TWI374782B - Tool unclamp device - Google Patents

Description

13/4782 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於工具釋放（unclamp)裝置，在較特定 的方面，係有關於在交換裝著在工作機械的主軸的工具之 際’可將被夾住在主軸的工具解放而作為釋放狀態的工具 釋放裝置。

【先前技術】 從褊知具備收納工具的工具倉匣、或可自動地交換 八的工具交換裝置等的工作機械係被熟知的。此類的工 作機械的主軸係具有可將被裝著在該主軸的工具藉由工 具交換裝置自動地交換的方式、而可自動地裝卸工具的構 以在交換被裝著在工作機械的主轴的工具之際，必須從 作機械的主轴解放工具，此時，工具交換裝置被利用。 此工具交換裝置的一例子係在曰本專利第3〇83921號公報

此工具交換裝置係包括.* 4u「μ 括.支持框系；迴轉軸，與馬達 運接，凸輪，被形成在此 芊被“主姑丄 、锝釉，上部軸部，藉由支持框 朱被支持，藉由凸輪被按壓 轴部祜柢厭. 莰铿，拉柃（dra帅ar)，藉由上部 釉邛被按壓，皿形簧，將 上部轴部㈣在從拉桿分離=至上方，支持彈菁，將 給切削油。 “離的方向’以及油供給機構，供 此類構成的工具交換举番 話，凸輪的外月面 、、係工具的釋放動作完成的 輪的外周面、以及和上部袖部的接觸位置位移至上 2075-8388-pp 5 又#由來自支持彈簧的按壓力，上部轴部係在對於 桿刀離的方向位移。x，藉由來自里形菁的按壓力，拉 旱係位移至上方。又’被交換的工具係被把持在主軸。 專利文獻1 :日本專利第3083921號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 在上述日本專利第3083921號公報中被記載的工具裝 置中支持彈簀係將從上部轴部的巾*線分離的部份 向上方按壓般被g£i置。因此，上部軸部係對於拉桿接近或 :離般滑動之際，上部轴部容易傾斜，在和支持框架之間 谷易產生搖晃，有不能良好滑動的問題。 又，考慮將上述支持彈簧以上部軸部的中心線為中心 作環狀配置’抑制在上部軸部和支持框架之間產生搖晃的 方法。 然而，由於各支持彈簧的特性全部相同並不被限制， 來自各支持彈簧施加在上部軸部的應力容易產生偏差。因 此，即使藉由上述方法’在上部軸部和支持框架之間，良 好地抑制產生的搖晃係成為困難的。 如上述’上部轴部不容易良好地滑動的話，在釋放動 作中，上部轴部將拉桿良好地按壓變困難，用以使工具作 為釋放狀態的必要動力係難以傳達至拉桿。藉此，無法使 被把持在主軸的工具作為良好的釋放狀態的問題產生。 因此，在上述工具交換裝置中，在加工之際，雖然上 2075-8388-PF 6 ^/4782 部轴部係必須退避至從拉桿分離的位置，然而如上述般， 考慮上。卩軸部無法良好滑動的狀況，在上部軸部的退避量 有預先加上餘裕（margin)的必要。因此在將工具釋放之 際’需要上部軸部到達拉桿為止的時間，有將X具作為釋 放狀態時花費時間的問題。 、本發明係有鑑於上述課題，其目的係提供可使來自馬 達的動力傳達至拉桿的動力傳達構件良好地滑動、可以短 時間將工具作為釋放狀態的工具釋放裝置。 [解決問題之技術手段] 關本發明的工具釋放裝置係為可將被夾住在工作 機械的主軸的工具作為釋放狀態的工具釋放裝置，包括： 馬達，沿轉軸，與馬達連接；凸輪，被設置在迴轉轴；動 力傳達構件，被按壓在凸輪，可在轴方向移動；框架，以 包圍動力傳達構件的方式被設置；彈性構件，以中心轴線 ;動力傳達構件的“' 線-致、和凸輪的按壓力對抗的方

=爐按•構件’被設置在動力傳遠構件，可調整該 動力傳達構件的“線方向的位置；以 ㈣件被按厂堅，將工具作為釋放狀態。較佳的是上=力 :達:冓件係在其-方向的中央部具有凹部，框架係Li 傳達二部彈性構件係配置在位於A持部和動力 π凹邛内。較佳的是上述動力傳達構件係且 表輪出轴側的腳部、以及被形成在腳部的;: ==腳部擴徑的方向的突出部，框架係被配置 構件的外周面側，且具有比突出部位於輸出軸

2075-8388-PF 7 丄 3/4/82 較佳的曰^彈性構件係被配置在支持部和突出部之間。 ,，由至，由：匕括可供給油至上述工具的油供給機構，供給 /勺括^給機構的供給通路係被形成在框架。較佳的是更 二Π框架、和被設置在框架的中空狀的其他框架所規 室，、迴料係經由被設置在收納室内的轴承，以 :的方式被支持，在收納室内，潤滑油被充填至比軸 入：較佳的是在上述收納室内，形成迴轉軸被插 貫通孔、以及動力傳達構件被插入的第二貫通 r更包括可閉塞迴轉軸的外表面和第一貫通孔的開口緣 4之間的第-密封構件、以及可閉塞動力傳達構件的外表 :和第二貫通孔的開口緣部之間的第二密封構件。較佳的 疋更I括可供給氣體至工具的氣體供給機構，供給氣體至 氣體供給機構的供給通路係被形成在框架。較佳的是更包 括在安裝於上述迴轉軸的構件、上述迴轉軸、以及上述凸 輪中的任-個表面被形成的凹部、以及向凹部被偏壓、— 部分被收納在凹部内的按壓構件。較佳的是更包括可保持 按壓構件在凹部内的保持機構。較佳的是上述保持機構係 在表面中、相對於凹部、被設置與迴轉軸的迴轉方向前方 侧相鄰的位置’來自按虔構件在和迴轉方向相反的方向承 受的按壓力係包含比其他部份大的抵抗區域。較佳的是上 述保持機構係包含可在施加負荷的狀態下使馬達作動、且 在迴轉軸施加所定負荷的負荷機構。 [發明效果] 根據本發明的工具釋放裝置，藉由使來自馬達的動力 2075-8388-PF 8 1374782 傳達至拉;f干的動力傳達構件良好地滑動可將來自馬達的 動力良好地傳達至拉桿，而可在短時間將被把持在主轴的 工具作為釋放狀態。 【實施方式】 (第一實施例） 利用第1圖~第4圖說明有關此第一實施例的工具釋 放裝置10(μ第1圖係為有關此實施例的工具釋放裝置1〇〇 .的剖面圖。如此第！圖所示般，工具釋放裝置1〇〇係為將 被夹住在工作機械的主軸的工具作為釋放狀態的裝置，包 括：馬達1;迴轉軸3,經由變速機2與此馬達丨連接； 凸輪4，被没置在此迴轉軸3 ;活塞（動力傳達構件）&，被 按壓在此凸輪4而可移動，在徑方向的中央部具有凹部 5a ;框架1 〇，以包圍此活塞5的方式被設置；支持構件（支 持部）12，活塞5被插通在其徑方向，被固定在框架1〇 ; 彈性構件7，被配置在位於活塞5和支持構件丨2之間的凹 部5a内，將活塞5偏壓在馬達丨側；拉桿（輸出軸）15， 藉由來自活塞5的動力被驅動，將工具作為釋放狀態；油 - 供給機構26，將油供給於被把持在主軸22的工具25。主 軸22係被插入至主軸頭21内，在此主軸22的下端部， 工具2 5被把持。 在框架10的上面’中空狀的框架（其他框架）9被固 定。藉由此框架9、框架1〇、以及活塞5的上面，收納室 9a被形成，在此收納室9a内’迴轉軸3、凸輪從動件色 2075-8388-PF 9 ^/4782 係a由被設置在框架9内壁面的轴承&，以 被 的位置L為止，軸承3a係藉由潤滑油 目此’可減低在轴承3a和迴轉軸3之間產生的 :、’可將來自馬達1的動力變換為迴轉軸3的迴轉動 又’二’迴轉轴3迴轉之際，可抑制在迴轉轴3產生震動。 間期門上述，藉由將轴承^浸潰在潤滑油内，即使長時 :期間不施加保養’可減低轴承33和迴轉轴3之間的： 凸輪4係被固定在迴轉轴3的外周面上 :下面側’活塞5被配置。在活塞5的凸輪4側的：： 的外周面滑動地接觸，將來自馬達丨的動力傳達 至活塞5的凸輪從動件6被設置。 凸輪從動件6係具備被配置在活塞 ::及經由……賴地被支持在此::6: 。。此凸輪從動件6係被配置在收納室h内， 也破浸潰在被充填在收納室9a内的潤滑油。因此c 6b、和轴部6a之間產生的摩擦係被減低。藉此，》口 轉軸3而被給予至凸輪從動件6的動力不 < 達至活塞5。又，在凸輪從動件6沿著凸輪4心之二傳 可抑制震動等在凸輪從動件6產生。 不’ 活塞5係可滑動地被配置在形成在框 1 〇a内，此活塞5係從迴轉軸3側向拉 孔 ’*r i 〇側被配晋，、 有底圓筒狀被形成4塞5係包括.頂面5」，凸輪從動件 2075-8388-PF 11 1374782 6被固定；腳部5b’被形成在此頂面5d的周緣部，以包 圍凹部5a的方式被形成；以及貫通孔5c，被形成在此腳 部5b的側面。此活塞5係以活塞5的中心線〇2和拉桿15 的中心線0 —致的方式被配置。又，貫通孔l〇a的中心線 也和中心線〇以及中心線〇2 一致的方式被配置。又， 拉桿15的中心線0係為在工具25的釋放動作之際，延伸 在拉桿15所滑動的方向的 中心線，活塞5的中心線〇 2係 為在釋放動作之際，延伸在活塞5所滑動的方向的中心 線。又，中心線0和中心線〇2、以及中心線〇5 一致係意 味實質上一致’並不限於物理上完全一致的情形。 凹部5 a的中心線〇 3係以和拉桿15的中心線〇 一致 的方式被形成。又，凹部5a的中心線03係在釋放動作之 際’延伸在活塞5所滑動的方向的中心線。又，中心線〇3、 和中心線0 —致係意味實質上一致，並不限於物理上完全 致的情形。 例如，線圈彈簧等的彈性構件7的中心線〇4係以和 拉桿1 5的中心線0 —致的方式被配置。亦即，彈性構件7 係以包圍中心線0的周圍的方式被配置。又，彈性構件7 和活塞5的接觸場所係以中心線〇作為中心對稱地定位， 從彈性構件7被施加在活塞5的偏壓力係成為以中心線〇 為中心對稱地分佈。特別是施加按壓力在活塞5的彈性構 件7由於係被作為單體，在從彈性構件7被施加在活塞5 的按壓力的分佈方面難以產生偏差。 因此，活塞5的中心線〇2係以和中心線〇 一致的方 2075-8388-PF 12 1374782 式被配置從彈性構件7施加在活塞5的偏壓力也以中心 線0為中心對稱地分佈，且活塞5所滑動的貫通孔1〇a的 中心線05係以和中心線〇 一致的方式被配置。因此，在 釋放動作之際，活塞5係在和貫通孔i〇a的内周面之間不 會座生搖晃，沿著中心線0良好地滑動。 又，在此第一實施例中，作為彈性構件7，雖然表示 利用線圈彈簧的例子，但並不限於此。亦即，從彈性構件 ^力在活塞5的按廢力的分佈係以中心、線Q為中心對稱 佈的方4配置彈性構件7即可，可施加此類按壓力 的彈性構件即可。 在腳部5b的下端部側的外周面上，將拉桿15按壓在 中心線〇方向的按壓構件5bl被設置。此按壓構件5bi的 下端部係可與形成在拉桿15的段差冑…抵接。在此腳 部化的外周面上，螺紋部被形成，在按壓構件5bl的内 周面上’和形成於腳部5b的螺絲部螺合的螺絲部被形成。 因此，藉由轉動按壓構件5bl，可沿著中心線。調整位置。 又，藉由固定螺巾冒5g’被位置調整的按壓構件如的位置 被固定。在加工時之際，由於拉桿15係以中心線。為中 心迴轉，按Μ構件叫係從拉桿15的段差部…，在中心 線〇方向距離a分離的位置退避。 因此，如上述般，在釋放動作之際，活塞5由於係不 會產生搖晃而良好地^立，、、各令r· 地位移，舌塞5的位置係被正確地控 制，在釋放動作完成時’可使活塞5正確地退避在所定位 置。因此，設定距離a之咚，τ + a之際不需施加考慮到在活塞5產 2075-8388-pp 13 1374782 生的搖晃等的不合適的餘裕，而可縮小距離a。 如上述’藉由抑制縮小距離a，將工且 按壓構件5bl係可縮短接顧、釋放之際， 可使釋放工具25所需要::Γ為止的時間。因此， 所而要的時間作為短時間，X，也可將 交摈工具25所需要的時間作為短時間。 又’按壓構件5bl係不限於上述般的物件。例如，第 4圖係為表示按壓構件5bl的變形例，工具釋放裝置 的剖面圖。如此第4圖所示般，此按壓構件咖係被配置 在活塞5的聊部5b的内周面側，以圓筒狀被形成。 壓構件5b2的外周面上，和形成於腳部化的内周面上的 =絲部螺合的螺絲部被形成，中心線G方向的位置係可調 、在第2圖令，油供給機構26係包括：油流通路2扑， 被形成在拉桿15，切削油或冷卻劑（(：〇〇1抓^等的油流 通；以及旋轉接頭（rotary j〇iin)26a，在拉桿15中，被L 配置在活塞5側的端部。旋轉接頭26a係包括：接頭， 一部分被插入在油流通路26b内；以及接頭26a2，被設置 在此接頭26al上，抑制來自接頭26al的迴轉力的傳達。 接頭26al係具備與油流通路26b連接的油流通路 51，具有嵌入在油流通路26b的筒部47、以及被形成在此 筒部47的上端部且以比筒部47的直徑大而被形成的膨出 部48。在膨出部48的上端面，例如，由陶瓷等構成的接 觸部46係以環狀被形成。 接頭26a2係具有與油流通路51連通的油流通路52， 2075-8388-PF 14 1374782 具備筒部50、以及被形成在此筒部5。的下端部且以比筒 部50的直徑大而被形成的膨出部49。在此膨出部49的下 端面，與接觸部46對應，你n , • 例如’由陶瓷等構成的接觸部 45係以環狀被設置。在接頭加的膨出部49、和支持構 件^間’㈣㈣等的彈性構件3〇係被配置。此彈性 構件30係將接頭心2向拉桿15側按廢。因此，接頭⑽ 係被按壓在接頭26al’油流通路52和油流通路51的連接 係被確保。

接觸部45和接觸部46係互相接觸般被配置。又，由 於接觸部45、和接觸部46的任一個由陶莞等被形成，接 觸部45、和接觸部46之間的摩擦被減低。因此，在利用 工具25加工之際，接頭26al係和拉桿15 一起迴轉另 一方面，接頭26a2係減低來自接頭26al在周方向承受的 應力，接頭26a2在周方向的迴轉被抑制。又，接頭26ai 和接頭26a2的任一的中心線也和中心線〇 一致般被配置。 支持構件12係被插通在貫通孔5c，且具備形成油流 通路12al的板12a、以及被固定在此板12a且被配置在凹 部5a内的接頭支持構件12卜板12&的中心線〇方向的厚 度係以比形成在活塞5的貫通孔5c的中心線〇方向的長 度小的方式被形成。又，和板12a的中心線〇正交的方向 的寬度係和貫通孔5c的周方向約略一致，藉由板12a，貫 通孔5c被形成的活塞5係藉由板12a，在周方向迴轉被 抑制。如上述，由於活塞5在周方向的迴轉被抑制，配置 於活塞5上端部的凸輪從動件6對於凸輪4的相對迴轉被 2075-8388-PF 15 ，制。因此，凸輪從動件6的筒 4的接觸部份成為線狀，從°、和凸輪4的外周面 的傳達變良好。亦即，藉由活塞5以至凸輪從動件6的動力 凸輪4的外周面、和凸輪從動件^線0為中心迴轉， 份成為點狀’從凸輪4至凸 “ 6b間的接觸部 被抑制。又，油封31孫？ 動件b的動力的傳達 布對31係在活塞5 喊 置在比貫通孔5c上方❶ ；死點之際，被配 此板12a係被插入形成在人 内，板12a的周緣部係藉:、構件12b的貫通孔 板…J 定在接合支持構件⑶。因此， :广和接合支持構件m係橫跨釋放動作卜位二 位置。接合支待構件12b係具 、疋 路山1連通的油流通; …的油流通 支持槿杜h Ubl此油流通路！2bl係在接合 12Γ:二面，向拉桿15開口，在接合支持構件 26a2的Μ中心線0上延伸。在此油流通路12Μ内，接頭 、筒部50被插入’接頭26a2係可沿著拉桿15的滑 動方向滑動般，藉由接合支持構件12b被支持。 拉杯15位於上死點之際，位於筒部5〇中、油流通路 内的。P伤的中心線〇方向的長度係以比拉桿i 5在釋 放動作期間在令心線〇方向滑動的長度長的方式被設定。 因此，在工具的釋放動作中，即使拉桿15滑動，接頭26心 從接合支持構件12b脫落被抑制。 在凹部5a中、頂面5d和拉桿15面對的下面、以及 接合支持構件1 2b的上端面之間，線圈彈簧等的彈性構件 2075_8388—pp 16 1374782 以及頂面在凹部5"、接合支持構件12b、 =頂面5d的下面之間的區域係，作為收納彈性構件7 的彈性構件收納室5a卜此彈性構件收納室…的直徑係 以比拉桿15的直徑大的方式被形成。㈣，在彈性構件 收納室W内被收納的彈性構件7的直徑也可比拉桿b 的^大。接合支持構件12b係即使在釋放動作中，位於 一定位置’另一方面’由於活塞5係沿著中心線〇方向滑

動’藉由活塞5滑動，彈性構件7收縮，波及按壓力至活 塞5。因A ’彈性構件7施加於活塞5的按壓力也由於以 中心線◦為中心分佈為大直徑的圓狀，活塞5係在取得平 衡的狀態下，可滑動至貫通孔丨〇a内。 框架10係經由桿36被固定至主軸頭21，具備以圓筒 狀被形成的筒狀部10b’活塞5可滑動在筒狀部10b内般 被配置。此筒狀部10b的拉# 15側的下端部係在活塞5 位於上死點之際，比貫通孔5c位於拉桿丨5側般被形成。 如上述，框架10的貫通孔1〇a的内壁面、和活塞5外周 面接觸的面積被確保。因此，在釋放動作的過程中，活塞 5藉由貫通孔1 〇a的内壁面被導引，活塞5係可在中心線 〇方向良好地移動。 在第1圖中’拉桿15係被配置在形成在主軸22的貫 通孔22a内。貫通孔22a係具備：插入部22al，拉桿15 被插入，退避部22a2，被形成在比此插入部22al下端部 侧’且比插入部22al大直徑般被形成；以及推拔部22a3， 被形成在比此退避部22a2下端部側，把持工具25。 2075-8388-PF 17 1374782 拉桿15係藉由被配置在主軸22内的複數的皿形簧16 被按壓在支持構件12側。工具25係具備：器具（tool) 23, 使被加工物切削等；器具架24,此器具23被固定；柄 (shank)19，被設置在器具架24,藉由主轴22被把持；拉 桿（pull r〇d)18 ’被設置在器具架24。在此工具25内， 切削油或冷卻劑（00〇13111：)等的油流通的油流通路25a被 形成，油流通路25a的開口部係被形成在拉桿i 8的上端 部。 又’在第2圖所示的油流通路26b和油流通路25a係 連通。又，在拉桿18，些微擴徑的卡合部18a被形成，在 拉桿18的外周面上，筒夾17被配置。在此筒夾17，卡合 在卡合部18a的卡合部17a被形成。 第3圖係為相對於第2圖的凸輪4的迴轉軸線〇ι的 垂直的方向的剖面圖。如此第3圖所示般，凸輪4的外周 面4a係對於迴轉軸3的迴轉轴線〇1偏心般被形成。 在凸輪4的外周面4a中、從迴轉轴線〇1最分離的點 4al附近，對於從點4al到外周面&的周方向的距離，從 迴轉軸線G1的距離的變動率係比在外周面4a的其他 中的變動率小地被抑制。 說明有關上述般被構成的工具釋放裝置1〇〇的動作。 在第1圖中，在將被把持在主軸22的下端部的工具μ與 收納在工具倉Ε等的其他工具交換之際’首先’需要將被 把持在主軸22的工具25作為釋放狀態。在將工具以作 為釋放狀態的初期狀態中，在第3圖所示的凸輪4的外周 2075-8388-PF 18 ⑶4782 面ja中，從迴轉軸線〇1的距離最小的點4&2係在第2圖 所不的凸輪從動件6抵接。此時，活塞5係藉由來自彈性 構件7的按壓力，位於上死點。 又，凸輪4以迴轉軸線〇1為中心轉動的話外周面 中和凸輪從動件6抵接的部份和迴轉轴線〇1的距離 係逐漸變大。因此，活塞5係抵抗來自彈性構件7的按壓 力，向拉桿15侧下降。活塞5向拉桿15位移的話按壓 構係抵接在拉桿15。此時，由於按壓構件加、和 拉才干15的段差部15a之間的距離“被設定小在從釋 放動作的開始時的早期，按壓構件5M係按壓拉桿15。 又’拉桿15係抵抗來自皿形酱16#㈣力位移至下方。 =桿15位移至τ方的話，在第2圖所示的接頭咖 構件if、下方。在另―方面，因為接頭26a2係藉由彈性 被偏壓至下方，接頭26a2也在抵接在接頭施i 的狀態下位移至下方。 在第1圖令，拉桿15位移至下方的話 由拉桿15被按壓，位移至下方？ + 门夾17也藉 的退避部22a2，藉由筒夾17的；：’在形成在主軸22内 …… ㈣夾17的卡合部17a退避，筒夾17、 的卡合係被解除。又，與凸輪從動件6抵接的 凸輪4的外周面的位置係 在第1圖所示的工…：二圖所不的點4al之際， 打具25係從主軸22被釋放。 因此’在凸輪4的外周面令、點如附近尹，從迴轉 軸線〇1的距離係些微地變動般被形成 25作為釋放狀態之際，凸 在將- 文0輪楗動件6位移的距離

2075-8388-PF 19 1374782 係被抑制較小，在凸輪4迴轉之際，施加在馬達！的負擔 被抑制較小。因此，凸輪4的外周面铛中點^附近、 和ώ輪從動件6接觸之際，凸輪4係良好地轉動。如上述， 藉由凸輪4良好地轉動’來自馬達】的動力係經由凸輪* 碍實地傳達至&輪從動件6。因此，凸輪從動件6係福實 地位移，可使活塞5向拉桿15位移。藉此，可使拉桿15 確實地位移至下方’而可將卫具25作為釋放狀態。 ,如上述’工具25成為釋放狀態之後，又，凸輪4係 以迴轉軸線01為中心轉動。因此，在第3圖中在第2 圖所示的凸輪從動件6、和凸輪4的外周面4a的接觸位置 的迴轉軸線01的直徑係逐漸變小。因此，在第2圖中， 凸輪4係從凸輪從動件6退避般位移，凸輪從動件6承受 自凸輪4的按壓力係被減低。此時，拉桿！ 5係藉由來自 皿形* 16的按壓力’位移至上方…活塞5也經由拉 桿15和按壓構件5M，藉由自皿形簧16的按壓力，位移 至上方。自凸輪4的按壓力更被減低的話，活塞5藉由來 自皿形簧16的按壓力，變成更位移至上方，在第i圆所 不的工具25的柄部19抵接在主轴22的推拔部㈤。如 上述，在主軸22,工具25被把持的話，拉桿15係無法位 移至上方。又，藉由彈性構件7的按壓力拉桿Η的段 差部15a、和按壓構件5Μ係被分離，在加工時，拉桿15 的迴轉運動係被抑制傳達至活塞5。因此，由於活塞$係 可良好地沿著中心線0移動的方式被設置，不需取得考盧 產生在活塞5的搖晃的餘裕，可將段差部15a = = 2075-8388-PF 20 丄）/4/82 的下面之間的距離3抑制較小。藉此，可使退避按壓 ▲牛5bl而要的時間作為短時間可以短時間完成把持被 交換的新工具的夾住動作。 八備如上述被構成的工具釋放裝置1〇〇的工作機械加 工极加工物之際’在第圖中，主轴Μ係把持工具巧的 〜、下以中心線〇為申心迴轉。又，從油供給機構26 供給切削油等至工具25 ’可良好地進行加工。又，板12a 係即使在加工時和釋放動作時的任一個之際位在所定位 置，變成不位移。因此，被連接在形成在此板12a的油流 通路12al的未圖示的管路搖動被抑制。因此，可抑制連 接的管路損傷。 .又，在此第一實施例中，油供給機構26係供給切削 /由至工具25 ’減低在被加工物、器具23之間產生的摩擦， 又供π冷部劑至工具25 ,抑制器具23成為高溫，但並 不限於此。例如，代替油供給機構26，供給空氣至工具 _ 25的空氣供給機構也可。在此情形中，形成在支持構件 12的油流通路12&卜12a2係作為空氣流通路的功能。如 迷藉由°又置空氣供給機構，可吹散切屑，可良好地進 _ 又和上述油供給機構2Θ的情形相同，也可抑 •制連接空氣源、空氣流通路之間的管路破損。 (第一實施例） 利用第5圖和第6圖說明有關此第二實施例的工具釋 放裝置200。第5圖係為有關此第二實施例的工具釋放裝 置200的剖面圖。如此第5圖所示般，活塞5係具備：頂 2075-8388-PF 21 1374782 ㈣人於形成在框架9的下㈣ 緣部1形成在頂面5(1的下端部 ：孔W内； 般被形成；複數的轴部5e，從此緣部此=的直徑大 延伸;以及筒狀的腳部5b，被連接在此轴部5=向下方 第6圖係為在第5圖的Vi_yi鸲部。 所示船，，·儿鍫馆品ζ 圖如此第6圖 ，广面5d的外周緣部，例如，轴部k I處。纟第5圖中，在腳部51)的上端部的 出在腳部5b的徑方向的突出部5f被形成。 大 框架1。係具備：頂面部1〇f，以圓板狀被形成；柱部 广形成在此頂面部10f的下面，向下方突出； 形成在頂面部10f的下面，以包覆活塞5的腳部： 的周圍的方式被形成。 柱部10c係以和筒狀的腦r 1 AA ri-. 不同狀的腳郤5b的内壁面滑動地接觸 的方式被配置。因此，活窒5知& Art，n na /古基5和柱部1 〇c間的接觸面積被 確保’活塞5係在柱部10c的外周面被導引，可良好地沿 著中心線0滑動。 /α 在頂面部1 Of的上面，收納活塞5的緣部5h的凹部 l〇d被形成，在此凹部10d的底部，插入軸部56的貫通孔 10e被形成柱部l〇c係以圓柱狀被形成，被配置在圓筒 狀的腳部5b内。在此柱部10c和頂面部1〇f，供給切削油 或冷卻劑專至油供給機構26的油流通路12a 1被形成。如 上述，形成油流通路1 2a 1的框架1 〇係和有關上述第一實 施例的工具釋放裝置1〇〇相同，被固定在主軸頭2卜橫跨 釋放動作期間，位於一定的位置。因此，連接此油流通路 2075-8388-PF 22 1374782 距離較小，可以短時間將釋放動作完成。 (第三實施例） 利用第7圖和第8圖說明有關第三實施例的工具釋放 裝置300。又，有關和上述第一和第二實施例的工具釋放 裝置100、200同樣的構成，賦予相同的符號，省略其說 明。 第7圖係為迴轉軸3附近的剖面圖，第8圖係為在第 7圖的VIII-VIII線中的剖面圖。 ® 如第7圖和第8圖所示般，此工具釋放裝置3〇〇係具 備.筒狀的固定構件40,被固定在迴轉軸3的外表面；以 及凸輪從動件（按壓構件）13，向此固定構件4〇被偏壓。 在此固定構件40的外表面，按壓被設置在活塞5的上端 部的凸輪從動件6而偏心的凸輪4、以及以同心圓狀被形 成的構件4B被設置。在第8圖中，構件（凸輪構件）4β的 外周面4b係以迴轉轴線〇1為中心以同心圓狀被形成，在 外周面4b ’複數的凹部4bl、4b2被形成。凹部4bl和凹 ® 部4b2係以迴轉軸線〇1為中心對稱地被配置。 又，在此第三實施例中，設置構件4B，形成凹部4M、 • 4b2，但不設置構件4B’在凸輪4形成凹部4bl、4b2也可， 又’在迴轉軸3的外表面上，形成凹部4bl、4b2也可。 又’在第7圖中，在框架9的上面側，具備被插入在 連通於收納室9a的貫通孔9c内的有底圓筒狀的框體1卜 被配置在形成於框體11的凹部11a内的線圈彈簧等的彈 性構件14、以及藉由彈性構件14被按壓 '將凸輪從動件 2075-8388-PF 24 1374782 13向構件4B按壓的按壓構件29。框體η係具備頂面 11Α’以比貫通孔9c的開口徑大的方式被形成；以及筒部 11B，和此頂® 11A連設’被插入貫通孔9c内且限定凹 部Ha。凸輪從動件13係具備：迴轉軸i3b，在框體u 可迴轉地被支持；以及筒部13a，在此迴㈣⑽以可迴 轉地被支持。帛8圖所示的凹部仙、4b2係被作為可容 納筒部13a的一部份。 在如此構成的工具釋放裝置3〇〇中，在加工時等之 鲁際，第1圖所示的馬達i的驅動係停止在凹部仙内， 凸輪從動件13的筒部13a的—部份進人，迴轉軸3的轉 動被抑制。此時’在第3圖所示的凸輪4的外周面栳之 中、點4a2、和凸輪從動件6抵接。又，在第i圖中在 將工具25從主轴22釋放之際，首先，馬達β動迴轉 轴3轉動，且在第8圖中，凸輪從動件13的筒部⑶和 凹部4bl間的卡合被解除。 又，迴轉軸3更加轉動，凸輪從動件6的筒部此、與 凸輪4的外周® 4a的抵接位置係成為在帛3圖所示的凸 輪4的外周面4a的點4al的附近的$，馬達！的驅動係 停止。即使馬達1的驅動停止，藉由慣性，迴轉軸3會更 加迴轉。 如上述，在馬達i的驅動停止之際，形成在構件4B 的外周面4b的凹部4b2的附近、和凸輪從動件13係抵接， 又，藉由迴轉軸3轉動，在凹部4b2内，凸輪從動件a 的筒部13a係進入，可使迴轉轴3的轉動停止。又，可維 2075-8388-PF 25 1374782 持工具25的釋放狀態’以進行工具25的交換作業。 如上述，在工具25的釋放動作之際，馬達1的驅動 控制係在開始時作為〇N，僅在要將工具釋放前作為OF? 狀態丄即可藉由凸輪從動件13的筒冑i3b進人凹部侃 内』止確地將工具25維持在釋放狀態。 又工具25的交換完成之後，在將新的工具25失住 之際，馬達1成為0N狀態，迴轉轴3轉動，筒 凹部抛的卡合狀態被解除。又，迴轉軸3轉動，凸輪4 和凸輪從動件6的抵接位置係位於在第3圖所示的點4a2 附近的話，馬達1的驅動停i。g ^ i j 利ΊΤ at »即使在馬達1的驅動 之際’藉由慣性，迴轉站？技絲善 、锝釉3係轉動，迴轉轴3 '和 :所示的凸輪4的外周面切的點4a2係抵接，工具25的 夹住動作完成。此時，凸輪從動件13的筒部 進 入凹部4M内，迴轉軸3n你進 態被維持。#轴3的轉動停止’工具25的夹住狀 如上述，橫跨工且 動抑^ .. 八25的釋放動作、交換動作和夾住 ，馬達1的控制係僅以〇N · ,. U P t控制即可，可交且1 進行馬達1的驅動的控制。又， 了令易地 内，筒1 13b&A 又藉由在凹部4bl和凹部4b2 间冲13b進入，可維持 狀態。 具25的釋放狀態、和夾住 第9圖係為表示有關此 3。◦的第-變形例的剖面圖，第[實圖=具釋放裝置 例子中，使構件4B的-部份擴大\圖係為在第9圖所示的 和第擴大的剖面圖。在此第9圖 刊弟10圖所不的工具釋放裝置 圖 300中，和第8圖所示的

2〇75-8388-PF 26 例子不同’在構件4B的周面， 门面在徑方向突出的突出部4f、 =f。此突出部4f係如第Π)圖所示般，具備：第- 裙:""’隨著朝向構件4B的迴轉方向，直徑rl變大； 第一裙部4f2，對於此笛 ^ 此第一裙部4fl，位於迴轉方向後方 側，隨f朝向迴轉方向，直 ^ rl受小；以及凹部4bl，位 於第一裙部4fl和第二扭卹 ° 4f2之間。又，突出部4g也 和突出部4f同樣地被形成。 如上述，由於凹部+ 4b2在大出部4f、4g的頂點 部被形成，凸輪從動件 仵13係在凹部4bl、4b2被嵌入之際， 對抗彈性構件14的偏壓力，.馆工 監力在頂面11A側被按壓。因此， 凸輪從動件13所施加在構件4 仗稱仵4B的按壓力係隨著爬上突出 部4f、4g的第一裙部⑴而變大。 ▲由於第—㈣4fl的外周面係對於構件4B的迴轉方 向父又I傾斜，來自凸輪從動件13被施加在構件4B的按 墨力係具有和構件4B的迴轉方向的相反方向的分力。因 此，在馬達1的驅動停止的狀態中，構件4B和迴轉軸3 等的慣性力被減低。 如上述由於迴轉轴3和構件4B等的慣性力被減低， 在第7圖所不的迴轉軸3和構件4B在以慣性力迴轉時， 可抑制凸輪從動件13越過凹部4b卜4b2。藉此，可使凸 輪從動件13和凹AUO ττ^ ^ bl、4b2確實地卡合，可使迴轉軸3 在所定位置被停止。

亦即，釋放動作時間和夾住動作時間的縮短化被達 到’馬達1的驅動作為〇FF時的構件4β和迴轉抽3的迴 2075-8388-PF 27 丄j /叶/esz 轉速度快’即使在慣性力大的情形，可正確地將迴轉軸3 的k轉停止。藉此，可維持釋放狀態和夾住狀態。 又，在第9圖中，構件⑼的外周面仆中^立於突出 部4f、钴之間的部份係被作為比突出部4f、4g直徑小的 小徑部4h。此小徑部4h係作為直徑^ —定的圓弧狀。因 此，在釋放動作和夾住動作中，凸輪從動# 13平滑地轉 動在小徑部4h上。 不限於此第9圖和第1〇圖所示的例子，例如，構件 4B的外周面中，對於凹部4Μ、抛，即使在迴轉方向前 方开/成凸輪從動件13的迴轉的抵抗般的部份也可。 第11圖係為表示在有關此第三實施例的工具釋放裝 置30 0的第—變形例的剖面圖。在此帛1 i圖所示的例子 中’在迴轉軸3更被^置時常施加負荷的負荷機構7〇。 此負荷機構70係具備：軸承73，可迴轉地支持迴轉 軸3,按壓構件72，按壓軸承73的一部份；m形簧71， 作為將此按壓構件72向軸承73偏壓的偏壓手段。 轴承73係具備：環76’固定在迴轉轴3的外周面； 垓74，比環76直徑大；以及複數的轉動構件75，被配置 在環76和環74之間。 轉動構件75係作為圓錐台形狀，隨著朝向按壓構件 7 2側成為小直徑般被配置。 環76的外周面也隨著朝向按壓構件72側成為小直徑 般被作為推拔狀’環74的内周面也隨著朝向按壓構件72 側成為小直徑般被作為推拔狀。 2075-8388-PF 28 U/4/82 71被偏屡1 環進退，藉由皿形簧 係將轉動構件75 衣74的内周面 構侔7…朝向壤76側按麼。因此，環76和轉動 = 間的摩擦係變大，變成負荷施加在迴轉軸3的 被施加在迴轉轴3的負荷係比馬達2的輸出小，即使 是施加根據負荷機#7G的負荷的狀態，馬達2係可使迴 轉軸3迴轉，可進行釋放動作和夹住動作。 又，就在釋放動作和夾住動作的完成前馬達2的驅 動停止之際，藉由負荷機構7Q施加負荷在迴轉軸3,減低 迴轉轴3的慣性力。亦即，在第11圖所示的例子中，橫 跨釋放動作和失住動作的全部動作過程，設置施加比馬達 2的驅動力小的負荷在迴轉轴3的負荷機構。藉此防 止凸輪從動件1 3通過第8圖所示的凹部4bl ' 4b2，可使 迴轉軸3在所定的位置停止。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 [產業上的利用可能性] 本發明係適合在交換裝著在工作機械的主軸的工具 之際，解放被夾住在主軸的工具而作為釋放狀態的工具釋 放裝置。 2075-8388-PF 29 1374782 【圖式簡單說明】 第1圖係為有關第一實施例的工具釋放裝置的剖面 第2圖係為將第1圖的活塞附近擴大的工具釋放裝置 的剖面圖； 第3圖係為對於第2圖的凸輪的迴轉轴線的垂直的方 向的剖面圖；

第4圖係為表示按壓構件的變形例，工具釋放裝置的 普J面圖； 第5圖係為有關第二實施例的工具釋放裝置的剖面 圖； 第6圖係為在第5圖的VI-VI線中的刮面圖； 第7圖係為有關第三實施例的工具釋放裝置的迴轉軸 附近的剖面圖； 第8圖係為在第7圖的vm_VIII線中的剖面圖； 第9圓係為表示有關第三實施例的工具釋放裝置 一變形例的剖面圖； 第1 〇圖係為在第9圖所示的例子中，將構件的一 份擴大的剖面圖；以及 ° 圖係為表示有關第三實施例的工且釋 馇-镞也T八衣直的 【主要元件符號說明】 1馬達、

2〇75-8388-PF 30 1374782 2變速機、 3迴轉轴、 4凸輪、 5活塞、 5a凹部、 5bl按壓構件、 5b腳部、 5 c貫通孔、 6凸輪從動件、 7彈性構件、 9、10框架、 9a收納室、 9A供油口、 10a貫通礼、 12b接合支持構件、 12a 板、 12支持構件、 15拉桿、 1 6皿形簧、 17筒夾、 17a、18a卡合部、 18拉桿、 19柄、 21主軸頭、 31

2075-8388-PF 1374782 22主轴、 22a貫通扎、 22al插入部、 22a2退避部、 22a3推拔部、 23器具、 24器具架、 25工具、 _ 2 5 a油流通路、 26油供給機構、 26al、26a2 接頭、 30彈性構件、 36桿、 1〇〇工具释放裝置。

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Claims (1)

1374782 第 095137682號 101年2月22曰修正替g胃 十、申請專利範圍： 1.一種工具釋放裝置’可將被夾住在工作機械的主轴 的工具作為釋放狀態的工具釋放裝置，包括： 馬達； 迴轉軸，與上述馬達連接； 凸輪’被設置在上述迴轉軸； 動力傳達構件，被按壓在上述凸輪，可在軸方向移動； Φ 框架’以包圍上述動力傳達構件的方式被設置； 彈性構件，以中心轴線和上述動力傳達構件的中心線 一致、和上述凸輪的按壓力對抗的方式被配置； 按壓構件，被設置在上述動力傳達構件，可調整該動 -力傳達構件的中心線方向的位置；以及 - 輸出軸，藉由上述按壓構件被按壓，將上述工且你也 釋放狀態；其中 / f為 上述動力傳達構件係在其徑方向的中央部具有凹部； • 上述框架係具有位於上述凹部内的支持部； ， 上述彈性構件雜配置在位於上述支持 力傳達構件之間的上述凹部内。 过動 括可^如申4專利範圍第1項所述之卫具釋放裝置’更包 ' 可供給油至上述工具的油供給機構； 其中供給油至上述油供给播媒 在上述框架。 t機構的供給通路係被形成 3.如t請專㈣圍第i項所述之卫具釋放 括藉由上述框架、和設置在上 、，更匕 卞刃甲二狀的其他框架 2075-8388-PF1 33 1374782 第095137682號 101年2月22曰修正替換頁 所被限定的收納室； 其中上述迴轉軸係經由被設置在上述收納室内的軸 承，可迴轉地被支持，在上述收納室内，潤滑油被充填至 比上述軸承上方為止。 4.如申請專利範圍第3項所述之工具釋放裝置其令 在上述收納室内，形成上述迴轉軸被插入的第一貫通孔、 以及上述動力傳達構件被插入的第二貫通孔； 更包括： 第一密封構件，可閉塞上述迴轉轴的外表面和上述第 一貫通孔的開口緣部之間；以及 第二密封構件’可閉塞上述動力傳達構件的外表面和 •上述第二貫通孔的開口緣部之間。 • 5.如中請專利範圍第1項所述之工具釋放裝置，更包 括可供給氣體至上述工具的氣體供給機構； 其中供給氣體至上述氣體供給機構的供給通路係被 形成在上述框架。 6.如申凊專利範圍第1項所述之工具釋放裝置，更包 括： 凹部，破形成在安裝於上述迴轉軸的構件、上述迴 轴、以及上述凸輪中的任一個表面；以及 按壓構件，# μ、+. A 返凹邻被偏壓、一部分被容納在上述 凹部内。 k •如申♦專利範圍第6項所述之工具釋放裝置，更包 括可在上述凹部内侔拄 保待上述按壓構件的保持機構。 2075-8388-PF1 34 1374782 第095137682號 101年2月22曰修正替換頁 .如申呀專利範圍第7項所述之工具釋放裝置，其中 述保持機構係包含在上述表面中、對於上述凹部與上 述迴轉軸的迴轉方向前方側相鄰的位置被設置、自上述按 壓構件承受與上述迴轉方向相反的方向的按壓力係比其 他部份大的抵抗區域。 9.如申請專利範圍第7項所述之工具釋放裝置，其中 上述保持機構係包含可在施加負荷的狀態下使上述馬達 作動、且在上述迴轉轴施加所定負荷的負荷機構。

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