JPS6311201A - ピ−リングマシン - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、線材あるいは管材のような棒状ワークの外周
面を、回転式カッターにより切削する所謂ピーリングマ
シン（パーターナ−）に関するものである。

（従来技術及びその問題点） 従来のピーリングマシンでは、切削工具を交換する場合
には、手動で交換作業を行なうのが通例であるが、切削
条件によっては工具の交換を頻繁に行なう必要があり、
工具の交換作業が加工能率を低下させている。

ところで、マシニングセンター等地の工作機械の分野で
は、切削刃具を自動的に交換する工具交換装置が既に多
用されており、ピーリングマシンにも工具の自動交換装
置が要望されている。

（発明の目的） 本発明は、切削工具の交換を自動的に短時間で行える自
動交換装置を備えたピーリングマシンを提供することを
目的としている。

（発明の構成） （１）技術的手段 本発明は、棒状ワークの外周面を切削する回転式カッタ
ーと、回転式カッターへワークを送るフィードローラー
と、切削後のワークを引張る４ヤリジとを備えたピーリ
ングマシンにおいて、略環状板形のカッターヘッドに複
数個のツールホルダ部を設け、このツールホルダ部に切
削工具を着脱自在に設け、ツールホルダ部に固定されて
いる使用済みの切削工具を取り外して使用済み容器へ搬
送するとともに、未使用の切削工具を保管容器から搬送
して前記ツールホルダ部に装着する自動交換装置を設け
たことを特徴とするピーリングマシンである。

（２）作用 自動交換装置で、使用済みの切削工具をツールホルダ部
から取り外して使用済み容器へ搬送する−とともに、未
使用の切削工具を保管容器から搬送して前記ツールホル
ダ部に装着し、工具の交換作業を自動化する。

（実施例） 本発明を採用したピーリングマシンを示す第１図におい
て、１０は本体である。この本体１０にはフィードロー
ラー１２が設けられており、フィードローラー１２で矢
印へ方向に棒状のワーク（図示せず）を送るようになっ
ている。

本体１０には主軸で回転駆動されるカッターヘッド１４
が設けられており、カッターヘッド１４には例えば４箇
所のツールホルダ部１６が配置されている。このカッタ
ーヘッド１４の上方には本発明の要旨である自動交換装
置１８が設けられている。図中で本体１０の右方にはキ
ャリジ２０が設けられており、キャリジ２０で切削後の
ワークを引張るようになっている。また２２はチャージ
ング装置（送り込み装２１）、２４はディスチャージン
グ装置（引出装置）である。

第１図の■矢視図である第２図に示すように、カッター
ヘッド１４は略環状板形をなしている。

カッターヘッド１４の中央部開口１４ａにはワークＷが
通っている。カッターヘッド１４には円周方向に９０°
間隔を隔てて４箇所にツールホルダ部１６が設けられて
おり、ツールホルダ部１６に各々バイト２６（切削工具
）が詳しくは後述するようにむ脱自在に設けられている
。

ツールホルダ部１６は、バイト２６が挿入されるカッタ
ーヘッド１４の溝３４（１７ｆ１ロ部）と案内板２８、
スライドブロック３０、コイルスプリング３２等から構
成されている。案内板２８はボルト３５でカッターヘッ
ド１４に固定されており、案内板２８のスライドブロッ
ク３０に面℃た側面はテーパー面２８ａになっている。

テーパー面２８ａはカッターヘッド１４の半径方向内方
に近イ］くにつれてバイト２６から遠ざかるような所定
のテーパー角に設定されている。

スライドブロック３０はコイルスプリング３２のばね力
でカッターヘッド１４の半径方向外方に付勢されており
、この状態でテーパー面２８ａに沿って摺動自在である
。したがって、バイト２６に面したスライド１０ツク３
０の段付面３０ａはテーパー面２８ａに沿ってバイト２
６に近イ・」＜ように押圧されている。

第２図の■−■断面を示す第３図のように、バイト２６
、案内板２８、スライドブロック３０はカッターヘッド
１４の溝３４に嵌合している。案内板２８のテーパー面
２８ａと平行な対向面２８ｂが形成されており、テーパ
ー面２８ａ、対向面２８ｂにスライド１０ツク３０のテ
ーパー面３０ｂが嵌合している。スライドブロック３０
の段付面３０ａはバイト２６のシャンク２６ａに嵌合し
ている。シャンク２６ａのテーパー側面２６ｃは満３４
のテーパー側面３４ａに嵌合している。

また、バイト２６はシＶンク２６ａとホルダー２６ｂを
組合せて構成されており、第２図に示すようにホルダー
２６ｂにはバイ１−２６仝休を着脱する時に、詳しくは
後述する爪でボルダ−２６ｂを掴むための溝２７が形成
されている。

スライドブロック３０には溝３８が形成されており、溝
３８にはビン４０が嵌合している。ビン４０は円筒ブロ
ック４２に螺合している。

第３図のａ−ａ断面を示す第３ａ図のように、ビン４０
が嵌合する満３８はスライドブロック３０の長手方向に
伸びており、ビン４０はカッター−ヘッド１４の長孔４
４に嵌合している。円筒ブロック４２は＠４８に固定さ
れており、＠４８の周囲には前記コイルスプリング３２
が装着されている。軸４８の第３ａ図中の下端部は穴４
８ａ１．：嵌合しており、スライドブロック３０は矢印
Ｂ方向から押圧されると、長孔４４の範囲でコイルスプ
リング３２のばね力に抗して図中の上下方向に摺動自在
である。なお、５０はカッターヘッド１４に螺合してい
る酋プラグである。

したがって、スライドブロック３０が矢印Ｂ方向に押さ
れると、スライドブロック３０はテーパー面２８ａに沿
って、第２図で前記バイト２６から遠ざかるように摺動
し、段付面３０ａとシャン　　−り２６ａ（第３図）の
間に隙間が発生し、バイト２６はカッターヘッド１４か
ら取り外し可能む状態になる。また、バイト２６は常時
はコイルスプリング３２のばね力でカッターヘッド１４
の学径方向外方に付勢されているスライドブロック３０
の段付面３０ａで幅方向に押圧されて固定しである。

第２図のａ−ａ断面を示す第２ａ図のように、バイト２
６には荒刃５２と仕上刃５４が設けられており、シャン
ク２６ａとホルダー２６ｂをボルト５６で一体に締付け
ている。ホルダー２６ｂにはテーパ一端面５８が形成さ
れており、テーパ一端面５８は調整ブロック６０のテー
パ一端面５８ａで押え付けられている。周知の如く調整
ブロック６０は移動範囲６０ａ、６０ｂの範囲で摺動自
在になっている。

したがって、加工作業中にバイト２６の送り量を調整す
る場合には、周知の送り装置（図示せず）で調整ブロッ
ク６０を矢印Ｃ方向に摺動させて送り量を調整するよう
になっている。

第２図のｂ−ｂ断面を示す第２ｂ図のように、ホルダー
２６ｂには凹部６２が形成されており、凹部６２に嵌ま
り込むようにボール６４をコイルスプリング６６で押圧
しており、ボール６４を凹部６２に嵌合させてホルダー
２６ｂを抜は止めしていると共に、バイト２６の装着基
準位置を示している。コイルスプリング６６はカッター
ヘッド１４のねじ孔６８に螺合している筒状ホルダー６
８ａに保持されている。

第１図のＩＶ矢視図である第４図に示すように、自動交
換装置１８は略ベルクランク状の搬送アーム７０を右し
ており、搬送アーム７０は矢印Ｒ方向に回動自在である
。搬送アーム７０の回動範囲には保管容器７２と使用済
み容器７４が配置されており、保管容器７２には未使用
のバイト２６が例えば８個収容されている。また使用済
み容器７４には前記カッターヘッド１４（第１図）から
搬送アーム７０で搬送されてくる使用済みのバイト２６
を保管するようになっている。したがって、搬送アーム
７０のアーム７０ａで保管容器７２の未使用のバイト２
６をカッターヘッド１４に搬送するとともに、アーム７
０ｂでカッターヘッド１４から使用済みのバイト２６を
使用済み容器７４へ搬送する構造である。

第４図のａ−ａ断面を示す第４ａ図のように、搬送アー
ム７０は軸７６と一体に回転するように連結されている
。＠７６は本体１０に垂設された筒状ブラケット７８に
ベアリング７８ａで回転自在に軸支されており、軸７６
の下端部にはビニオン８０が軸７６と一体に回転するよ
うに固定されている。筒状ブラケット７８には第４ａ図
の紙面に直角方向に伸びたラック８２が設けられており
、ラック８２はビニオン８０に噛み合っている。

したがって、ラック８２を紙面の直角方向に摺動駆動す
ることによって、ビニオン８０は例えば９０°の所定の
回動角度で回動し、ビニオン８０と一体に軸７６、搬送
アーム７０も回動するようになっている。

第４８図中でアーム７０ｂの先端部にはシリンダブロッ
ク８４が一体に連続して形成されており、シリンダブロ
ック８４にはシリンダ８６が形成されている。シリンダ
８６と平行にスリーブ８８がシリンダブロック８４に対
して上下方向に摺動自在に嵌合している。シリンダ８６
にはピストン８６ａが嵌合しており、孔８６ｂ、８６ｃ
から流通する圧縮空気でピストン８６ａを昇降させるよ
うになっている。

ピストン８６ａにはロッド９０が連結されており、ロッ
ド９０の先端には小シリンダブロック９Ｑａが固定され
ている。小シリンダブロック９０ａには孔９２が形成さ
れており、孔９２には軸９４の上端部に連結している回
り止め軸９５が摺動自在に嵌合している。＠９４はスリ
ーブ８８に摺動自在に嵌合して下方に伸びており、軸９
４の下端部には詳しくは後述する空気圧駆動の爪９６等
が設けられている。また＠１１９４の上端部にはピスト
ン９８が設けられており、ピストン９８が孔９８ａ、９
８ｂから流通する空気圧で上下方向に駆動されることに
よって軸９４が昇降するようになっている。

また小シリンダブロック９０ａはスリーブ８８の上端部
に固定されており、ピストン３５ａが上下方向に駆動さ
れることによってスリーブ８８全体がシリンダブロック
８４に対して昇降する構造である。

第４ａ図のＶ矢視部分破断図である第５図のように爪９
６を空気圧シリンダ１００でホルダー２６ｂの溝２７を
掴んだり解放したりして、バイ１−２６をカッターヘッ
ド１４（第２図）から着脱する機能を有している。すな
わち、空気圧シリンダ１００にはピストン１０２とリタ
ーンスプリング１０４が設けられており、通路１０６か
ら供給される空気力でピストン１０２をリターンスプリ
ング１０４のばね力に抗して下降させ、ピストン１０２
に繋がっている軸１０８に保持されている爪９６を開閉
するようになっている。

また空気圧シリンダ１００に隣接して抑圧シリンダ１１
０が設けられており、押圧シリンダ１１０はプッシュロ
ッド１１２で前記スライドブロック３０を矢印Ｂ方向に
押して、バイト２６をカッターヘッド１４（第２図）か
ら取り外せる状態にする機能を備えている。押圧シリン
ダ１１０の内部にはピストン１１４、リターンスプリン
グ１１６が収容されており、孔１１８から高圧空気が供
給される構造である。

なお、アーム７０ａにも同様の爪９６、押圧シリンダ１
１０が備えられている。

次に作用を説明する。まずバイト２６を交換する場合に
は第２図のように交換すべぎバイト２６を真上に位置さ
せてカッターヘッド１４を停止する。この状態で自動交
換装置１８を第４図に示すようにアーム７０ａを保管容
器７２の真上に配置し、アーム７０ｂをバイト２６（第
２図）の真上に配置する。

未使用のバイト２６を取り出すアーム７０ａでは、保管
容器７２が第１図に示すようにツールホルダ部１６より
上方に配置されているので、伸長ストロークが短い第４
ａ図のピストン９８を伸ばして、軸９４の下端に設けら
れている爪９６、押圧シリンダ１１０（第５図）を保管
容器７２に収容されているバイト２６の真上に下降させ
る（この時、第５図の爪９６は開放、プッシュロッド１
　。

１２は短縮状態）。バイト２６の真上の爪９６を空気圧
シリンダ１００で閉動作させ、爪９６でホルダー２６ｂ
の溝２７を掴み、バイト２６仝休を保管容器７２から取
り出す。

また使用済みのバイト２６を搬送するアーム７０ｂでは
、ツールホルダ部１６が前述の通り保管容器７２より下
方に配置されているので、伸長ストロークの長い第４ａ
図のシリンダ８６を作動させて爪９６、押圧シリンダ１
１０（第５図）を使用済みのバイト２６の真上に下降さ
せる。

第５図に示ずように、アーム７０ｂに設けられている爪
９６、押圧シリンダ１１０がバイト２６の真上に下され
た状態で、前述のように爪９６でホルダー２６ｂの溝２
７を掴み、押圧シリンダ１１０のプッシュロッド１１２
を下方へ伸長させてツールホルダ部１６（第２図）のス
ライドブロック３０を矢印Ｂ方向に押し、バイト２６全
体を取り外し可能な状態にした後に、シリンダ８６を伸
長させてシリンダ８６を上昇させ、バイト２６をツール
ホルダ部１６（第２図）から取り外す。

以上のようにアーム７０ａの爪９６で未使用のバイト２
６を保管容器７２から取り出し、アーム７０ｂの爪９６
、押圧シリンダ１１０で使用済みのバイト２６をツール
ホルダ部１６から取り外した後に、搬送アーム７０全体
を第４ａ図の矢印Ｒに沿ってロッド９０°右回転させる
と、アーム７０ｂは使用済みのバイト２６を保管する使
用済み容器７４の真上に移動し、アーム７０ａはツール
ホルダ部１６の真上に移動する。したがって、この状態
から前述の取り出し、取り外し作業とは逆に爪９６、押
圧シリンダ１１０を作動させて、未使用のバイ１−２６
をツールホルダ部１６に取付け、使用済みのバイト２６
を使用済み容器７４に搬送する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によるピーリングマシンでは
、カッターヘッド１４のツールホルダ部１６から使用済
みのバイト２６を取り外して使用済み容器７４に搬送す
るとともに、保管容器７２に収容されている未使用のバ
イト２６をツールホルダ部１６に装着する作業を、例え
ば空気圧で自動的に作動する自動交換装置１８によって
自動化することができる。バイト２６の交換作業はワー
クＷの切削条件によっては頻繁に行なう必要があり、し
かも１度に４個のバイト２６を交換する必要があるので
、手作業による交換作業では、長時間を要し、この間ピ
ーリングマシンの運転を停止しなければならなかったが
、自動交換装置１８によるとバイト２６の交換作業が迅
速になり、かつ自動化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を採用したピーリングマシンの正面図、
第２図は第１図の■矢視図、第２ａ図は第２図のａ−ａ
断面図、第２ｂ図は第２図のｂ−ｂ断面図、第３図は第
２図の■−■断面図、第３ａ図は第３図のａ−ａ断面図
、第４図は第１図の■矢視図、第４ａ図は第４図のａ−
ａ断面図、第５図は第４ａ図のＶ矢視図である。１０・
・・本体、１４・・・カッターヘッド、１６・・・ツー
ルホルダ１８・・・自動交換装置、２６・・・バイト、
２８川案内板、３０・・・スライドブロック、３２・・
・コイルスプリング、９６・・・爪、１１０・・・抑圧
シリンダ、１１２・・・プッシュロッド

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）棒状ワークの外周面を切削する回転式カッターと
   、回転式カッターへワークを送るフィードローラーと、
   切削後のワークを引張るキャリジとを備えたピーリング
   マシンにおいて、略環状板形のカッターヘッドに複数個
   のツールホルダ部を設け、このツールホルダ部に切削工
   具を着脱自在に設け、ツールホルダ部に固定されている
   使用済みの切削工具を取り外して使用済み容器へ搬送す
   るとともに、未使用の切削工具を保管容器から搬送して
   前記ツールホルダ部に装着する自動交換装置を設けたこ
   とを特徴とするピーリングマシン。
2. （２）ツールホルダ部は、カッターヘッドの半径方向外
   方に向かってばね力で付勢された摺動自在なスライドブ
   ロックを有し、このスライドブロックの１側面を切削工
   具のスライド軸線に対して傾斜したテーパー面に形成し
   、他側面を切削工具の側面に嵌合する段付面に形成して
   いる特許請求の範囲第１項記載のピーリングマシン。
3. （３）自動交換装置は、カッターヘッドの半径方向外方
   に向かってばね力で付勢された摺動自在なツールホルダ
   部のスライドブロックを、ばね力に抗して内方へ押す空
   気圧駆動のプッシュロッドと、スライドブロックが内方
   へ移動して切削工具が取り外し可能な状態の時に切削工
   具を掴む空気圧駆動の爪とを有している特許請求の範囲
   第１項記載のピーリングマシン。