JPS6135392Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は工作機械における工具挿入孔のエア清
掃装置に関する。

従来ATC（自動工具交換装置）を備える工作
機械において主軸の工具挿入孔をエアブローで清
掃する場合、エアブローの供給及び停止作動を、
該主軸の後方に設けた電磁切換弁の切換えで行な
つていた。従つてエアによる清掃装置の構造が複
雑となり、また電気的故障は避けられないもので
あつた。

本考案は上記の事情に鑑みてされたもので、そ
の目的は簡単な構造で確実に作動する故障の少な
い工作機械における工具挿入孔のエア清掃装置を
提供することにある。

以下本考案の実施例について図面に基づき説明
をする。この実施例は本考案に係る工具挿入孔の
エア清掃装置を五面加工機の主軸ヘツドに適用し
たものである。第１図は主軸ヘツドの縦断面図、
第２図は主軸ヘツドの各清掃部位に対するエア清
掃の系統図である。まず主軸ヘツドの構造につい
て簡単に説明をすると、主軸ヘツドの本体１をシ
リンダボデイとする筒状のピストン２の端部には
プレート３を介して旋回ヘツド４が固着される。
該プレート３及び旋回ヘツド４には軸受５，６を
介して立主軸７が回転自在に軸支され、図示しな
い駆動源により歯車２９，３０，３１を介して回
転駆動される。該立主軸７の工具挿入孔７ａには
ATCにより工具マガジン内の任意の工具Ｔ、又
は立主軸７の不使用時の汚染防止用キヤツプを装
着可能である。工具挿入孔７ａに装着された工具
Ｔは、該工具Ｔの後部に備えるプルスタツド８に
係合する緊締棒９により緊締される。前記ビスト
ン２の内部にはシリンダ１０が装備される。該シ
リンダ１０のシリンダボデイ１１は前記ピストン
２の作動に対し独立的に固定される。１１ａ，１
１ｂはシリンダ１０のピストン１２を作動するた
めのポートである。ポート１１ａに作動油が入り
ピストン１２がヘツド側へ前進移動すると、ピス
トンロツド１３は前記緊締棒９の端面に衝接して
該緊締棒９を皿ばね１４の付勢力に抗して押し出
す。従つて工具Ｔの緊締が解放され、工具交換が
可能となる。新たな工具Ｔが工具挿入孔７ａに装
着されると、ピストン１２がヘツド側から後退移
動し、それに伴い緊締棒９も皿ばね１４の付勢力
で後退し工具Ｔは緊締され、続いてピストンロツ
ド１３は緊締棒９の端面から離れる。

次に工具挿入孔７ａに対する清掃用エアを供給
する構造について説明をする。エア供給源１５か
ら導出されたエア管路１６にはリリーフ弁１７及
び切換弁１８が介装される。該エア管路１６に接
続するエア管路１９は前記シリンダボデイ１１に
設けられた第１のエア管路１１ｃに接続される。
前記ピストンロツド１３には第２のエア管路１３
ａが設けられる。第１のエア管路１１ｃの流出口
１１ｄと第２のエア管路１３ａの流入口１３ｂと
の位置関係は、工具交換のためピストン１２が前
進移動をしたとき流出口１１ｄと流入口１３ｂと
が相互に連通し、また工具交換が終つてピストン
１２が後退移動をしたとき流出口１１ｄと流入口
１３ｂとの連通が遮断されるものである。前記緊
締棒９には第３のエア管路９ａが設けられる。第
２のエア管路１３ａの流出口１３ｃと第３のエア
管路９ａの流入口９ｂとの位置関係は、ピストン
１２の前進移動によりピストンロツド１３が緊締
棒９の端面に衝接したとき流出口１３ｃと流入口
９ｂとが相互に連通するものである。第３のエア
管路９ａの流出口９ｃは緊締棒９のプルスタツド
挿入孔９ｄに連通する。

次に工具挿入孔７ａに対する本考案の作用につ
いて説明をする。エア供給源１５からエア管路１
６，１９，１１ｃに供給された清掃用エアはエア
管路１１ｃの流出口１１ｄにおいて第１図に示す
常態で閉止される。工具交換時にピストン１２が
前進移動を行なうと、エア管路１１ｃ，１３ａ，
９ａが順次連通し、従つてエアはエア管路１１
ｃ，１３ａ，９ａから緊締棒９のプルスタツド挿
入孔９ｄに供給される。このとき工具ＴはATC
によつて工具挿入孔７ａより取り外されるから、
工具挿入孔７ａにエアブローが吹き付けられる。
従つて工具挿入孔７ａが切屑やクーラント等に汚
染されることを防止する。

以上立主軸に適用された本考案のエア清掃装置
について説明をしたが、この実施例では第２図の
系統図に示す如く立主軸の工具挿入孔に対する清
掃と、横主軸の工具挿入孔に対する清掃と、本体
と旋回ヘツドとの間に設けたカービツクカツプリ
ングに対する清掃とをシーケンシヤルに行なう。
横主軸２０は旋回ヘツド４に前記立主軸に直交す
る方向に設けられる。横主軸２０は立主軸７につ
いて上記に説明したのと同様に工具Ｔに対する緊
締棒２１をシリンダ２２のピストンロツド２３で
作動せしめる構造となつている。本考案は該横主
軸２０にも適用可能であり、シリンダボデイ２４
と、ピストンロツド２３と、緊締棒２１に夫々エ
ア管路２４ａ，２３ａ，２１ａが設けられ、エア
管路２３ａはピストンロツド２３が緊締棒２１を
押し出しているときエア管路２４ａ，２１ａに連
通する位置にある。また本体１に固着したプレー
ト２５に設ける歯部２５ａと前記プレート３に設
ける歯部３ａとが噛合してヘツド４は本体１に対
して所定位置に割出しが可能な構造となつてい
る。前記ピストン２をヘツド側へ浮上移動する
と、該歯部３ａ，２５ａの噛合が解離し（第２図
参照）、図示しない旋回駆動装置により旋回ヘツ
ド４を回転して横主軸２０を割り出す。前記エア
管路１６にはエア管路２６が接続され、該エア管
路２６の流出口は本体１から旋回ヘツド４に対向
するように開口する。旋回ヘツド４には、前記ピ
ストン２が前進移動をするとエア管路２６の流出
口から離れ、ピストン２が後退移動をするとエア
管路２６の流出口に対し所定の圧縮代で衝接しな
がら連通する弾性エア管路２７が設けられる。該
弾性エア管路２７はエア管路２８を経てシリンダ
ボデイ２４の前記エア管路２４ａに連通する。横
主軸及びカービツクカツプリングの構造は上記の
ようになつているから、エア供給源１５からエア
管路１６，２６に供給された清掃用エアは横主軸
２０の割出し時に歯部３ａ，２５ａにエアブロー
として吹きつけられる。従つて歯部３ａ，２５ａ
の汚染が防止される。また横主軸２０の割出しを
行なわないときはエアはエア管路２８，２４ａに
供給されるから、立主軸について上記に説明した
のと同様の作用により横主軸における工具交換時
に工具挿入孔２０ａにエアブローが吹き付けられ
る。従つて工具挿入孔２０ａが切屑やクーラント
等に汚染されることを防止する。

以上の説明から明らかな様に本考案は工具の緊
締棒を作動する流体圧シリンダの動きを利用して
工具交換時にメカニカル動作により工具挿入孔に
エアブローを供給するから、工具交換時にエアを
切換えるための電磁弁を必要とせず、電気的故障
を避けることができた。また実施例の如く２以上
の工具挿入孔に本考案のメカニカルな清掃装置を
設けてシーケンシヤルに作動せしめることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を表し、第１図は主軸ヘ
ツドの縦断面図、第２図は２つの清掃部位に本考
案を適用した清掃系統を示す図である。 ７……立主軸、７ａ，２０ａ……工具挿入孔、
９，２１……緊締棒、９ａ，２１ａ……第１のエ
ア管路、１０，２２……流体圧シリンダ、１１，
２４……シリンダボデイ、１１ｃ，２４ａ……第
３のエア管路、１３，２３……ピストンロツド、
１３ａ，２３ａ……第２のエア管路、１５……エ
ア供給源、２０……横主軸、Ｔ……工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主軸の工具挿入孔に装着された工具の緊締棒を
   流体圧シリンダにより押圧すると前記工具が解放
   され、前記流体圧シリンダが前記緊締棒から離隔
   すると前記緊締棒が前記工具を緊締する工作機械
   において、前記緊締棒の基端から先端に向けて設
   けられた第１のエア管路と、前記流体圧シリンダ
   のシリンダボデイに対面する位置に流入口と前記
   第１のエア管路の流入口に対向する位置に流出口
   を夫々開口して前記流体圧シリンダのピストンロ
   ツドに設けられた第２のエア管路と、該ピストン
   ロツドが前記緊締棒を押圧する位置にあるとき第
   ２のエア管路の前記流入口に連通し、また前記ピ
   ストンロツドが前記緊締棒から離隔する位置にあ
   るとき第２のエア管路の前記流入口との連通が遮
   断される位置に流出口を開口して前記シリンダボ
   デイに設けられた第３のエア管路と、該第３のエ
   ア管路に清掃用エアを供給するエア供給源とから
   なる工作機械における工具挿入孔のエア清掃装
   置。