JP2006088326A - 工作機械の工作物イジェクティング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 スピンドルの高速回転でイジェクティングロッドが回転誘導されないようにして震動、騷音及び運動摩擦熱の発生を防止して、イジェクティング動作が円滑にできるようにする。
【解決手段】 工作機械のスピンドルに装着されたチャック１６に保持された工作物をチャッキングシリンダに連結されたドローチューブ１８で工作物を離脱させるためのイジェクティング装置において、ドローチューブの前端部内周面にドローチューブの回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニット５０と、チャッキングシリンダの後方に位置されて、前端部ベアリングユニットに同一軸線上に直結装着されたイジェクティングシリンダと、を備え、イジェクティングシリンダは中心軸に切削油が供給される貫通流体孔が形成されたイジェクティングロッド２０を有し、イジェクティングロッドの前端部が前端部ベアリングユニットに支持されるように設けられて達成される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、工作機械のスピンドルにチャッキングされた工作物を自動的に離脱させるイジェクティング装置に関する、特に、スピンドルの回転の影響を受けずに、独立されたイジェクティング動作で工作物の離脱が円滑にできるようにした工作機械の工作物イジェクティング装置に関する。

一般的に、工作機械（例えば、ＮＣ旋盤など）のスピンドルは、メインスピンドルの向こう側に位置して工作物を切削加工し、切削加工された工作物は、イジェクティング装置の離脱動作によってチャックから自動離脱される（特許文献１参照）。

従来の、スピンドルにチャッキングされた工作物を自動的に離脱させるイジェクティング装置を図５に図示してある。

図５は、従来のスピンドル組立体の組立断面である。工作物をチャッキングするチャック（ｃｈｕｃｋ）１６は、スピンドル（ｓｐｉｎｄｌｅ）１４に装着されている。上記チャック１６は、ドローチューブ（ｄｒａｗ ｔｕｂｅ）１８の先端に連結されている。ドローチューブ１８の後端は、スピンドル１４の後方に位置してチャック１６をクランプ/アンクランプさせるチャッキングシリンダ（ｃｈｕｃｋｉｎｇ ｃｙｌｉｎｄｅｒ）２２に連結されている。上記ドローチューブ１８内には、工作物を排出させる工作物イジェクティングバー（ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｅｊｅｃｔｉｎｇ ｂａｒ）１２０が位置されている。上記工作物イジェクティングバー１２０は、上記チャッキングシリンダ２２の後方下側に位置したイジェクティングシリンダ２３に連結され、前・後進移動動作するようになっている。工作物イジェクティングバー１２０は、前端部がインナーガイド５を通じてドローチューブ１８に支持されている。工作物イジェクティングバー１２０は、後端部がベアリング６に回転可能に支持されている。

従って、加工の完了した工作物がチャック１６にチャッキングされた状態からの離脱は、次のようにして行われる。

先に、チャッキングシリンダ２２の作動でドローチューブ１８が前進動作するとチャック１６は、アンクランプ状態になる。以後、イジェクティングシリンダ２３の作動で工作物イジェクティングバー１２０に連結されたロケータ２１が前進移動して工作物を押しのけて離脱させる。イジェクティングバー１２０の前端部は、インナーガイド（ｉｎｎｅｒ ｇｕｉｄｅ）５の外周面に設けられたオイルシール６２がドローチューブ１８の内周面を滑って行きながら支持されている。

一方、工作物の加工時に、プーリ１３の回転駆動でスピンドル１４が回転させられると、ドローチューブ１８とインナーガイド５とを介してイジェクティングバー１２０が、スピンドル１４と一緒に回転する。このとき、イジェクティングバー１２０はイジェクティングバー１２０の後端に設けられたベアリング６に偏心支持されて回転するようなことがある。

特開平６−１７０６０４号公報

このような場合、イジェクティングバー１２０は、後方側ベアリング６に支持されてカンチレバ形態になって回転する。さらに、スピンドル１４の回転が５、０００ｒｐｍ以上に高速回転すると、イジェクティングバー１２０は、震動、騷音及び熱を発生する。これによりイジェクティングバー１２０は、曲がって変形を起こすことがある。また、イジェクティングバー１２０の前・後進作動時、イジェクティングバー１２０とベアリング６との間に挟まり現象が発生してイジェクティング動作不良を起こすようになる。

また、イジェクティングシリンダ２３が、スピンドル１４の軸線から脱して、ブラケット２５を介して工作物イジェクティングバー１２０を押すとか、引くとかする偏軸作動構造であるので、イジェクティングバー１２０は離脱作動時、作動不良が起きやすい。

従って、本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためのものであって、スピンドルの高速回転でイジェクティングロッドが回転誘導されないようにして、震動、騷音及び運動摩擦熱の発生を起こさないようにし、これにより工作物離脱動作が良好になる工作機械の工作物イジェクティング装置を提供することにある。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置は、主軸台（１０）と、前記主軸台（１０）に回転可能に設けられたスピンドル（１４）と、前記スピンドル（１４）の前端面に装着されて工作物を把持するチャック（１６）と、前記スピンドル（１４）の内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャック（１６）に連結されて前記スピンドル（１４）と一体に回転可能なドローチューブ（１８）と、前記ドローチューブ（１８）を軸方向に進退運動させて、前記チャック（１６）に把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台（１０）に装着されたチャッキングシリンダ（２２）と、を備えた工作物イジェクティング装置において、前記主軸台（１０）の一側に前記スピンドル（１４）の中心と同心で固定装着されたイジェクティングシリンダ（２３）と、前記イジェクティングシリンダ（２３）の回転しないロッドとして、前記ドローチューブ（１８）の中空内部で前記チャック（１６）の近傍位置まで延長される長さを有し、内部に軸方向に貫通流体孔（２０ａ）が形成され、前記イジェクティングシリンダ（２３）によって軸方向に往復移動して、前記チャック（１６）でアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッド（２０）と、前記イジェクティングシリンダ（２３）の反対側部分のドローチューブ（１８）の内径部と前記イジェクティングロッド（２０）の外径部との間に前記ドローチューブ（１８）の回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニット（５０）と、を備えたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置は、主軸台（１０）と、前記主軸台（１０）に回転可能に設けられたスピンドル（１４）と、前記スピンドル（１４）の前端面に装着されて工作物を把持するチャック（１６）と、前記スピンドル（１４）の内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャック（１６）に連結されて前記スピンドル（１４）と一体に回転可能なドローチューブ（１８）と、前記ドローチューブ（１８）を軸方向に進退運動させて、前記チャック（１６）に把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台（１０）に装着されたチャッキングシリンダ（２２）と、を備えた工作物イジェクティング装置において、前記ドローチューブ（１８）の前端部内周面に挿入され、前記ドローチューブ（１８）の回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニット（５０）と、前記ドローチューブ（１８）の中空内部で前記チャック（１６）の近傍位置まで延長された長さと中心軸に貫通流体孔（２０ａ）とが形成され、前記前端部ベアリングユニット（５０）の内周面に挿入されて回転されないように支持され、イジェクティングシリンダ（２３）によって軸方向に往復移動して、前記チャック（１６）でアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッド（２０）と、前記イジェクティングロッド（２０）の後端部が回転されないように前記チャッキングシリンダ（２２）側に設けられた後端部二重ベアリングユニット（２００）と、を備えたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置は、主軸台（１０）と、前記主軸台（１０）に回転可能に設けられたスピンドル（１４）と、前記スピンドル（１４）の前端面に装着されて工作物を把持するチャック（１６）と、前記スピンドル（１４）の内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャック（１６）に連結されて前記スピンドル（１４）と一体に回転可能なドローチューブ（１８）と、前記ドローチューブ（１８）を軸方向に進退運動させて前記チャック（１６）に把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台（１０）に装着されたチャッキングシリンダ（２２）と、を備えた工作物イジェクティング装置において、前記ドローチューブ（１８）の前端部内周面に前記ドローチューブ（１８）の回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニット（５０）と、前記ドローチューブ（１８）の中空内部で前記チャック（１６）の近傍位置まで延長された長さを有し、前記前端部ベアリングユニット（５０）の内周面に挿入されて回転されないように支持され、イジェクティングシリンダ（２３）によって軸方向に往復移動して、前記チャック（１６）でアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッド（２０）と、を備えたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記前端部ベアリングユニット（５０）は、前記ドローチューブ（１８）の内周面に挿入されたベアリングハウジング（５２）と、前記ベアリングハウジング（５２）の内周面に挿入されると共に前記イジェクティングロッド（２０）の外周面に固定された１つ以上のベアリング（５４）と、前記ベアリング（５４）をイジェクティングロッド（２０）に固定させるベアリング固定手段と、から構成されたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記ベアリング固定手段は、前記ベアリング（５４）の内輪をイジェクティングロッド（２０）の段差部分（２０ｂ）に押しやるスペーサ（５６）と、前記イジェクティングロッド（２０）にねじ結合されて、前記スペーサ（５６）の位置を固定させるロックナット（５８）と、から構成されたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記ベアリングハウジング（５２）に、クーラントの流入を遮断するために、その外周面に前記ドローチューブ（１８）の内面とスライディング面接触するＯリング（６０）が設けられ、その内周面にはオイルシール（６２）が設けられたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記後端部二重ベアリングユニット（２００）は、記イジェクティングロッド（２０）の後端部に挿入されたインナーベアリングハウジング（２０２）と、前記インナーベアリングハウジング（２０２）の外径に挿入されて前記チャッキングシリンダ（２２）側に固定されたアウターベアリングハウジング（２０４）と、前記インナーベアリングハウジング（２０２）とアウターベアリングハウジング（２０４）との間に設けられたベアリング（２０６）とを備えたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記後端部二重ベアリングユニット（２００）は、前記インナーベアリングハウジング（２０２）の内径にイジェクティングロッド（２０）をスライディング支持するオイルレスベアリング（２０８）が装着されたことを特徴としている。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置における前記イジェクティングロッド（２０）の後端部と前記イジェクティングシリンダ（２３）のロッドとは、ねじ結合されていることを特徴としている。

課題を解決するための手段における括弧内の符号は、適宜的に、図面と対照し易くするために付したものであって、本発明の構成を何ら限定するものではない。

本発明の工作機械の工作物イジェクティング装置によれば、イジェクティングロッドが前端部ベアリングユニットまたは後端部二重ベアリングユニットに支持されて、スピンドルの高速回転運動の影響を受けず、独立して直線運動が可能であるように構成するので、震動、騷音及び摩擦熱の発生を防止することができる。

このようにイジェクティングロッドの震動抑制構造によってイジェクティングロッドの曲がりが防止されて、イジェクティング動作が柔らかくなって工作物排出の作動性が向上される。

以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態の工作機械の工作物イジェクティング装置｛Ｗｏｒｋｐｉｅｃｅ ｅｊｅｃｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ａ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ｝を詳細に説明する。

＜第１実施形態＞
本発明の第１実施の形態による工作機械の工作物イジェクティング装置１は、イジェクティングシリンダ２３のイジェクティングロッド２０がイジェクティング機能を遂行するようにその長さがチャックの近傍位置まで延長されて、スピンドル１４またはドローチューブ１８と共に回転されないように前端部ベアリングユニット５０に支持された構成になっている。また、イジェクティングシリンダのイジェクティングロッド２０の中心に長手方向に貫通形成された貫通流体孔を通じて切削油が供給されるようになっている。

図１は、本発明の第１実施の形態によるＮＣ旋盤の工作物イジェクティング装置の組立断面を示した構成図である。図２は、図１の"Ａ"部拡大図である。

第１実施形態の工作機械の工作物イジェクティング装置は、図１及び図２に示すように主軸台１０内にスピンドル１４が設けられている。上記スピンドル１４はベアリング１２に回転可能に支持されている。上記スピンドル１４にはスピンドルプーリ１３が装着されている。上記スピンドルプーリ１３は駆動モータ（不図示）によって回転されるようになっている。なお、スピンドル１４は、内臓型モータ（ｂｕｉｌｔ−ｉｎ ｍｏｔｏｒ）によって回転するようになっていてもよい。

上記スピンドル１４の先端には工作物を把持するためのチャック１６が装着されている。上記チャック１６は上記スピンドル１４の中心を貫通して設けられた円筒形のドローチューブ（ｄｒａｗ ｔｕｂｅ）１８の先端に連結されている。

上記ドローチューブ１８の後端は、上記スピンドル１４の後方に位置されて主軸台１０に装着されたチャッキングシリンダ２２に連結されている。従って、上記ドローチューブ１８は、チャッキングシリンダ２２の空気または圧油作動方向によって軸方向に前・後進動作して、チャック１６のクランプ/アンクランプ動作をさせるようになっている。

チャック１６のクランプ/アンクランプ動作は、アンクランプセンサＳ１とクランプセンサＳ２とによって検知されるようになっている。上記アンクランプセンサＳ１とクランプセンサＳ２は、ドローチューブ１８と連動するドグ２４を感知するようになっている。

従って、図２に示すように、ドローチューブ１８が前進完了すると、アンクランプセンサＳ１がドグ２４を感知するので、チャック１６のアンクランプ動作が確認される。

上記ドローチューブ１８の前端部内周面には、後述するイジェクティングロッド２０の直線運動をスライディング支持する前端部ベアリングユニット５０が設けられている。前端部ベアリングユニット５０は、ドローチューブ１８に対して回転しないようになっている。

上記前端部ベアリングユニット５０には、イジェクティングシリンダ２３のロッドとしてのイジェクティングロッド２０が支持されている。上記イジェクティングシリンダ２３は上記主軸台１０の一側に上記スピンドル１４の中心と同心で固定装着されている。

上記前端部ベアリングユニット５０は、ドローチューブ１８の回転がイジェクティングロッド２０に伝達されるのを遮断するために設けられている。これと共に、前端部ベアリングユニット５０はイジェクティングロッド２０の進退運動をスライディング支持している。

上記前端部ベアリングユニット５０は、図２に示すようにドローチューブ１８の内周面に挿入されたベアリングハウジング５２と、上記ベアリングハウジング５２の内部に挿入設置された少なくとも１つ以上のベアリング５４と、上記ベアリング５４をイジェクティングロッド２０に固定させるベアリング固定手段とから構成されている。

本実施形態のベアリング固定手段は、ベアリング５４の内輪をイジェクティングロッド２０の段差部分２０ｂに押しやるスペーサ（ｓｐａｃｅｒ）５６と、上記スペーサ５６の位置を固定させるロックナット５８とから構成されている。ロックナット５８はイジェクティングロッド２０のねじ部２０ｃにねじ結合されて固定ボルト５９によってイジェクティングロッド２０に固定されている。

一方、前端部ベアリングユニット５０には、Ｏリング６０とオイルシール６２とが設けられている。上記Ｏリング６０とオイルシール６２は、工作物を加工するとき、チャック１６の内部を通じて流入されるクーラント（ｃｏｏｌａｎｔ）がベアリングハウジング５２内とドローチューブ１８内とに侵入するのを遮断している。

上記Ｏリング６０は上記ベアリングハウジング５２の外周面に複数個設けられて、ドローチューブ１８の内面に密着されている。上記オイルシール６２はベアリングハウジング５２とスペーサ５６との間に設けられている。

上記イジェクティングシリンダ２３は、中心に軸方向に貫通された貫通流体孔２０ａが形成されて進退運動するイジェクティングロッド２０を一体に有している。すなわち、上記イジェクティングシリンダ２３の圧油の方向によって進退運動するイジェクティングロッド２０を一体に有している。

上記イジェクティングロッド２０は、ドローチューブ１８の内部に位置してドローチューブ１８と同一中心線上に配置されている。上記イジェクティングロッド２０の前端部は、図２に示すように前端部ベアリングユニット５０のベアリング５４の内輪に挿入支持されている。

このように構成された第１実施形態における工作機械の工作物イジェクティング装置の動作を説明する。

先に、工作物がチャック１６にチャッキングされた状態で工作物に加工がされているとする。スピンドル１４とドローチューブ１８とが一体に高速回転する。ドローチューブ１８の回転力は、前端部ベアリングユニット５０側のベアリングハウジング５２、ベアリング５４の外輪及びベアリングのボールに伝達される。しかし、ベアリング５４の内輪には回転が伝達されない。すなわち、ベアリング５４の内輪に挿入されているイジェクティングロッド２０はドローチューブ１８の回転力を受けることができず、回転を停止している。

従って、スピンドル１４が高速回転してもイジェクティングロッド２０は回転止められているので、震動発生が起きないし、工作物イジェクティングシリンダ２３の耐久性及び寿命が向上される。

このとき、チャック１６の内部からベアリングハウジング５２とドローチューブ１８との内部に侵入しようとするクーラントはＯリング６０とオイルシール６２とによって遮断される。この結果、ベアリング５４は保護される。

一方、工作物の加工が完了してスピンドル１４の回転が止められると、チャッキングシリンダ２２が作動してドローチューブ１８が前進移動し、チャック１６がアンクランプ動作させられる。アンクランプ動作はアンクランプセンサＳ１によって確認され、以後、工作物イジェクティング信号がイジェクティングシリンダ２３に伝達される。

従って、工作物イジェクティングシリンダ２３のイジェクティングロッド２０はロケータ２１と一体に前進動作して、工作物をチャック１６から押し出して排出する。このとき、イジェクティングロッド２０の前進動作の完了は、イジェクティングシリンダ２３の不図示の内部センサによって検知される。

ここで、イジェクティングロッド２０の前進動作時に、ベアリングハウジング５２は、ベアリング５４と共にドローチューブ１８の内面を移動する。このとき、Ｏリング６０がドローチューブ１８の内周面をスライディングする。

一方、工作物排出時や排出後には、チャック１６のジョー及び工作物に付着したチップを排出する必要がある。このために、イジェクティングシリンダ２３のイジェクティングロッド２０に形成された貫通流体孔２０ａにクーラントまたはエアが供給される。クーラントまたはエアはロケータ２１の噴射孔２１ａを通じて噴射される。

このように第１実施形態の工作機械の工作物イジェクティング装置は、工作物を加工するとき、スピンドル１４の回転駆動時に、前端部ベアリングユニット５０によってイジェクティングロッド２０に動きがないので、震動、騷音及び運動摩擦熱が起きない。従って、イジェクティングロッド２０に曲がりが発生しなくなる。

また、イジェクティングロッド２０を有するイジェクティングシリンダ２３がドローチューブ１８と同一中心線上に配置されて動作するようになっている。従って、従来のように偏心された位置でシリンダの力が伝達される構造に比べてイジェクティング動作を円滑にすることができる。一方、第１実施形態の変形例として、イジェクティングロッド２０はイジェクティングシリンダ２３から分離されて一軸に直結状態で設けられていてもよい。

すなわち、イジェクティングシリンダ２３と分離された別途のイジェクティングロッド２０が長く具備され、このイジェクティングロッド２０の前端部は上記前端部ベアリングユニット５０に図２のように支持設置され、イジェクティングロッド２０の後端部がイジェクティングシリンダ２２のロッドに一軸直結されて設けられることができるものである。この場合、イジェクティングロッド２０の後端部は、イジェクティングシリンダ２２のロッドに通常のねじ結合またはフランジ結合で連結される。このように直結されたイジェクティングロッド２０とイジェクティングシリンダ２２のロッドとには、図１に示すように貫通流体孔２０ａを形成することができるものは勿論である。

＜第２実施の形態＞
本発明第２実施形態の工作機械の工作物イジェクティング装置２は、図３に示すように工作物を離脱させることに使用されるイジェクティングロッド２０の後端部支持構造を変形させたものである。図４は図３の一側面を示す図である。

第２実施形態の工作機械の工作物イジェクティング装置でもイジェクティングロッド２０がドローチューブと一体として回転されないように構成したものである。第２実施の形態は、イジェクティングロッド２０の前端部が第１実施の形態と同様に前端部ベアリングユニット５０を通じて支持設置され、イジェクティングロッドの後端部が後端部二重ベアリングユニット（ｄｕａｌ ｂｅａｒｉｎｇ ｕｎｉｔ）２００を通じて設けられたことを特徴としている。また、第２実施形態のイジェクティングシリンダ２３は、イジェクティングロッド２０と並べて設けられている。イジェクティングシリンダ２３のロッドは、ブラケット２２５を介してイジェクティングロッド２０の後端部と連結されている。

イジェクティングロッド２０の後端部を支持する後端部二重ベアリングユニット２００の構成及び動作を説明する。図３、図４で図１、図２と同一または同等部分には同一符号を使用する。

上記後端部二重ベアリングユニット２００は、図３及び図４に図示するように、上記イジェクトロッド２０の後端部を挿通させる内径を有するインナーベアリングハウジング２０２を有している。上記インナーベアリングハウジング２０２の外径（外周）には、ベアリング２０６を介してアウターベアリングハウジング２０４が設けられている。

アウターベアリングハウジング２０４はボルト２０５によってロックナット２１０に連結されている。上記ロックナット２１０はチャッキングシリンダ２２の回転部２２ａにねじ結合で固定されている。従って、アウターベアリングハウジング２０４は、チャッキングシリンダ２２の回転部２２ａが回転すると、一緒に回転運動をする。また、アウターベアリングハウジング２０４は、チャッキングシリンダ２２の回転部２２ａが直線運動すると、一緒に直線運動をする。

上記ベアリング２０６の外輪は、アウターベアリングハウジング２０４にボルト２１１で装着されたベアリングキャップ２１２によってアウターベアリングハウジング２０４に固定されている。また、上記ベアリング２０６の内輪は、ロックナット２１４によって押しやられたスペーサ２１６によってインナーベアリングハウジング２０２に固定されている。

上記インナーベアリングハウジング２０２の内部には、イジェクティングロッド２０をスライディング支持するオイルレスベアリング２０８が装着されている。上記インナーベアリングハウジング２０２は支持バー２２０に連結されたブラケット２２２にボルト２２３で固定されている。上記イジェクティングシリンダ２３は、エンドブラケット２２５を媒介としてイジェクティングロッド２０の後端部に連結されている。

このようにイジェクティングロッド２０が設けられた場合、スピンドル１４（図１、図２参照）の回転運動を伝達受けず、独立的に直線運動が可能であることを説明する。

工作物を加工するため、スピンドル１４（図１、図２参照）が回転すると、ドローチューブ１８も回転し、これと同時にドローチューブ１８に連結されたチャッキングシリンダ２２の回転部２２ａも回転をする。さらに、チャッキングシリンダ２２の回転部２２ａにロックナット２１０を介して連結されたアウターベアリングハウジング２０４も回転をする。

このとき、インナーベアリングハウジング２０２は、ベアリング２０６を介してアウターベアリングハウジング２０４に連結され、かつブラケット２２２に固定装着されていて回転しない。従って、インナーベアリングハウジング２０２にオイルレスベアリング２０８を介して支持されているイジェクティングロッド２０の後端部は、回転力を受けることができない。これと同時に、イジェクティングロッド２０の前端部は、前端部ベアリングユニット５０のベアリング５４に支持されて回転力を受けることがない。

このようにドローチューブ１８が回転をしても、イジェクティングロッド２０はイジェクティングロッド２０の前・後端に装着された前端部側ベアリング５４と後端部側ベアリング２０６とによって回転力を受けないので、回転しない。

このように、イジェクティングロッド２０は、スピンドル１４の回転時、回転力を受けるないで、回転を停止して震動や運動摩擦熱を発生しないようになっている。また、チャッキングシリンダ２２が作動するとき、後端部二重ベアリングユニット２００はオイルレスベアリング２０８によって直線運動のみをする。

このように本発明の第２実施の形態によれば、スピンドル１４（図１、図２参照）が回転しても、イジェクティングロッド２０は前端部のベアリングユニット５０と、後端部の後端部二重ベアリングユニット２００とによって回転をしない独立された分離構造で支持されているので、スピンドル１４が高速回転してもイジェクティングロッド２０に震動、騷音発生及び曲がり変形が生じることがない。

従って、イジェクティングシリンダ２３によるイジェクティングロッド２０の直線往復動作時、従来のように挟まりが発生しないので、イジェクティング動作の円滑な作動で工作物排出信頼性を高めることができる。

本発明は以上の説明に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と上記した請求範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であるものは勿論である。

以上説明した実施形態、及びこれに関連する図面は、本発明の望ましい実施形態を例示するものであり、実施形態、図面に記載された事項にのみ限定されるものではない。

本発明の第１実施形態として工作機械の工作物イジェクティング装置の構成図である。 図１の"Ａ"部拡大図である。 本発明の第２実施形態として工作機械の工作物イジェクティング装置の要部構成図である。 図３の右側面図である。 従来のＮＣ旋盤の工作物イジェクティング装置の構成図である。

符号の説明

Ｓ１ アンクランプセンサ
Ｓ２ クランプセンサ
１ 工作機械の工作物イジェクティング装置
２ 工作機械の工作物イジェクティング装置
１０ 主軸台
１４ スピンドル
１６ チャック
１８ ドローチューブ
２０ イジェクティングロッド
２０ａ 貫通流体孔
２０ｂ 段差部分
２２ チャッキングシリンダ
２２ａ 回転部
２３ イジェクティングシリンダ
２４ ドグ
５０ 前端部ベアリングユニット
５２ ベアリングハウジング
５４ 前端部側ベアリング
５６ スペーサ
５８ ロックナット
６０ Ｏリング
６２ オイルシール
２００ 後端部二重ベアリングユニット
２０２ インナーベアリングハウジング
２０４ アウターベアリングハウジング
２０６ 後端部側ベアリング
２０８ オイルレスベアリング

Claims (13)

1. 主軸台と、
   前記主軸台に回転可能に設けられたスピンドルと、
   前記スピンドルの前端面に装着されて工作物を把持するチャックと、
   前記スピンドルの内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャックに連結されて前記スピンドルと一体に回転可能なドローチューブと、
   前記ドローチューブを軸方向に進退運動させて、前記チャックに把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台に装着されたチャッキングシリンダと、
   を備えた工作物イジェクティング装置において、
   前記主軸台の一側に前記スピンドルの中心と同心で固定装着されたイジェクティングシリンダと、
   前記イジェクティングシリンダの回転しないロッドとして、前記ドローチューブの中空内部で前記チャックの近傍位置まで延長される長さを有し、内部に軸方向に貫通流体孔が形成され、前記イジェクティングシリンダによって軸方向に往復移動して、前記チャックでアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッドと、
   前記イジェクティングシリンダの反対側部分のドローチューブの内径部と前記イジェクティングロッドの外径部との間に前記ドローチューブの回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニットと、
   を備えたことを特徴とする工作機械の工作物イジェクティング装置。
2. 前記前端部ベアリングユニットは、
   前記ドローチューブの内周面に挿入されたベアリングハウジングと、
   前記ベアリングハウジングの内周面に挿入されると共に前記イジェクティングロッドの外周面に固定された１つ以上のベアリングと、
   前記ベアリングをイジェクティングロッドに固定させるベアリング固定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
3. 前記ベアリング固定手段は、
   前記ベアリングの内輪をイジェクティングロッドの段差部分に押しやるスペーサと、
   前記イジェクティングロッドにねじ結合されて、前記スペーサの位置を固定させるロックナットと、
   を備えたことを特徴とする請求項２記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
4. 前記ベアリングハウジングには、クーラントの流入を遮断するため、その外周面に前記ドローチューブの内面とスライディング面接触するＯリングが設けられ、その内周面にはオイルシールが設けられたことを特徴とする請求項２記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
5. 主軸台と、
   前記主軸台に回転可能に設けられたスピンドルと、
   前記スピンドルの前端面に装着されて工作物を把持するチャックと、
   前記スピンドルの内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャックに連結されて前記スピンドルと一体に回転可能なドローチューブと、
   前記ドローチューブを軸方向に進退運動させて、前記チャックに把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台に装着されたチャッキングシリンダと、
   を備えた工作物イジェクティング装置において、
   前記ドローチューブの前端部内周面に挿入され、前記ドローチューブの回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニットと、
   前記ドローチューブの中空内部で前記チャックの近傍位置まで延長された長さと中心軸に貫通流体孔とが形成され、前記前端部ベアリングユニットの内周面に挿入されて回転されないように支持され、イジェクティングシリンダによって軸方向に往復移動して、前記チャックでアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッドと、
   前記イジェクティングロッドの後端部が回転されないように前記チャッキングシリンダ側に設けられた後端部二重ベアリングユニットと、
   を備えたことを特徴とする工作機械の工作物イジェクティング装置。
6. 前記前端部ベアリングユニットは、
   前記ドローチューブの内周面に挿入されたベアリングハウジングと、
   前記ベアリングハウジングの内周面に挿入されると共に前記イジェクティングロッドの外周面に固定された１つ以上のベアリングと、
   前記ベアリングをイジェクティングロッドに固定させるベアリング固定手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項５記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
7. 前記後端部二重ベアリングユニットは、
   前記イジェクティングロッドの後端部に挿入されたインナーベアリングハウジングと、
   前記インナーベアリングハウジングの外径に挿入されて、前記チャッキングシリンダ側に固定されたアウターベアリングハウジングと、
   前記インナーベアリングハウジングとアウターベアリングハウジングとの間に設けられたベアリングと、
   を備えたことを特徴とする請求項５記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
8. 前記インナーベアリングハウジングの内径には、イジェクティングロッドをスライディング支持するオイルレスベアリングが装着されたことを特徴とする請求項７記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
9. 主軸台と、
   前記主軸台に回転可能に設けられたスピンドルと、
   前記スピンドルの前端面に装着されて工作物を把持するチャックと、
   前記スピンドルの内部に中空軸形態で装着され、先端が前記チャックに連結されて前記スピンドルと一体に回転可能なドローチューブと、
   前記ドローチューブを軸方向に進退運動させて前記チャックに把持された工作物をクランプまたはアンクランプさせるように前記主軸台に装着されたチャッキングシリンダと、
   を備えた工作機械の工作物イジェクティング装置において、
   前記ドローチューブの前端部内周面に前記ドローチューブの回転を支持するように設けられた前端部ベアリングユニットと、
   前記ドローチューブの中空内部で前記チャックの近傍位置まで延長された長さを有し、前記前端部ベアリングユニットの内周面に挿入されて回転されないように支持され、イジェクティングシリンダによって軸方向に往復移動して、前記チャックでアンクランプされた工作物を外部に押し出すイジェクティングロッドと、
   を備えたことを特徴とする工作機械の工作物イジェクティング装置。
10. 前記前端部ベアリングユニットは、
    前記ドローチューブの内周面に挿入されたベアリングハウジングと、
    前記ベアリングハウジングの内周面に挿入されると共に前記イジェクティングロッドの内周面に固定された少なくとも１つ以上のベアリングと、
    前記ベアリングをイジェクティングロッドに固定させるベアリング固定手段と、
    を備えたことを特徴とする請求項９記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
11. 前記ベアリング固定手段は、
    前記ベアリングの内輪をイジェクティングロッドの段差部分に押しやるスペーサと、
    前記イジェクティングロッドにねじ結合されて、前記スペーサの位置を固定させるロックナットと、
    を備えたことを特徴とする請求項９記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
12. 前記イジェクティングロッドの後端部と前記イジェクティングシリンダのロッドとは、ねじ結合されていることを特徴とする請求項９記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
13. 前記イジェクティングロッドと前記イジェクティングシリンダのロッドとの中心軸には貫通流体孔が形成されたことを特徴とする請求項９記載の工作機械の工作物イジェクティング装置。
    

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