CN117545588A - 刀具保持*** - Google Patents
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Abstract
刀具保持***具备用于锁定已保持到刀具保持部(51)的刀具的锁定机构部(600)。锁定机构部(600)具有:卡合部(531),其可在第1位置(Pa)与第2位置之间动作,在该第1位置(Pa)处,该卡合部(531)与刀具卡合,并锁定刀具;在该第2位置处,该卡合部(531)从第1位置(Pa)退避,解除刀具的锁定;施力构件(541),其可在第3位置(Pc)与第4位置之间动作,在该第3位置(Pc)处,该施力构件(541)朝向第1位置(Pa)对卡合部(531)施力,在该第4位置处,该施力构件(541)从第3位置(Pc)退避,解除对卡合部(531)的施力;以及限制构件(551),其可在第5位置(Pe)与第6位置之间动作,在该第5位置(Pe)处,该限制构件(551)与卡合部(531)接触,限制卡合部(531)从第1位置(Pa)朝向第2位置的动作,将卡合部(531)保持在第1位置(Pa),在该第6位置处,该限制构件(551)从第5位置(Pe)退避,容许卡合部(531)在第1位置(Pa)与第2位置之间的动作。
Description
技术领域
本发明涉及一种刀具保持***。
背景技术
例如,在日本特开2006-116698号公报(专利文献1)中公开有一种机床,该机床具备:主轴,其供刀具以可拆装的方式安装;刀具库,其具有多个刀具座(TOOLPOT:注册商标);座输送装置,其在刀具库内的刀具取出位置与换刀位置之间输送刀具座;以及换刀装置,其在配置到换刀位置的刀具座与主轴之间更换刀具。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-116698号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的专利文献1所公开的机床中,在刀具座设置有用于与刀具的拉钉卡合而防止刀具的脱落的滚珠。在这样的具备用于锁定刀具的机构的刀具座中,根据刀具座的使用形态,需要使保持于刀具座的刀具锁定的锁定状态,或者,需要使保持于刀具座的刀具锁定但在受到一定以上的外力的情况下解除刀具的锁定的半锁定状态,或者,需要解除刀具的锁定的解锁状态。
例如,在刀具座收纳于刀具库的情况下,或者,在刀具座由座输送装置输送的情况下,设想随着刀具座的移动而过大的惯性力施加于刀具,因此,需要刀具的锁定状态。另外,在由换刀装置进行换刀的情况下,为了防止刀具从刀具座的脱落、同时可进行刀具相对于刀具座的顺利的拆装,需要刀具的半锁定状态。另外,在以换刀为目的而利用手动相对于收纳到刀具库内的刀具座拆装刀具的情况下,需要刀具的解锁状态。
因此,本发明的目的在于提供一种刀具保持***,该刀具保持***解决上述的问题,并且可选择性地实现刀具的锁定状态、半锁定状态以及解锁状态。
用于解决问题的方案
根据本发明的刀具保持***具备:刀具保持部,其用于保持刀具;和锁定机构部,其设置于刀具保持部,用于锁定已保持到刀具保持部的刀具。锁定机构部具有:卡合部,其能在第1位置与第2位置之间动作,在第1位置处,卡合部与刀具卡合,并锁定刀具,在第2位置处,卡合部从第1位置退避,解除刀具的锁定;施力构件,其能在第3位置与第4位置之间动作,在第3位置处,施力构件与卡合部接触,朝向第1位置对卡合部施力,在第4位置处,施力构件从第3位置退避,解除对卡合部的施力;以及限制构件,其能在第5位置与第6位置之间动作,在第5位置处,限制构件与卡合部接触,限制卡合部从第1位置朝向第2位置的动作,将卡合部保持在第1位置,在第6位置处,限制构件从第5位置退避,从而容许卡合部在第1位置与第2位置之间的动作。
根据如此构成的刀具保持***,通过使限制构件向第5位置动作,卡合部由限制构件保持在第1位置。由此,能够实现锁定刀具的锁定状态。另外,通过使施力构件向第3位置动作、使限制构件向第6位置动作,卡合部在被容许着第1位置与第2位置之间的动作的状态下由施力构件朝向第1位置施力。由此,能够实现锁定刀具、同时在受到一定以上的外力的情况下解除刀具的锁定的半锁定状态。另外,使施力构件向第4位置动作,使限制构件向第6位置动作,从而卡合部在被容许着第1位置与第2位置之间的动作的状态下被解除由施力构件进行的朝向第1位置的施力。由此,可将卡合部配置于第2位置,能够实现解除刀具的锁定的解锁状态。
另外,优选的是,刀具保持***还具备用于更换由刀具保持部的刀具保持的自动换刀装置。在由自动换刀装置进行的换刀时,限制构件配置于第6位置,施力构件配置于第3位置。
根据如此构成的刀具保持***,在由自动换刀装置进行的换刀时,获得刀具的半锁定状态,从而能够防止刀具从刀具保持部的脱落,同时可进行刀具相对于刀具保持部的顺利的拆装。
另外,优选的是,在由刀具保持部保持的刀具的手动更换时,限制构件配置于第6位置,施力构件配置于第4位置。
根据如此构成的刀具保持***,在由刀具保持部保持的刀具的手动更换时,获得刀具的解锁状态,从而能够相对于刀具保持部容易地拆装刀具。
另外,优选的是,刀具保持***还具备:多个刀具保持部,其在预定平面内排列成环状;和输送机构部,其使多个刀具保持部在预定平面内回旋动作。在输送机构部对多个刀具保持部的输送时,限制构件配置于第5位置,施力构件配置于第3位置或第4位置。
根据如此构成的刀具保持***,在由输送机构部进行的多个刀具的回旋动作时,获得刀具的锁定状态,从而能够防止刀具从刀具保持部脱落。
另外,优选的是,刀具以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上相对于各刀具保持部插拔。预定轴线的轴向包含于预定平面。
根据如此构成的刀具保持***,在由输送机构部进行的多个刀具的回旋动作时,存在从刀具保持部脱离的方向的离心力作用于刀具的情况。因此,获得刀具的锁定状态,从而能够更可靠地防止刀具从刀具保持部脱落。
另外,优选的是,刀具以预定轴线为中心而向沿着预定轴线的轴向的第1方向***于刀具保持部,以预定轴线为中心而向作为与第1方向相反的方向的、沿着预定轴线的轴向的第2方向拔出。卡合部是滚珠。锁定机构部还具有支承构件,支承构件设置有开口部,开口部在预定轴线的半径方向上贯通支承构件,供滚珠配置,支承构件将滚珠支承成能在预定轴线的半径方向上滑动动作。
作为1个技术方案,施力构件是能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞。柱塞包括锥面,锥面以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上延伸,具有越向第1方向偏移则越小的直径,配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向内侧的位置。限制构件是活塞,活塞能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作,设置于在第1方向上与柱塞相邻的位置。活塞包括:凸缘部,其朝向预定轴线的半径方向外侧延伸,配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向内侧的位置;和凹部,其设置于在第1方向上与凸缘部相邻的位置,具有相对于凸缘部朝向预定轴线的半径方向内侧凹陷的形状。
作为另一技术方案,施力构件是能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞。柱塞包括锥面,锥面以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上延伸,具有越向第1方向偏移则越大的直径,配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向外侧的位置。限制构件是活塞,活塞能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作,设置于在第1方向上与柱塞相邻的位置。活塞包括:凸缘部,其朝向预定轴线的半径方向内侧延伸,配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向外侧的位置;和凹部,其设置于在第1方向上与凸缘部相邻的位置,具有相对于凸缘部朝向预定轴线的半径方向外侧凹陷的形状。
锁定机构部还具有:第1弹性构件,其使第1方向的弹性力作用于柱塞;和第2弹性构件,其使第2方向的弹性力作用于活塞。在作用有第1弹性构件的弹性力的柱塞与作用有第2弹性构件的弹性力的活塞在预定轴线的轴向上相互抵接了的情况下,柱塞配置于第3位置,活塞配置于第5位置,滚珠通过与凸缘部抵接而被保持在第1位置。
根据如此构成的刀具保持***,能够实现刀具的锁定状态。此时,由于第1弹性构件和第2弹性构件的弹性力而锁定机构部的原始位置成为刀具的锁定状态,因此,能够防止刀具由于意外的事态而刀具保持部脱离。
另外,优选的是,第6位置包括相对于第5位置位于第1方向侧的里侧第6位置。刀具保持***还具备使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作的第1动作机构部。在利用第1动作机构部使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作了的情况下,柱塞配置于第3位置,滚珠通过与锥面接触而被朝向第1位置施力。
根据如此构成的刀具保持***,利用第1动作机构部使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作,从而能够使锁定机构部从锁定状态向半锁定状态动作。
另外,优选的是,第6位置包括相对于第5位置位于第2方向侧的跟前侧第6位置。刀具保持***还具备使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作的第2动作机构部。在利用第2动作机构部使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作了的情况下,柱塞由活塞推动,从而配置于第4位置,滚珠进入凹部,从而配置于第2位置。
根据如此构成的刀具保持***,利用第2动作机构部使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作,从而能够使锁定机构部从锁定状态向解锁状态动作。
发明的效果
如以上进行了说明这样,根据本发明,能够提供一种可选择性地实现刀具的锁定状态、半锁定状态以及解锁状态的刀具保持***。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的刀具保持***的立体图。
图2是表示本发明的实施方式的刀具保持***的另一立体图。
图3是表示沿着图2中的III-III线上的向视方向观察的刀具库的剖视图。
图4是表示沿着图2中的箭头IV所示的方向观察的刀具库的主视图。
图5是表示图1中的刀具收纳部的立体图。
图6是表示图1中的刀具收纳部的另一立体图。
图7是表示图1中的轮部和安装到轮部的多个刀具保持部的立体图。
图8是表示图1中的轮部和安装到轮部的多个刀具保持部的另一立体图。
图9是表示轮部的回转驱动部的立体图。
图10是表示轮部的回转驱动部的另一立体图。
图11是表示图4中的由双点划线XI围成的范围的刀具库和输送装置的主视图。
图12是表示沿着图4中的由箭头XII表示的方向观察的刀具库和输送装置的侧视图。
图13是表示引导装置和进给装置的安装构造的立体图。
图14是表示引导装置和进给装置的安装构造的另一立体图。
图15是表示移动体的立体图。
图16是表示移动体的另一立体图。
图17是表示刀具保持部的外观的立体图。
图18是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态、无刀具)的剖视图。
图19是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态)的剖视图。
图20是表示图19中的由双点划线XX围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图21是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(半锁定状态)的剖视图。
图22是表示图21中的由双点划线XXII围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图23是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(解锁状态)的剖视图。
图24是表示图23中的由双点划线XXIV围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图25是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态、无刀具)的剖视图。
图26是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态)的剖视图。
图27是表示图26中的由双点划线XXVII围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图28是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(半锁定状态)的剖视图。
图29是表示图28中的由双点划线XXIX围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图30是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(解锁状态)的剖视图。
图31是表示图30中的由双点划线XXXI围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
图32是表示本发明的实施方式的刀具保持***的又一立体图。
图33是表示沿着图32中的箭头XXXIII所示的方向观察的刀具保持***(有罩体)的立体图。
图34是表示图32中的由双点划线XXXIV围成的范围的刀具库的立体图。
图35是表示图2中的由双点划线XXXV围成的范围的刀具保持***的立体图。
具体实施方式
参照附图而对本发明的实施方式进行说明。此外,在以下参照的附图中,对相同或与其相当的构件标注有相同的附图标记。
图1和图2是表示本发明的实施方式的刀具保持***的立体图。
参照图1和图2,本实施方式的刀具保持***10设置于机床。刀具保持***10是用于保持工件的加工所使用的刀具的装置,而且,是如下装置:收纳多个刀具,根据工件的加工目的依次朝向进行工件加工的加工区域输送所收纳的刀具。
作为代表性的例子,具备刀具保持***10的机床是卧式加工中心。机床也可以是立式加工中心,也可以是具有使用了固定刀具的车削功能和使用了旋转刀具的铣削功能的组合加工机,也可以是可进行工件的附加加工(AM(增材制造:Additive manufacturing)加工)和工件的去除加工(SM(减材制造:Subtractive manufacturing)加工)的AM/SM混合加工机。机床也可以是设置有具有自动换刀功能的刀架的车床。
机床是利用由计算机进行的数值控制使工件加工用的各种动作自动化的NC(数控:Numerically Control)机床。
在本说明书中,出于说明刀具保持***10的结构的方便,将与水平方向平行的轴称为“X轴”,将与水平方向平行、且与X轴正交的轴称为“Z轴”,将与铅垂方向平行的轴称为“Y轴”。
首先,对刀具保持***10的整体构造进行说明。刀具保持***10具有刀具库12、输送装置14、以及自动换刀装置16(ATC:Automatic Tool Changer)。刀具库12收纳多个刀具。
自动换刀装置16具有臂部17。臂部17以能以与Z轴方向平行的回转中心轴线为中心进行回转动作、且可在该回转中心轴线的轴向上滑动动作的方式构成。自动换刀装置16随着臂部17的动作而在定位到加工区域外的ATC刀具待机位置K的输送装置14(随后论述的刀具保持部51)与加工区域内的刀具主轴(未图示)之间进行换刀。
输送装置14在刀具库12与自动换刀装置16之间输送刀具。输送装置14在刀具库12中的库内刀具输送位置J与自动换刀装置16中的ATC刀具待机位置K之间输送刀具。输送装置14在直线方向上输送刀具。输送装置14在X轴方向上输送刀具。
图3是表示沿着图2中的III-III线上的向视方向观察的刀具库的剖视图。图4是表示沿着图2中的箭头IV所示的方向观察的刀具库的主视图。
参照图1~图4,刀具库12具有刀具收纳部21。刀具收纳部21以可收纳多个刀具的方式构成。
刀具收纳部21具有轮部31。轮部31具有以与X轴方向平行的预定轴线110为中心的环形状(轮形状)。轮部31以能以预定轴线110为中心回转的方式构成。
在轮部31设置有空心部,该空心部在预定轴线110的轴向上贯通,在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下具有以预定轴线110为中心的圆形状。轮部31的以预定轴线110为中心的直径比轮部31的预定轴线110的轴向上的厚度大。轮部31的以预定轴线110为中心的半径比轮部31的预定轴线110的轴向上的厚度大。
轮部31具有外周缘31p。外周缘31p是轮部31的位于预定轴线110的半径方向外侧的端部,在预定轴线110的周向上延伸。
刀具收纳部21在沿着轮部31的外周缘31p的位置处将多个刀具收纳成可拆装。多个刀具以各刀具的旋转中心轴线在预定轴线110的半径方向上延伸的姿势收纳于刀具收纳部21。多个刀具以排列在以预定轴线110为中心的周向上的方式收纳于刀具收纳部21。
此外,在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下,多个刀具既可以收纳于与外周缘31p重叠的位置,也可以收纳在比外周缘31p靠预定轴线110的半径方向内侧的位置,也可以收纳在比外周缘31p靠预定轴线110的半径方向外侧的位置。
刀具收纳部21还具有多个刀具保持部51。多个刀具保持部51以可相对于轮部31拆装的方式安装。多个刀具保持部51沿着轮部31的外周缘31p设置。
各刀具保持部51以可保持刀具的方式构成。刀具保持部51整体上具有圆筒形状,在其内部设置有用于锁定刀具的随后论述的锁定机构部600。
在本实施方式中,刀具收纳部21借助刀具保持部51收纳刀具,输送装置14借助刀具保持部51在刀具库12与自动换刀装置16之间输送刀具。
刀具库12具有多个刀具收纳部21(21A、21B、21C、21D、21E、21F)。多个刀具收纳部21基本上具有彼此相同的构造。
多个刀具收纳部21以预定轴线110为中心而排列在预定轴线110的轴向(X轴方向)上。刀具收纳部21A、刀具收纳部21B、刀具收纳部21C、刀具收纳部21D、刀具收纳部21E以及刀具收纳部21F按照所列举的顺序排列在X轴方向上。刀具收纳部21A在多个刀具收纳部21中距ATC待机位置K最近地配置。刀具收纳部21F在多个刀具收纳部21中距ATC待机位置K最远地配置。
图5和图6是表示图1中的刀具收纳部的立体图。图7和图8是表示图1中的轮部和安装到轮部的多个刀具保持部的立体图。
参照图1~图8,轮部31具有基部32、锥形部33、以及凸缘部34。
基部32具有以预定轴线110为中心的环形状。基部32平行于与预定轴线110正交的平面地配置。基部32也可以相对于与预定轴线110正交的平面倾斜地配置。
锥形部33沿着基部32的外周缘以预定轴线110为中心呈带状延伸。锥形部33从基部32向预定轴线110的半径方向外侧、且向预定轴线110的轴向延伸。锥形部33相对于与预定轴线110正交的平面倾斜地配置。
凸缘部34沿着锥形部33的外周缘以预定轴线110为中心呈带状延伸。凸缘部34具有从锥形部33向预定轴线110的半径方向外侧延伸的凸缘形状。凸缘部34平行于与预定轴线110正交的平面地配置。凸缘部34的外周缘与轮部31的外周缘31p相对应。
轮部31以基部32在预定轴线110的轴向上相对于凸缘部34构成台阶的方式构成。基部32以在预定轴线110的轴向上向远离ATC刀具待机位置K的方向突出的方式相对于凸缘部34构成台阶。基部32相对于凸缘部34的突出方向在多个刀具收纳部21之间通用。
此外,基部32也可以以在预定轴线110的轴向上向靠近ATC刀具待机位置K的方向突出的方式相对于凸缘部34构成台阶。
刀具收纳部21还具有多个安装部38。安装部38以供刀具保持部51可拆装地安装的方式构成。
多个安装部38以排列在预定轴线110的周向上的方式设置于轮部31。多个安装部38设置于凸缘部34。多个安装部38在预定轴线110的轴向上隔着凸缘部34而设置于基部32的相反侧。安装部38以可从沿着预定轴线110的轴向的一方向(从ATC刀具待机位置K朝向刀具收纳部21的方向)接收安装部38的方式构成。
参照图5~图8,在轮部31设置有开口部36。开口部36在轮部31的外周向(预定轴线110的周向)上的一部分区间115中从轮部31的外周缘31p朝向预定轴线110切除(参照图7)。开口部36在预定轴线110的轴向(X轴方向)上贯通。
开口部36在预定轴线110的半径方向上跨着从轮部31的外周缘31p到随后论述的环体39之间地设置。开口部36在预定轴线110的半径方向上跨着凸缘部34、锥形部33以及基部32之间地设置。
开口部36的轮部31的外周向上的宽度整体上从预定轴线110的半径方向外侧越朝向半径方向内侧则越大。
多个刀具保持部51以沿着轮部31的外周缘31p排列、且在一部分区间115中断的方式设置。多个安装部38以沿着轮部31的外周缘31p排列、且在一部分区间115中断的方式设置。
如图7所示,开口部36在收纳刀具的位置(供安装部38设置的凸缘部34)处以预定轴线110为中心而在角度α的范围内切除。在该情况下,角度α既可以是5°以上且35°以下的范围(5°≤α≤35°),也可以是15°以上且25°以下的范围(15°≤α≤25°)。角度α也可以是在预定轴线110的周向上两个刀具保持部51排列的角度范围以上,也可以是3个刀具保持部51排列的角度范围以上。
如图2~图4所示,也可以是,在由输送装置14进行的刀具输送时,在从刀具收纳部21F到刀具收纳部21A的各刀具收纳部21中,开口部36配置于库内刀具输送位置J。此时,至少在沿着X轴方向位于比收纳成为输送对象的刀具的刀具收纳部21靠ATC刀具待机位置K的位置的全部的刀具收纳部21中,开口部36配置于库内刀具输送位置J。例如,在作为输送对象的刀具收纳于刀具收纳部21E的情况下,至少在刀具收纳部21D、刀具收纳部21C、刀具收纳部21B以及刀具收纳部21A中,开口部36配置于库内刀具输送位置J。在收纳作为输送对象的刀具的刀具收纳部21中的库内刀具输送位置J与ATC刀具待机位置K之间形成有在预定轴线110的轴向上连续地延伸的刀具输送路径116。
库内刀具输送位置J规定在向预定轴线110的半径方向外侧与预定轴线110分开的位置。库内刀具输送位置J规定在沿着Z轴方向与预定轴线110分开的位置。此外,预定轴线110的周向上的库内刀具输送位置J的位置并没有特别限定。
在从刀具收纳部21F到刀具收纳部21A之间,多个开口部36以沿着预定轴线110的轴向看来相互重叠的方式配置。
如图4所示,输送装置14具有移动体91。移动体91以能一边保持刀具保持部51、一边经由多个开口部36而在预定轴线110的轴向上移动的方式构成。移动体91以可经由刀具输送路径116而在收纳作为输送对象的刀具的刀具收纳部21中的库内刀具输送位置J与ATC刀具待机位置K之间移动的方式构成。
沿着轮部31的外周缘31p排列的多个刀具保持部51以在设置有开口部36的一部分区间115中断的方式设置。因此,移动体91不与刀具保持部51干扰,而能够经由刀具输送路径116在预定轴线110的轴向上移动。
参照图1~图4,作为一个例子,对将收纳到刀具收纳部21E的刀具(刀具保持部51)向ATC刀具待机位置K调出的情况的刀具保持***10的动作流程进行说明。
未保持刀具保持部51的状态的移动体91配置于ATC刀具待机位置K。首先,在刀具收纳部21A、刀具收纳部21B、刀具收纳部21C、刀具收纳部21D的各刀具收纳部21中,通过使轮部31回转动作,使开口部36向库内刀具输送位置J转位。在刀具收纳部21E中,通过使轮部31回转动作,使保持作为输送对象的刀具的刀具保持部51向库内刀具输送位置J转位。
接着,使移动体91从ATC刀具待机位置K移动到刀具收纳部21E中的库内刀具输送位置J。
接着,利用移动体91保持刀具保持部51。最后,使移动体91从刀具收纳部21E中的库内刀具输送位置J移动到ATC刀具待机位置K。
此外,在刀具收纳部21E中,使保持作为输送对象的刀具的刀具保持部51向库内刀具输送位置J转位的步骤也可以在使移动体91从ATC刀具待机位置K移动到刀具收纳部21E中的库内刀具输送位置J的步骤之后执行。
在本实施方式的刀具保持***10中,在由输送装置14进行的刀具输送时,移动体91一边保持刀具保持部51,一边经由多个开口部36在预定轴线110的轴向上移动。在该情况下,开口部36从轮部31的外周缘31p朝向预定轴线110切除,因此,能够抑制移动体91从轮部31的外周缘31p向预定轴线110的半径方向外侧伸出。由此,能够紧凑地构成刀具保持***10,进而,能够将具备刀具保持***10的机床的安装面积抑制得较小。
接下来,更详细地说明刀具库12的构造。参照图1~图6,各刀具收纳部21还具有支承部61。
支承部61将轮部31支承成能以预定轴线110为中心回转。刀具收纳部21由支承部61支承在向上方与供机床设置的工厂等的地面分开的位置。
支承部61具有框体62和多个支承辊63(63h、63i、63j)。框体62由在上下方向上延伸的框架构成。框体62配置于在预定轴线110的轴向上相邻的轮部31之间的间隙。
多个支承辊63由框体62支承。支承辊63以能以与预定轴线110平行的旋转中心轴线140为中心旋转的方式设置。
多个支承辊63在以预定轴线110为中心的周向上以相互隔开间隔的方式设置。多个支承辊63设置于与预定轴线110正交的同一平面内。支承辊63h和支承辊63i设置于比支承辊63j靠上方的位置。支承辊63h和支承辊63i设置于彼此相同的高度。
参照图3和图5~图8,轮部31还具有环体39。
环体39在预定轴线110的轴向上具有厚度,具有以预定轴线110为中心的环形状。环体39沿着轮部31的内周缘设置。环体39在预定轴线110的轴向上与基部32接合。环体39在预定轴线110的半径方向上与锥形部33相对。锥形部33以在预定轴线110的外周上包围环体39的方式设置。
多个支承辊63从预定轴线110的半径方向内侧与具有环形状的轮部31接触。多个支承辊63从预定轴线110的半径方向内侧与环体39接触。多个支承辊63配置于轮部31的内周侧。
根据这样的结构,多个支承辊63从预定轴线110的半径方向内侧与轮部31接触,因此,能够缩小从轮部31向预定轴线110的轴向伸出的支承部61的长度。由此,可使在预定轴线110的轴向上彼此相邻的轮部31彼此的间隔变窄,因此,能够进一步紧凑地构成刀具保持***10。
图9和图10是表示轮部的回转驱动部的立体图。参照图3~图10,刀具收纳部21还具有回转驱动部41。回转驱动部41是用于使轮部31以预定轴线110为中心回转的驱动机构。回转驱动部41按照每个刀具收纳部21(轮部31)设置。
回转驱动部41具有马达42、减速器43、第1齿轮44、以及第2齿轮37。马达42具有输出轴42r(参照图3)。输出轴42r输出以在与预定轴线110正交的方向上延伸的旋转中心轴线130为中心的旋转。输出轴42r输出以与Z轴平行的旋转中心轴线130为中心的旋转。马达42的输出轴42r与减速器43连接。
减速器43具有输出轴43r(参照图3)。输出轴43r输出以与预定轴线110(X轴)平行的旋转中心轴线120为中心的旋转。减速器43使来自马达42的旋转减速,同时将旋转的中心轴线的轴向转换90°。
减速器43的输出轴43r与第1齿轮44连接。第1齿轮44与输出轴43r一起以旋转中心轴线120为中心旋转。
第2齿轮37设置成以预定轴线110为中心。第2齿轮37沿着轮部31的内周缘设置。第2齿轮37在预定轴线110的轴向上与环体39接合。环体39在预定轴线110的轴向上配置于基部32与第2齿轮37之间。第2齿轮37与第1齿轮44啮合。
如图9所示,第2齿轮37具有第1板37e和第2板37f、以及多个销37g。
第1板37e和第2板37f由以预定轴线110为中心的环状的板材构成。第1板37e和第2板37f在预定轴线110的轴向上以相互设置有间隔的方式配置。销37g在预定轴线110的轴向上延伸,在其两端处与第1板37e和第2板37f连接。多个销37g在预定轴线110的周向上以相互隔开间隔的方式设置。在第2齿轮37中,多个销37g构成在预定轴线110的周向上排列的多个齿。
马达42对轮部31输出正向或反向的旋转。从马达42输出的旋转按照所列举的顺序经由减速器43和第1齿轮44向第2齿轮37传递,从而轮部31以预定轴线110为中心而向正向或反向回转动作。
马达42和减速器43设置于支承部61(框体62)。马达42和减速器43由支承部61(框体62)支承。
如图3所示,某1个刀具收纳部21(例如刀具收纳部21F)的马达42在预定轴线110的轴向上局部地配置于与该刀具收纳部21相邻地配置的刀具收纳部21(例如刀具收纳部21E)的轮部31的内侧。
某1个刀具收纳部21(例如刀具收纳部21F)的马达42在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下以同与该刀具收纳部21相邻地配置的刀具收纳部21(例如刀具收纳部21E)的轮部31的内侧的空心部重叠的方式配置。某1个刀具收纳部21(例如刀具收纳部21F)的马达42在从预定轴线110的轴中心向其半径方向外侧观察的情况下以同与该刀具收纳部21相邻地配置的刀具收纳部21(例如刀具收纳部21E)的轮部31的内周缘重叠的方式配置。
根据这样的结构,能够使在预定轴线110的轴向上彼此相邻的刀具收纳部21的轮部31彼此的间隔变窄。由此,能够进一步紧凑地构成刀具保持***10。
接下来,更详细地说明输送装置14的构造。图11是表示图4中的由双点划线XI围成的范围的刀具库和输送装置的主视图。图12是表示沿着图4中的由箭头XII表示的方向观察的刀具库和输送装置的侧视图。图13和图14是表示引导装置和进给装置的安装构造的立体图。图15和图16是表示移动体的立体图。
参照图11~图16,移动体91具有顶板93、第1底板94和第2底板95、以及刀具夹持机构部210。
移动体91整体上呈长方体的外观。顶板93配置于该移动体91的顶部,第1底板94和第2底板95配置于该移动体91的底部。
刀具夹持机构部210在上下方向上设置于顶板93与第1底板94和第2底板95之间。刀具夹持机构部210以可在把持刀具(刀具保持部51)的夹持状态与解除刀具(刀具保持部51)的把持的未夹持状态之间动作的方式构成。
如图12所示,开口部36配置于库内刀具输送位置J。在图12中,在轮部31以预定轴线110为中心回转的情况下,轮部31的外周缘31p所描绘的轨迹由双点划线表示。
移动体91在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比轮部31的外周缘31p靠预定轴线110的半径方向内侧的位置。移动体91在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比第2齿轮37和环体39靠预定轴线110的半径方向外侧的位置。移动体91在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于开口部36的开口面的面内。
输送装置14还具有引导装置71。引导装置71是用于在预定轴线110的轴向上引导移动体91的装置。
引导装置71具有轨道73。轨道73沿着预定轴线110的轴向延伸。轨道73一边呈凹截面一边具有在预定轴线110的轴向延伸的槽形状。在本实施方式中,引导装置71具有多个轨道73(73p、73q、73r)。
如图11所示,在轨道73设置有第1缺口部76。第1缺口部76设置于轨道73p、轨道73q以及轨道73r的各轨道73。第1缺口部76按照每个刀具收纳部21设置。第1缺口部76在轮部31的外周向(预定轴线110的周向)上贯通轨道73。第1缺口部76以在各刀具收纳部21中的轮部31的回转动作时该轮部31可通过的方式构成。
第1缺口部76与各刀具收纳部21的轮部31相对应地设置。第1缺口部76设置于供轮部31的基部32配置的平面上。第1缺口部76以在各刀具收纳部21的轮部31的回转动作时该轮部31的基部32可通过的方式构成。轨道73在沿着预定轴线110的轴向(X轴方向)彼此相邻的刀具收纳部21之间由第1缺口部76分割开。
若代表性地以图11所示的范围进行说明,则第1缺口部76分别设置于供刀具收纳部21A中的轮部31的基部32配置的平面上和供刀具收纳部21B中的轮部31的基部32配置的平面上。第1缺口部76将轨道73(73q)分割成将移动体91引导到刀具收纳部21A中的库内刀具输送位置J的轨道片73A、将移动体91引导到刀具收纳部21B中的库内刀具输送位置J的轨道片73B、以及将移动体91引导到刀具收纳部21C中的库内刀具输送位置J的轨道片73C。
轨道片73A与轨道片73B之间和轨道片73B与轨道片73C之间的各间隙比基部32的预定轴线110的轴向(X轴方向)上的厚度大。
根据这样的结构,能够使轮部31在不与多个轨道73(73p、73q、73r)干扰的情况下以预定轴线110为中心回转。
如图13和图14所示,多个轨道73(73p、73q、73r)由支承部61(框体62)支承。若以图11所示的范围进行说明,则轨道片73A由刀具收纳部21A中的支承部61支承,轨道片73B由刀具收纳部21B中的支承部61支承,轨道片73C由刀具收纳部21C中的支承部61支承。轨道73固定着,不与轮部31一起回转动作。
支承部61还具有下侧支承臂72和上侧支承臂74。上侧支承臂74和下侧支承臂72从框体62起在Z轴方向上呈臂状延伸。上侧支承臂74配置于下侧支承臂72的上方。上侧支承臂74和下侧支承臂72在上下方向(Y轴方向)上相互隔开间隔而相对。
轨道73p和轨道73q安装于下侧支承臂72。轨道73r安装于上侧支承臂74。
根据这样的结构,作为用于支承多个轨道73(73p、73q、73r)的构件,共用将轮部31支承成可回转的支承部61,因此,能够将刀具保持***10设为简易的结构。
引导装置71还具有旋转辊92。旋转辊92设置于移动体91。旋转辊92以能以在与预定轴线110(X轴)正交的方向上延伸的旋转中心轴线为中心旋转的方式设置。旋转辊92由凸轮从动件构成。旋转辊92与呈槽形状的轨道73嵌合。
引导装置71具有多个旋转辊92(92p、92q、92r)。旋转辊92p设置于第1底板94。在第1底板94,在X轴方向上排列设置有多个旋转辊92r。旋转辊92q设置于第2底板95。在第2底板95,在X轴方向上排列设置有多个旋转辊92q。旋转辊92q设置于在Z轴方向上与旋转辊92p分开的位置。旋转辊92p、旋转辊92q以能以在Z轴方向上延伸的旋转中心轴线为中心旋转的方式设置。
旋转辊92r设置于顶板93。在顶板93,在X轴方向上排列设置有多个旋转辊92r。旋转辊92r以能以在Y轴方向上延伸的旋转中心轴线为中心旋转的方式设置。旋转辊92r设置于比旋转辊92p和旋转辊92q靠上方的位置。
旋转辊92p、旋转辊92q以及旋转辊92r分别与轨道73p、轨道73q以及轨道73r嵌合。
如图12所示,引导装置71在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比轮部31的外周缘31p靠预定轴线110的半径方向内侧的位置。引导装置71在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比凸缘部34和锥形部33靠预定轴线110的半径方向内侧的位置。引导装置71在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比第2齿轮37和环体39靠预定轴线110的半径方向外侧的位置。
根据这样的结构,引导装置71不会相对于轮部31的外周缘31p向预定轴线110的半径方向外侧伸出,因此,能够进一步紧凑地构成刀具保持***10。
输送装置14还具有进给装置81。进给装置81是用于使移动体91在预定轴线110的轴向上进给的装置。
进给装置81具有齿条82。齿条82沿着预定轴线110的轴向延伸。
如图11所示,在齿条82设置有第2缺口部83。第2缺口部83在每个刀具收纳部21都设置。第2缺口部83在轮部31的外周向(预定轴线110的周向)上贯通齿条82。第2缺口部83以在各刀具收纳部21中的轮部31的回转动作时该轮部31可通过的方式构成。
第2缺口部83与各刀具收纳部21的轮部31相对应地设置。第2缺口部83设置于供轮部31的基部32配置的平面上。第2缺口部83以在各刀具收纳部21的轮部31的回转动作时该轮部31的基部32可通过的方式构成。齿条82在沿着预定轴线110的轴向(X轴方向)彼此相邻的刀具收纳部21之间由第2缺口部83分割开。
若代表性地以图11所示的范围进行说明,则第2缺口部83分别设置于供刀具收纳部21A中的轮部31的基部32配置的平面上和供刀具收纳部21B中的轮部31的基部32配置的平面上。第2缺口部83将齿条82分割成使移动体91进给到刀具收纳部21A中的库内刀具输送位置J的齿条片82A、使移动体91进给到刀具收纳部21B中的库内刀具输送位置J的齿条片82B、以及将移动体91引导到刀具收纳部21C中的库内刀具输送位置J的齿条片82C。
齿条片82A与齿条片82B之间和齿条片82B与齿条片82C之间的各间隙比基部32的预定轴线110的轴向(X轴方向)上的厚度大。
根据这样的结构,能够使轮部31在不与齿条82干扰的情况下以预定轴线110为中心回转。
如图13和图14所示,齿条82由支承部61(框体62)支承。若以图11所示的范围进行说明,则齿条片82A由刀具收纳部21A中的支承部61支承,齿条片82B由刀具收纳部21B中的支承部61支承,齿条片82C由刀具收纳部21C中的支承部61支承。齿条82固定着,不与轮部31一起回转动作。
齿条82安装于上侧支承臂74。齿条82设置于在Z轴方向上与轨道73r分开的位置。齿条82在上下方向上设置于轨道73r、轨道73p以及轨道73q之间。
根据这样的结构,作为用于支承齿条82的构件,共用将轮部31支承成可回转的支承部61,因此,能够将刀具保持***10设为简易的结构。
进给装置81还具有马达96、齿轮箱97、以及减速器98。马达96、齿轮箱97以及减速器98搭载于移动体91。马达96和减速器98在上下方向上设置于顶板93与第1底板94和第2底板95之间。减速器98设置于马达96的上方。齿轮箱97在X轴方向上与马达96和减速器98相邻地设置。
马达96具有输出以在预定轴线110的轴向(X轴方向)上延伸的旋转中心轴线为中心的旋转的输出轴(未图示)。在齿轮箱97内置有用于向减速器98传递来自马达96的旋转的多个齿轮。减速器98具有输出以在Z轴方向上延伸的旋转中心轴线为中心的旋转的输出轴(未图示)。减速器98的输出轴与随后论述的第2小齿轮87连接。减速器98使来自齿轮箱97的旋转减速,同时将旋转的中心轴线的轴向转换90°。
进给装置81还具有第1小齿轮86、第2小齿轮87、以及第3小齿轮88。第1小齿轮86、第2小齿轮87以及第3小齿轮88设置于移动体91。
第1小齿轮86、第2小齿轮87以及第3小齿轮88分别以能以第1旋转中心轴线150、第2旋转中心轴线160以及第3旋转中心轴线170为中心旋转的方式设置。第1旋转中心轴线150、第2旋转中心轴线160以及第3旋转中心轴线170在Z轴方向上延伸。
第1小齿轮86、第2小齿轮87以及第3小齿轮88设置于刀具夹持机构部210的上方。第1小齿轮86、第2小齿轮87以及第3小齿轮88在上下方向(Y轴方向)上与齿条82相对地设置。
第1小齿轮86和第2小齿轮87在预定轴线110的轴向(X轴方向)上相互分开地配置。第3小齿轮88在预定轴线110的轴向(X轴方向)上配置于第1小齿轮86与第2小齿轮87之间。
第1小齿轮86和第2小齿轮87与齿条82卡合。第3小齿轮88与第1小齿轮86和第2小齿轮87卡合。第3小齿轮88未与齿条82卡合。
第1旋转中心轴线150和第2旋转中心轴线160在预定轴线110的轴向(X轴方向)上位于相互分开的位置。第3旋转中心轴线170在预定轴线110的轴向(X轴方向)上位于第1旋转中心轴线150与第2旋转中心轴线160之间。齿条82与第3旋转中心轴线170之间的上下方向(Y轴方向)上的距离比齿条82与第1旋转中心轴线150和第2旋转中心轴线160之间的上下方向(Y轴方向)上的各距离大。
第1旋转中心轴线150与第2旋转中心轴线160的预定轴线110的轴向上的间隔比第2缺口部83的预定轴线110的轴向上的缺口长度大。各刀具收纳部21中的齿条82的预定轴线110的轴向上的长度(齿条片82A等的长度)比第1旋转中心轴线150与第2旋转中心轴线160的预定轴线110的轴向上的间隔大。
根据这样的结构,第1小齿轮86和第2小齿轮87在预定轴线110的轴向上位于相互分开的位置,因此,尽管在齿条82设置有第2缺口部83,也能够使第1小齿轮86和第2小齿轮87中的至少任一者与齿条82卡合。另外,未与齿条82卡合的第3小齿轮88与第1小齿轮86和第2小齿轮87卡合,因此,能够借助第3小齿轮88向第2小齿轮87传递第1小齿轮86的旋转。因而,能够利用进给装置81使移动体91在预定轴线110的轴向上顺利地进给。
此外,在本实施方式中,对第1小齿轮86是驱动轮、第2小齿轮87和第3小齿轮88是从动轮的情况进行了说明,但驱动轮也可以是第1小齿轮86、第2小齿轮87以及第3小齿轮88中的任一小齿轮。
如图12所示,进给装置81在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比轮部31的外周缘31p靠预定轴线110的半径方向内侧的位置。进给装置81在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比第2齿轮37和环体39靠预定轴线110的半径方向外侧的位置。进给装置81在沿着预定轴线110的轴向观察的情况下配置于比凸缘部34和锥形部33靠预定轴线110的半径方向内侧的位置。
根据这样的结构,进给装置81不会相对于轮部31的外周缘31p向预定轴线110的半径方向外侧伸出,因此,能够进一步紧凑地构成刀具保持***10。
接下来,对刀具保持部51和用于锁定已保持到刀具保持部51的刀具的锁定机构部600进行说明。
图17是表示刀具保持部的外观的立体图。图18是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态、无刀具)的剖视图。
图19是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态)的剖视图。图20是表示图19中的由双点划线XX围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。图21是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(半锁定状态)的剖视图。图22是表示图21中的由双点划线XXII围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。图23是表示HSK规格用的刀具保持部和锁定机构部(解锁状态)的剖视图。图24是表示图23中的由双点划线XXIV围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
参照图17~图24,刀具保持部51整体上具有以中心轴线610为中心的筒形状。
刀具T以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上相对于刀具保持部51插拔。刀具T以中心轴线610为中心而向沿着该中心轴线610的轴向的第1方向621***于刀具保持部51,刀具T以中心轴线610为中心而向作为与第1方向621相反的方向的、沿着该中心轴线610的轴向的第2方向622拔出。
刀具保持部51具有刀具***部52和块部53。刀具***部52和块部53在中心轴线610的轴向上排列而相互连接。刀具***部52在中心轴线610的轴向上朝向第2方向622开口。刀具T经由刀具***部52的开口部相对于刀具保持部51插拔。
块部53由空心的块体构成。块部53具有大致长方体的外观。块部53由搭载到前述的移动体91的刀具夹持机构部210把持。
在图中,作为由刀具保持部51保持的刀具T,示出有HSK保持件Sa。HSK保持件Sa具有柄部631。柄部631配置于刀具***部52的内侧。柄部631具有以中心轴线610为中心的圆筒形状。在柄部631设置有凹坑部632。凹坑部632在柄部631的内周面呈朝向中心轴线610的半径方向外侧凹陷的凹坑形状。
刀具保持***10还具有锁定机构部600。锁定机构部600设置于刀具保持部51。锁定机构部600内置于刀具保持部51。
锁定机构部600具有卡合部531、施力构件541、以及限制构件551。
卡合部531以可在第1位置Pa与第2位置Pb之间动作的方式构成,在该第1位置Pa处,该卡合部531与刀具T(HSK保持件Sa的柄部631)卡合,锁定刀具T,在该第2位置Pb处,该卡合部531从第1位置Pa退避,解除刀具T的锁定。施力构件541以可在第3位置Pc与第4位置Pd之间动作的方式构成,在该第3位置Pc处,该施力构件541与卡合部531接触,朝向第1位置Pa对卡合部531施力,在该第4位置Pd处,该施力构件541从第3位置Pc退避,解除对卡合部531的施力。限制构件551以可在第5位置Pe与第6位置Pf(Pf1、Pf2)之间动作的方式构成,在该第5位置Pe处,该限制构件551与卡合部531接触,限制卡合部531从第1位置Pa朝向第2位置Pb的动作,将卡合部531保持在第1位置Pa,在该第6位置Pf(Pf1、Pf2)处,该限制构件551从第5位置Pe退避,从而容许卡合部531在第1位置Pa与第2位置Pb之间的动作。
若更具体地说明,则锁定机构部600还具有支承构件561。支承构件561整体上具有以中心轴线610为中心的筒形状。支承构件561收容于刀具***部52的内侧。
支承构件561具有圆筒部562和第1内凸缘部564。圆筒部562具有以中心轴线610为中心的圆筒形状。如图18所示,圆筒部562和刀具***部52在中心轴线610的半径方向上隔着间隙630彼此相对。间隙630以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的周向上延伸。HSK保持件Sa的柄部631配置于间隙630。
第1内凸缘部564具有以中心轴线610为中心的凸缘形状。第1内凸缘部564从圆筒部562的第2方向622上的端部向中心轴线610的半径方向内侧延伸。
在支承构件561设置有多个开口部563。多个开口部563设置于圆筒部562。开口部563在中心轴线610的半径方向上贯通支承构件561(圆筒部562)。开口部563形成有圆形的开口面。开口部563在中心轴线610的半径方向上设置于与凹坑部632相对的位置。多个开口部563在中心轴线610的周向上以相互隔开间隔的方式设置。
卡合部531由滚珠构成。在多个开口部563分别配置有卡合部(滚珠)531。卡合部531由支承构件561(圆筒部562)支承成可在中心轴线610的半径方向上滑动动作。卡合部531以可经由开口部563相对于凹坑部632进退的方式设置。
施力构件541由柱塞构成。施力构件541整体上具有以中心轴线610为中心的圆筒形状。施力构件541配置于支承构件561的内侧。施力构件541以能以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上滑动动作的方式构成。
施力构件541具有锥面542。锥面542以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上延伸。锥面542设置于施力构件541的第1方向621上的端部。锥面542由以中心轴线610为中心的圆锥面构成。锥面542具有越向第1方向621偏移越小的直径。
对于在施力构件541由与中心轴线610正交的平面剖切了的情况下获得的以中心轴线610为中心的锥面542的直径,越是剖切施力构件541的位置向第1方向621偏移则越小。对于在施力构件541由与中心轴线610正交的平面剖切了的情况下获得的以中心轴线610为中心的锥面542的直径,越是剖切施力构件541的位置在中心轴线610的轴向上靠近限制构件551则越小。
锥面542配置于比卡合部531靠中心轴线610的半径方向内侧的位置。施力构件541以锥面542可从中心轴线610的半径方向内侧与卡合部531接触的方式设置。
施力构件541还具有第2内凸缘部543。第2内凸缘部543具有以中心轴线610为中心的凸缘形状。第2内凸缘部543具有从施力构件541的第1方向621上的端部向中心轴线610的半径方向内侧延伸的凸缘形状。第2内凸缘部543在中心轴线610的轴向上与支承构件561的第1内凸缘部564相对。随着施力构件541的中心轴线610的轴向上的滑动动作,第1内凸缘部564与第2内凸缘部543之间的距离变化。
限制构件551由活塞构成。限制构件551以能以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上滑动动作的方式构成。限制构件551设置于在第1方向621上与施力构件541相邻的位置。
限制构件551在中心轴线610的轴上延伸。限制构件551在中心轴线610的轴向上与施力构件541相对。随着限制构件551的中心轴线610的轴向上的滑动动作,限制构件551与施力构件541之间的距离变化。限制构件551在中心轴线610的轴向上以可与施力构件541抵接的方式设置。
在刀具保持部51的块部53设置有贯通孔54。贯通孔54在中心轴线610的轴上延伸,贯通块部53。限制构件551从刀具保持部51(刀具***部52、块部53)的内侧穿过贯通孔54,向刀具保持部51的外侧的空间延伸。限制构件(活塞)551具有活塞端552。活塞端552由限制构件551的第1方向621上的端部构成。活塞端552配置于刀具保持部51的外侧的空间。
限制构件551还具有第1凸缘部556(凸缘部)、凹部557、以及第2凸缘部558。第1凸缘部556、凹部557以及第2凸缘部558按照所列举的顺序在中心轴线610的轴向上排列设置。第1凸缘部556、凹部557以及第2凸缘部558配置于支承构件561的内侧。
第1凸缘部556具有朝向中心轴线610的半径方向外侧延伸的凸缘形状。第1凸缘部556设置于限制构件551的第2方向622上的端部。第1凸缘部556配置于比卡合部531靠中心轴线610的半径方向内侧的位置。第1凸缘部556在中心轴线610的轴向上与施力构件541的锥面542相对。
第2凸缘部558具有朝向中心轴线610的半径方向外侧延伸的凸缘形状。第2凸缘部558设置于在第1方向621上与第1凸缘部556分开的位置。
凹部557呈相对于第1凸缘部556朝向中心轴线610的半径方向内侧凹陷的凹形状。凹部557呈在第1凸缘部556与第2凸缘部558之间朝向中心轴线610的半径方向内侧凹陷、且以中心轴线610为中心而呈环状延伸的槽形状。
锁定机构部600还具有卡定部559。卡定部559设置于在第1方向621上与第2凸缘部558分开的位置。卡定部559具有以中心轴线610为中心的环形状。卡定部559嵌合于限制构件551的外周上。卡定部559在中心轴线610的轴向上与刀具保持部51(刀具***部52)卡定。
锁定机构部600还具有第1弹性构件571和第2弹性构件572。第1弹性构件571使第1方向621的弹性力作用于施力构件(柱塞)541。第2弹性构件572使第2方向622的弹性力作用于限制构件(活塞)551。
第1弹性构件571由螺旋弹簧构成。第1弹性构件571以中心轴线610为中心而配置于该中心轴线610的轴上。第1弹性构件571配置于支承构件561的第1内凸缘部564与施力构件541的第2内凸缘部543之间。第1弹性构件571在中心轴线610的轴向上压缩变形。
第2弹性构件572由螺旋弹簧构成。第2弹性构件572以中心轴线610为中心而配置于该中心轴线610的轴上。第2弹性构件572配置于卡定部559与第2凸缘部558之间且是限制构件551的外周上。第2弹性构件572在中心轴线610的轴向上压缩变形。
接下来,对锁定机构部600的动作进行说明。锁定机构部600可在图19和图20所示的使保持于刀具保持部51的刀具T锁定的锁定状态、图21和图22所示的使保持于刀具保持部51的刀具T锁定同时在受到一定以上的外力的情况下解除刀具T的锁定的半锁定状态、以及图23和图24所示的解除被保持于刀具保持部51的刀具T的锁定的解锁状态之间动作。
如图19和图20所示,通过使限制构件551向第5位置Pe动作,卡合部531由限制构件551保持在第1位置Pa。由此,锁定机构部600成为锁定状态。
更具体而言,作用有第1弹性构件571的弹性力的施力构件(柱塞)541与作用有第2弹性构件572的弹性力的限制构件(活塞)551在中心轴线610的轴向上相互抵接。在该情况下,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc。限制构件(活塞)551配置于第5位置Pe。卡合部(滚珠)531通过与第1凸缘部556抵接而被保持在第1位置Pa。
第1凸缘部556具有外周面556a。外周面556a以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上延伸。外周面556a不管中心轴线610的轴向上的位置如何,都具有一定的直径。外周面556a具有比锥面542的最大直径小、且比锥面542的最小直径大的直径。
限制构件551的第1凸缘部556在中心轴线610的轴向上与施力构件541的锥面542抵接。第1凸缘部556的外周面556a从锥面542的正上方朝向第1方向621延伸。第1凸缘部556的外周面556a与锥面542在包括中心轴线610的平面内呈比90°大且比180°小的角度。
在卡合部531配置到第1位置Pa的状态下,卡合部531的位于中心轴线610的半径方向外侧的局部定位于凹坑部632的内侧。由此,卡合部531作为柄部631的第2方向622上的防脱部发挥功能。
在限制构件551配置到第5位置Pe的状态下,第1凸缘部556(外周面556a)在中心轴线610的半径方向上与开口部563所形成的开口面相对。第1凸缘部556(外周面556a)从中心轴线610的半径方向内侧与卡合部531接触。由此,卡合部531从第1位置Pa朝向位于比第1位置Pa靠中心轴线610的半径方向内侧的第2位置Pb的动作受到限制。
在施力构件541配置到第3位置Pc的状态下,锥面542在中心轴线610的半径方向上与开口部563所形成的开口面相对。锥面542从中心轴线610的半径方向内侧与卡合部531接触。
如图21和图22所示,使施力构件541向第3位置Pc动作,使限制构件551向第6位置Pf动作,从而卡合部531在被容许了第1位置Pa与第2位置Pb之间的动作的状态下被施力构件541朝向第1位置Pa施力。由此,锁定机构部600成为半锁定状态。
第6位置Pf包括相对于第5位置Pe位于第1方向621侧的里侧第6位置Pf1。使限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向里侧第6位置Pf1动作。在该情况下,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc。卡合部(滚珠)531通过与锥面542接触而被朝向第1位置Pa施力。
更具体而言,若使限制构件551朝向第1方向621滑动动作,则限制构件551配置于里侧第6位置Pf1。
在限制构件551配置到里侧第6位置Pf1的状态下,第1凸缘部556(外周面556a)从在中心轴线610的半径方向上与开口部563所形成的开口面相对的位置退避。由此,容许卡合部531在第1位置Pa与位于比第1位置Pa靠中心轴线610的半径方向内侧的第2位置Pb之间的动作。
施力构件541被第1弹性构件571的弹性力朝向第1方向621施力。锥面542从中心轴线610的半径方向内侧与卡合部531接触。施力构件541配置于第3位置Pc。卡合部531通过由配置到第3位置Pc的施力构件541施力而配置于第1位置Pa。
另一方面,在对刀具T施加有第2方向622的外力的情况下,朝向中心轴线610的半径方向内侧的力从柄部631作用于卡合部531。如图22中的箭头所示,卡合部531一边向第2方向622推动已配置到第3位置Pc的施力构件541,一边朝向位于比第1位置Pa靠中心轴线610的半径方向内侧的位置而解除刀具T的锁定的第2位置Pb动作。
如图23和图24所示,使施力构件541向第4位置Pd动作,使限制构件551向第6位置Pf动作,从而卡合部531在被容许了第1位置Pa与第2位置Pb之间的动作的状态下解除由施力构件541进行的朝向第1位置Pa的施力。由此,可将卡合部531配置于第2位置Pb,锁定机构部600成为解锁状态。
第6位置Pf包括相对于第5位置Pe位于第2方向622侧的跟前侧第6位置Pf2。限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向跟前侧第6位置Pf2动作。在该情况下,施力构件(柱塞)541由限制构件(活塞)551推动而配置于第4位置Pd。卡合部(滚珠)531通过进入凹部557而配置于第2位置Pb。
更具体而言,若使限制构件551一边克服第1弹性构件571的弹性力一边朝向第2方向622滑动动作,则限制构件551配置于跟前侧第6位置Pf2。
在限制构件551配置到跟前侧第6位置Pf2的状态下,凹部557在中心轴线610的半径方向上配置于与开口部563所形成的开口面相对的位置。施力构件541由限制构件551推动,从而一边克服第1弹性构件571的弹性力,一边朝向第2方向622滑动动作,配置于第4位置Pd。
在施力构件541配置到第4位置Pd的状态下,锥面542从在中心轴线610的半径方向上与开口部563所形成的开口面相对的位置退避。由此,解除从施力构件541对卡合部531的施力。
卡合部531在对刀具T施加有第2方向622的外力的情况下,朝向中心轴线610的半径方向内侧移动,配置于第2位置Pb。
在卡合部531配置到第2位置Pb的状态下,卡合部531的位于中心轴线610的半径方向内侧的局部定位在凹部557的内侧,卡合部531的位于中心轴线610的半径方向外侧的局部从凹坑部632的内侧退避。由此,解除卡合部531与刀具T(柄部631)之间的卡合。
图25是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态、无刀具)的剖视图。
图26是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(锁定状态)的剖视图。图27是表示图26中的由双点划线XXVII围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。图28是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(半锁定状态)的剖视图。图29是表示图28中的由双点划线XXIX围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。图30是表示BT规格用的刀具保持部和锁定机构部(解锁状态)的剖视图。图31是表示图30中的由双点划线XXXI围成的范围的刀具保持部和锁定机构部的剖视图。
参照图25~图31,在图中,作为由刀具保持部51保持的刀具T,示出有BT保持件Sb。BT保持件Sb具有对拉螺栓641。对拉螺栓641配置于刀具***部52的内侧。对拉螺栓641具有以中心轴线610为中心的轴形状。在对拉螺栓641设置有缩颈部642。缩颈部642在对拉螺栓641的外周面呈朝向中心轴线610的半径方向内侧凹陷的缩颈形状。缩颈部642与HSK保持件Sa中的凹坑部632相对应。
作为刀具保持部51的壳体部分的刀具***部52和块部53在BT规格用的刀具保持部51与HSK规格用的刀具保持部51之间通用。BT规格用的锁定机构部600在卡合部531配置于比限制构件551和施力构件541靠中心轴线610的半径方向外侧的位置这点与HSK规格用的锁定机构部600不同。
即,在BT规格用的锁定机构部600中,卡合部531是滚珠。锁定机构部600具有支承构件561,该支承构件561设置有开口部563,该开口部563在中心轴线610的半径方向上贯通,供卡合部(滚珠)531配置,该支承构件561将卡合部(滚珠)531支承成可在中心轴线610的半径方向上滑动动作。支承构件561与刀具***部52一体地设置。
施力构件541是能以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上滑动动作的柱塞。施力构件(柱塞)541具有锥面542,该锥面542以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上延伸,具有越向第1方向621偏移则越大的直径(内径),配置于比卡合部(滚珠)531靠中心轴线610的半径方向外侧的位置。
限制构件551是如下活塞:能以中心轴线610为中心而在该中心轴线610的轴向上滑动动作,设置于在第1方向621上与施力构件(柱塞)541相邻的位置。限制构件(活塞)551具有:第1凸缘部556(凸缘部),其朝向中心轴线610的半径方向内侧延伸,配置于比卡合部(滚珠)531靠中心轴线610的半径方向外侧的位置;和凹部557,其设置于在第1方向621上与第1凸缘部556相邻的位置,具有相对于第1凸缘部556朝向中心轴线610的半径方向外侧凹陷的形状。
锁定机构部600还具有使第1方向621的弹性力作用于施力构件(柱塞)541的第1弹性构件571和使第2方向622的弹性力作用于限制构件(活塞)551的第2弹性构件572。
如图26和图27所示,在作用有第1弹性构件571的弹性力的施力构件(柱塞)541与作用有第2弹性构件572的弹性力的限制构件(活塞)551在中心轴线610的轴向上相互抵接了的情况下,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc,限制构件(活塞)551配置于第5位置Pe,卡合部(滚珠)531通过与第1凸缘部556抵接而被保持在第1位置Pa。由此,锁定机构部600成为锁定状态。
如图28和图29所示,限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向里侧第6位置Pf1动作。在该情况下,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc。卡合部(滚珠)531通过与锥面542接触而被朝向第1位置Pa施力。由此,锁定机构部600成为半锁定状态。
如图30和图31所示,限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向跟前侧第6位置Pf2动作。在该情况下,施力构件(柱塞)541由限制构件(活塞)551推动,从而配置于第4位置Pd。卡合部(滚珠)531进入凹部557,从而配置于第2位置Pb。由此,锁定机构部600成为解锁状态。
接下来,对刀具保持***10中的锁定机构部600的状态和用于使锁定机构部600动作的机构进行说明。
图32是表示本发明的实施方式的刀具保持***的另一立体图。参照图32,刀具保持***10(刀具库12)具有作为输送机构部的轮部31。轮部31使在Y轴-Z轴平面内排列成环状的多个刀具保持部51回旋动作。
在刀具库12中的刀具保持部51的回旋动作的期间和在输送装置14对刀具保持部51的输送的期间,限制构件(活塞)551配置于第5位置Pe,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc,从而锁定机构部600成为锁定状态。
根据这样的结构,能够防止刀具T从刀具保持部51的脱落。尤其是,在刀具库12中的刀具保持部51的回旋动作的期间,离心力作用于与刀具保持部51一起回旋动作的刀具T,但即使在这样的情况下,也能够更可靠地防止刀具T从刀具保持部51的脱落。
另外,在本实施方式中,由于第1弹性构件571和第2弹性构件572的弹性力,限制构件(活塞)551配置于第5位置Pe,施力构件(柱塞)541配置于第3位置Pc。由此,锁定机构部600的原始位置成为刀具的锁定状态,因此,能够防止刀具T由于意外的事态而刀具保持部51脱落。
图33是表示沿着图32中的箭头XXXIII所示的方向观察的刀具保持***(有罩体)的立体图。图34是表示图32中的由双点划线XXXIV围成的范围的刀具库的立体图。
参照图32~图34,刀具保持***10还具有罩体511。罩体511形成有内部空间516。在内部空间516收容有多个刀具收纳部21。
在罩体511设置有罩开口部512。内部空间516经由罩开口部512向内部空间516的外侧的外部空间开放。罩开口部512在罩体511中形成平行于与预定轴线110正交的平面(Y轴-Z轴平面)的开口面。罩开口部512所形成的开口面在预定轴线110的轴向上与刀具收纳部21F的局部相对。
刀具保持***10还具有门部513。门部513设置于罩开口部512。门部513可在封堵罩开口部512的闭状态与使罩开口部512开口的开状态之间动作。门部513可在Z轴方向上滑动动作。门部513的动作并没有特别限定,例如,门部513也可以能以在Y轴方向(上下方向)上延伸的轴为中心转动动作。
刀具库12以可在配置于手动换刀位置M的刀具保持部51中通过手动更换刀具的方式构成。手动换刀位置M规定在刀具收纳部21F的预定轴线110的周向上的预定位置。手动换刀位置M在预定轴线110的轴向上与罩开口部512所形成的开口面相对。
作为一个例子,对使收纳到刀具收纳部21B的刀具向手动换刀位置M转位的情况的刀具保持***10的动作流程进行说明。
首先,使移动体91移动到刀具收纳部21B中的库内刀具输送位置J。接着,在刀具收纳部21B中,通过使轮部31回转动作,使保持作为更换对象的刀具刀具保持部51向库内刀具输送位置J转位。接着,利用移动体91保持刀具保持部51。
接着,在刀具收纳部21B、刀具收纳部21C、刀具收纳部21D、刀具收纳部21E的各刀具收纳部21中,使轮部31回转动作,从而使开口部36向库内刀具输送位置J转位。在刀具收纳部21F中,通过使轮部31回转动作,使未安装刀具保持部51的状态的安装部38向库内刀具输送位置J转位。
接着,使移动体91从刀具收纳部21B中的库内刀具输送位置J移动到刀具收纳部21F中的库内刀具输送位置J。将刀具保持部51安装于在刀具收纳部21F中的库内刀具输送位置J处待机的安装部38。接着,在刀具收纳部21F中,通过使轮部31回转动作,使安装有刀具保持部51的刀具保持部51向手动换刀位置M转位。
刀具保持***10(刀具库12)还具有缸活塞521和操作部(未图示)。
缸活塞521设置为使限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向跟前侧第6位置Pf2动作的第2动作机构部。操作部在使缸活塞521驱动的情况下由作业人员操作。操作部例如既可以是脚踏开关,也可以是按钮。
刀具保持部51以中心轴线610与预定轴线110的半径方向平行的姿势安装于轮部31。缸活塞521配置于在手动换刀位置M配置的刀具保持部51的半径方向内侧。缸活塞521配置于刀具收纳部21F的轮部31与刀具收纳部21E的轮部31之间。
缸活塞521具有活塞522。活塞522在配置于手动换刀位置M的刀具保持部51的中心轴线610的轴上伸缩驱动。活塞522在中心轴线610的轴上与限制构件(活塞)551的活塞端552相对。
随着缸活塞521的驱动,活塞522将活塞端552朝向预定轴线110的半径方向外侧推出。限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向跟前侧第6位置Pf2动作,从而锁定机构部600成为解锁状态。由此,作业人员能够相对于配置于手动换刀位置M的刀具保持部51拆装刀具。
图35是表示图2中的由双点划线XXXV围成的范围的刀具保持***的立体图。
参照图35,刀具保持***10还具有锁定解除键527和ATC安装肋526。
锁定解除键527设置为使限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向里侧第6位置Pf1动作的第1动作机构部。ATC安装肋526与Y轴-Z轴平面平行地配置。在ATC安装肋526安装有自动换刀装置16。在ATC刀具待机位置K处,移动体91(锁定机构部600)在X轴方向上与ATC安装肋526相邻地配置。
锁定解除键527固定于ATC安装肋526。锁定解除键527从ATC安装肋526向-X轴方向延伸。锁定解除键527在X轴方向上设置于与限制构件(活塞)551的活塞端552相对的位置。锁定解除键527具有倾斜面528。倾斜面528由作为与Y轴平行的平面的、朝向+X轴方向且-Z轴方向延伸的平面构成。
在移动体91朝向ATC刀具待机位置K向+X轴方向移动的情况下,将锁定解除键527在X轴方向上***于活塞端552。此时,倾斜面528将活塞端552向-Z轴方向拉出。限制构件(活塞)551从第5位置Pe朝向里侧第6位置Pf1动作,从而锁定机构部600成为半锁定状态。由此,在配置到ATC刀具待机位置K的刀具保持部51中,能够防止刀具T的脱落,同时可在由自动换刀装置16进行的换刀时进行刀具T相对于刀具保持部51的顺利的拆装。
若对以上进行了说明的本发明的实施方式的刀具保持***10的构造进行汇总,则刀具保持***10具备:刀具保持部51,其用于保持刀具T;和锁定机构部600,其设置于刀具保持部51,用于锁定已保持到刀具保持部51的刀具T。锁定机构部600具有:卡合部531,其可在第1位置Pa与第2位置Pb之间动作,在该第1位置Pa处,该卡合部531与刀具T卡合,锁定刀具T,在该第2位置Pb处,该卡合部531从第1位置Pa退避,解除刀具T的锁定;施力构件541,其可在第3位置Pc与第4位置Pd之间动作,在该第3位置Pc处,该施力构件541与卡合部531接触,朝向第1位置Pa对卡合部531施力,在该第4位置Pd处,该施力构件541从第3位置Pc退避,解除对卡合部531的施力;以及限制构件551,其可在第5位置Pe与第6位置Pf之间动作,在该第5位置Pe处,该限制构件551与卡合部531接触,限制卡合部531从第1位置Pa朝向第2位置Pb的动作,将卡合部531保持在第1位置Pa,在该第6位置Pf处,该限制构件551从第5位置Pe退避,从而容许卡合部531在第1位置Pa与第2位置Pb之间的动作。
根据如此构成的本发明的实施方式的刀具保持***10,能够选择性地实现刀具T的锁定状态、半锁定状态以及解锁状态。
应该认为此次所公开的实施方式在全部的点都是例示,并非限制性的。本发明的范围不是由上述的说明而是由权利要求书表示,意图在于包括与权利要求书等同的意味和范围内的全部的变更。
产业上的可利用性
本发明例如适用于加工中心等机床。
附图标记说明
10、刀具保持***;12、刀具库;14、输送装置;16、自动换刀装置;17、臂部;21、21A、21B、21C、21D、21E、21F、刀具收纳部;31、轮部;31p、外周缘;32、基部;33、锥形部;34、凸缘部;36、开口部;37、第2齿轮;37e、第1板;37f、第2板;37g、销;38、安装部;39、环体;41、回转驱动部;42、96、马达;42r、43r、输出轴;43、98、减速器;44、第1齿轮;51、刀具保持部;52、刀具***部;53、块部;54、贯通孔;61、支承部;62、框体;63、63h、63i、63j、支承辊;71、引导装置;72、下侧支承臂;73、73p、73q、73r、轨道;73A、73B、73C、轨道片;74、上侧支承臂;76、第1缺口部;81、进给装置;83、第2缺口部;82、齿条;82A、82B、82C、齿条片;86、第1小齿轮;87、第2小齿轮;88、第3小齿轮;91、移动体;92、92p、92q、92r、旋转辊;93、顶板;94、第1底板;95、第2底板;97、齿轮箱;110、预定轴线;115、区间;116、刀具输送路径;120、130、140、旋转中心轴线;150、第1旋转中心轴线;160、第2旋转中心轴线;170、第3旋转中心轴线;210、刀具夹持机构部;511、罩体;512、罩开口部;513、门部;516、内部空间;521、缸活塞;522、活塞杆;526、ATC安装肋;527、锁定解除键;528、倾斜面;531、卡合部;541、施力构件;542、锥面;543、第2内凸缘部;551、限制构件;552、活塞端;556、第1凸缘部;556a、外周面;557、凹部;558、第2凸缘部;559、卡定部;561、支承构件;562、圆筒部;563、开口部;564、第1内凸缘部;571、第1弹性构件;572、第2弹性构件;600、锁定机构部;610、中心轴线;621、第1方向;622、第2方向;630、间隙;631、柄部;632、凹坑部;641、对拉螺栓m;642、缩颈部;J、库内刀具输送位置;K、ATC刀具待机位置;M、手动换刀位置;Pa、第1位置;Pb、第2位置;Pc、第3位置;Pd、第4位置;Pe、第5位置;Pf、第6位置;Pf1、里侧第6位置;Pf2、跟前侧第6位置;Sa、HSK保持件;Sb、BT保持件;T、刀具。
Claims (9)
1.一种刀具保持***,其具备:
刀具保持部,其用于保持刀具;和
锁定机构部,其设置于所述刀具保持部,用于锁定已保持到所述刀具保持部的刀具,
所述锁定机构部具有:
卡合部,其能在第1位置与第2位置之间动作,在所述第1位置处,所述卡合部与所述刀具卡合,并锁定刀具,在所述第2位置处,所述卡合部从所述第1位置退避,解除刀具的锁定;
施力构件,其能在第3位置与第4位置之间动作,在所述第3位置处,所述施力构件与所述卡合部接触,朝向所述第1位置对所述卡合部施力,在所述第4位置处,所述施力构件从所述第3位置退避,解除对所述卡合部的施力;以及
限制构件,其能在第5位置与第6位置之间动作,在所述第5位置处,所述限制构件与所述卡合部接触,限制所述卡合部从所述第1位置朝向所述第2位置的动作,将所述卡合部保持在所述第1位置,在所述第6位置处,所述限制构件从所述第5位置退避,从而容许所述卡合部在所述第1位置与所述第2位置之间的动作。
2.根据权利要求1所述的刀具保持***,其中,
所述刀具保持***还具备用于更换由所述刀具保持部保持的刀具的自动换刀装置,
在由所述自动换刀装置进行的换刀时,所述限制构件配置于所述第6位置,所述施力构件配置于所述第3位置。
3.根据权利要求1或2所述的刀具保持***,其中,
在由所述刀具保持部保持的刀具的手动更换时,所述限制构件配置于所述第6位置,所述施力构件配置于所述第4位置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的刀具保持***,其中,
所述刀具保持***还具备:
多个所述刀具保持部,其在预定平面内排列成环状;和
输送机构部,其使多个所述刀具保持部在所述预定平面内回旋动作,
在所述输送机构部对多个所述刀具保持部的输送时,所述限制构件配置于所述第5位置,所述施力构件配置于所述第3位置或所述第4位置。
5.根据权利要求4所述的刀具保持***,其中,
刀具以预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上相对于各所述刀具保持部插拔,
所述预定轴线的轴向包含于所述预定平面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的刀具保持***,其中,
刀具以预定轴线为中心而向沿着所述预定轴线的轴向的第1方向***于所述刀具保持部,以所述预定轴线为中心而向作为与所述第1方向相反的方向的、沿着所述预定轴线的轴向的第2方向拔出,
所述卡合部是滚珠,
所述锁定机构部还具有支承构件,所述支承构件设置有开口部,所述开口部在所述预定轴线的半径方向上贯通所述支承构件,供所述滚珠配置,所述支承构件将所述滚珠支承成能在所述预定轴线的半径方向上滑动动作,
所述施力构件是能以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞,
所述柱塞包括锥面,所述锥面以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上延伸,具有越向所述第1方向偏移则越小的直径,配置于比所述滚珠靠所述预定轴线的半径方向内侧的位置,
所述限制构件是活塞,所述活塞能以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上滑动动作,设置于在所述第1方向上与所述柱塞相邻的位置,
所述活塞包括:凸缘部,其朝向所述预定轴线的半径方向外侧延伸,配置于比所述滚珠靠所述预定轴线的半径方向内侧的位置;和凹部,其设置于在所述第1方向上与所述凸缘部相邻的位置,具有相对于所述凸缘部朝向所述预定轴线的半径方向内侧凹陷的形状,
所述锁定机构部还具有:第1弹性构件,其使所述第1方向的弹性力作用于所述柱塞;和第2弹性构件,其使所述第2方向的弹性力作用于所述活塞,
在作用有所述第1弹性构件的弹性力的所述柱塞与作用有所述第2弹性构件的弹性力的所述活塞在所述预定轴线的轴向上相互抵接了的情况下,所述柱塞配置于所述第3位置,所述活塞配置于所述第5位置,所述滚珠通过与所述凸缘部抵接而被保持在所述第1位置。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的刀具保持***,其中,
刀具以预定轴线为中心而向沿着所述预定轴线的轴向的第1方向***于所述刀具保持部,以所述预定轴线为中心而向作为与所述第1方向相反的方向的、沿着所述预定轴线的轴向的第2方向拔出,
所述卡合部是滚珠,
所述锁定机构部还具有支承构件,所述支承构件设置有开口部,所述开口部在所述预定轴线的半径方向上贯通所述支承构件,供所述滚珠配置,所述支承构件将所述滚珠支承成能在所述预定轴线的半径方向上滑动动作,
所述施力构件是能以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞,
所述柱塞包括锥面,所述锥面以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上延伸,具有越向所述第1方向偏移则越大的直径,配置于比所述滚珠靠所述预定轴线的半径方向外侧的位置,
所述限制构件是活塞,所述活塞能以所述预定轴线为中心而在所述预定轴线的轴向上滑动动作,设置于在所述第1方向上与所述柱塞相邻的位置,
所述活塞包括:凸缘部,其朝向所述预定轴线的半径方向内侧延伸,配置于比所述滚珠靠所述预定轴线的半径方向外侧的位置;和凹部,其设置于在所述第1方向上与所述凸缘部相邻的位置,具有相对于所述凸缘部朝向所述预定轴线的半径方向外侧凹陷的形状,
所述锁定机构部还具有:第1弹性构件,其使所述第1方向的弹性力作用于所述柱塞;和第2弹性构件,其使所述第2方向的弹性力作用于所述活塞,
在作用有所述第1弹性构件的弹性力的所述柱塞与作用有所述第2弹性构件的弹性力的所述活塞在所述预定轴线的轴向上相互抵接了的情况下,所述柱塞配置于所述第3位置,所述活塞配置于所述第5位置,所述滚珠通过与所述凸缘部抵接而被保持在所述第1位置。
8.根据权利要求6或7所述的刀具保持***,其中,
所述第6位置包括相对于所述第5位置位于所述第1方向侧的里侧第6位置,
所述刀具保持***还具备使所述活塞从所述第5位置朝向所述里侧第6位置动作的第1动作机构部,
在利用所述第1动作机构部使所述活塞从所述第5位置朝向所述里侧第6位置动作了的情况下,所述柱塞配置于所述第3位置,所述滚珠通过与所述锥面接触而被朝向所述第1位置施力。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的刀具保持***,其中,
所述第6位置包括相对于所述第5位置位于所述第2方向侧的跟前侧第6位置,
所述刀具保持***还具备使所述活塞从所述第5位置朝向所述跟前侧第6位置动作的第2动作机构部,
在利用所述第2动作机构部使所述活塞从所述第5位置朝向所述跟前侧第6位置动作了的情况下,所述柱塞由所述活塞推动,从而配置于所述第4位置,所述滚珠进入所述凹部,从而配置于所述第2位置。
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