JPS58171237A - 工具交換装置用ア−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、各ｎ１１１作機械の工具を自動的に交換する
工具交換装置に用いられるアームに関する。

従来の工具交換装置用アームは、略短冊状のアーム本体
の中央に了−ム旋回中心軸が同市されるとともに、この
アーム本体の両湘の互いに反対側の側面にそれぞれ略Ｃ
字状の切欠きが設けられ。

この切欠きの開放端に：ＩＲ脱落防止用爪が設けられて
構成され、このアームを旋回中心軸を中心として旋回さ
せることにより工具の着脱が行なわれていた。

このため、この種アームを用いた工具交換装置では、支
軸の工作機械又は横軸の工作機械のいずれか一方の専用
的なものとされている。

しかし、ある棟の］工作機械１例えばプラノミラーにお
いては、一般に支軸の工具の他に、主軸先端部又は主軸
頭下部に横軸（水平）用のアタッチメントを取付けて加
工することが多い。従って。

この種工作機械の工具交換装置としては、立、横兼用で
あることが望ましいが、現在はこのような兼用型の交換
装置は開発されていない。

ところで１本願の原出願である特願昭５７−５２８２１
号においては、了−ムを水平、垂直間に起伏させるよう
に（−だ立、横軸兼用の工具交換装置を提案している。

このような工具交換装置では。

従来の旋回型アームと異なる形式のアームが要求される
。

本発明の目的は、立、横軸兼用の工具交換装置にも適用
できる工具交換装置用アームを提供するにある。

本発明は、アーム本体に一対のノ・ンドの中間部を同動
自在に軸支するとともに、この一対のノ・ンドのアーム
本体から突出した先端部に両ハンドが閉じた状態でも一
部が開放された円弧となるような■ｌ工具挾持用弧面両
ハンドに股がって形成し。

かつ、この両ハンドの工具挾持用弧面を閉じる方向に付
勢するばねを設けて工具を蟹ばさみ状に支持できるよう
にし２さらに、前記一対のハンドの工具挾持用弧面とは
反対側端部間に（さびを係脱可能に設け、このくさびの
係合時には一対のハンドの開放方向への移動を阻止し、
一方、（さびの脱出時には前記ばねに抗して両ハンドを
開放することにより工具の取外しを可能にし、これによ
りアームを旋回させずにアームの先端から工具の着脱を
可能にして支軸あるいは横軸のいずれの場合にも工作機
械主軸等の動きを利用して容易に工具の着脱を行なえる
ようにし、前記目的を達成しようとするものである。

以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において１図示しない工具交換装置用コラムに上
下動可能に支持されたサドル２３には。

上下のガイドウェー３１を介してそれぞれブラケット３
２が水平動可能に支持され、これらのブラケット３２間
にはベアリングボックス３３を介して中空箱形のアーム
支持フレーム３４が旋回自在に支持され１図示しない駆
動源により１８０［正逆転できるようになっている。ま
た、下部ベアリングボックス３３とサドル２３との間に
シリンダ３９が介装され、ベアリングボックス３３ひい
てはフレーム３４が水平動できるよう罠なっている。

前記フレーム３４の上部両側にはアーム７０がそれぞれ
軸４２を介して回転自在に支持され、この各軸４２の一
端に固定された旋回リンク４３にはシリンダ４４のピス
トンロッド４５の先端が取付けられ、シリンダ４４の作
動に伴なって了−ム７０が垂直位置（第２図参照）から
水平位置へ或いはその逆へと起伏できるようにされてい
る。ここにおいて軸４２．旋回リンク４３及びシリンダ
４４により了−ム旋回駆動機構４８が構成されている。

なお、アーム旋回駆動機構４８は各アーム１０毎に設け
られているが、図中左方のアーム７０の駆動機構４８の
み示され１右方の了−ム７０の駆動機構はフレーム３４
の背面側に有り１図示されていない。

前記アーム７０の先端には、工作機械の主軸１４（第１
図）あるいはラム１５下端に取付けられた水平軸用アタ
ッチメント１７（第２図）に取付けられる■具９０が着
脱可能に支持されるようになっている。

第３図及び第４図には、前記アーム７０の詳細構造が示
されている。アーム７０は、　１１１面横倒り字形のア
ーム本体７１と、このアーム本体７１の上面に形成され
た凹部７２内に中央部を回動自在に軸支された一対のハ
ンｌ”７３と、これらのハンド７３の１鴻側においてボ
ール受げ７４．ボール７５及びばね受け７６を介して介
装されハンド７３の先端弧面７３Ａを閉じる方向に付勢
する圧縮コイルばね７７と、前記四部７２内圧おいて両
ハンド７３の弧面７３Ａ内に一部を突出され工具９０に
設けられるキー溝に係合されて工具９００回り止めをす
るキー７８と、前記了−五本体７１０両側面からねじ込
まれて先端が凹部Ｔ２内に突出されるとともに前記両ハ
ンドＴ３の内端外側面に当接されて両ハンド７３の先端
弧面７３Ａの閉じ具合を工具９０の係合溝に合致するよ
う調整する一対の調整ねじ７９と、前記一対のハンド７
３の内端に形成された傾斜面７３Ｂに先端が保合可能に
されるとともに基渇が７ランジ状に形成されてピストン
の役目をし且了−ム本体７１のシリンダボア８０に摺動
自在に内装されたくさび８１と、このくさび８１と了−
ム本体７１に固定されたヘッドカバー８２との間に介装
されくさび８１の先端を両ハンド７３の内端傾斜面７３
日内に係合するよう付勢する圧縮ばね８３と、前記くさ
び８１に基端を固定されるとともに先端がヘッドカバー
８２を貫通して突出されこの先端に磁性材からなるドッ
グ８４が固定された摺動軸８５と、前記ヘッドカバー８
２にブラケット８６を介して取付けられるとともにドッ
グ８４により作動され（さび８１の進退位置を検知する
一対の検知ヘッド８７．８８とから構成され、アーム本
体７１に設けられた油路８９からくさび８１のクランプ
部とシリンダボア８０の底部との間に圧油が供給された
際、くさび８１は圧縮ばね８３に抗して左方に移動し、
工具９０による圧縮コイルげね７７に抗しての両ハンド
７３０強制的な開放が可能となるようにされている。こ
こにおいて、シリンダボア８０、くさび８１の７ランジ
部、ヘッドカバー８２．圧縮ばね８３及び油路８９によ
りくさび駆動手段が構成されている。

次に本実施例の作用につき説明する。

工作機械の主軸１４に直接工具９０が取付けられている
場合には、次に取付けるべき新工具９０を第１図中左方
のアーム７０に取付け、かつ、垂直状態に倒しておき、
一方、右方のアームＴＯは便状態にし、かつ、水平状態
に起しておく。この際、Ｔ具９０を把持している左方の
アームＴＯにおいては、油路８９の圧油を抜いて（さび
８１を圧縮ばね８３の作用により進出させ、（さび８１
の先端を両ハンド７３の１熾傾斜面７３Ｂに係合させて
おき（第３図）、両ハンド７３の開放を阻止し、万が−
にも工具９０の脱幕がないようにしておく。一方、ｑの
右方のアーム７０においては。

油路８９に圧油を供給してくさび８１を後退させ（第４
図）、了−ムＴＯの先端から工具９０が押圧されたとき
は１両ハンド７３がばね７Ｔに抗して開放され、先端弧
１ｉｉ７３Ａ内に工具９０が挿入。

挾持されるようにしておく。これらのくさび８１の進出
、後退の状態は、摺動軸８５に取付けられたドッグ８４
と一対の検知ヘッド８７．８８とにより検知される。

このような状態において、使用済みの旧工具９０を保持
した主軸１４は、第１図中左方Ａで示されるように水平
に移動され、旧■具９０が両ノーンドア３間に挾持され
ると、これが図示しない検知手段で検知され、油路８９
から圧油が抜かれて両ノ・ンド７３のクランプが行なわ
れ、主軸１４は矢印Ｂで示されるように上昇して旧工具
９０の取外しが完了する。

ついで、フレーム３４は矢印りで示されるように反時計
方向に１８０度旋旋回れ、新工具９０が旧工具側すなわ
ち主軸側に、旧工具９０が新工具側に位置される。この
のち、新工具９０を保持したアーム７０は９０度起され
て水平状態とされ。

ついで主軸１４が前述とは逆に矢印Ｐ、Ｑの順に移動し
、新工具９０の主軸１４への装着が完了する。この際、
新工具９０の了−ム了０からの取外し時には油路８９へ
圧油の供給が行なわれ１両ノ・ンド７３のクランプが解
除されている。

こののち２旧工具９０は図示しない工具マガジンに戻さ
れ、この旧工具９０を戻して空となったアーム７０には
さらに次の工程で使用すべき工具９０が装着されて次回
の工具交換に備えられる。

なお、この次回の交換時には、フレーム３４は前述とは
逆に矢印Ｍで示されるように時計方向に旋回され、フレ
ーム３４に連結されている配管、配線がねじ切れること
がないようにされている。

また、アタッチメント１７を用いた場合における工具交
換動作も前述の動作とほぼ同様であるが。

第２図に示されるようにアーム７０が垂直状態で交換動
作が行なわれる点で異なり、その時のラム１５の動きは
、旧工具９０の取外し時は矢印Ｃ２Ｄ、Ｅの順に、新工
具９０の装着は矢印Ｒ，Ｓ。

Ｔの順に行なわれる。

上述のような本実施例によれば１次のような効果がある
。

了−ム７０は１両Ｒき式の一対のハンド７３を備えてい
るから、アーム７０を旋回させるのではなく、水平もし
くは垂直に動（工作機械の主軸１４あるいはラム１５等
の動きを利用して工具９０の着脱を行なえ、従って、支
軸型及び横軸型のいずれの工作機械並びに立、横両軸で
使用される工作機械に適用できる。また、アーム７０は
一対のハンド７３を備え、圧縮コイルばね７７により常
閉方向に付勢されるとともに、くさび８１によりクラン
プ可能にされているから、万一電源がきれたような場合
においても、従来の片開きの了−ムに比べ安全性が著し
く高い。さらに、調整ねじ７９を設けであるから１両ハ
ンド７３が閉じすぎて工具９０の挿入が困難になること
を有効に防止できる。また、くさび８１は、両ハンド７
３の１熾傾斜面７３８間に挿入されるよう構成されてい
るから、１本ですみ、各ハンド７３毎にクランプ′する
場合に比べ構造を簡単にできる。

アーム支持フレーム３４に対しアーム７０は水平から垂
直あるいはその逆に旋回可能とされているから、支軸の
主軸１４における工具９０の交換をｉ！接できるのみな
らず、横軸のアタッチメント１７を用いた場合にも別個
の装置を用いず工具９０の交換をできる。また、フレー
ム３４の旋回時にアーム７０を垂直方向に位置させれば
旋回半径を小さくでき、装置を小型化できる。

上述のように本発明によれば、立、横軸兼用の工具交換
装置にも適用できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図とは異なる動作状態を示す要部の斜視図、第３図は本
発明の要部の一部断面平面図、第４図は第３図の動作状
態を示す一部を切除した一部断面士面図である。 ７０・・・了−ム、７１・・９ア一ム本体、７３・・・
ハンド、７７・・・圧縮コイルばね、８０・・・シリン
ダボア。 ８１・・・くさび、８２・・・ヘッドカバー、８３・・
・圧縮ばね、８９・・・油路、９０・・・工具。 代理人　弁理士　木　下　實　三 （ばか１名） し−□□−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　アーム本体と、このアーム本体に中間部を回
   動自在に軸支されるとともにアーム本体から突出された
   先端に一部を開放された円弧となるような工具挾持用弧
   面を形成された一対のハンドと。 この一対のハンドの工具挾持用弧面を閉じる方向に付勢
   するばねと、前記一対のハンドの工具挟持用弧面とは反
   対側端部間に係脱可能にされるとともにその保合時圧両
   ハンドの弧面開放方向への移動を阻止する（さびと、こ
   のくさびを両ハンドの工具挟持用弧面とは反対側端部間
   に係脱させるくさび駆動手段とを具備したことを特徴と
   する工具交換装置用アーム。