JPH11138373A - 加工ヘッド取付装置 - Google Patents

加工ヘッド取付装置

Info

Publication number
JPH11138373A
JPH11138373A JP9311691A JP31169197A JPH11138373A JP H11138373 A JPH11138373 A JP H11138373A JP 9311691 A JP9311691 A JP 9311691A JP 31169197 A JP31169197 A JP 31169197A JP H11138373 A JPH11138373 A JP H11138373A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processing head
processing
head
head mounting
radial
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
JP9311691A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
弘 小林
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.)
Murata Machinery Ltd
Original Assignee
Murata Machinery Ltd
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 Murata Machinery Ltd filed Critical Murata Machinery Ltd
Priority to JP9311691A priority Critical patent/JPH11138373A/ja
Publication of JPH11138373A publication Critical patent/JPH11138373A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 芯ずれや傾きを生じることなく、加工ヘッド
を簡単に着脱できるようにする。また、加工ヘッドの交
換の自動化を容易にする。 【解決手段】 加工ヘッド5を軸方向に位置決め可能な
加工ヘッド取付座22を加工機本体1に設ける。加工ヘ
ッド取付座22に位置決め状態の加工ヘッド5の内周面
または外周面を半径方向に締め付ける径方向締付け具3
6を設ける。この径方向締付け具36は、圧力流体の給
排により全周が均等に拡縮可能な筒体20で構成する。
径方向締付け具36に接続した流体給排手段33を設
け、またヘッド自動交換装置7を付設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ加工機や
放電加工機、その他各種の工作機械などの加工機におい
て、加工ヘッドを加工機械本体に交換可能に取付ける加
工ヘッド取付装置に関する。
【0002】
【従来の技術】レーザ加工機等の工作機械において、対
物レンズを備えたカッティングヘッド等の加工ヘッド
は、種々異なるものを準備し、交換して使用されること
がある。この加工ヘッドは、加工機械本体に対して、蟻
ジブや、テーパクランプ等のクランプ装置で固定するの
が一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、蟻ジブや、テ
ーパクランプは、スラスト方向とラジアル方向の両方向
に締め付け力が働くため、加工ヘッドと工作機械本体の
加工ヘッド設置部との微細な芯ずれや傾きが生じること
がある。そのため、加工精度の向上を図ることが難し
い。
【0004】この発明は、芯ずれや傾きを生じることな
く、加工ヘッドを簡単に着脱できる加工ヘッド取付装置
を提供することを目的とする。この発明の他の目的は、
加工ヘッドの交換動作の自動化を容易とすることであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、ワークを加
工する加工ヘッドを加工機械本体に取付ける加工ヘッド
取付装置であって、前記加工機本体に設けられ加工ヘッ
ドを軸方向に位置決め可能な加工ヘッド取付座と、全周
が均等に拡縮可能に構成されて前記加工ヘッド取付座に
位置決め状態の加工ヘッドの内周面または外周面を半径
方向に締め付ける径方向締付け具とを備えたものであ
る。径方向締付け具は、例えば加工機本体または加工ヘ
ッドに設けられる。この構成によると、加工ヘッドは、
加工ヘッド取付座に配置して軸方向に位置決めした状態
で、径方向締付け具を締めつけることにより、加工ヘッ
ドが加工機械本体に固定される。このとき、径方向締付
け具は、全周が均等に拡縮して加工ヘッドを締めつける
ものであり、径方向にのみ力を作用させるため、締め付
けに伴って芯ずれや傾きを生じることがない。
【0006】上記構成において、加工ヘッド取付座と径
方向締付け具とは、互いに一体化された部品とすること
が好ましい。これにより、加工ヘッドの芯ずれを可及的
に少なくし、加工精度のより一層の向上が図れる。
【0007】また、これらの構成において、径方向締付
け具は、加工ヘッドに嵌まり合う筒状本体の内部に圧力
流体封入室を有し、この圧力流体封入室に圧力流体を供
給することで拡縮自在とされたものとし、かつこの径方
向締付け具に圧力流体を給排する流体給排手段を設ける
ことが好ましい。さらに、加工ヘッドを加工機本体の加
工ヘッド取付座と所定の加工ヘッド交換位置との間で交
換するヘッド自動交換装置を設けることが好ましい。こ
のように径方向締付け具を圧力流体で締め付け動作する
ものとし、流体給排手段を設けることで、流体の給排制
御により簡単な操作で締め付けおよびその解除が行え
る。このような流体で動作する径方向締付け具と、上記
機能のヘッド自動交換装置とを併用することで、加工ヘ
ッドの交換の自動化が図り易く、無人運転も可能とな
る。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1ない
し図4と共に説明する。この実施形態は、レーザ加工機
に応用した例である。レーザ加工機の加工機械本体1
は、側面形状がC字状のフレーム2を有し、フレーム2
の上フレーム部2aの先端に、加工ヘッド基台3および
加工ヘッド昇降装置4を介して加工ヘッド5が取付けら
れる。図1は加工ヘッド5が取り外された状態を示して
いる。なお、加工ヘッド5に対応して板材等のワーク
(図示せず)を前後左右に送るワークテーブル装置(図
示せず)がフレーム2に並べて、またはフレーム2上に
設けられている。上フレーム部2aには、レーザ発振機
(図示せず)で発生したレーザ光を加工ヘッド5に導く
レーザダクト6が設置され、前記加工ヘッド基台3は、
レーダダクト6の先端に設けられている。加工ヘッド昇
降装置4は、レーザダクト6に伸縮自在部を設け、この
伸縮自在部から下方のレーザダクト部分を、加工ヘッド
基台3および加工ヘッド5と共に、昇降駆動可能とした
ものである。
【0009】加工機本体1には、ヘッド自動交換装置7
および加工ヘッドマガジン8からなるヘッド保管交換装
置9が付設されている。ヘッド自動交換装置7は、中心
部で水平に旋回可能な旋回アーム11と、この旋回アー
ム11を正逆に旋回させるアーム旋回用モータ10とで
構成される。アーム旋回用モータ10は、フレーム2の
上フレーム部2aに下向きに設置されている。旋回アー
ム11は、両端に切欠部およびチャック手段(図示せ
ず)からなる加工ヘッド把持部12,12が設けられ、
一方の加工ヘッド把持部12がヘッド取付基台3と対応
する位置にあるときに、他方の加工ヘッド把持部12は
加工ヘッドマガジン8の上方における所定の加工ヘッド
交換位置Qに位置する。加工ヘッドマガジン8は、複数
の加工ヘッド5を収容したものであり、任意の加工ヘッ
ド5を加工ヘッド交換位置Qに割出可能としてある。こ
の例では、加工ヘッドマガジン8は、加工ヘッド5を各
々収容する加工ヘッド収容部8aが直線状に並べて設け
てあり、その並び方向に進退駆動可能とされている。ま
た、加工ヘッド交換位置Qに割り出された加工ヘッド5
を旋回アーム11の加工ヘッド把持部12に対して昇降
させる加工ヘッド受渡し昇降装置(図示せず)が設けら
れている。
【0010】図2に示すように、加工ヘッド5は、レー
ザ光を集光して先端5aから照射すると共に、アシスト
ガスを先端5aから噴出するものであり、筒状の加工ヘ
ッドホルダ13の先端にノズル状の加工ヘッド本体14
を設けて構成される。加工ヘッド本体14は、集光用の
レンズ15と、外部の配管16からアシストガスを供給
する配管接続部17とを有している。加工ヘッドホルダ
13の上端は、基台嵌合筒部13aとなり、その周壁の
上端に円周方向の位置決めのための位置決め部18が設
けられている。位置決め部18は、この例では切欠で形
成されている。加工ヘッド5は、同図(A),(B)に
各例を示すように、レンズ15の位置やレンズ焦点位置
等が異なる種々のものが準備されるが、各加工ヘッド5
の加工ヘッドホルダ13はいずれも共通の形状とされて
いる。
【0011】ヘッド取付基台3は、筒状本体20の上端
外周に鍔部21を有する円筒状の部品らなり、筒状本体
20の外周に加工ヘッドホルダ13の基台嵌合筒部13
aを嵌合させる。ヘッド取付基台3は、鍔部21でレー
ザダクト6の下端のフランジ6aにボルト等の締付け具
23で取付けられ、鍔部21の下面が、加工ヘッド5の
上端面に接して加工ヘッド5を軸方向に(この例では上
下方向に)位置決めする加工ヘッド取付座22となる。
鍔部21の下面には、周方向の一部にピン状の位置決め
片24が突出しており、この位置決め片24が加工ヘッ
ド5の位置決め部18に係合することで、加工ヘッド5
の円周方向の位置決めがなされる。 ヘッド取付基台3
の筒状本体20は、径方向締付け具36を構成するもの
であり、内部に圧力流体封入室25が設けられて二重壁
とされ、圧力流体封入室25に封入する圧力流体量を加
減することで、外径が拡縮可能とされている。圧力流体
封入室25は、鍔部21に設けられた流体流路26を介
して、配管接続口27に連通している。配管接続口27
は、配管継手28および流路となる配管29を介して圧
力流体供給源30に接続され、配管29の途中に、圧力
流体の制御手段であるバルブ31と圧力計32とが接続
されている。これら配管継手28、配管29、圧力流体
供給源30、およびバルブ31により、流体給排手段3
3が構成される。圧力流体供給源30は、タンク34と
ポンプ35とを備える。
【0012】上記構成の加工ヘッド交換作業を説明す
る。加工ヘッドマジガン8に収容された加工ヘッド5
は、加工ヘッドマジガン8の進退で希望のものが交換位
置Qに割り出される。交換位置Qで、加工ヘッド受渡し
昇降装置(図示せず)により加工ヘッド5が上昇させら
れ、工具交換装置7の旋回アーム11のヘッド把持部1
2で把持される。この把持された加工ヘッド5は、旋回
アーム11の180°の回転により加工ヘッド基台3の
下方に来る。ついで、加工ヘッド基台3がヘッド昇降装
置4の駆動で下降させられることにより、図4(A),
(B)に示すように、加工ヘッド5の加工ヘッドホルダ
13の上端が加工ヘッド基台3のフランジ部21の下面
からなる加工ヘッド取付座22に押し当てられ、加工ヘ
ッド5が軸方向に位置決めされる。この状態で、加工ヘ
ッド基台3に流体給排手段33から圧力流体を送り、加
工ヘッド取付座13の筒状本体20を拡径することで、
加工ヘッド5を加工ヘッド基台3に固定する。加工ヘッ
ド5を加工ヘッド基台3から取り外すときは、前記とは
逆に、加工ヘッド基台3の圧力流体封入室25から流体
給排手段33で圧力流体を排出し、これにより加工ヘッ
ド基台3の筒状本体20を縮径させた状態で、加工ヘッ
ド基台3を加工ヘッド昇降装置4により上昇させ、加工
ヘッド5から加工ヘッド基台3の筒状本体20を引き抜
くことで行う。
【0013】この加工ヘッド取付装置によると、このよ
うに、加工ヘッド5は、加工ヘッド取付座22に配置し
て軸方向に位置決めした状態で、径方向締付け具36を
締めつけることにより、加工ヘッド5が加工機械本体1
に固定される。このとき、径方向締付け具36は、その
筒状本体20が全周が均等に拡縮して加工ヘッド5を締
めつけ、径方向にのみ力を作用させるため、締め付けに
伴って芯ずれや傾きを生じることがない。また、径方向
締付け具36は、流体給排手段33からの圧力流体の給
排で開閉が行えるので、開閉、すなわちクランプとアン
クランプの切換が容易に行える。また、径方向締付け具
36は、加工機本体1に取付けられているため、各加工
ヘッド5に設ける場合と異なり、1個ですむ。加工ヘッ
ド取付座22と径方向締付け具36とは、加工ヘッド基
台3として一体化された部品とされているため、加工ヘ
ッド5の芯ずれを可及的に少なくし、加工精度のより一
層の向上が図れる。また、この加工ヘッド取付装置は、
ヘッド自動交換装置7を備えるため、圧力流体の制御で
クランプ/アンクランプの切換を行う径方向締付け具3
6との併用により、加工ヘッド5の交換の自動化が図
れ、無人運転も可能となる。
【0014】なお、上記構成において、径方向締付け具
36の圧力流体封入室20は、前記のように外部の流体
給排手段33を接続する構成とする代わりに、加工ヘッ
ド基台3の鍔部21などに、圧力流体封入室20と連通
する別の封入室を設け、この別の封入室を容量可変とし
て圧力流体封入室20の流体封入量を調整することで、
筒状本体20を拡縮させるようにしても良い。また、径
方向締付け具36は、必ずしも流体圧で動作するもので
なくても良く、全周が均等に拡縮可能なものであれば良
い。さらに、ヘッド自動交換装置7は、上記構成のもの
に限らず、多関節ロボット等の汎用のハンドリング機器
であっても良い。
【0015】
【発明の効果】この発明の加工ヘッド取付装置は、加工
機本体に設けられ加工ヘッドを軸方向に位置決め可能な
加工ヘッド取付座と、全周が均等に拡縮可能に構成され
て前記加工ヘッド取付座に位置決め状態の加工ヘッドの
内周面または外周面を半径方向に締め付ける径方向締付
け具とを備えたものであるため、芯ずれや傾きを生じる
ことなく、加工ヘッドを簡単に着脱することができる。
加工ヘッド取付座と径方向締付け具とを一体化された部
品とした場合は、加工ヘッドの芯ずれを可及的に少なく
し、加工精度のより一層の向上が図れる。また、径方向
締付け具が、加工ヘッドに嵌まり合う筒状本体の内部に
圧力流体封入室を有し、この圧力流体封入室に圧力流体
を供給することで拡縮自在とされたものであり、この径
方向締付け具に圧力流体を給排する流体給排手段と、加
工ヘッドを前記加工機本体の前記加工ヘッド取付座と所
定の加工ヘッド交換位置との間で交換するヘッド自動交
換装置を設けた場合は、流体の給排制御により簡単な操
作で締め付けおよびその解除が行え、ヘッド自動交換装
置を併用することで、加工ヘッドの交換の自動化が図り
易く、無人運転も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)はこの発明の一実施形態にかかる加工ヘ
ッド取付装置を装備した加工機の斜視図、(B)はその
加工ヘッド取付装置の断面図と油圧回路図とを併記した
説明図である。
【図2】(A)は同加工ヘッド取付装置および加工ヘッ
ドの破断側面図、(B)は交換用の加工ヘッドの破断側
面図である。
【図3】加工ヘッド基台の斜視図である。
【図4】(A),(C)は加工ヘッド基台への加工ヘッ
ドの取付過程を示す垂直断面図、(B),(D)は同取
付過程の水平断面図である。
【符号の説明】
1…加工機本体 2…フレーム 3…加工ヘッド基台 4…加工ヘッド昇降装置 5…加工ヘッド 6…レーザダクト 8…加工ヘッドマガジン 7…ヘッド自動交換装置 9…ヘッド保管交換装置 11…旋回アーム 20…筒状本体 21…鍔部 22…加工ヘッド取付座 23…締付け具 25…圧力流体封入室 30…圧力流体供給源 31…バルブ 33…流体給排手段 Q…交換位置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを加工する加工ヘッドを加工機械
    本体に取付ける加工ヘッド取付装置であって、前記加工
    機本体に設けられ加工ヘッドを軸方向に位置決め可能な
    加工ヘッド取付座と、全周が均等に拡縮可能に構成され
    て前記加工ヘッド取付座に位置決め状態の加工ヘッドの
    内周面または外周面を半径方向に締め付ける径方向締付
    け具とを備えた加工ヘッド取付装置。
  2. 【請求項2】 前記加工ヘッド取付座と径方向締付け具
    とを互いに一体化された部品とした請求項1記載の加工
    ヘッド取付装置。
  3. 【請求項3】 前記径方向締付け具は、加工ヘッドに嵌
    まり合う筒状本体の内部に圧力流体封入室を有し、この
    圧力流体封入室に圧力流体を供給することで拡縮自在と
    されたものであり、この径方向締付け具に圧力流体を給
    排する流体給排手段を設けると共に、加工ヘッドを前記
    加工機本体の前記加工ヘッド取付座と所定の加工ヘッド
    交換位置との間で交換するヘッド自動交換装置を設けた
    請求項1または請求項2記載の加工ヘッド取付装置。
JP9311691A 1997-11-13 1997-11-13 加工ヘッド取付装置 Pending JPH11138373A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9311691A JPH11138373A (ja) 1997-11-13 1997-11-13 加工ヘッド取付装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9311691A JPH11138373A (ja) 1997-11-13 1997-11-13 加工ヘッド取付装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11138373A true JPH11138373A (ja) 1999-05-25

Family

ID=18020313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9311691A Pending JPH11138373A (ja) 1997-11-13 1997-11-13 加工ヘッド取付装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11138373A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8574140B2 (en) * 2008-01-12 2013-11-05 Trumpf Maschinen Ag Laser nozzle changing device
EP3278918A3 (en) * 2016-08-02 2018-02-28 Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd Combined machining apparatus having a laser machining head and a mechnaical machining tool

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8574140B2 (en) * 2008-01-12 2013-11-05 Trumpf Maschinen Ag Laser nozzle changing device
EP3278918A3 (en) * 2016-08-02 2018-02-28 Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd Combined machining apparatus having a laser machining head and a mechnaical machining tool
US10464165B2 (en) 2016-08-02 2019-11-05 Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd. Combined machining apparatus having a laser machining head

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2603892B2 (ja) 位置決め取付具
US7745756B2 (en) Laser processing machine
EP0803316B1 (en) Clamping apparatus
EP1859893A1 (en) Laser processing machine with exchangeable laser processing tool and machining tool
US10737333B2 (en) Machine tool
JP2020116596A (ja) クランプ機構、接合部材製造装置及び接合部材の製造方法
EP3960358A1 (en) Refill friction stir spot welding tool and end effector
JPS6149062B2 (ja)
KR101823786B1 (ko) 머시닝센터
JPH11138373A (ja) 加工ヘッド取付装置
KR0168506B1 (ko) 팰릿체인저
JP2012020355A (ja) チルトテーブル装置
JPH0710438B2 (ja) 自動ノズル交換装置付レ−ザ加工機
CN114833612B (zh) 一种固定夹具
JP4052764B2 (ja) ワークの全面加工方法
JP4190083B2 (ja) パレットのクランプ構造
JPH07266171A (ja) ワーク用位置決め装置
CN110842453B (zh) 一种机器人焊接工装及其焊接方法
JP4446414B2 (ja) 工作物供給方法およびその装置
JPH0413069Y2 (ja)
KR100480943B1 (ko) 스핀들 헤드 툴 클램프 확인장치
CN213615455U (zh) 一种薄壁回转体零件的快速工装夹具
JPH0822482B2 (ja) 工作物保持装置
JPH04146003A (ja) 薄物ワーク用パーツフィーダ
JPH0230817B2 (ja) Jidowaakutoritsukesochi