JPS6042042Y2 - 工具のロツキング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械のアタッチメントに取付けられるツー
ルブロックにおける工具のロッキング装置に関する。

工作機械の主軸には加工に応じて種々のアタッチメント
が取付けられるが、そのひとつとして、第１図および第
２図に示すようなフェースプレートを介して工具を保持
するツールブロックを取付けるものがある。

このフェースプレートはマシニングセンタ等の工作機械
のスピンドル０１の端面に取付けられて回転駆動される
面板０２にその半径方向にＮＣやその他の制御によって
制御されて駆動されるスライダ０３を設け、このスライ
ダ０３にツールブロック０４を取付け、このツールブロ
ック０４に工具０５を保持させてフェーシング加工ある
いはグルービング加工等を行なえるようにしたものであ
る。

従来、このようなアタッチメントにおいては工具の交換
はあまり必要でなく、専ら手作業による交換が行なわれ
ていた、ところが、加工の多様化にともない工具の交換
が必要となり、手作業による煩雑さを解消するとともに
段取り時間の短縮等の省力化のためツールブロックに対
し工具を自動的に着脱し得る装置の開発が要望されてい
る。

本考案は上記要望に鑑みてなされたもので、フェースプ
レート等のアタッチメントに取付けられるツールブロッ
クに保持される工具を着脱する装置を提供し、工具の自
動交換を可能とし省力化を図ることを目的とする。

かかる目的を遠戚する本考案の工具のロッキング装置の
構成はアタッチメントに取付けられるツールブロックに
後端部に耳状頭部が形成されたプルスタッドを具える工
具が嵌合される工具嵌合孔を穿設し、当該ツールブロッ
クの後端部に前記耳状頭部の後部に出入する掴みボール
を備えるとともに第１流体圧シリンダに連結されて軸方
向に摺動自在なスリーブを設ける一方、前記工具嵌合孔
の外周で第２流体圧シリンダに連結されて軸方向に摺動
自在かつ内側面にくさび面を有するくさび片を前記ツー
ルブロックに設け、当該くさび面に沿って転動するとと
もに前記スリーブの前端面に当接する鋼球を介装し、前
記スリーブの摺動により掴みボールで工具のプルスタッ
ドを前記スリーブに固定するとともに前記くさび片を摺
動させ前記スリーブを鋼球を介して前記ツールブロック
に固定するようばね力を前記くさび片に付勢したことを
特徴とする。

以下、本考案の工具のロッキング装置を図面に示す実施
例に基づき詳細に説明する。

第３図には本考案の工具のロッキング装置の一実施例を
備えたツールブロックの正面を示腰第４図にはその縦断
面を示し、中心線より下側はロッキング状態を、上側は
アンロッキング状態を表わす。

ツールブロック１はフェースプレート２上のスライド部
３にボルト４で取付けられ、ＮＣ等で制御されて駆動さ
れスライド部３とともにフェースプレート２の半径方向
（第３図中の矢印方向）に移動されるようになっている
。

このツールブロック１には工具５を装着するためのテー
パ部６を具えた工具嵌合孔７が穿設しである。

この工具嵌合孔７に装着される工具５は前記テーパ部６
に合致するテーパシャンク部８およびその後端部に耳状
頭部９が形成されたプルスタッド１０を有するものであ
る。

ツールブロック１の工具嵌合孔７後端部で工具５が装着
された状態でのプルスタッド１０外周にプルスタッド１
０と間隙を介して後端部内周に逃げ溝１１が形成される
とともに前端部外周に円弧状凹部１２が形成されたサポ
ート１３がボルトでツールブロック１に固定しである。

このサポート１３とプルスタッド１０との間隙部に内筒
部１４が位置するとともに外筒部１５を有するスリーブ
１６がサポート１３の外周面に案内されて軸方向摺動自
在に設けられる。

このスリーブ１６の内筒部１４のプルスタッド１０の耳
状頭部９の後部に対応する位置に半径方向に多数（第３
図では６個示した）のボール案内孔１７が設けられ、掴
みボール１８が装着され工具５のプルスタッド１０をこ
の掴みボール１８の出入れによって固定・開放する。

このスリーブ１６を摺動させ掴みボール１８を前記サポ
ート１３の逃げ溝１１によって出入するためスリーブ１
６後端部のツールブロック１に第１流体圧シリンダ１９
が形成されピストン２０が収納されてシリンダケース２
１に形成した作動流体給排孔２２でツールブロック１の
側面に取付けたカップリング２３と連通し、図示しない
圧油若しくは圧縮空気等の圧力源に接続しである。

したがって、第１流体圧シリンダ１９の作動によってス
リーブ１６が摺動しサポート１３の逃げ溝１１”に沿っ
て掴みボール１８を工具５の耳状頭部９に位置させ、工
具５をスリーブ１６に対して固定・開放することができ
る。

次に、工具５が固定・開放されるスリーブ１６をツール
ブロック、１に対して固定・開放するため工具嵌合孔７
の軸方向と平行に複数（図示例では４個）のシリンダ孔
２４がツールブロック１に設けられ、各シリンダ孔２４
内に工具嵌合孔７側に後端部に向って傾斜するくさび面
２５が形成されたくさび片としてのくさび状ピストン２
６が軸方向摺動自在に装着される。

このくさび状ピストン２６にはくさび面２５が回転しな
いよう軸方向にガイド溝２７が形成されツールブロック
１にねじ込まれたガイドピン２８がガイド溝２７内に突
出して設けである。

また、シリンダ孔２４の前端部にはスプリング受け２９
がねじ込まれ、スプリング受け２９とくさび状ピストン
２６の前面との間にスプリング３０が介装しである。

シリンダ孔２４の後端部には第２流体圧シリンダ３１が
形成され、内部に装着されたピストン３２がくさび状ピ
ストン２６と連結される。

第２流体圧シリンダ３１の後端部には作動流体給排孔３
３が形成されたシリンダカバー３４がボルトで取付けて
あり、作動流体給排孔３３がカップリングを介して圧力
源に接続される。

こうして摺動されるくさび状ピストン２６のくさび面２
５とサポート１３の円弧状凹部１２およびスリーブ１６
前端面との間に鋼球３５が装着され、くさび面２５の移
動により鋼球３５を介してスリーブ１６を固定・開放す
る。

すなわち、スリーブ１６および掴みボール１８で工具５
を固定した状態でスリーブ１６前端面とサポート１３の
凹部１２後端部に位置する鋼球３５をくさび状ピストン
２６のくさび面２５で固定することでスリーブ１６の摺
動が規制されてロック状態となるのである。

かように構成された工具のロッキング装置での工具の着
脱について説明する。

クランプ状態（第４図の中心線下側の状態）からアンク
ランプ状態（第４図の中心線上側の状態）とするには、
先ず、作動流体給排孔３３から第２流体圧シリンダ３１
内に圧力流体を供給して各くさび状ピストン２６をスプ
リング３０に抗して矢印ａ方向に移動させる。

この結果、くさび面２５が移動動しスリーブ１６の前端
面に当接していた鋼球３５がくさび面２５に沿って半径
方向外側に移動してスリーブ１６前端面とサポート１３
との間に間隙が形成されスリーブ１６の前端側への移動
が可能となる。

こののち、第１流体圧シリンダ１９に作動流体給排孔２
２から圧力流体を供給するとピストン２０を介してスリ
ーブ１６が矢印Ｃ方向に移動する。

このスリーブ１６の移動により工具５のプルスタッド１
０の耳状頭部９に当接していた掴みボール１８がボール
案内孔１７に沿ってサポート１３の逃げ溝１１内に後退
しプルスタッド１０の係止が開放状態となりアンロック
状態となる。

更に、連続して第１流体圧シリンダ１９のピストン２０
の作動により工具５のプルスタッド１０が前方に押され
て工具５がツールブロック１の工具嵌合孔７から解放さ
れる。

これとは逆に工具５をクランプする場合には、第１流体
圧シリンダ１９内の圧力流体を排出するとともに工具５
を工具嵌合孔７内に挿入しプルスタッド１０後端面でピ
ストン２０を矢印ｄ方向に押し戻しながらテーパシャン
ク部８が工具嵌合孔７のテーパ部６に合致するまで押込
む。

こののち、第２流体圧シリンダ３１に供給された圧力流
体を排出すると、くさび状ピストン２６がスプリング３
０によって矢印す方向に押されくさび面２５に位置する
鋼球３５がくさび面２５上で転動するとともにスリーブ
１６の前端面を押して行く。

このためスリーブ１６のボール案内孔１７内の掴みボー
ル１８がサポート１３の逃げ溝１１で半径方向中心側に
移動しプルスタッド１０の耳状頭部９の後部に位置して
工具５とスリーブ１６とがロック状態となる。

これと同時にくさび状ピストン２６のくさび面２５とサ
ポート１３の円弧状の凹部１２およびスリーブ１６の前
端面が鋼球３５を介して固定され、工具５のセルフロッ
キング状態となる。

工具５の交換完了後、ツールブロック１に取付けてであ
る作動流体給排用のカップリング２３の接続を外し、主
軸の回転及びスライドの送り駆動を開始してワークの加
工を行なう。

以上、実施例とともに具体的に説明したように本考案に
よれば、ツールブロックにおける工具の着脱の自動化が
可能となり、よって従来手動で行なっていたアタッチメ
ント上のツールブロックに対する工具交換が自動工具交
換装置等により自動的に行なうことができ、大幅な工具
交換時間の短縮および省力化がはかれる。

また、工具交換が容易となり、工具の管理も良好となり
加工精度の向上ともなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフェースプレー１・の正面図、第２図はその平
面図、第３図は本考案による工具のロッキング装置の一
実施例を備えたツールブロックの正面図、第４図はその
縦断面図である。 図面中、１はツールブロック、２はフェースプレート、
５は工具、７は工具嵌合孔、１０はプルスタッド、１６
はスリーブ、１８は掴みボール、１９は第１流体圧シリ
ンダ、２６はくさび状ピストン、３１は第２流体圧シリ
ンダ、３５は鋼球である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アタッチメントに取付けけられるツールブロックに後端
   部に耳状頭部が形成されたプルスタッドを具える工具が
   嵌合される工具嵌合孔を穿設し、当該ツールブロックの
   後端部に前記耳状頭部の後部に出入する掴みボールを備
   えるとともに第１流体圧シリンダに連結されて軸方向に
   摺動自在なスリーブを設ける一方、前記工具嵌合孔の外
   周で第２流体圧シリンダに連結されて軸方向に摺動自在
   かつ内側面にくさび面を有するくさび片を前記ツールブ
   ロックに設け、当該くさび面に沿って転動するとともに
   前記スリーブの前端面に当接する鋼球を介装し、前記ス
   リーブの摺動により掴みボールで工具のプルスタッドを
   前記スリーブに固定するとともに前記くさび片を摺動さ
   せ前記スリーブを鋼球を介して前記ツールブロックに固
   定するようばね力を前記くさび片に付勢したことを特徴
   とする工具のロッキング装置。