JP2591428Y2 - 回転工具密着確認装置 - Google Patents

回転工具密着確認装置

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JP2591428Y2
JP2591428Y2 JP1992051684U JP5168492U JP2591428Y2 JP 2591428 Y2 JP2591428 Y2 JP 2591428Y2 JP 1992051684 U JP1992051684 U JP 1992051684U JP 5168492 U JP5168492 U JP 5168492U JP 2591428 Y2 JP2591428 Y2 JP 2591428Y2
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正章 河内
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/002Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders
    • B23Q17/003Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring the holding action of work or tool holders by measuring a position

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、ターニングセンタや
マシニングセンタ等の回転工具を用いる切削機械におけ
る回転工具密着確認装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ターニングセンタやマシニングセンタで
は、自動工具交換装置を備えており、スピンドルの回転
工具取付孔に装着する回転工具は加工種類に応じて自動
交換される。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】しかし、交換された回
転工具がスピンドルの回転工具取付孔に適正状態に装着
されたかどうかを確認する手段を有しておらず、装着不
良の場合に加工不良品が発生する恐れがある。旋盤にお
けるバイト等の固定工具の場合は、刃物台に固定される
ために確認手段を設けることが容易であり、種々の確認
手段が従来から設けられている。しかし、回転工具の場
合はスピンドルに取付けられるために確認手段を設ける
ことが難しく、確認手段の開発が待たれている。
【0004】この考案の目的は、スピンドルに回転工具
が正しく密着状態に装着されたことを確認できる回転工
具密着確認装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この考案の回転工具密着
確認装置は、スピンドルの回転工具取付孔における工具
位置決め面にエア吹出し口を設け、このエア吹出し口に
圧縮空気を送るエア供給経路の背圧を検出して密着確認
を行う密着検出センサを設けたものである。前記エア供
給経路は、スピンドルを支持したハウジングからエア吹
出し口に圧縮空気を送る経路である。前記エア供給経路
となるスピンドル内のエア供給経路とハウジング内のエ
ア供給経路とはカップリングで接続する。このカップリ
ングは、前記スピンドル内エア供給経路の後ろ向きに開
口したエア入口に連通する前進位置と、前記スピンドル
の前記エア入口から離れる後退位置とに位置変更自在な
孔明きのピストンを、前記ハウジングのエア供給経路内
に有し、前記ピストンの後面は、前記ハウジングのエア
供給経路に供給された密着確認用の供給エアの圧力が作
用する面と、前記ピストンに設けられた孔の開口とを有
し、前記ピストンは後退位置に弾性的に付勢され、かつ
密着確認のエア供給で前記弾性に抗して前記前進位置ま
で前進するものとする。
【0006】
【作用】スピンドルの回転工具取付孔に回転工具が正し
く装着された場合は、回転工具取付孔の工具位置決め面
に回転工具が密着する。この密着のため、エア供給経路
から工具位置決め面のエア吹出し口に送られる圧縮空気
の圧力、つまりエア吹出し口の背圧が所定値以上に上昇
し、これを密着検出センサが検出することにより回転工
具の密着が自動的に確認される。回転工具の装着不良の
場合は、エア吹出し口からエア漏れが生じて背圧が所定
値まで上がらず、密着検出センサにより密着不良が確認
される。
【0007】
【実施例】この考案の一実施例を図1および図2に基づ
いて説明する。図2は、この実施例の回転工具密着確認
装置を装備したターニングセンタの斜視図である。この
ターニングセンタは、位置固定の主軸1と、主軸1に対
面して2軸(X軸,Z軸)方向に移動可能なサブスピン
ドル2と、タレット3と、ミリングヘッド4と、工具交
換装置5とを備え、前記ミリングヘッド4にこの考案の
回転工具密着確認装置が適用される。主軸1に保持した
ワークは、タレット3およびミリングヘッド4のいずれ
の工具によっても加工可能であり、またサブスピンドル
2に持ち替えて加工可能としてある。工具交換装置5
は、ミリングヘッド4の工具を、交換アーム6によって
工具マガジン7の任意の工具と交換するものである。
【0008】図1はミリングヘッド4の部分縦断面図で
ある。ミリングヘッド4のスピンドル8はテーパ状の回
転工具取付孔9を軸端に有し、この孔9の開口の周囲に
回転工具10の鍔部10aを受け止める工具位置決め面
9aが形成されている。回転工具10は、スピンドル8
内で進退操作されるドローバ11に後部のプルボルト1
0bが係合して引き込まれ、鍔部10aが工具位置決め
面9aに密着する状態に装着される。この工具位置決め
面9aに密着確認用のエア吹出し口20bを開口させ、
スピンドル8の外周面からエア吹出し口20bに開通す
るスピンドル内エア供給経路20を設けてある。
【0009】スピンドル8は、軸受12,13を介して
ミリングヘッド部ハウジング14に回転自在に支持さ
れ、後部でモータ(図示せず)により回転駆動される。
スピンドル内エア供給経路20は、ハウジング14に設
けたカップリング15およびハウジング部エア供給経路
21を介して外部エア供給経路27に連通し、エア源2
4に接続されている。カップリング15は、シリンダ1
6内に進退自在に設けられた筒状ピストン17と、この
筒状ピストン17をシリンダ16のストッパ18側に付
勢するばね19とからなる。筒状ピストン17の一端
は、スピンドル8の外周に設けた間座8aの鍔部の背面
に対向させてあり、シリンダ16のストッパ18側部分
はハウジング部エア供給経路21に連通させてある。
【0010】間座8aの背面の筒状ピストン17に対応
する位置には、エア入口20aを開口させ、スピンドル
内エア供給経路20に連通させてある。前記の外部エア
供給経路27に、ギャップセンサまたは圧力スイッチか
らなる密着検出センサ22を設け、かつ開閉弁25およ
び空気圧フィルタ23を介在させてある。
【0011】上記構成の動作を説明する。スピンドル8
の回転中は、開閉弁25を閉じてエア源24からの圧縮
空気の供給を停止しておく。これにより、カップリング
15における筒状ピストン17は、ばね19の付勢力に
よってストッパ18側に押し当てられ、スピンドル8に
取付けられた間座8aの鍔部背面と筒状ピストン17と
の間に隙間が保たれる。そのため、筒状ピストン17が
スピンドル8の回転の障害になることが回避される。
【0012】工具交換時には、交換終了の後に開閉弁2
5を開いてエア供給を行う。ただし、間座8aのエア入
口20aがカップリング15の筒状ピストン17と対向
するようにスピンドル8の回転位置を割り出しておく。
このようにエア供給を行うことにより、シリンダ16内
の空気圧によって筒状ピストン17がばね19に抗して
前進し、スピンドル8の間座8aの背面に押し当てられ
る。そのため、圧縮空気は筒状ピストン17を経てスピ
ンドル内エア供給経路20からエア吹出し口20bに供
給される。回転工具10が正しく装着されていれば、鍔
部10aが工具位置決め面9aに密着してエア吹出し口
20bを塞ぎ、そのためエア吹出し口20bにおける背
圧が密着検出センサ22の設定圧まで上がる。このため
密着検出センサ22がオンし、密着状態にあることが確
認される。
【0013】回転工具10の取付けが不完全な場合は、
鍔部aが工具位置決め面9aに密着せず、圧縮空気がエ
ア吹出し口20bから漏れる。そのため背圧が設定圧ま
で上昇せず、密着検出センサ22がオンしない。この結
果から、回転工具10の取付けが不完全であると判断さ
れる。密着検出センサ22が所定時にオンしない場合
は、アラームを発生させてオペレータに知らせるように
し、かつ加工動作を停止させる。
【0014】なお、密着検出センサ22としてギャップ
センサを使用する場合、例えば0.05mm以上のギャッ
プでオフするように設定しておく。これにより、回転工
具10と位置決め面9aとのギャップが0.05以上に
なるとスイッチオンせず、アラームとなり、0.05以
下であるとスイッチオンして密着確認される。
【0015】
【考案の効果】この考案の回転工具密着確認装置は、ス
ピンドルの回転工具取付孔における工具位置決め面にエ
ア吹出し口を設け、このエア吹出し口に圧縮空気を送る
エア供給経路に、エア吹出し口の背圧を検出して密着確
認を行う密着検出センサを設けたため、スピンドルに回
転工具が正しく密着したことを確認でき、密着不良によ
る加工不良品の発生を防止できる。また、スピンドル内
エア供給経路とハウジング内エア供給経路とを接続する
カップリングとして、スピンドル内エア供給経路の後ろ
向きに開口したエア入口に連通する前進位置と、スピン
ドルのエア入口から離れる後退位置とに位置変更自在な
孔明きのピストンをハウジング内に設け、前記ピストン
は後退位置に弾性的に付勢され、かつ密着確認のエア供
給で前記弾性に抗して前記前進位置まで前進するものと
したため、スピンドルの回転の障害とならず、しかも密
着確認のエア供給でカップリングが接続状態となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案の一実施例である回転工具密着確認装
置を装備したミリングヘッドの部分縦断面図である。
【図2】その回転工具密着確認装置が装備されるターニ
ングセンタの斜視図である。
【符号の説明】
8…スピンドル、9…回転工具取付孔、9a…工具位置
決め面、10…回転工具、10a…鍔部、15…カップ
リング、20…スピンドル内エア供給経路、20a…エ
ア入口、20b…エア吹出し口、22…密着検出セン
サ、25…開閉弁、27…外部エア供給経路

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スピンドルの回転工具取付孔における工
    具位置決め面にエア吹出し口を設け、前記スピンドルを
    支持したハウジングから前記エア吹出し口に圧縮空気を
    送るエア供給経路を設け、このエア供給経路に前記エア
    吹出し口の背圧を検出して密着確認を行う密着検出セン
    サを設け、前記エア供給経路となるスピンドル内のエア
    供給経路とハウジング内のエア供給経路とを接続するカ
    ップリングを設け、このカップリングは、前記スピンド
    ル内エア供給経路の後ろ向きに開口したエア入口に連通
    する前進位置と、前記スピンドルの前記エア入口から離
    れる後退位置とに位置変更自在な孔明きのピストンを
    前記ハウジングのエア供給経路内に有し、前記ピストン
    の後面は、前記ハウジングのエア供給経路に供給された
    密着確認用の供給エアの圧力が作用する面と、前記ピス
    トンに設けられた孔の開口とを有し、前記ピストンは後
    退位置に弾性的に付勢され、かつ密着確認のエア供給で
    前記弾性に抗して前記前進位置まで前進するものとした
    回転工具密着確認装置。
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