JPS601133B2 - ホブ盤における自動工具交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はホブ盤におけるホブの自動交換装置に関するも
のである。

ホブ盤におけるホブの交換の目的は次の場合である。

すなわち、ホブの摩耗による場合と加工仕様が変った場
合である。

いずれの場合でもこれまでは手作業により交換及び段取
り替えを行なっており、これに要する時間を多く要して
いた。

また、従来のホブ盤のパワートレンは第１図に示すよう
な機械式のものであった。

第１図中ｄはワークテーフル、ｅは割出歯車装置、ｆは
デフアワークテーフル、ｅは割出歯車装置、ｆはデフア
レンシヤル装置、ｇは主モータ、ｈはホプスピンドル、
ｉはホブ、ｊはホフアーバサポートである。また、従来
のホブ盤のパワートレンは第２図に示すようなＮ／Ｃ式
のものもあった。

第２図中ｋはホブヘッド上下送り用ＤＣパルスモータ、
ｍ，ｎはパルスェンコーダ、ｑはホブ駆動用ＤＣモータ
、ｒはワークテーブル送り用ＤＣパルスモータ、ＳはＤ
Ｃ／ぐルスモータ、ｔ，ｕは／ｆルスエンコーダである
。これら従来のホブ盤においてはホブスピンドル部分は
単にホブを回すための回転動力伝達ラインとなっている
にすぎない。

したがって、ホプの自動交換は不可能であった。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、手作業ではなく機械的手段により
自動的に工具変換を行うことができ特に工具の傾き位置
にかかわらず工具変換できてホブ交換時間の短縮とホブ
盤の稼動率向上を図ることができるホプ盤における自動
工具変換装置を提供することにある。

以下、本発明を第３図以下を参照して説明する。

図面中１はベッドであり、このベッド１にはコラム２が
嵐設してある。

コラム２の前面にはホプサドル１１が垂直方向に摺動可
能に設けてあり、ホブサドル１１には割出し自在な回転
台８が設けてある。回転台８には主軸方向に摺動自在な
ホブアーバーサポート１０とホブスピンドル９とよりな
る把持機構Ａが固設してある。またコラム２の前面上部
にはホブスピンドル９ Ｚと工具の受渡しをする交換装
置１４と、この交換装置１４とマガジン装置１７との間
で新旧工具の交換を行う交換装置１５とが設けてある。

前記ベッド１にはスライド４が設けてあり、このスライ
ド４に他のコラム３が前記コラム２側に摺動可能に設け
てあり、またスライド４には回転テープ６を担持するテ
ーブル５が超動可能に設けてある。

コラム３には垂直方向に摺動可能にワーク押え７が設け
てある。図面中１２はホブのような工具であり、この工
具１２の工具本体１２ａの一端側にはプルスタツド６２
、テーパーシャンク６１、エッジ６０が形成されており
、他端側にはホブアーバーサポート１０に支持されるべ
くテーパーシャンク６３が形成してある。

プルスタッド６２、テーパーシャンク６１はホブスピン
ドル９にクランプ保持されるものであり、エッジ６０は
交換装置１４のグリッパー４４で把持されるものである
。交換装置１４はコラム２に固設されたベース２９を備
え、ベース２９にはシリンダ装置３０が間設してあり、
このシリンダ装置３０のロッド３１には支持体３２が固
設してあり、支持体３２にはピン３７を介してプレート
３９が回動可能に設けてあり、プレート３９にアーム３
３が間設してある。

アーム３３にはシリンダ装置４０が設けてあり、シリン
ダ装置４０のロッド４１にはグリツパー３６が保持体３
４を介して設けてある。

保持体３４にはシリンダ装置３５が設けてあり、シリン
ダ装置３５のロッドにはラック４２が設けてあり、ラッ
ク４２はグリッパー３６の支軸に設けたギャ４３に噛合
している。アーム３３にはプレート４２が取付けてあり
、プレート４２は回転台８に固設されているピンローラ
３８に当接してグリツパー３６で把持している工具１２
が主軸方向と一致するようにしている。

このときアーム３３の回動中心であるピン３７が回転台
８の回転中心１３と一致している。また、支持体３２と
アーム３３との間にはスプリング６６，６７が設けてあ
ってグリツパー３６が工具１２をもっていてもいなくて
もアーム３３が略水平方向を維持するようにしており、
しかもアーム３３が煩勤すべきときには煩動可能として
いる。前記交換装置１５はコラム２の前面の水平なしー
ル１６に左右動可能に設けられたスライド２５を備えて
おり、スライド２５には支持体２４が設けてあり、支持
体２４にはロッド２３が回転可能に設けてあってロッド
２３にはギャ２７が取付けてある。

また支持体２４にはシリンダ装置２８が固設してあり、
シリンダ装置２８のロッドのラック２６はギャ２７に噛
合している。ロッド２３の下端部にはアーム１９が園設
してありアーム１９の両端には工具１２の把持部２０が
形成してあり、また把持部２０の内方にはクランパー手
段２１が設けてあってシリンダ装置２２の作動により工
具１２の把持を行うようになっている。前記マガジン装
置１７は第１２図乃至第１４図に示すように架台４５を
備えており、架台４５にはマガジンスライド５５が港動
可能に設けてある。

マガジンスライド５５には工具１２の把持部７０が複数
個配設してある。把持部７はピン４７により開閉可能に
設けられた一対のグリッパー４６が設けられてグリッパ
ー４６間にはばね４８が介装してあり、ばね４８により
グリツパー４６は閉じて工具１２を把持しており、また
グリッパー４６はストッパー４９に当接している。また
架台４５にはグリッバ−４９を作動させるための駆動部
７１が設けてある。この駆動部７１は架台４５に支軸５
１で開閉可能に設けられたアーム５０を備えており、ア
ーム５０の下端部はリンク５２を介してシリンダ装置５
４のロッド５４ａにピン５３で連結してある。０ 架台
４５にはマガジンスライド５５を摺動して把持部７０を
駆動部７１の直上に位置させるシリンダ装置５７が設け
てある。

次に作動を説明する。

第６図の状態で工具１２を別の工具１２と交換したいと
きは、シリンダ装置３０が動作して支持体３２が下降す
る。

このとき保持体３４は前進しており、グリツパー３６は
開いている。支持体３２が下降端近くにくるとプレート
４２はピンローラー３８に当接し、ピン３７が回転台８
の回転中心１３と一致するとアーム３３が額勤しその方
向は主軸方向と一致する。

次にグリッパ−３６が開→閉に変わりグリッパー３６は
工具１２を把持することになり、ホブアーバーサポート
１０が後退し、ホブスピンドル９のクランパー手段２１
がアンクランプしたのち、保持体３４が後退して工具１
２は完全にグリッパー３６に受渡しされたことになる。

上記の作動は第１５図１で示される。その状態で支持体
３２が上昇するとアーム３３はスプリング６６，６７に
より水平方向の姿勢をとり上昇端に達する。

上昇端にあるとき他の交換装置１５が接近し、アーム１
９の一端に旧工具を渡すべく、保持体３４が前進しグリ
ッパー３６が関となる。

すなわちグリッパー３６とアーム１９との工具１２のや
りとりは保持体３４は後退している状態でグリッパー３
６は旧工具を把握しており、この状態でアーム１９が接
近し、旧工具１２のプルスタッド６２、テーパーシヤン
ク６１がアーム１９の把持部２０もこ係合する。

そのあとアーム１９のグリッパ一手段２１が旧工具１２
をクランプし、グリッパー３６が開となる。その後アー
ム１９が１８０ｏ回転して新工具１２をグリツパー３６
に渡すべく両度グリツパ−３６に接近する。交換装置１
４においては第１５図ローこ示すように新工具１２をホ
ブスピンドル９側に渡すべく上記の旧工具１２をとりに
行く動作と逆動作を行つ。

前記交換装置１５のアーム１９は旧工具１２を水平状態
に維持したま）位置１８に到達すると旧工具１２のエッ
ジ６０はグリッパー４６に位置づけされ、しかも旧工具
１２の他方は工具台５８に支持される状態になる。

グリッパー４６がシリンダ装置５４の動作により開→閉
になるとアーム１９は旧工具１２を解放し、旧工具１２
はアーム１９からマガジン装置１７に渡されたことにな
る。交換装置１５の作動を図示すると第１６図に示すよ
うになる。■は新工具１２をもって左方へ移動する状態
であり、■は旧工具１２を取りに行く状態であり、■は
旧工具１２をとったあと８００旋回、■は新工具１２を
渡したあと旧工具１２をマガジン装置１７に渡すため右
方へ移動する状態である。

なお６３はアーム１９とマガジン装置１７との間での工
具１２のやりとりする位置、６４はアーム１９とグリッ
パー３６との間で工具１２をやりとりする位置、６５は
待機位置である。

本発明は上記のように、ホブ主軸方向を割出し自在とす
る回転台８に設けられて工具１２を係脱自在に把持する
把持機構Ａと、一方のコラム２にシリンダ装置３川こよ
り上下動する支持体３２を設け支持体３２にアーム３３
を揺動可能に設けると共にアーム３３にグリツパー３６
を有する工具把持部を設けアーム３３にこのアーム３３
の下降端において把持機構Ａの回転台８のピンローフー
３８に当綾してアーム３３の揺動中心が回転台８の回転
中心１３に一致したときアーム３３を煩勤しその方向を
主軸方向に一致させるプレート４２を設けアーム３３と
支持体３２との間にアーム３３を略水平方向に保持する
スプリング６６，６７を設けた交換装置１４と、一方の
コラム２に設けられて前記交換装置１４とマガジン装置
１７との夕闇で新旧工具１２の交換をすべく摺動し両端
に工具１２を係脱可能に把持する把持部２０を有し１８
００回動するアーム１９を担持する交換装置１５と、複
数の工具１２を貯蔵するマガジン装置１７とを備えたこ
とを特徴とするホブ盤の自動工具ひ交換装置である。

したがって、シリング装置３０の作動により支持体３２
が下降しアーム３３が下降端においてプレート４２が回
転台８のピンローラー３８に当接し、アーム３３の揺動
中心が回転台８の回転中心夕１３に一致してアーム３３
が額動しその方向を主軸方向に一致させるので回転台８
に把持機構Ａを介して設けられた工具１２の傾き位置に
かかわらずこの工具姿勢を水平にすることなく工具交換
が可能になる。

また「 マガジン装置１７側にある交０換用の工具１２
を把持機構Ａ側、またこの把持機構Ａ側の工具１２のマ
ガジン装置１７側への移送を手作業ではなく機械的手段
により自動的に行うことができる。このために工具交換
時間の短縮とホブ盤の稼動率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のホブ盤におけるパワートレンの
説明図、第３図は本発明一実施例の自動工具交換装置を
備えたホブ盤の正面図、第４図は第３図Ｗ方向からの矢
視図、第５図は工具の正面図、第６図は把持機構、交換
装置の位置関係説明図、第７図は交換装置の要部の一部
断面した正面図、第８図は第７図肌一肌線に沿う断面図
、第９図は第７図Ｋ−Ｋ線に沿う断面図、第１０図は第
７図Ｘ方向からの矢視図、第１１図は他の交換装置の一
部断面した正面図、第１２図はマガジン装置の正面図、
第１３図は同側面図、第１４図は第１３図ＸＮ方向から
の矢視図、第１５図１，０、第１６図は交換装置の作動
説明図である。 １４，１５は交換装置、１７はマガジン装置、Ａは把持
機構。 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１０図 第１１図 第１３図 第１５図 第１２図 第１４図 第１６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ホブ主軸方向を割出し自在とする回転台８に設けら
   れて工具１２を係脱自在に把持する把持機構Ａと、一方
   のコラム２にシリンダ装置３０により上下動する支持体
   ３２を設け支持体３２にアーム３３を揺動可能に設ける
   と共にアーム３３にグリツパー３６を有する工具把持部
   を設けアーム３３にこのアーム３３の下降端において把
   持機構Ａの回転台８のピンローラー３８に当接してアー
   ム３３の揺動中心が回転台８の回転中心１３に一致した
   ときアーム３３を傾動しその方向を主軸方向に一致させ
   るプレート４２を設けアーム３３と支持体３２との間に
   アーム３３を略水平方向に保持するスプリング６６，６
   ７を設けた交換装置１４と、一方のコラム２に設けられ
   て前記交換装置１４とマガジン装置１７との間で新旧工
   具１２の交換をすべく摺動し両端に工具１２を係脱可能
   に把持する把持部２０を有し１８０°回動するアーム１
   ９を担持する交換装置１５と、複数の工具１２を貯蔵す
   るマガジン装置１７とを備えたことを特徴とするホブ盤
   における自動工具交換装置。