JPS6228361Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は交換アームによる工具交換装置の工具
ロツク機構に関するものである。

従来の技術 従来、このような工具ロツク機構は数多く提案
されているが、例えば実公昭53−52144号には、
ギヤボツクスに旋回並びに軸方向に進退可能に工
具交換アームを軸承し、この工具交換アームはそ
の両端に工具把持用の押えレバーを備えると共に
この押えレバーを工具の把持側に押圧する、ばね
で付勢されたロツドを設け、このロツドの移動方
向に対し直交するキーをロツドに設けた溝に係脱
させる施錠機構を備え、この施錠機構は前記工具
交換アームが前進位置と旋回時では前記ロツドを
介して押えレバーを施錠し、後退位置の時はロツ
ドの施錠状態を解除するように構成したものが開
示されている。

考案が解決しようとする問題点 前記従来の技術によれば、ロツドと係合する施
錠機構により押えレバーの施錠、解錠を行なうの
で、ロツドは施錠機構のキーと係脱する溝加工が
可能な程度の径の大きいものとなり、そのため工
具交換アームの厚さが厚くなつて工具交換アーム
の重量が増加し、工具交換時間が短縮できないと
いう問題があつた。また、施錠機構も工具交換ア
ームに内蔵されているため、組付が容易でなかつ
た。

問題点を解決するための手段 本考案は、支持体に旋回及び軸方向移動可能に
軸支した交換アームに、その長手方向に揺動可能
に備えた押えレバーを工具の押え方向に付勢して
成る工具交換装置において、押えレバーの反工具
側面と直接係脱する係合腕と、前記支持体と係脱
する当接腕とを両側に備えた略く字状のロツクレ
バーの中間部を軸支して前記二つの腕がアーム軸
方向に揺動するようにし、更に前記交換アームに
はロツクレバーと対応して前記係合腕が前記反工
具側面と係合する係合方向へ付勢するばねを設け
たことを特徴とする。

作 用 前記構成によれば、交換アームが前進及び旋回
時には押えレバーの反工具側面にロツクレバーの
係合腕を直接係合させて工具をロツクし、また、
後退端にあるときには、ロツクレバーの当接腕が
支持体前端面に当接して係合腕と押えレバーの係
合を解除する。

実施例 第１，２図に示すマシニングセンタにおいて、
コラム４に上下動可能に装架された主軸頭３には
下端部に工具１が挿着される主軸２が回転可能に
軸承され、またコラム４の左右に固設された支持
体５のさらに外側に工具マガジン６が設けられ、
この工具マガジン６内には工具１が挿着された多
数の工具ソケツト１ａが通常は水平に保持されて
おり、工具交換時には、図示しない装置によつて
工具交換装置Ｃに垂直に保持されて工具交換の為
に準備され、その後交換アーム７によつて前記主
軸２と工具ソケツト１ａとの間で工具１が交換さ
れるようになつている。

上記交換アーム７は支持体５の下側にアーム軸
８を介して旋回及びアーム軸方向（第１図の上下
方向）に軸支されている。この交換アーム７の両
端部には第３図に示すように半円形状の工具把持
部９が形成され、かつそれらの工具把持部９と協
働して工具１を把持する押えレバー１０が夫々交
換アーム７の長手方向にピン１３を支点に揺動可
能に装設されている。この押えレバー１０は本実
施例では押え腕１０ａとこの押え腕１０ａに軸支
された押えローラ１０ｂとから構成され、この押
えレバー１０がばね１４によつて付勢された押上
棒１５の先端より押え方向（第３図矢印Ｂ方向）
へ付勢され、押え腕１０ａ一端に設けられたスト
ツパー１６が交換アーム７に当接することによつ
て押え方向の位置規制が行なわれるようになつて
いる。

以上のように構成されている工具交換装置にお
いて、本願の工具ロツク機構は次のように構成さ
れている。先ず上記押え腕１０ａの反工具側面１
２先端に次に示すロツクレバー１７の係合腕１７
ａと係合する為の勾配面１１が設けられ、また交
換アーム７には前記押え腕１０ａの反工具側面１
２と係脱する係合腕１７ａと、支持体５の前端面
５ａと当接、離反する当接腕１７ｂとを両側に備
えた略く字状のロツクレバー１７が交換アームの
側面において、前記係合腕１７ａと当接腕１７ｂ
がアーム軸８方向（第４図上下方向）へ揺動する
ようにこれら両腕の中間部を軸１８により支持さ
れている。このロツクレバー１７の係合腕１７ａ
の先端部には勾配面１９が形成されて、前記押え
レバー１０先端の反工具側面１２の勾配面１１と
係合可能に構成されている。また当接腕１７ｂの
先端部には当接ローラ２０が回転自在に軸支さ
れ、この当接ローラ２０が前記支持体５の前端面
５ａに当接可能に構成されている。更にこのロツ
クレバー１７は前記係合腕１７ａの勾配面１９が
前記押えレバー１０の勾配面１１と係合する係合
方向へばね２１によつて付勢され、交換アーム７
のアーム軸８方向の後退端においては前記当接ロ
ーラ２０が前記支持体５の前端面５ａに当接して
ロツクレバー１７はばね２１に抗して回動され、
係合腕１７ａの勾配面１９と押えレバー１０の勾
配面１１の係合が離脱するように構成されてい
る。また以上の様な工具ロツク機構を用いるの
で、工具１を工具把持部９と協働して把持する押
えレバー１０を押え方向へ付勢するばね１４は工
具１を軽く把持するのに必要最小のばね力を有す
るもので良い。

工具交換動作に先立ち工具マガジン６から次に
使用する工具１を挿着した工具ソケツト１ａが選
択されて工具交換位置ｃに垂直に保持され、次に
主軸２に挿着された工具１による所定の加工が完
了すると主軸頭３が工具交換のために第１図に示
すように上昇端に位置決めされる。続いて交換ア
ーム７が待機位置Ｄから旋回を開始する。この待
機位置Ｄでの交換アーム７はそのロツクレバー１
７の当接腕１７ｂの当接ローラ２０が支持体５の
前端面５ａに当接されていて、係合腕１７ａと押
えレバー１０の押え腕１０ａとの係合が離脱され
た状態にある。この状態の交換アーム７が第３図
において時計回りに所定角度回転され、この交換
アーム７の両端部に設けられた押えレバー１０，
１０の押えローラ１０ｂ，１０ｂは主軸２及び工
具ソケツト１ａの工具１，１と夫々係合してばね
１４，１４力に抗して逃げ側へ僅かに戻された後
押え方向Ｂへ復帰し、工具把持部９，９と協働し
て工具１，１を軽く把持する。このようにして交
換アーム７に工具１，１が軽く把持されると、交
換アーム７がアーム軸８方向へ所定量前進され、
この前進に伴いロツクレバー１７，１７の係合腕
１７ａ，１７ａがばね２１，２１力により押えレ
バー１０，１０の勾配面１９，１９の係合方向へ
移動され、係合腕１７ａ，１７ａの勾配面１９，
１９が押え腕１０ａ，１０ａの勾配面１１，１１
に係合されて勾配面のくさび作用により押えロー
ラ１０ｂ，１０ｂを工具１，１に夫々押え付け工
具をがたつくことなく把持して押え腕１０ａ，１
０ａの逃げを阻止する。その後交換アーム７が
180゜旋回されるが、押えレバー１０，１０の逃
げが夫々阻止されているので、交換アーム７の旋
回及び旋回停止時に工具１，１が押えレバー１
０，１０を逃げ側へ押し開いて脱落するのを確実
に防止し得る。続いてこの交換アーム７はアーム
軸８方向に所定量後退され、この後退によりロツ
クレバー１７，１７の当接腕１７ｂ，１７ｂの当
接ローラ２０，２０が支持体５の前端面５ａに
夫々当接してロツクレバー１７，１７はばね２
１，２１に抗して回動され、これにより係合腕１
７ｂ，１７ｂと押えレバー１０，１０との係合が
離脱されて押えレバー１０，１０の逃げを許容す
る一方、使用済の工具１が工具ソケツト１ａに、
また次に使用される工具１が主軸２に夫々装着さ
れる。その後交換アーム７が反時計方向に旋回
し、その押えレバー１０，１０が主軸２及び工具
ソケツト１ａに装着された工具１，１によつて押
し開かれて交換アーム７が待機位置Ｄへ復帰され
る。

尚、上記実施例では押えレバー１０とロツクレ
バー１７の係合腕１７ａの両方に勾配面を形成し
て係合させたがどちらか一方のみを勾配面として
も良く、要は押えレバー１０を工具１に押し付け
て押えレバー１０の逃げを阻止するものであれば
良い。また押えレバー１０を押えローラ１０ｂと
押え腕１０ａから構成したが、工具１に損傷を与
えない形状の押え部を有する押え腕のみで構成し
ても良い。更にロツクレバー１７の当接腕１７ｂ
の先端部に当接ローラ２０を用いたが、当接腕１
７ｂの先端部自体が支持体５前端面５ａに当接し
て交換アーム７が旋回する時に摺動するようにし
たものであつてもよい。

また、本考案では押えレバーの反工具側面と係
合腕に、夫々互いに係合して押え方向に作用する
勾配面を備えているので、両者の係合時にくさび
作用により押えレバーを工具に押し付けることが
でき、このロツク状態では工具ががたつくことが
ない。

考案の効果 以上のように本考案では、押えレバーをロツク
アームにてロツクするようにしたので、交換アー
ムの旋回及び旋回停止時に工具が押え部材を押し
開いて脱落するのを確実に防止できる。しかも、
押えレバーの反工具側面にロツクレバーを直接係
脱するようにしたので、押えレバーを押え方向に
付勢する押上棒にもロツクのための加工が不要で
あつて押上棒を太くする必要がなく、交換アーム
自体の厚さを薄くすることができその重量を軽減
できると共にく字状のロツクレバーの取付箇所を
例えば交換アームの側面にすることができてロツ
クレバーの取付けも容易にできる、という利点も
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した工具交換装置を有す
るマシニングセンタの側面図、第２図は第１図の
正面図、第３図は第２図Ａより見た交換アームが
アーム軸後退端において工具を把持した状態を示
す拡大図、第４図は工具ロツク時の交換アームの
部分側面図である。 １……工具、５……支持体、７……交換アー
ム、８……アーム軸、９……工具把持部、１０…
…押えレバー、１４……ばね、１７……ロツクレ
バー、１７ａ……係合腕、１７ｂ……当接腕、２
１……ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 支持体に交換アームを旋回かつアーム軸方向
   移動可能に軸支し、この交換アームにその工具
   把持部と協働して工具を把持する押えレバーを
   交換アームの長手方向に揺動可能に装設すると
   共に工具の押え方向に付勢して成る工具交換装
   置において、上記交換アームには、前記押えレ
   バーと対応して、前記押えレバーの反工具側面
   と直接係脱する係合腕と、前記支持体と係脱す
   る当接腕とを両側に備えたロツクレバーの中間
   部を軸支して前記二つの腕がアーム軸方向に揺
   動するようにし、更に前記交換アームにはロツ
   クレバーと対応して前記係合腕が前記反工具側
   面と係合する係合方向へ付勢するばねを設け、
   前記ロツクレバーを、交換アームが後退端にあ
   る時に当接腕が支持体前端面と係合して係合腕
   と押えレバーの係合を解除し、前進及び旋回時
   には前記係合腕が前記反工具側面と係合するよ
   うに略く字状に形成したことを特徴とする工具
   交換装置の工具ロツク機構。 ２ 前記押えレバーの反工具側面と係合腕は、互
   いに係合して工具の押え方向に作用する勾配面
   を夫々備えていることを特徴とする実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の工具交換装置の工具
   ロツク機構。