JP3556864B2 - 工具保持搬送チェン装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、マシニングセンター等の工作機械において、工具を保持してその工具を他の工具と交換する工具交換位置まで、或はその工具交換位置から工具を保持して搬送するため等に用いるような、工具保持搬送チェン装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の工具保持搬送チェン装置としては、例えば、図７に示すようなツールホルダーチェン１０がある。同図に示すツールホルダーチェン１０は、マシニングセンター等のフレームに、モーターにより駆動されて回転自在に設けられた上下２つのスプロケットホイール１２，１３の間に掛け渡されて、上下方向及び円周方向に走行可能に設けられている。
【０００３】
ツールホルダーチェン１０は、図９に示すように、互いに隣合うインナーリンク１５，１５の端部間が、それらの外側にインナーリンク１５と交互に配置されるアウターリンク１７により、相互間で相対回動可能に連結されるようになっている。
【０００４】
アウターリンク１７は、図８に示すように、インナーリンク１５のような単なる長円形とは異り、その長円形より外側（図中上側、スプロケットホイールの半径外方側）にツールホルダー部１７ａ（工具保持形状部）が一体的に形成されている。このツールホルダー部１７ａの内側にはホルダー凹部２５が形成され、このホルダー凹部２５内には、工具（図示せず）を軸孔に保持する筒状のツールポット２０（工具保持部材）が緩く嵌合して保持されるようになっている。
【０００５】
図１０に示すように、互いに対向するインナーリンク１５，１５間には、上記スプロケットホイール１２，１３の溝に嵌合するローラー２２が設けられており、互いに対向するアウターリンク１７，１７のツールホルダー部１７ａ，１７ａ間には、その間隔を決める棒状のディスタンスピース２４が設けられている。
【０００６】
図１１に示すように、アウターリンク１７のホルダー凹部２５には、互いに平行な縦方向の２つの直線部２５ａ，２５ａと、これらの直線部２５ａ，２５ａにほぼ直角な横方向の直線部２５ｂの、計３つの直線部が形成されている。
【０００７】
また、図１２（ａ）に示すように、ツールポット２０の両側部（図中上下部）には、互いに対向する一対のアウターリンク１７，１７のホルダー凹部２５，２５の、計４つの直線部２５ａ，２５ａ，２５ａ，２５ａに係合する、計４つの平面部２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄが形成されている。
【０００８】
また図１２（ｂ）に示すように、ツールポット２０の下面部には、前記一対のアウターリンク１７，１７のホルダー凹部２５，２５の直線部２５ｂ，２５ｂに両端部が係合する、ツールポット２０の長さ方向にストレートな１つの平面部２０ｅが形成されている。
【０００９】
このような１つのツールポット２０の５つの平面部２０ａ〜２０ｅが、互いに対向する一対のアウターリンク１７，１７のホルダー凹部２５，２５の計６つの直線部２５ａ，２５ａ，２５ａ，２５ａ，２５ｂ，２５ｂに係合することにより、ツールポット２０は一対のアウターリンク１７，１７のホルダー凹部２５，２５に緩く嵌合して保持されるようになっている。
【００１０】
このためアウターリンク１７が、図８，図１１に示すように、ホルダー凹部２５を上方に開放させた向きで配置されているときは、ツールポット２０はホルダー凹部２５に確実に保持されることができるが、アウターリンク１７がスプロケットホイール１２，１３により回転されて、上記図８，図１１の状態から９０°以上回転すると、ツールポット２０は重力によりホルダー凹部２５からその外へ脱落する可能性がある。
【００１１】
これを防ぐために、図７に示すように、ツールホルダーチェン１０のアウターリンク１７の周りには、ツールポット２０がその静止時に接触し、その移動時に摺動するガイドレール２８が設けられている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のツールホルダーチェン１０においては、ツールポット２０の平面部２０ａ〜２０ｄとアウターリンク１７のホルダー凹部２５の直線部２５ａ，２５ａとの間に、ツールポット２０のホルダー凹部２５への出し入れを容易にするために必要最小限の隙間が設けられている。
【００１３】
このため、工作機械が材料を工具により各種の加工中に、次の加工工程に用いる工具を工具交換位置に待機させるために、ツールホルダーチェン１０がスプロケットホイール１２，１３により駆動されてその円周方向に昇降しながら走行する際に、ツールポット２０がアウターリンク１７のホルダー凹部２５内で上記隙間分の振幅で振動して、その振動が工作機械の加工精度を悪化させるという問題があった。
【００１４】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、駆動走行時に工具保持部材に振動が発生することにより工作機械の加工精度が悪化することを防止することができる工具保持搬送チェン装置を提供することを課題とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、
インナーリンクの外側に交互に連結されるアウターリンクに、筒状の工具保持部材を介して工具を保持するホルダー凹部が形成された工具保持形状部が一体的に形成された工具保持搬送チェン装置において、
互いに対向する一対の前記アウターリンクの工具保持形状部間にわたって設けられ、前記工具保持部材に接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定可能な作動ピンを設け、
前記アウターリンクの工具保持形状部が前記工具保持部材を介して工具を保持するときは、前記作動ピンが工具保持部材と接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定し、
前記アウターリンクの工具保持形状部に形成された前記ホルダー凹部に対して前記工具保持部材を出し入れするときは、前記作動ピンは工具保持部材から離隔していてこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧しないようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
このような構成の工具保持搬送チェン装置によれば、アウターリンクの工具保持形状部が工具保持部材を介して工具を保持するときは、作動ピンが工具保持部材と接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定するようにしたため、工具保持部材と工具保持形状部との間の一方側の隙間を無くして、工具保持部材と工具保持形状部とが一方側で密着した状態を維持することができる。
【００１７】
このため、工具保持搬送チェン装置の駆動走行時に工具保持部材に振動が発生するのを防止することができるので、工具保持部材の振動により工作機械の加工精度が悪化することを防止することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１ないし図６は、本発明による工具保持搬送チェン装置の第１の実施の形態について説明するために参照する図である。
【００１９】
図１に示す工作機械のツールホルダーチェン３０（工具保持搬送チェン装置）は、前記従来のツールホルダーチェン１０と同様に、マシニングセンター等のフレームに、モーターにより駆動されて回転自在に設けられた上下２つのスプロケットホイール１２，１３の間に掛け渡されて、上下方向及び円周方向に走行可能に設けられている。
【００２０】
ツールホルダーチェン３０は、図３に示すように、互いに隣合うインナーリンク１５，１５の端部間が、それらの外側にインナーリンク１５と交互に配置されるアウターリンク３７により、相互間で相対回動可能に連結されるようになっている。
【００２１】
アウターリンク３７は、図２に示すように、インナーリンク１５のような単なる長円形とは異り、その長円形より外側（図中上側、スプロケットホイールの半径外方側）にツールホルダー部３７ａ（工具保持形状部）が一体的に形成されている。このツールホルダー部３７ａの内側にはホルダー凹部２５が形成され、このホルダー凹部２５内には、工具（図示せず）を軸孔に保持する筒状のツールポット４０（工具保持部材）が緩く嵌合して保持されるようになっている。
【００２２】
図５に示すように、アウターリンク３７のホルダー凹部２５には、互いに平行な縦方向の２つの直線部２５ａ，２５ａと、これらの直線部２５ａ，２５ａにほぼ直角な横方向の直線部２５ｂの、計３つの直線部が形成されている。そして、アウターリンク３７のツールホルダー部３７ａの、ホルダー凹部２５の近傍には、後述する作動ピン５０が挿通するピン孔３９が形成されている。
【００２３】
また、図６（ａ）に示すように、ツールポット４０の両側部（図中上下部）には、互いに対向する一対のアウターリンク３７，３７のホルダー凹部２５，２５の計４つの直線部２５ａ，２５ａ，２５ａ，２５ａに係合する計４つの平面部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄが形成されている。
【００２４】
また図６（ｂ）に示すように、ツールポット４０の下面部には、互いに対向する一対のアウターリンク３７，３７のホルダー凹部２５，２５の直線部２５ｂ，２５ｂに両端部が係合する、ツールポット４０の長さ方向にストレートな１つの平面部４０ｅが形成されている。また、同図に示すように、ツールポット４０の平面部４０ｃと平面部４０ｄとの間にはテーパ凹部４０ｆが形成されている。
【００２５】
図２ないし図４に示すように、互いに対向する一対のアウターリンク３７，３７のツールホルダー部３７ａ，３７ａのピン孔３９，３９には作動ピン５０の両端部が挿通しており、この可動ピン５０の長さ方向の途中にはテーパ部５０ａ（テーパ凸部）が形成されている。作動ピン５０の操作部５０ｂとアウターリンク３７，３７の一方との間には、テーパ部５０ａがツールポット４０のテーパ凹部４０ｆに接触するように作動ピン５０を付勢する、圧縮バネ５２が設けられている。
【００２６】
図２において、ピン孔３９及び作動ピン５０の中心軸は、ツールホルダー部３７ａのホルダー凹部２５に保持された状態におけるツールポット４０の中心軸よりも、ホルダー凹部２５の開口側寄りの位置にあるため、作動ピン５０のテーパ部５０ａは、上記の状態におけるツールポット４０の中心軸よりも上記開口側寄りの位置でツールポット４０のテーパ凹部４０ｆに接触するように、作動ピン５０はアウターリンク３７のツールホルダー部３７ａに設けられている。
【００２７】
本実施の形態に係るツールホルダーチェン３０は、アウターリンク３７のホルダー凹部２５にツールポット４０を収納するときは、作動ピン５０の操作部５０ｂを圧縮バネ５２に対抗して移動させ、作動ピン５０のテーパ部５０ａをツールポット４０のテーパ凹部４０ｆの位置から退避させてからツールポット４０を収納する。
【００２８】
上記ツールポット４０を収納したら、作動ピン５０の操作部５０ｂから力を除去すると圧縮バネ５２により作動ピン５０が元の位置に復帰するよう移動し、このことによりテーパ部５０ａがツールポット４０のテーパ凹部４０ｆに接触するようになっている。
【００２９】
このため、作動ピン５０のテーパ部５０ａによるテーパ凹部４０ｆへの押圧力が、ツールポット４０をこの横断面方向に向かって押圧することにより、ツールポット４０をアウターリンク３７のホルダー凹部２５内に固定して、ツールポットの平面部４０ａ，４０ｂとホルダー凹部２５の直線部２５ａ，２５ａの一方との間の隙間を無くして、ツールポット４０とホルダー凹部２５とが一方側で密着した状態を維持することができる。
【００３０】
このため、ツールホルダーチェン３０の駆動走行時にツールポット４０に振動が発生するのを防止することができるので、ツールポット４０の振動により工作機械の加工精度が悪化することを防止することができる。
【００３１】
また、上述したように、作動ピン５０の中心軸は、ツールホルダー部３７ａのホルダー凹部２５に保持された状態におけるツールポット４０の中心軸よりも、ホルダー凹部２５の開口側寄りの位置に設けられているため、テーパ部５０ａがテーパ凹部４０ｆに接触することにより、ツールポット４０の平面部４０ｅをアウターリンク３７の直線部２５ｂに押圧すると共に、ツールポット４０がアウターリンク３７のホルダー凹部２５から抜けることを防止する方向の分力が働く。
【００３２】
このため、ツールホルダーチェン３０のアウターリンク３７の周りに従来のようにガイドレールを設けなくとも、アウターリンク３７が逆さの向きに配置されたときでもホルダー凹部２５からツールポット４０が落下するのを確実に防止することができる。
【００３３】
一方、工具交換位置においてツールポット４０をアウターリンク３７のホルダー凹部２５から取り出すときは、工具交換用のアーム（図示せず）が作動ピン５０の操作部５０ｂを押圧して、作動ピン５０のテーパ部５０ａをツールポット４０のテーパ凹部４０ｆから退避させることにより、ツールポット４０をホルダー凹部２５から取り出すことができると共に、別の使用済みの工具を入れたツールポット４０を再びアウターリンク３７のホルダー凹部２５に収納することができる。
【００３４】
なお、上記実施の形態においてはツールホルダーチェン３０が、上下に配置された２つのスプロケットホイール１２，１３間に掛け渡されて、縦長の長円形の走行軌跡を走行するようになっていたが、スプロケットホイールの位置や数、工具保持搬送チェン装置の走行軌跡の形状は、上記実施の形態に係るものに限定する必要はなく、任意に変化、選択することが可能である。
【００３５】
また、上記実施の形態においては作動ピン５０はテーパ部５０ａとテーパ凹部４０ｆを介してツールポット４０と接触したが、そのようなテーパ凹凸部に限定する必要はなく、同様の機能を有するものであれば、例えばスプリングやウレタンゴム等、他のどのような部材や材料を、作動ピン５０とツールポット４０との間に介して用いてもよい。
【００３６】
以上、本発明の実施の形態について具体的に述べてきたが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて、その他にも各種の変更が可能なものである。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、アウターリンクの工具保持形状部が工具保持部材を介して工具を保持するときは、作動ピンが工具保持部材と接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定するようにしたため、工具保持部材と工具保持形状部との間の一方側の隙間を無くして、工具保持部材と工具保持形状部とが一方側で密着した状態を維持することができる。
【００３８】
このため、工具保持搬送チェン装置の駆動走行時に工具保持部材に振動が発生するのを防止することができるので、工具保持部材の振動により工作機械の加工精度が悪化することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る工作機械のツールホルダーチェンを示す全体構成図である。
【図２】図１のツールホルダーチェンの部分拡大側面図である。
【図３】図２のツールホルダーチェンの一部断面上面図である。
【図４】図３のツールホルダーチェンの一部断面Ａ矢視図である。
【図５】図２のアウターリンクの拡大図である。
【図６】図２ないし図４のツールポットを説明するための図であり、図６（ａ）はその上面図、図６（ｂ）はその側面図、図６（ｃ）はその正面図である。
【図７】従来の工作機械のツールホルダーチェンを示す全体構成図である。
【図８】図７のツールホルダーチェンの部分拡大側面図である。
【図９】図８のツールホルダーチェンの一部断面上面図である。
【図１０】図９のツールホルダーチェンの一部断面Ｂ矢視図である。
【図１１】図８のアウターリンクの拡大図である。
【図１２】図８ないし図１０のツールポットを説明するための図であり、図１２（ａ）はその上面図、図１２（ｂ）はその側面図、図１２（ｃ）はその正面図である。
【符号の説明】
１０ ツールホルダーチェン
１２，１３ スプロケットホイール
１５ インナーリンク
１７ アウターリンク
１７ａ ツールホルダー部
２０ ツールポット
２０ａ〜２０ｅ 平面部
２２ ローラー
２４ ディスタンスピース
２５ ホルダー凹部
２５ａ，２５ｂ 直線部
２８ ガイドレール
３０ ツールホルダーチェン
３７ アウターリンク
３７ａ ツールホルダー部
３９ ピン孔
４０ ツールポット
４０ａ〜４０ｅ 平面部
４０ｆ テーパ凹部
５０ 作動ピン
５０ａ テーパ部
５０ｂ 操作部
５２ 圧縮バネ

Claims (3)

1. インナーリンクの外側に交互に連結されるアウターリンクに、筒状の工具保持部材を介して工具を保持するホルダー凹部が形成された工具保持形状部が一体的に形成された工具保持搬送チェン装置において、
   互いに対向する一対の前記アウターリンクの工具保持形状部間にわたって設けられ、前記工具保持部材に接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定可能な作動ピンを設け、
   前記アウターリンクの工具保持形状部が前記工具保持部材を介して工具を保持するときは、前記作動ピンが工具保持部材と接触してこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧することにより、工具保持部材を工具保持形状部に対して固定し、
   前記アウターリンクの工具保持形状部に形成された前記ホルダー凹部に対して前記工具保持部材を出し入れするときは、前記作動ピンは工具保持部材から離隔していてこの工具保持部材をこの横断面方向に向かって押圧しないようにした
   ことを特徴とする工具保持搬送チェン装置。
2. 前記作動ピンは、作動ピン及び前記工具保持部材の各々に形成されたテーパ凸部とテーパ凹部とを介して工具保持部材と接触するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の工具保持搬送チェン装置。
3. 前記作動ピンは、前記工具保持形状部に形成されたホルダー凹部に保持された状態における前記工具保持部材の中心軸よりも、前記ホルダー凹部の開口側寄りの位置で工具保持部材と接触するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の工具保持搬送チェン装置。

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