り
面52との間で保持される。
【0059】柄部47は肩部51から離れた方の上端
が、ステープテーパ55及びフランジ56を有する標準
工具ホルダ54に固着されている。フランジ56に掴み
溝57が設けられており、工具交換装置25、26の掴
み手27、28がこの掴み溝を把持する。
【0060】工作物掴み具29の上方に主軸頭11の下
側領域が略示されており、この領域はステープテーパ5
5用内テーパ59を備えた受容部58を有し、この受容
部58は主軸頭11で回転可能に支承される主軸61内
に設けられている。
【0061】主軸61の横で主軸頭11に二つの継手要
素62、63が配置されており、それらに付属して接続
要素64、65がハウジング部品41に設けられてい
る。継手要素62、63と接続要素64、65が差込部
品66、68、67、69を備えており、これらの差込
部品は工作物掴み具29のステープテーパ55を受容部
58内に挿入すると互いに係合して、ハウジング部品4
1を捩り剛性に主軸頭11に固定する。
【0062】図2の左側に認めることのできるように、
ハウジング部品41内に鎖錠装置71が設けられてお
り、この鎖錠装置を介してアダプタ45はハウジング部
品41と捩り剛性に鎖錠することができる。鎖錠装置7
1がレバー72を含み、このレバーはほぼ中心で揺動可
能に支承されて、その右腕に引張ばね73とピン74と
を有する。このピンはアダプタ45の係止孔75に付属
して設けられている。
【0063】レバー72がその左腕に操作ボルト76を
備えており、その上端77は接続要素64から突出し、
工作物掴み具29を受容部58内に挿入すると継手要素
62の当接面78に当接する。
【0064】この挿入運動の間に操作ボルト76は図2
で下方に押圧され、レバー72が揺動してピン74を引
張ばね73の力に抗して係止孔75から持ち上げ、いま
やハウジング部品41とアダプタ45との間で相対回転
が可能となる。
【0065】この位置においてステープテーパ55はそ
れ自体公知の引張棒によって、捩り剛性に主軸61に結
合されるように受容部58内に引き入れられている。ハ
ウジング部品41が主軸頭11に捩り剛性に固定されて
いるので、そしてアダプタ45とハウジング部品41と
の間で回転が可能であるので、いまや掴み要素42は主
軸61の回転によって任意に回すことができ、他方でハ
ウジング部品41は固定されたままである。
【0066】締付ジョー43、44は、例えば冒頭で触
れたドイツ特許公報第3620343号に詳しく述べら
れているように、流体を介して操作される外力操作式締
付ジョーである。
【0067】流体の供給は主軸頭11の継手要素63又
は62内に設けられる流路80、81を介して行われ
る。これらの流路80、81に付属して接続要素65、
64内に流路82、83が設けられている。従って差込
部品66、67、68、69が互いに係合していると、
主軸頭11からハウジング部品41内に流体が達する。
【0068】流路82、83は、半径方向外側で柄部4
7に設けられる環状溝84、85の高さでハウジング部
品41の穴48に注いでいる。
【0069】これらの環状溝84、85から他の流路8
6、87が柄部47内に延設されて、最後にはアダプタ
部品45内の流路88、89に流体接続される。これら
の流路88、89はいまやエネルギを締付ジョー43、
44へと伝達し、こうして締付ジョーは積極的に開閉す
ることができる。
【0070】ハウジング部品41と柄部47との間にな
おシール91、92、93が設けられており、これらの
シールは上記両方の流体継手を相互に且つ外側に対して
密封する。
【0071】最後になお指摘しておくなら、受容部58
内に引き入れるときステープテーパ55に加わる張力に
よって滑り面52を介してハウジング部品41に圧力が
加えられ、これにより差込部品66、67、68、69
の間で固定当接が起きる。
【0072】掴み要素42がアダプタ45にどのように
固着され、またこのアダプタが柄部47にどのように固
着されているかは、図2には見易くするために図示され
ていない。この固着は例えば、図2で選択した図示では
認めることのできない標準小ねじを介して行われる。こ
のねじ継手を介していまやさまざまな掴み要素42は回
転可能なアダプタ45に固着することができる。他方
で、新規な工作物掴み具29にさまざまな工具ホルダ5
4を固着することも可能であり、新規な工作物掴み具2
9はさまざまな標準組立体と協働することができる。
【0073】単に完全を期す意味で述べておくなら、主
軸頭の周りに円形に配置される多数の工具交換装置を有
する工作機械においてもこの新規な工作物掴み具29は
使用することができ、この場合特別の工具マガジンは必
要でない。工具交換装置はむしろ工具を、及び場合によ
っては新規な工作物掴み具を、それらの掴み手内で常時
保持し、運転時すべての工具交換装置に至るまでそれら
のマガジン位置にある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による工作物掴み具を使用することので
きる工作機械の実施例の略示全体図である。
【図2】図1に示す工作機械の主軸頭内で使用すること
のできる本発明による工作物掴み具の拡大図である。
【符号の説明】
10 テーブル 11 主軸頭 12 駆動装置 13 縦軸線 20 馬蹄形マガジン 21,22 開口部 23 エンドレス搬送ベルト 24 工具 25,26 工具交換器 27 掴み手 29 工作物掴み具 30 工作物 36 割出し装置 37 ジョーチャック 39 軸 41 ハウジング部品 42 掴み要素 43,44 締付ジョー 45 アダプタ 46 結合部品 47 柄部 49 鍔部 51 肩部 54 標準工具ホルダ 55 ステープテーパ 56 フランジ 59 テーパ 61 主軸 62,63 継手要素 64,65 接続要素 66,67,68,69 差込部品 71 鎖錠装置 72 レバー 73 引張りばね 74 ピン 75 係止孔 76 操作ボルト 77 上端 78 当接面 80,81 流路 82,83 流路 84,85 環状溝 86,87 流路 88,89 流路 91,92,93 シール

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工作物(30)を把持する外力操作式掴
    み要素(42)が配置されているハウジング部品(4
    1)と、工作物掴み具(29)を工具ホルダ(54)に
    固着する結合部品(46)とを有し、この工具ホルダが
    工具交換装置(25、26)によって工作機械のマガジ
    ン位置と工作機械の主軸頭(11)内で回転可能に支承
    される主軸(61)内の受容部(58)の動作位置との
    間で移行可能であり、ハウジング部品(41)に接続要
    素(64、65)が設けられており、受容部(58)内
    に工具ホルダ(54)のあるときこの接続要素が、掴み
    要素(42)を操作するエネルギを供給するために主軸
    頭(11)に設けられる継手要素(62、63)に係合
    して、ハウジング部品(41)が主軸頭(11)に対し
    て捩り剛性に保持されるものにおいて、 ハウジング部品(41)で回転可能に支承されるアダプ
    タ(45)が設けられており、このアダプタに掴み要素
    (42)が固着可能であることを特徴とする、工作物掴
    み具。
  2. 【請求項2】 アダプタ(45)を回転させるエネルギ
    が継手要素(62、63)を介して供給されることを特
    徴とする、請求項1記載の工作物掴み具。
  3. 【請求項3】 結合部品(46)がハウジング部品(4
    1)に対して回転可能に支承されており、且つ掴み要素
    (42)を固着するアダプタ(45)を一端で担持して
    いることを特徴とする、請求項1記載の工作物掴み具。
  4. 【請求項4】 アダプタ(45)がさまざまな掴み要素
    (42)を受容するように構成されていることを特徴と
    する、請求項1ないし3のいずれか1項記載の工作物掴
    み具。
  5. 【請求項5】 ハウジング部品(41)が長手方向で実
    質的に摺動不可能に結合部品(46)に固定されている
    ことを特徴とする、請求項1ないし4のいずれか1項記
    載の工作物掴み具。
  6. 【請求項6】 アダプタ(45)が滑り面(52)を介
    してハウジング部品(41)に当接しており、工具ホル
    ダ(54)が受容部(58)内に引き入れられると、ア
    ダプタが滑り面(52)を介してハウジング部品(4
    1)を主軸頭(11)の方に押圧することを特徴とす
    る、請求項3ないし5のいずれか1項記載の工作物掴み
    具。
  7. 【請求項7】 アダプタ(45)を捩り剛性にハウジン
    グ部品(41)に連結可能な鎖錠装置(71)が設けら
    れていることを特徴とする、請求項1ないし6のいずれ
    か1項記載の工作物掴み具。
  8. 【請求項8】 工具ホルダ(54)が受容部(58)内
    に引き入れられると、鎖錠装置(71)が自動的に解錠
    することを特徴とする、請求項7記載の工作物掴み具。
  9. 【請求項9】 鎖錠装置(71)がばね押ピン(74)
    を含み、鎖錠状態のときこのピンがアダプタ(45)の
    当該係止孔(75)内に係合し、このピン(74)を調
    整するレバー機構(72)が設けられており、このレバ
    ー機構(72)が操作ボルト(76)と協働し、この操
    作ボルトがハウジング部品(41)から突出し、工作物
    掴み具(29)が動作位置にあるとき、操作ボルトが主
    軸頭(11)に当接していることを特徴とする、請求項
    8記載の工作物掴み具。
  10. 【請求項10】 結合部品(46)がハウジング部品
    (41)の中心穴(48)内で支承される柄部(47)
    として構成されており、横から穴(48)内に注ぐ少な
    くとも一つの流路(82、83)が接続要素(64、6
    5)内に設けられており、柄部(47)内に付属の流路
    (86、87)が設けられており、この流路の一端がア
    ダプタ(45)内に通じ、他端は柄部(47)に設けら
    れる環状溝(84、85)内に注ぎ、この環状溝がハウ
    ジング部品(41)内の流路(82、83)に付属して
    いることを特徴とする、請求項3ないし9のいずれか1
    項記載の工作物掴み具。
  11. 【請求項11】 ハウジング部品(41)に他の接続要
    素(65、64)が配置されており、この接続要素が、
    主軸頭(11)に設けられてエネルギを供給する他の継
    手要素(63、62)に付属して設けられていることを
    特徴とする、請求項1ないし10のいずれか1項記載の
    工作物掴み具。
  12. 【請求項12】 横から穴(48)内に注ぐ少なくとも
    一つの他の流路(83、84)が接続要素(65、6
    4)内に設けられており、柄部(47)内に付属の他の
    流路(87、86)が設けられており、この流路の一端
    がアダプタ(45)内に通じ、他端はアダプタ(47)
    に設けられる他の環状溝(84、85)内に注ぎ、この
    環状溝がハウジング部品(41)内の他の流路(83、
    84)に付属していることを特徴とする、請求項10又
    は11記載の工作物掴み具。
JP9036970A 1996-02-24 1997-02-06 工作物掴み具 Pending JPH09234646A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19607001.5 1996-02-24
DE19607001A DE19607001C2 (de) 1996-02-24 1996-02-24 Werkstückgreifer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09234646A true JPH09234646A (ja) 1997-09-09

Family

ID=7786352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9036970A Pending JPH09234646A (ja) 1996-02-24 1997-02-06 工作物掴み具

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5803886A (ja)
EP (1) EP0791427B1 (ja)
JP (1) JPH09234646A (ja)
DE (2) DE19607001C2 (ja)
ES (1) ES2152581T3 (ja)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10005338C2 (de) * 2000-02-08 2002-08-29 Stama Maschinenfabrik Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zur Bearbeitung eines Werkstückes, das mittels eines Adapters eingespannt wird
DE10311762A1 (de) 2003-03-18 2004-09-30 Reform-Bautz Gmbh Vertikal-Bearbeitungszentrum
EP1459837A1 (de) * 2003-03-21 2004-09-22 Robert Seckler AG Rotierbarer Werkstückgreifer
JP4310626B2 (ja) * 2003-07-29 2009-08-12 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 機械加工ライン
WO2005065264A2 (en) * 2003-12-30 2005-07-21 Strider Labs Robotic hand with extendable palm
DE102004050035A1 (de) * 2004-07-09 2006-01-26 Ex-Cell-O Gmbh Werkzeugmaschine und Verfahren zum Werkzeugwechsel an einer Werkzeugmaschine
US7270592B2 (en) * 2004-08-12 2007-09-18 D4D Technologies, Llc Milling machine
FR2874524B1 (fr) * 2004-09-01 2006-11-24 Oger Soc Par Actions Simplifie Centre d'usinage a commande numerique et installation incorporant un tel centre
FR2874525B1 (fr) * 2004-09-01 2008-01-25 Oger Soc Par Actions Simplifie Installation pour l'usinage par commande numerique de pieces
DE602005005042T2 (de) * 2005-07-12 2008-06-12 Vigel S.P.A., Borgaro Torinese Werkstücksgreifvorrichtung für ein Werkzeughalter-System von einer Werkzeugmaschine
JP5442195B2 (ja) * 2007-11-05 2014-03-12 スター精密株式会社 工作機械
US8092357B1 (en) 2007-12-27 2012-01-10 Honda Motor Co., Ltd. Spindle gripping device and method
AT506365B1 (de) * 2008-02-06 2011-04-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Kuppeleinrichtung und verfahren zum automatisierten ankuppeln eines werkzeughalters an einen werkzeugaufnehmer auf einer handhabungseinrichtung
ITBO20090036A1 (it) * 2009-01-26 2010-07-27 Biesse Spa Aggregato per elettromandrini
NL1037092C2 (nl) * 2009-07-02 2011-01-04 Teqq B V Machinaal bewerkingscentrum, grijpinrichting, productmagazijn en spanmiddelen geschikt voor toepassing in een machinaal bewerkingscentrum, en werkwijze voor het ombouwen van een machinaal bewerkingscentrum.
DE102010002268B4 (de) * 2010-02-24 2013-10-17 Prof. Dr.-Ing., Siegfried Schmalzried Bearbeitungsstation zur Bearbeitung von Rotorblättern für Windkraftanlagen
DE102013106427B4 (de) * 2013-06-19 2021-02-25 Klaus Hofmann Verfahren zum Bereitstellen von Werkmitteln und Ladesystem zur Durchführung des Verfahrens
DE102015108701A1 (de) * 2015-06-02 2016-12-08 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Spanabhebende Bearbeitungsmaschine
DE102017101737B4 (de) 2017-01-30 2021-08-26 POS GmbH & Co. KG Werkzeug-Wechselvorrichtung
DE102017115734A1 (de) * 2017-07-13 2019-02-07 Stama Maschinenfabrik Gmbh Verfahren zur Bearbeitung von Werkstücken und Werkzeugmaschine zur Durchführung des Verfahrens
JP6836572B2 (ja) * 2018-11-15 2021-03-03 ファナック株式会社 段取り替え方法及び加工システム
DE102019003700A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Günther Zimmer Werkstückbearbeitungsstation mit handhabungsgerätgeführter Multibearbeitungseinheit
CN110449956A (zh) * 2019-07-19 2019-11-15 科德数控股份有限公司 一种多主轴的全自动立式加工中心
US11571818B2 (en) * 2019-08-09 2023-02-07 Fanuc Corporation Machine tool hand
CN110605607B (zh) * 2019-09-27 2024-04-16 科德数控股份有限公司 自动上下料加工系统
CN112091697A (zh) * 2019-12-12 2020-12-18 领镒精密五金制造(无锡)有限公司 自动取料夹头装置
CN111283476B (zh) * 2020-03-26 2021-09-17 南开大学 一种面向易变形结构铣削加工的机器人触觉伺服控制方法
KR20240014747A (ko) * 2022-07-26 2024-02-02 주식회사 디엔솔루션즈 부품 취급장치를 구비한 공작기계

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4486928A (en) * 1981-07-09 1984-12-11 Magnavox Government And Industrial Electronics Company Apparatus for tool storage and selection
JPS6017654B2 (ja) * 1981-08-06 1985-05-04 工業技術院長 工具クランプ装置
DE3382265D1 (de) * 1982-03-10 1991-05-29 Renishaw Plc Werkzeugmaschine.
EP0088646B1 (en) 1982-03-10 1989-11-23 Renishaw plc Machine tool
DE3216892A1 (de) * 1982-05-06 1983-11-10 Index-Werke Kg Hahn & Tessky, 7300 Esslingen Mehrspindel-revolverdrehautomat
FR2542243B1 (fr) * 1983-03-11 1987-01-23 Syspro Porte-outil pour robot industriel
US4555844A (en) * 1984-12-14 1985-12-03 Mcdonnell Douglas Corporation Part turnover attachment for automatic machine tool
US4571814A (en) * 1984-12-14 1986-02-25 Palfery Kenneth J Automated machining system
US4574463A (en) * 1984-12-14 1986-03-11 Mcdonnell Douglas Corporation Adjustable torque driving tool for automated machining centers
DE8526544U1 (ja) * 1985-09-17 1987-04-23 Chiron-Werke Gmbh, 7200 Tuttlingen, De
US4993139A (en) * 1990-04-02 1991-02-19 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy System for exchanging tools and end effectors on a robot
DE19523787C2 (de) * 1995-06-29 2001-07-12 Iobb Produktideen Vorausentwic Handhabungswerkzeug für eine Werkzeugmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP0791427B1 (de) 2000-10-11
DE59702434D1 (de) 2000-11-16
DE19607001A1 (de) 1997-08-28
US5803886A (en) 1998-09-08
EP0791427A1 (de) 1997-08-27
ES2152581T3 (es) 2001-02-01
DE19607001C2 (de) 1998-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09234646A (ja) 工作物掴み具
EP1380372B1 (en) Quick change chuck and method of clamping a bit using such a chuck
JPH0453601A (ja) 旋盤
US10737333B2 (en) Machine tool
US4644636A (en) Device for changing chuck attachment jaws
US4939966A (en) Arrangement for mounting a power-operated clamping device on a machine-tool spindle
US4175898A (en) Tool changing apparatus
JPH02243209A (ja) 工作機械主軸用工具アダプタ
US6183404B1 (en) Machine tool for machining cavities in workpieces
JPH09108974A (ja) 工作機械
US4550922A (en) Workholder
US5928120A (en) Method and apparatus for exchanging tools in a machine tool with locking grippers
JPH0683941B2 (ja) 工作機械の自動工具交換装置
US5772566A (en) Machine tool
US3085813A (en) Quick change chuck
WO1988006944A1 (en) Shaving machine of automatic cutter replacing type
JPS61293749A (ja) マシニングセンターの加工物マガジン
RU217317U1 (ru) Револьверная головка
EP0218756B1 (en) Improved workholder
SU1133799A1 (ru) Многооперационный станок с автоматической сменой инструмента
JPS6274541A (ja) 複合旋盤
US5277686A (en) Method and device for changing tools in machine tools
JPS59219102A (ja) 旋削機械のためのタ−レツトに支持した部品把持部
JPH02109616A (ja) 工作機械のチャック爪自動交換装置
JPH05309543A (ja) 立形マシニングセンタにおけるワーク搬送装置