JPH10151541A - 工具把持装置 - Google Patents
工具把持装置Info
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- JPH10151541A JPH10151541A JP8308345A JP30834596A JPH10151541A JP H10151541 A JPH10151541 A JP H10151541A JP 8308345 A JP8308345 A JP 8308345A JP 30834596 A JP30834596 A JP 30834596A JP H10151541 A JPH10151541 A JP H10151541A
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- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 7
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 9
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
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- Y—GENERAL 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
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- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
-
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-
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具交換アームの旋回による遠心力により、
工具が脱落することなく、更にねじれに対する強さが従
来より大きい工具把持装置を提供すること。 【解決手段】 フィンガ対１７が工具を把持し、工具交
換アームＡが下降し始めると、スピンドルヘッド９０に
押さえられていたロックピン５６の上端が開放され、バ
ネ５８の付勢力により、該ロックピン５６が上方へ押し
上げられると共にロックピン５６のテーパ部が鋼球８０
を外側に押し出してフィンガ対１７の円筒部１７ａが開
動しないようにし、フィンガ対１７の開閉をロックす
る。
工具が脱落することなく、更にねじれに対する強さが従
来より大きい工具把持装置を提供すること。 【解決手段】 フィンガ対１７が工具を把持し、工具交
換アームＡが下降し始めると、スピンドルヘッド９０に
押さえられていたロックピン５６の上端が開放され、バ
ネ５８の付勢力により、該ロックピン５６が上方へ押し
上げられると共にロックピン５６のテーパ部が鋼球８０
を外側に押し出してフィンガ対１７の円筒部１７ａが開
動しないようにし、フィンガ対１７の開閉をロックす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は工作機械の工具把持
装置に関し、詳しくは工作機械の主軸と工具マガジンと
にセットされた工具を交換する工作機械の工具把持装置
に関する。
装置に関し、詳しくは工作機械の主軸と工具マガジンと
にセットされた工具を交換する工作機械の工具把持装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、主軸と工具マガジンとの間で、工
具を交換可能な工作機械が知られている。これらの工作
機械では、工具把持装置を備え、その本体に設けたフィ
ンガ対によって、主軸及び工具マガジンそれぞれにセッ
トされた工具を把持し、工具交換アームの旋回によっ
て、工具の位置を変えて交換するものである。
具を交換可能な工作機械が知られている。これらの工作
機械では、工具把持装置を備え、その本体に設けたフィ
ンガ対によって、主軸及び工具マガジンそれぞれにセッ
トされた工具を把持し、工具交換アームの旋回によっ
て、工具の位置を変えて交換するものである。
【０００３】この種のフィンガ開閉機構として、比較的
構成が簡単で、しかも正確にフィンガの動きを規制する
ものとして、工具交換アームを旋回させる中空の旋回軸
の内部にフィンガ駆動用カムを装着した中軸を別途設
け、該中軸を一定角度回動させることにより、バネ付勢
されたフィンガ対を開閉させるもの（特開平3-92238）
がある。
構成が簡単で、しかも正確にフィンガの動きを規制する
ものとして、工具交換アームを旋回させる中空の旋回軸
の内部にフィンガ駆動用カムを装着した中軸を別途設
け、該中軸を一定角度回動させることにより、バネ付勢
されたフィンガ対を開閉させるもの（特開平3-92238）
がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる工具把
持装置はバネ力のみで工具を把持しているため、工具交
換アームの旋回速度によっては工具にかかる遠心力が、
バネ機構による工具の把持力を上回り、工具交換アーム
内にあるフィンガ対から工具が脱落するという問題があ
った。
持装置はバネ力のみで工具を把持しているため、工具交
換アームの旋回速度によっては工具にかかる遠心力が、
バネ機構による工具の把持力を上回り、工具交換アーム
内にあるフィンガ対から工具が脱落するという問題があ
った。
【０００５】また、かかる工具把持装置は、旋回軸を中
空加工しなければならないため、加工コストが高くなる
という問題があった。また、フィンガ対の先端の爪部を
開閉させるための中軸は、旋回軸の内部に収納されてい
る都合上、該中軸は細長い形状を取らざるを得ないた
め、ねじれに対する強さが小さく、該中軸の旋回角度を
設定しても、フィンガ対の先端の爪部の開閉角度が所定
の値にならないことが考えられ、ねじれを考慮にいれて
余分に中軸を旋回させる必要があった。
空加工しなければならないため、加工コストが高くなる
という問題があった。また、フィンガ対の先端の爪部を
開閉させるための中軸は、旋回軸の内部に収納されてい
る都合上、該中軸は細長い形状を取らざるを得ないた
め、ねじれに対する強さが小さく、該中軸の旋回角度を
設定しても、フィンガ対の先端の爪部の開閉角度が所定
の値にならないことが考えられ、ねじれを考慮にいれて
余分に中軸を旋回させる必要があった。
【０００６】また、上記ねじれにより、中軸の寿命が短
くなる等の問題が生じていた。本発明は上記課題を解決
し、工具交換アームの旋回による遠心力により、工具が
脱落することがなく、更にねじれに対する強さが従来よ
り大きい工具把持装置を提供することを目的とする。
くなる等の問題が生じていた。本発明は上記課題を解決
し、工具交換アームの旋回による遠心力により、工具が
脱落することがなく、更にねじれに対する強さが従来よ
り大きい工具把持装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、第１の軸線上に旋回軸を有する工具交換
アーム本体に、該第１の軸線と平行な第２の軸線の周り
に回動することにより開閉するフィンガ対を複数組装着
し、前記各フィンガ対に対し、該フィンガ対の先端の爪
部が閉鎖若しくは開放する方向に付勢する付勢手段を装
着し、前記第１の軸線の周りに一定角度往復回動するフ
ィンガ駆動用カムを設け、前記フィンガ対に、前記カム
の作用を受け、前記付勢手段の付勢力に抗して該フィン
ガを開く方向若しくは閉じる方向に回動させる受動部を
設けて成り、工具交換機駆動軸からの駆動力を前記工具
交換アーム及びフィンガ対に伝達し、工作機械の主軸と
工具マガジンとにセットされた工具を、該フィンガ対に
よる把持と工具交換アーム本体の上下動及び旋回とを利
用して交換する工作機械の工具交換機の工具把持装置に
おいて、少なくとも工具交換アームの旋回時に、前記フ
ィンガ対の開閉をロックするロック機構を備えたことを
特徴とする。
め、本発明は、第１の軸線上に旋回軸を有する工具交換
アーム本体に、該第１の軸線と平行な第２の軸線の周り
に回動することにより開閉するフィンガ対を複数組装着
し、前記各フィンガ対に対し、該フィンガ対の先端の爪
部が閉鎖若しくは開放する方向に付勢する付勢手段を装
着し、前記第１の軸線の周りに一定角度往復回動するフ
ィンガ駆動用カムを設け、前記フィンガ対に、前記カム
の作用を受け、前記付勢手段の付勢力に抗して該フィン
ガを開く方向若しくは閉じる方向に回動させる受動部を
設けて成り、工具交換機駆動軸からの駆動力を前記工具
交換アーム及びフィンガ対に伝達し、工作機械の主軸と
工具マガジンとにセットされた工具を、該フィンガ対に
よる把持と工具交換アーム本体の上下動及び旋回とを利
用して交換する工作機械の工具交換機の工具把持装置に
おいて、少なくとも工具交換アームの旋回時に、前記フ
ィンガ対の開閉をロックするロック機構を備えたことを
特徴とする。
【０００８】これにより、工具交換アームの旋回速度が
大きくなったときの工具の脱落を防止することができ
る。また、前記ロック機構は前記工具交換アームの上下
動に応じて、バネ付勢されたロックピンが上下すること
により、前記フィンガ対の開閉をロックあるいは解除す
ることを特徴とするものでもよい。
大きくなったときの工具の脱落を防止することができ
る。また、前記ロック機構は前記工具交換アームの上下
動に応じて、バネ付勢されたロックピンが上下すること
により、前記フィンガ対の開閉をロックあるいは解除す
ることを特徴とするものでもよい。
【０００９】更に、前記ロック機構をフィンガの支点軸
の内部に設けたことを特徴とするものでもよい。このよ
うな構成をとることにより、ロック機構のための動力を
発生させるためのスペースを別途設ける必要もなく、ス
ペースを有効に活用できる。
の内部に設けたことを特徴とするものでもよい。このよ
うな構成をとることにより、ロック機構のための動力を
発生させるためのスペースを別途設ける必要もなく、ス
ペースを有効に活用できる。
【００１０】更に、前記フィンガ駆動用カムは、前記第
１の軸線上で一定角度往復回動するフィンガ駆動用カム
軸に配設されており、また、前記工具交換アーム本体の
旋回軸の外側に配設した中空の外軸の下端と前記カム軸
との上端とを嵌合させることにより、工具交換機駆動軸
からの駆動力を前記外軸を経由して前記カム軸に伝達す
ることを特徴とするものでもよい。
１の軸線上で一定角度往復回動するフィンガ駆動用カム
軸に配設されており、また、前記工具交換アーム本体の
旋回軸の外側に配設した中空の外軸の下端と前記カム軸
との上端とを嵌合させることにより、工具交換機駆動軸
からの駆動力を前記外軸を経由して前記カム軸に伝達す
ることを特徴とするものでもよい。
【００１１】また更に工具交換機駆動軸と前記外軸との
駆動力伝達部を工具交換アーム本体の近傍に配置するこ
とにより、前記外軸の軸方向の長さを短くしたことを特
徴とするものでもよい。上記構成をとることにより、フ
ィンガ対の先端の爪部を開閉するための外軸の直径が大
きくなり、また軸方向の長さが短くなっているため、ね
じれに対する強さが大きくなり、余分な旋回をさせる必
要がなくなり、工具交換時間を短縮することができる。
駆動力伝達部を工具交換アーム本体の近傍に配置するこ
とにより、前記外軸の軸方向の長さを短くしたことを特
徴とするものでもよい。上記構成をとることにより、フ
ィンガ対の先端の爪部を開閉するための外軸の直径が大
きくなり、また軸方向の長さが短くなっているため、ね
じれに対する強さが大きくなり、余分な旋回をさせる必
要がなくなり、工具交換時間を短縮することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を一層
明確にするため、本発明の好適な実施例を図面と共に説
明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に
何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属
する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもな
い。
明確にするため、本発明の好適な実施例を図面と共に説
明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に
何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属
する限り、種々の態様で実施できることはいうまでもな
い。
【００１３】まず、本実施例の工具交換機ＴＣが装着さ
れたマシニングセンタの全体を主に図１を参照して、概
説する。図１に示すように、このマシニングセンタで
は、基台１に直立して固定されたコラム２に主軸台３が
支持されている。主軸台３は、リニアガイド４に案内さ
れ、Ｚ軸送りモータ５及び送りネジ６により上下方向に
移動される。基台１に設けられたテーブル７は水平面方
向に移動可能である。主軸台３には主軸モータ８、主軸
９及び回転型の工具マガジン１０が搭載されている。な
お、主軸９と工具マガジン１０は、特開昭63-123646号
で開示したものと同様なものが使用されている。
れたマシニングセンタの全体を主に図１を参照して、概
説する。図１に示すように、このマシニングセンタで
は、基台１に直立して固定されたコラム２に主軸台３が
支持されている。主軸台３は、リニアガイド４に案内さ
れ、Ｚ軸送りモータ５及び送りネジ６により上下方向に
移動される。基台１に設けられたテーブル７は水平面方
向に移動可能である。主軸台３には主軸モータ８、主軸
９及び回転型の工具マガジン１０が搭載されている。な
お、主軸９と工具マガジン１０は、特開昭63-123646号
で開示したものと同様なものが使用されている。
【００１４】主軸９は、工具Ｔを着脱可能に保持しうる
工具取付部１１と、この工具取付部１１にドローバ（図
示せず）を介して連結し押し下げられることによって工
具Ｔを離脱させる工具リリースピン（図示せず）とを備
えている。工具マガジン１０は、工具Ｔを着脱可能に保
持し通常水平の姿勢にある保持ポットを、回転盤の周辺
部に複数備えたものである。その最下位に位置した保持
ポットのみ９０゜下方に回転して垂直な姿勢をとり、本
実施例の工具交換機ＴＣによって工具交換可能な状態に
なる。工具Ｔの選択（最下位置への配置）は、マガジン
モータ１４の回転により実施される。
工具取付部１１と、この工具取付部１１にドローバ（図
示せず）を介して連結し押し下げられることによって工
具Ｔを離脱させる工具リリースピン（図示せず）とを備
えている。工具マガジン１０は、工具Ｔを着脱可能に保
持し通常水平の姿勢にある保持ポットを、回転盤の周辺
部に複数備えたものである。その最下位に位置した保持
ポットのみ９０゜下方に回転して垂直な姿勢をとり、本
実施例の工具交換機ＴＣによって工具交換可能な状態に
なる。工具Ｔの選択（最下位置への配置）は、マガジン
モータ１４の回転により実施される。
【００１５】また、主軸台３には、工具マガジン１０と
主軸９との間で工具Ｔを交換する本実施例の工具交換機
ＴＣが組み込まれている。この工具交換機ＴＣは、工具
交換駆動モータ１５や工具交換アームＡ等から構成され
ている。本実施例の工具交換アームＡは、工具交換アー
ム本体（以下単に「アーム本体」と称す）１６と、その
中心の軸に関して対称な位置に、アーム本体１６から外
側に延出する２組配された開閉可能なフィンガ対１７と
を中心として構成されており、主軸９と工具マガジン１
０とにセットされた工具Ｔを、フィンガ対１７による把
持とアーム本体１６の旋回と上下動とを利用して交換す
るものである。
主軸９との間で工具Ｔを交換する本実施例の工具交換機
ＴＣが組み込まれている。この工具交換機ＴＣは、工具
交換駆動モータ１５や工具交換アームＡ等から構成され
ている。本実施例の工具交換アームＡは、工具交換アー
ム本体（以下単に「アーム本体」と称す）１６と、その
中心の軸に関して対称な位置に、アーム本体１６から外
側に延出する２組配された開閉可能なフィンガ対１７と
を中心として構成されており、主軸９と工具マガジン１
０とにセットされた工具Ｔを、フィンガ対１７による把
持とアーム本体１６の旋回と上下動とを利用して交換す
るものである。
【００１６】図２に工具交換アームＡの動きを引き起こ
す上記工具交換機ＴＣ全体の構成を、図３に本発明の主
要部に相当する工具把持装置の断面図を示す。図２に示
すように、工具交換機ＴＣの工具交換機駆動軸（以下
「ＡＴＣ駆動軸」と称す）１８は工具交換駆動モータ１
５に結合されて鉛直方向を向いて配置され、軸受１９，
２０を介して主軸台３に回転自在に軸支されている。Ａ
ＴＣ駆動軸１８には３つのカム２１，２２，２３が設け
られている。
す上記工具交換機ＴＣ全体の構成を、図３に本発明の主
要部に相当する工具把持装置の断面図を示す。図２に示
すように、工具交換機ＴＣの工具交換機駆動軸（以下
「ＡＴＣ駆動軸」と称す）１８は工具交換駆動モータ１
５に結合されて鉛直方向を向いて配置され、軸受１９，
２０を介して主軸台３に回転自在に軸支されている。Ａ
ＴＣ駆動軸１８には３つのカム２１，２２，２３が設け
られている。
【００１７】一方、ＡＴＣ駆動軸１８の側方には、旋回
軸２５が鉛直向きに配置されている。この旋回軸２５の
上部には長軸状の支持部３１が、中央部にはスプライン
２５ａが、下端近傍にフランジ部２５ｂが設けられ、該
フランジ部２５ｂには、アーム本体１６が固定されてい
る。
軸２５が鉛直向きに配置されている。この旋回軸２５の
上部には長軸状の支持部３１が、中央部にはスプライン
２５ａが、下端近傍にフランジ部２５ｂが設けられ、該
フランジ部２５ｂには、アーム本体１６が固定されてい
る。
【００１８】主軸台３の上部機械フレーム２８には上記
支持部３１の外径よりも大きい内径を有する段付孔２８
ａが設けられ、上記支持部３１は該段付孔２８の下段に
配設されたブッシュ３３を介し、該段付孔２８ａに挿通
され、旋回軸２５は軸周りの回転と軸方向の往復運動が
可能に軸支されている。
支持部３１の外径よりも大きい内径を有する段付孔２８
ａが設けられ、上記支持部３１は該段付孔２８の下段に
配設されたブッシュ３３を介し、該段付孔２８ａに挿通
され、旋回軸２５は軸周りの回転と軸方向の往復運動が
可能に軸支されている。
【００１９】一方、図３に示すように、上記旋回軸２５
は下端近傍にフランジ部２５ｂを有する。フランジ部２
５ｂは旋回軸２５の外周面から図３の紙面に垂直な方向
に突出した部分から構成されている。フランジ部２５ｂ
の上方の旋回軸２５の一部分は、旋回軸２５の径より大
きい孔径を持つ略円筒形状の外軸２９をブッシュ３０を
介して貫通し、また、フランジ部２５ｂよりも下方の旋
回軸２５の一部分はブッシュ６４を介して円筒状のフィ
ンガ駆動用カム軸５１に挿通されている。
は下端近傍にフランジ部２５ｂを有する。フランジ部２
５ｂは旋回軸２５の外周面から図３の紙面に垂直な方向
に突出した部分から構成されている。フランジ部２５ｂ
の上方の旋回軸２５の一部分は、旋回軸２５の径より大
きい孔径を持つ略円筒形状の外軸２９をブッシュ３０を
介して貫通し、また、フランジ部２５ｂよりも下方の旋
回軸２５の一部分はブッシュ６４を介して円筒状のフィ
ンガ駆動用カム軸５１に挿通されている。
【００２０】主軸台３の下部機械フレーム２６には孔２
６ａが設けられており、上記外軸２９がブッシュ２７を
介して該孔２６ａを貫通し、旋回軸２５とは独立して中
心軸周りの回動が可能に支承されている。また図２に示
すように、旋回軸２５は上下方向上部に固定された、円
周溝をもつ円筒部材３６を有し、該円筒部材３６が上下
されることによって、該旋回軸２５は鉛直方向に往復移
動する。更に、旋回軸２５は、その中央部のスプライン
２５ａと嵌合したスプライン副軸３７の軸回りの回転に
伴って回転する。なお、スプライン副軸３７の外周に形
成されたフランジ部３７ａの上下面には、カム２１の従
動子としての従動ローラ３８の軸が固定されている。
６ａが設けられており、上記外軸２９がブッシュ２７を
介して該孔２６ａを貫通し、旋回軸２５とは独立して中
心軸周りの回動が可能に支承されている。また図２に示
すように、旋回軸２５は上下方向上部に固定された、円
周溝をもつ円筒部材３６を有し、該円筒部材３６が上下
されることによって、該旋回軸２５は鉛直方向に往復移
動する。更に、旋回軸２５は、その中央部のスプライン
２５ａと嵌合したスプライン副軸３７の軸回りの回転に
伴って回転する。なお、スプライン副軸３７の外周に形
成されたフランジ部３７ａの上下面には、カム２１の従
動子としての従動ローラ３８の軸が固定されている。
【００２１】図３において、外軸２９の上端部には揺動
アーム２９ａが設けられ、その揺動アーム２９ａの上端
には揺動子３５が固定されており、これがカム２１ｂに
従動する。工具交換アームＡが上死点にあるとき、上記
外軸２９は軸方向下方で上記フィンガ駆動用カム軸５１
と嵌合している。
アーム２９ａが設けられ、その揺動アーム２９ａの上端
には揺動子３５が固定されており、これがカム２１ｂに
従動する。工具交換アームＡが上死点にあるとき、上記
外軸２９は軸方向下方で上記フィンガ駆動用カム軸５１
と嵌合している。
【００２２】すなわち、円筒形の外軸２９の下端部の互
いに１８０゜離れた２ヶ所に下側が開いた凹部７１ａ、
７１ｂが設けられ、一方これに対向するフィンガ駆動用
カム軸５１上端部２ヶ所に凸部７２ａ、７２ｂが設けら
れており、上記各凹部と各凸部とが嵌合している。
いに１８０゜離れた２ヶ所に下側が開いた凹部７１ａ、
７１ｂが設けられ、一方これに対向するフィンガ駆動用
カム軸５１上端部２ヶ所に凸部７２ａ、７２ｂが設けら
れており、上記各凹部と各凸部とが嵌合している。
【００２３】図５は、図３におけるＢ−Ｂ断面を示す図
である。図３及び図５から分かるように、旋回軸２５と
アーム本体１６とを接続するフランジ部２５ｂは、図５
に示すように、円盤の相対する部分を平行に切り欠いた
形状をしていて、その上面の中央部が旋回軸２５の下面
と結合されている。また、該フランジ部２５ｂは２ヶ所
の円周部の下面がアーム本体１６の上面に当接した状態
で、ピン７６ａとネジ７６ｂを用いて結合されている。
上記凹部７１ａ、７１ｂと凸部７２ａ、７２ｂとの嵌合
はフランジ部２５ｂの上面から上方に少し離れた位置で
行われる。後述するように、旋回軸２５とアーム本体１
６との回転運動は、旋回軸２５及びアーム本体１６を下
方に移動させて上記嵌合部の嵌合を解除した状態で行わ
れるが、外軸２９とフィンガ駆動用カム軸５１との回転
運動は、旋回軸２５及びアーム本体１６が上方に引き上
げられて、外軸２９とフィンガ駆動用カム軸５１とが上
記嵌合部で嵌合した状態で行われる。このとき、嵌合部
は、フランジ部２５ｂの側部にある空間７３内を所定角
度回転するだけであるので、フランジ部２５ｂにより回
動が妨げられることはない。
である。図３及び図５から分かるように、旋回軸２５と
アーム本体１６とを接続するフランジ部２５ｂは、図５
に示すように、円盤の相対する部分を平行に切り欠いた
形状をしていて、その上面の中央部が旋回軸２５の下面
と結合されている。また、該フランジ部２５ｂは２ヶ所
の円周部の下面がアーム本体１６の上面に当接した状態
で、ピン７６ａとネジ７６ｂを用いて結合されている。
上記凹部７１ａ、７１ｂと凸部７２ａ、７２ｂとの嵌合
はフランジ部２５ｂの上面から上方に少し離れた位置で
行われる。後述するように、旋回軸２５とアーム本体１
６との回転運動は、旋回軸２５及びアーム本体１６を下
方に移動させて上記嵌合部の嵌合を解除した状態で行わ
れるが、外軸２９とフィンガ駆動用カム軸５１との回転
運動は、旋回軸２５及びアーム本体１６が上方に引き上
げられて、外軸２９とフィンガ駆動用カム軸５１とが上
記嵌合部で嵌合した状態で行われる。このとき、嵌合部
は、フランジ部２５ｂの側部にある空間７３内を所定角
度回転するだけであるので、フランジ部２５ｂにより回
動が妨げられることはない。
【００２４】また、図３において本実施例の工具交換ア
ームＡは、中心軸押え６２、アーム本体押え６３等を備
える。中心軸押え６２は、ブッシュ６４を介してフィン
ガ駆動用カム軸５１の下側に接し、アーム本体１６に接
合されているアーム本体押え６３は、その孔に円筒部１
７ａが挿通されている。かかる中心軸押え６２とアーム
本体押え６３とは、アーム本体１６とで囲む空間で、フ
ィンガ対１７の駆動機構（バネ５８など）を収容してい
る。
ームＡは、中心軸押え６２、アーム本体押え６３等を備
える。中心軸押え６２は、ブッシュ６４を介してフィン
ガ駆動用カム軸５１の下側に接し、アーム本体１６に接
合されているアーム本体押え６３は、その孔に円筒部１
７ａが挿通されている。かかる中心軸押え６２とアーム
本体押え６３とは、アーム本体１６とで囲む空間で、フ
ィンガ対１７の駆動機構（バネ５８など）を収容してい
る。
【００２５】アーム本体１６上面には、２つ１組の透孔
２組がフィンガ駆動用カム軸５１に関して対象に設けら
れている。各組の透孔を利用して、２組の同一構成のフ
ィンガ対１７がアーム本体１６にボルト５４，ナット５
５で支持されている。なお、ボルト５４はブッシュ８
１、８２を介して上記円筒部１７ａに挿通され、アーム
本体１６と円筒部１７ａ上端面との間には軌道輪５７が
介装された状態で上記支持は行われている。
２組がフィンガ駆動用カム軸５１に関して対象に設けら
れている。各組の透孔を利用して、２組の同一構成のフ
ィンガ対１７がアーム本体１６にボルト５４，ナット５
５で支持されている。なお、ボルト５４はブッシュ８
１、８２を介して上記円筒部１７ａに挿通され、アーム
本体１６と円筒部１７ａ上端面との間には軌道輪５７が
介装された状態で上記支持は行われている。
【００２６】また、上記ボルト５４には締結方向の軸線
に沿って段付貫通孔が開けられており、該段付貫通孔を
ロックピン５６が貫通している。該ロックピン５６は長
軸状をしており、中央よりの位置に上方に向かって断面
が小さくなるテーパを有するフランジ５６ａが設けられ
ている。段付貫通孔下部に延在しているロックピン５６
の下部には、バネ５８が取り付けられている。バネ５８
の上端は上記ロックピン５６のフランジ５６ａの下面に
接し、下端はバネ押え５９を介してボルト５４に固定さ
れている。これにより、上記ロックピン５６はバネ５８
により上方に付勢されている。また、ボルト５４の段付
貫通孔の略中央には１個または複数個の鋼球８０が配置
されており、これらの鋼球８０はロックピン５６のフラ
ンジ５６ａのテーパ部に接している。
に沿って段付貫通孔が開けられており、該段付貫通孔を
ロックピン５６が貫通している。該ロックピン５６は長
軸状をしており、中央よりの位置に上方に向かって断面
が小さくなるテーパを有するフランジ５６ａが設けられ
ている。段付貫通孔下部に延在しているロックピン５６
の下部には、バネ５８が取り付けられている。バネ５８
の上端は上記ロックピン５６のフランジ５６ａの下面に
接し、下端はバネ押え５９を介してボルト５４に固定さ
れている。これにより、上記ロックピン５６はバネ５８
により上方に付勢されている。また、ボルト５４の段付
貫通孔の略中央には１個または複数個の鋼球８０が配置
されており、これらの鋼球８０はロックピン５６のフラ
ンジ５６ａのテーパ部に接している。
【００２７】該鋼球８０の配置されたボルト５４の側面
の２ヶ所には鋼球８０と略同程度の円形孔６１が開けら
れている。またボルトの挿通される円筒部１７ａの円形
孔６１に対向する位置には円形孔６１よりもわずかに小
さい小円形孔１７ｅが開けられている。ロックピン５６
にバネ５８の付勢力に対抗する外力が加わらない場合、
バネ付勢されたロックピン５６のフランジ５６ａの上昇
により、テーパ部が鋼球８０を外側に押し出し、該鋼球
８０は円形孔６１を通って円筒部１７ａの小円形孔１７
ｅに係合する。この時のボルト５４の円形孔６１、鋼球
８０、小円形孔１７ｅの係合により、円筒部１７ａの回
動がロックされる。つまり、この時フィンガの開閉がロ
ックされる。
の２ヶ所には鋼球８０と略同程度の円形孔６１が開けら
れている。またボルトの挿通される円筒部１７ａの円形
孔６１に対向する位置には円形孔６１よりもわずかに小
さい小円形孔１７ｅが開けられている。ロックピン５６
にバネ５８の付勢力に対抗する外力が加わらない場合、
バネ付勢されたロックピン５６のフランジ５６ａの上昇
により、テーパ部が鋼球８０を外側に押し出し、該鋼球
８０は円形孔６１を通って円筒部１７ａの小円形孔１７
ｅに係合する。この時のボルト５４の円形孔６１、鋼球
８０、小円形孔１７ｅの係合により、円筒部１７ａの回
動がロックされる。つまり、この時フィンガの開閉がロ
ックされる。
【００２８】なお、本実施例では円形孔６１、小円形孔
１７ｅとしたが、これらの孔は円形に限らず、種々の形
状をとってもよいことはもちろんである。図６に本実施
例の工具交換アームＡを下から見た図を示す。工具交換
アームＡのアーム本体１６は、その中心孔の中を貫通
し、その中心孔内をアーム本体１６とは独立に回動する
フィンガ駆動用カム軸５１に対して対称形である。
１７ｅとしたが、これらの孔は円形に限らず、種々の形
状をとってもよいことはもちろんである。図６に本実施
例の工具交換アームＡを下から見た図を示す。工具交換
アームＡのアーム本体１６は、その中心孔の中を貫通
し、その中心孔内をアーム本体１６とは独立に回動する
フィンガ駆動用カム軸５１に対して対称形である。
【００２９】フィンガ駆動用カム軸５１は、鉛直方向下
端付近において、フランジ状のカム部５１ａを、一体的
に備えている。このカム部５１ａは、下方から見ると、
真円の対称位置２箇所が切欠かれた形状をしている。２
つの切欠部分５１ｂは同形である。
端付近において、フランジ状のカム部５１ａを、一体的
に備えている。このカム部５１ａは、下方から見ると、
真円の対称位置２箇所が切欠かれた形状をしている。２
つの切欠部分５１ｂは同形である。
【００３０】各組のフィンガ対１７の中心カム軸５１に
近い側のフィンガＦＡは、ボルト５４が挿通される円筒
部１７ａと、そこからアーム本体１６外側まで延出し先
端に把持爪Ｇを有しているフィンガ主体部１７ｂと、円
筒部１７ａからフィンガ主体部１７ｂとほぼ反対方向に
延出する受動部１７ｃと、これらに略垂直に突出する突
起部１７ｄとが一体的に形成されたものである。他方の
フィンガＦＢは、上記フィンガＦＡとほぼ対称形であ
る。ただし、受動部１７ｃに対応する受動対応部１７ｘ
が受動部１７ｃより小さい点が異なり、また突起部１７
ｄに対応する突起部（以下、係合部と称呼する）１７ｙ
は、突起部１７ｄとは位置が多少異なる。
近い側のフィンガＦＡは、ボルト５４が挿通される円筒
部１７ａと、そこからアーム本体１６外側まで延出し先
端に把持爪Ｇを有しているフィンガ主体部１７ｂと、円
筒部１７ａからフィンガ主体部１７ｂとほぼ反対方向に
延出する受動部１７ｃと、これらに略垂直に突出する突
起部１７ｄとが一体的に形成されたものである。他方の
フィンガＦＢは、上記フィンガＦＡとほぼ対称形であ
る。ただし、受動部１７ｃに対応する受動対応部１７ｘ
が受動部１７ｃより小さい点が異なり、また突起部１７
ｄに対応する突起部（以下、係合部と称呼する）１７ｙ
は、突起部１７ｄとは位置が多少異なる。
【００３１】各フィンガＦＡ，ＦＢは、ボルト５４，ナ
ット５５による支持によって、工具交換アームＡのフィ
ンガ駆動用カム軸５１の軸線（第１の軸線）に平行な軸
線（第２の軸線）を中心として回動可能な状態に、また
突起部１７ｄと係合部１７ｙとは向かい合った状態に、
更に切欠部分５１ｂ内にフィンガＦＡの受動部１７ｃが
配された状態にされている。
ット５５による支持によって、工具交換アームＡのフィ
ンガ駆動用カム軸５１の軸線（第１の軸線）に平行な軸
線（第２の軸線）を中心として回動可能な状態に、また
突起部１７ｄと係合部１７ｙとは向かい合った状態に、
更に切欠部分５１ｂ内にフィンガＦＡの受動部１７ｃが
配された状態にされている。
【００３２】各フィンガ対１７の受動部１７ｃと受動対
応部１７ｘとの間に位置するように、バネ５８がアーム
本体１６にバネホルダ５９でセットされている。そのバ
ネ５８は、受動部１７ｃと受動対応部１７ｘとを開く方
向（外側方向）に付勢している。このため、フィンガ対
１７の両フィンガ主体部１７ｂは、固定されている円筒
部１７ａを支点として、閉鎖する方向に付勢されてい
る。ただし、フィンガＦＡは、その受動部１７ｃがカム
部５１ａに当接し、ある一定以上閉鎖しない状態とされ
る。一方、フィンガＦＢも、その係合部１７ｙがフィン
ガＦＡの突起部１７ｄと噛み合うため、ある程度以上閉
じることが抑止される。
応部１７ｘとの間に位置するように、バネ５８がアーム
本体１６にバネホルダ５９でセットされている。そのバ
ネ５８は、受動部１７ｃと受動対応部１７ｘとを開く方
向（外側方向）に付勢している。このため、フィンガ対
１７の両フィンガ主体部１７ｂは、固定されている円筒
部１７ａを支点として、閉鎖する方向に付勢されてい
る。ただし、フィンガＦＡは、その受動部１７ｃがカム
部５１ａに当接し、ある一定以上閉鎖しない状態とされ
る。一方、フィンガＦＢも、その係合部１７ｙがフィン
ガＦＡの突起部１７ｄと噛み合うため、ある程度以上閉
じることが抑止される。
【００３３】受動部１７ｃをバネ５８の付勢力に抗して
押圧すると、フィンガＦＡは、円筒部１７ａを支点とし
て開く方向に回動し、フィンガＦＢも、その係合部１７
ｙが突起部１７ｄに押圧されるために、開く側に回動す
る。この様なフィンガ対１７の開放は、カム部５１ａの
中心軸周りの所定角度の回動によって、カム部５１ａが
受動部１７ｃに対して押圧力を付与することによって、
実施される。
押圧すると、フィンガＦＡは、円筒部１７ａを支点とし
て開く方向に回動し、フィンガＦＢも、その係合部１７
ｙが突起部１７ｄに押圧されるために、開く側に回動す
る。この様なフィンガ対１７の開放は、カム部５１ａの
中心軸周りの所定角度の回動によって、カム部５１ａが
受動部１７ｃに対して押圧力を付与することによって、
実施される。
【００３４】以上工具交換機の全体構成が明らかとなっ
たところで、本実施例の工具交換機ＴＣの動きを説明す
る。工具交換時は、フィンガ対１７が主軸９に装着され
た使用後の工具Ｔとマガジン１０にセットされた新しい
工具Ｔとをそれぞれ把持する（図１参照）。把持が完了
すると工具交換アームＡが下降して１８０゜旋回し、工
具の位置を換える。その後、上記工具交換アームＡが上
昇し、新しい工具Ｔを主軸９に装着した後、工具Ｔの把
持を解除し、使用後の工具Ｔをマガジン１０に収納す
る。
たところで、本実施例の工具交換機ＴＣの動きを説明す
る。工具交換時は、フィンガ対１７が主軸９に装着され
た使用後の工具Ｔとマガジン１０にセットされた新しい
工具Ｔとをそれぞれ把持する（図１参照）。把持が完了
すると工具交換アームＡが下降して１８０゜旋回し、工
具の位置を換える。その後、上記工具交換アームＡが上
昇し、新しい工具Ｔを主軸９に装着した後、工具Ｔの把
持を解除し、使用後の工具Ｔをマガジン１０に収納す
る。
【００３５】以下各工程の動作を図２及び図３に基づい
て説明する。上述のように、工具交換アームＡは、旋回
軸２５の軸方向に往復移動する。これは、工具Ｔを主軸
台９や工具マガジン１０から抜き取ったり、クランプす
るためである。この動きに係わるのは、ＡＴＣ駆動軸１
８回りの円筒部材３９の周面上部に形成された円筒溝カ
ム２３である。該円筒溝カム２３には支持点４４を支点
として揺動する揺動レバー４０が、その中央付近に設け
られた係合子４３を介して係合しており、該揺動レバー
４０の先端に設けられた接触子４１が、旋回軸２５に固
定された円筒部材３６の円周溝に係合している。このた
めＡＴＣ駆動軸１８が１回転すると、上記揺動レバー４
０が揺動し、旋回軸２５及びこれに固定されている工具
交換アームＡを、軸方向に１往復させる。
て説明する。上述のように、工具交換アームＡは、旋回
軸２５の軸方向に往復移動する。これは、工具Ｔを主軸
台９や工具マガジン１０から抜き取ったり、クランプす
るためである。この動きに係わるのは、ＡＴＣ駆動軸１
８回りの円筒部材３９の周面上部に形成された円筒溝カ
ム２３である。該円筒溝カム２３には支持点４４を支点
として揺動する揺動レバー４０が、その中央付近に設け
られた係合子４３を介して係合しており、該揺動レバー
４０の先端に設けられた接触子４１が、旋回軸２５に固
定された円筒部材３６の円周溝に係合している。このた
めＡＴＣ駆動軸１８が１回転すると、上記揺動レバー４
０が揺動し、旋回軸２５及びこれに固定されている工具
交換アームＡを、軸方向に１往復させる。
【００３６】なお、図２に示すように、本実施例の工具
交換機ＴＣは、使用後の工具Ｔを主軸９から抜き取るた
めの機構を有する。すなわち、ＡＴＣ駆動軸１８外側の
円筒部材３９の周面上部には円筒溝カム２２が形成され
ており、主軸９から工具Ｔを抜き取る際には、該円筒溝
カム２２に従動して揺動される揺動部材４２により主軸
９の工具脱着装置のドローバ（図示せず）に連結された
工具リリースピン（図示せず）を押圧して下げることに
より、離脱状態にすることが可能である。
交換機ＴＣは、使用後の工具Ｔを主軸９から抜き取るた
めの機構を有する。すなわち、ＡＴＣ駆動軸１８外側の
円筒部材３９の周面上部には円筒溝カム２２が形成され
ており、主軸９から工具Ｔを抜き取る際には、該円筒溝
カム２２に従動して揺動される揺動部材４２により主軸
９の工具脱着装置のドローバ（図示せず）に連結された
工具リリースピン（図示せず）を押圧して下げることに
より、離脱状態にすることが可能である。
【００３７】また、工具交換アームＡは、水平方向に旋
回する。これは、主軸９と工具マガジン１０との工具Ｔ
を交換するためである。この動きに係わるのは、ＡＴＣ
駆動軸１８の最下位に設けられたパラレルカム２１であ
る。これによる動きに関しては、特開昭63-123646号公
報開示の装置の対応部と同様なので、簡略に説明する。
パラレルカム２１は２枚の板カム２１ａ，ｂからなる複
合カムであり、スプライン副軸３７に設けられている従
動子としての従動ローラ３８に当接している。この構成
に基づき、ＡＴＣ駆動軸１８の１回転の間に、スプライ
ン副軸３７、旋回軸２５、及び工具交換アームＡが１８
０゜回転する。
回する。これは、主軸９と工具マガジン１０との工具Ｔ
を交換するためである。この動きに係わるのは、ＡＴＣ
駆動軸１８の最下位に設けられたパラレルカム２１であ
る。これによる動きに関しては、特開昭63-123646号公
報開示の装置の対応部と同様なので、簡略に説明する。
パラレルカム２１は２枚の板カム２１ａ，ｂからなる複
合カムであり、スプライン副軸３７に設けられている従
動子としての従動ローラ３８に当接している。この構成
に基づき、ＡＴＣ駆動軸１８の１回転の間に、スプライ
ン副軸３７、旋回軸２５、及び工具交換アームＡが１８
０゜回転する。
【００３８】また、工具交換アームＡのフィンガ対１７
は開閉運動する。その動きに係わるのが、ＡＴＣ駆動軸
１８の最下位に設けられたパラレルカム２１の一つであ
る板カム２１ｂである。図４に、図３のＸ−Ｘ断面図を
示す。図示するように、板カム２１ｂの下面には溝形状
を有し、該溝形状は、閉じたリング状であって、カム軸
を中心とする円弧状の大径部２１ｃと小径部２１ｄとそ
れらを連結する連結部分２１ｅとを有する。揺動子３５
が、回転する板カム２１ｂの大径部２１ｃ、小径部２１
ｄ、連結部２１ｅのどこに組み付くかによって、フィン
ガ対１７は、閉鎖状態、開放状態、または開閉運動状態
となる。
は開閉運動する。その動きに係わるのが、ＡＴＣ駆動軸
１８の最下位に設けられたパラレルカム２１の一つであ
る板カム２１ｂである。図４に、図３のＸ−Ｘ断面図を
示す。図示するように、板カム２１ｂの下面には溝形状
を有し、該溝形状は、閉じたリング状であって、カム軸
を中心とする円弧状の大径部２１ｃと小径部２１ｄとそ
れらを連結する連結部分２１ｅとを有する。揺動子３５
が、回転する板カム２１ｂの大径部２１ｃ、小径部２１
ｄ、連結部２１ｅのどこに組み付くかによって、フィン
ガ対１７は、閉鎖状態、開放状態、または開閉運動状態
となる。
【００３９】すなわち、ＡＴＣ駆動軸１８が回転して所
定の角度に達すると、板カム２１ｂの大径部２１ｃから
揺動子３５が脱し、該揺動子３５が大径部２１ｃから小
径部２１ｄに至るまでの連結部２１ｅを通過する間、該
揺動子３５に連結された揺動アーム２９ａが外軸２９の
中心軸を支点として、一方向に揺動する。更に上記揺動
子３５が小径部２１ｄを脱し、該揺動子３５が小径部２
１ｄから大径部２１ｃに至るまでの連結部２１ｅを通過
する間、該揺動子３５に連結された揺動アーム２９ａが
上記と逆方向に揺動する。このようにして揺動子３５に
従動する揺動アーム２９ａが一定角度回動するのにとも
なって、外軸２９が回動する。
定の角度に達すると、板カム２１ｂの大径部２１ｃから
揺動子３５が脱し、該揺動子３５が大径部２１ｃから小
径部２１ｄに至るまでの連結部２１ｅを通過する間、該
揺動子３５に連結された揺動アーム２９ａが外軸２９の
中心軸を支点として、一方向に揺動する。更に上記揺動
子３５が小径部２１ｄを脱し、該揺動子３５が小径部２
１ｄから大径部２１ｃに至るまでの連結部２１ｅを通過
する間、該揺動子３５に連結された揺動アーム２９ａが
上記と逆方向に揺動する。このようにして揺動子３５に
従動する揺動アーム２９ａが一定角度回動するのにとも
なって、外軸２９が回動する。
【００４０】上記外軸２９の回動によって、これに嵌合
している工具交換アームＡのフィンガ駆動用カム軸５１
も回動し始め、フィンガ駆動用カム軸５１の外回りのカ
ム部５１ａが図６の矢印Ｍ方向、即ちフィンガＦＡを押
圧しない方向に回転し始める。そのために、フィンガＦ
Ａはバネ５８の付勢力により閉じ始める。
している工具交換アームＡのフィンガ駆動用カム軸５１
も回動し始め、フィンガ駆動用カム軸５１の外回りのカ
ム部５１ａが図６の矢印Ｍ方向、即ちフィンガＦＡを押
圧しない方向に回転し始める。そのために、フィンガＦ
Ａはバネ５８の付勢力により閉じ始める。
【００４１】図７に本発明の工具把持装置の動作を示
す。図７（ａ）の状態においてフィンガ対１７が工具を
把持し、工具交換アームＡが下降し始めると、スピンド
ルヘッド９０に押さえられていたロックピン５６の上端
が開放され、バネ５８の付勢力により、該ロックピン５
６が上方へ押し上げられる。これと同時に、ロックピン
５６のテーパ部が鋼球８０を外側に押し出してフィンガ
対１７の円筒部１７ａが回動しないようにし、フィンガ
対１７の開閉をロックする。図７（ｂ）はフィンガ対１
７がロックされ、工具が取り出された状態を示す。この
状態で旋回動作しても、ロックがかかっているのでフィ
ンガ対１７が遠心力で開くことがない。
す。図７（ａ）の状態においてフィンガ対１７が工具を
把持し、工具交換アームＡが下降し始めると、スピンド
ルヘッド９０に押さえられていたロックピン５６の上端
が開放され、バネ５８の付勢力により、該ロックピン５
６が上方へ押し上げられる。これと同時に、ロックピン
５６のテーパ部が鋼球８０を外側に押し出してフィンガ
対１７の円筒部１７ａが回動しないようにし、フィンガ
対１７の開閉をロックする。図７（ｂ）はフィンガ対１
７がロックされ、工具が取り出された状態を示す。この
状態で旋回動作しても、ロックがかかっているのでフィ
ンガ対１７が遠心力で開くことがない。
【００４２】また、図８に本発明の工具把持装置の変形
例を示す。本変形例は図８（ｂ）に示すように、ロック
ピン９１をフィンガ対１１７の外側（工具把持部の反対
側）に設けたものである。図８（ａ）に示すように、工
具交換アーム本体Ａの角隅部に透孔９６が設けられ、該
透孔９６とアーム本体押え９７の上記透孔９６に対向す
る位置に設けられた穴とをロックピン９１が貫通し、該
ロックピン９１の下方で、円筒９２がアーム本体押え９
７に螺合されている。
例を示す。本変形例は図８（ｂ）に示すように、ロック
ピン９１をフィンガ対１１７の外側（工具把持部の反対
側）に設けたものである。図８（ａ）に示すように、工
具交換アーム本体Ａの角隅部に透孔９６が設けられ、該
透孔９６とアーム本体押え９７の上記透孔９６に対向す
る位置に設けられた穴とをロックピン９１が貫通し、該
ロックピン９１の下方で、円筒９２がアーム本体押え９
７に螺合されている。
【００４３】ロックピン９１の上部はブッシュを介して
アーム本体１１６に、下部はブッシュを介して円筒９２
に軸方向の往復運動が可能に支承されている。ロックピ
ン９１の中央部には上方に向かって断面が小さくなるテ
ーパを有するフランジ９３が設けられている。またロッ
クピン９１は、円筒９２の内部上段に配設され、フラン
ジ９３下面に装着されたバネ９９により、上方に付勢さ
れている。
アーム本体１１６に、下部はブッシュを介して円筒９２
に軸方向の往復運動が可能に支承されている。ロックピ
ン９１の中央部には上方に向かって断面が小さくなるテ
ーパを有するフランジ９３が設けられている。またロッ
クピン９１は、円筒９２の内部上段に配設され、フラン
ジ９３下面に装着されたバネ９９により、上方に付勢さ
れている。
【００４４】図９に該変形例の工具把持装置の動作を示
す。図９（ａ）の状態においてフィンガ対１１７が工具
を把持し、工具交換アームＡが下降し始めると、スピン
ドルヘッド１９０に押さえられていたロックピン９１の
上端が開放され、バネ９９の付勢力により、該ロックピ
ン９１がアーム本体１１６に対し、相対的に上方へ押し
上げられる。押し上げられたロックピン９１のテーパ部
はフィンガ対１１７の受動対応部１１７Ｘに係合し、フ
ィンガ対１７の開く方向の動きをロックする。
す。図９（ａ）の状態においてフィンガ対１１７が工具
を把持し、工具交換アームＡが下降し始めると、スピン
ドルヘッド１９０に押さえられていたロックピン９１の
上端が開放され、バネ９９の付勢力により、該ロックピ
ン９１がアーム本体１１６に対し、相対的に上方へ押し
上げられる。押し上げられたロックピン９１のテーパ部
はフィンガ対１１７の受動対応部１１７Ｘに係合し、フ
ィンガ対１７の開く方向の動きをロックする。
【００４５】図９（ｂ）はフィンガ対１１７がロックさ
れ、工具が取り出された状態を示す。この状態で旋回動
作しても、ロックがかかっているのでフィンガ対１１７
が遠心力で開くことがない。
れ、工具が取り出された状態を示す。この状態で旋回動
作しても、ロックがかかっているのでフィンガ対１１７
が遠心力で開くことがない。
【００４６】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば各フィンガ対間にそれらの先端の爪部が開く
方向にバネを設け、フィンガ駆動用カムを受動部に作用
して、各フィンガ対を閉じる方向に動かすものとした構
成としてもよい。また、本発明の工具把持装置のロック
機構を特開平3ー92238の工具把持装置に装着してもよ
い。更に、本実施例では駆動源としてモータを用いてい
るが、ロータリシリンダやラック・ピニオン等を用いて
もよい。また、本実施例では、外軸を動作させるものと
してカム機構で行われているが、他の駆動源、例えばエ
アシリンダあるいはＡＴＣ駆動軸に直結しない別途設置
したモータ等によって動作させるようにしてもよい。
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば各フィンガ対間にそれらの先端の爪部が開く
方向にバネを設け、フィンガ駆動用カムを受動部に作用
して、各フィンガ対を閉じる方向に動かすものとした構
成としてもよい。また、本発明の工具把持装置のロック
機構を特開平3ー92238の工具把持装置に装着してもよ
い。更に、本実施例では駆動源としてモータを用いてい
るが、ロータリシリンダやラック・ピニオン等を用いて
もよい。また、本実施例では、外軸を動作させるものと
してカム機構で行われているが、他の駆動源、例えばエ
アシリンダあるいはＡＴＣ駆動軸に直結しない別途設置
したモータ等によって動作させるようにしてもよい。
【図１】 本発明の工具交換機の斜視図である。
【図２】 本発明の工具交換機の鉛直方向断面図であ
る。
る。
【図３】 本発明の主要部である工具把持装置の断面図
である。
である。
【図４】 図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】 図３のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】 本発明の工具交換アームを下方からみた図で
ある。
ある。
【図７】 本発明の工具交換機の動作を表した図であ
る。
る。
【図８】 本発明の変形例の工具交換アームを下方から
みた図である。
みた図である。
【図９】 本発明の変形例の工具交換機の動作を表した
図である。
図である。
１６…工具交換アーム本体 １７…フィンガ対 １７ｃ…受動部 １７ｄ…突起部 １７ｙ…係合部 ＦＡ，ＦＢ…フィンガ ２９…外軸 ５１…フィンガ駆動用カム軸 ５８…バネ ＴＣ…工具交換機 Ａ…工具交換アーム
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の軸線上に旋回軸を有する工具交換
アーム本体に、該第１の軸線と平行な第２の軸線の周り
に回動することにより開閉するフィンガ対を複数組装着
し、前記各フィンガ対に対し、該フィンガ対の先端の爪
部が閉鎖若しくは開放する方向に付勢する付勢手段を装
着し、前記第１の軸線の周りに一定角度往復回動するフ
ィンガ駆動用カムを設け、前記フィンガ対に、前記カム
の作用を受け、前記付勢手段の付勢力に抗して該フィン
ガを開く方向若しくは閉じる方向に回動させる受動部を
設けて成り、工具交換機駆動軸からの駆動力を前記工具
交換アーム及びフィンガ対に伝達し、工作機械の主軸と
工具マガジンとにセットされた工具を、該フィンガ対に
よる把持と工具交換アーム本体の上下動及び旋回とを利
用して交換する工作機械の工具交換機の工具把持装置に
おいて、 少なくとも工具交換アームの旋回時に、前記フィンガ対
の開閉をロックするロック機構を備えたことを特徴とす
る工具把持装置。 - 【請求項２】 前記ロック機構は前記工具交換アームの
上下動に応じて、バネ付勢されたロックピンが上下する
ことにより、前記フィンガ対の開閉をロックあるいは解
除することを特徴とする請求項１記載の工具把持装置。 - 【請求項３】 前記ロック機構をフィンガの支点軸の内
部に設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の工具把持装置。 - 【請求項４】 前記フィンガ駆動用カムは、前記第１の
軸線上で一定角度往復回動するフィンガ駆動用カム軸に
配設されており、 前記工具交換アーム本体の旋回軸の外側に配設した中空
の外軸の下端と前記カム軸との上端とを嵌合させること
により、工具交換機駆動軸からの駆動力を前記外軸を経
由して前記カム軸に伝達することを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の工具把持装置。 - 【請求項５】 工具交換機駆動軸と前記外軸との駆動力
伝達部を工具交換アーム本体の近傍に配置することによ
り、前記外軸の軸方向の長さを短くしたことを特徴とす
る請求項１から４のいずれかに記載の工具把持装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30834596A JP3350375B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 工具把持装置 |
| US08/903,422 US5928120A (en) | 1996-11-19 | 1997-07-30 | Method and apparatus for exchanging tools in a machine tool with locking grippers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30834596A JP3350375B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 工具把持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151541A true JPH10151541A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3350375B2 JP3350375B2 (ja) | 2002-11-25 |
Family
ID=17979950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30834596A Expired - Lifetime JP3350375B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 工具把持装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5928120A (ja) |
| JP (1) | JP3350375B2 (ja) |
Cited By (2)
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| JP5652445B2 (ja) * | 2012-08-31 | 2015-01-14 | 株式会社安川電機 | ロボット |
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| KR102387545B1 (ko) * | 2020-11-12 | 2022-04-18 | 대영코어텍(주) | 수직형 머시닝센터의 우측 설치형 자동공구 교환장치 |
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| SU556929A1 (ru) * | 1975-12-04 | 1977-05-05 | Ордена Трудового Красного Знамени Экспериментальный Научно-Исследовательский Институт Металлорежущий Станков | Механическа рука |
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-
1996
- 1996-11-19 JP JP30834596A patent/JP3350375B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-07-30 US US08/903,422 patent/US5928120A/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2001150277A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Olympus Optical Co Ltd | 工具交換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5928120A (en) | 1999-07-27 |
| JP3350375B2 (ja) | 2002-11-25 |
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