JP4701028B2 - Tool pot - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械の工具マガジンに装着されて、工具を装着させるための工具装着孔の周囲の周壁を合成樹脂製としている工具ポットに関する。 The present invention relates to a tool pot that is mounted on a tool magazine of a machine tool and has a peripheral wall around a tool mounting hole for mounting a tool made of synthetic resin.
従来、合成樹脂製の工具ポットとしては、工具装着孔の軸方向と略直交する方向へ移動する際、周壁の外周側の一部を、移動方向に沿って配設されたガイドレールに摺接させて、移動させる場合があった(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の工具ポットでは、ガイドレールが鋼等の金属製としていることから、ガイドレールとの摺接部位が磨耗して凹み、ガイドレールから離脱して移動したり、あるいは、ガイドレールに摺動する当初に、大きなガタツキ音を生じさせて、移動する場合があり、工具ポットからの工具の落下や、工具ポットを保持する移動機構としてのチェーンのスプロケットからの外れ等を、招く虞れも生じさせていた。 However, in the conventional tool pot, since the guide rail is made of metal such as steel, the sliding contact portion with the guide rail is worn out and dents, moves away from the guide rail, or slides on the guide rail. When moving, it may move with a loud rattling noise, which may cause the tool to fall from the tool pot or the chain to come off the sprocket as a moving mechanism that holds the tool pot. It was generated.
この対策のために、工具装着孔の周囲の周壁に、耐磨耗性を有した部材を取り付けることが考えられるが、工具の交換時やガイドレールとの摺動時等に、外れてしまう虞れも生じ、長期間にわたって安定して、周壁の磨耗を防止する点に、課題があった。 For this measure, it is conceivable to attach a wear-resistant member to the peripheral wall around the tool mounting hole, but it may come off when the tool is replaced or when sliding with the guide rail. This also occurred, and there was a problem in preventing the peripheral wall from being worn stably over a long period of time.
本発明は、上述の課題を解決するものであり、長期間にわたって安定して、ガイドレールとの摺動部位の耐磨耗性を向上させることのできる工具ポットを提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide a tool pot capable of improving the wear resistance of a sliding portion with a guide rail stably over a long period of time.
本発明に係る工具ポットは、工具装着孔の周囲の周壁を合成樹脂製として、工具装着孔の軸方向と略直交する方向へ移動する際、周壁の外周側の一部を、移動方向に沿って配設されたガイドレールに摺接させる構成の工具ポットであって、
ガイドレールと摺接する部位に、耐磨耗性を有した滑材が、配設されるとともに、
周壁における滑材の配設部位に、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、
凹部が、工具装着孔の軸方向に沿って、底面側を幅広にし、周壁の外周面側となる開口側を幅狭として、外周面側の外周縁部相互を接近させるアリ溝形状に形成され、
滑材が、凹部の外周縁における工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部により係止されるホゾ形状の略台形形状の断面形状として、凹部内に嵌合されるように係止されていることを特徴とする。
In the tool pot according to the present invention, when the peripheral wall around the tool mounting hole is made of synthetic resin and moves in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the tool mounting hole, a part of the outer peripheral side of the peripheral wall is moved along the moving direction. A tool pot configured to be in sliding contact with a guide rail arranged
A sliding material having wear resistance is disposed on the portion that comes into sliding contact with the guide rail,
A concave portion that enlarges the internal space is formed in the portion where the lubricant is disposed on the peripheral wall,
The recess is formed in a dovetail shape that makes the bottom surface side wide along the axial direction of the tool mounting hole and narrows the opening side that is the outer peripheral surface side of the peripheral wall to allow the outer peripheral edge portions on the outer peripheral surface side to approach each other. ,
The lubricant is fitted into the recess as a substantially trapezoidal cross-sectional shape that is locked by both outer peripheral edges arranged at positions facing the movement direction of the tool pot on the outer peripheral edge of the recess. It is latched so that it may be.
本発明に係る工具ポットでは、ガイドレールと摺接することとなっても、工具装着孔の周囲の周壁より耐磨耗性を有した滑材が、ガイドレールと摺接することから、磨耗が抑えられる。 In the tool pot according to the present invention, even if it comes into sliding contact with the guide rail, since the sliding material having wear resistance from the peripheral wall around the tool mounting hole comes into sliding contact with the guide rail, wear is suppressed. .
そして、合成樹脂製の周壁における滑材を配設させる部位には、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、滑材が、その凹部の外周縁における工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両縁部により係止される断面形状として、凹部内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁を構成する合成樹脂材料自体が、滑材の外周縁を係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材を周壁に取付固定しておくことができる。すなわち、滑材は、工具ポットの移動方向に沿って対向する両縁部が、係止されることから、ガイドレールと往復移動するように摺動しても、外れることなく、周壁に対して、安定して取付固定することができる。 And the recessed part which enlarges internal space is formed in the site | part which arrange | positions the lubricating material in the synthetic resin surrounding wall, and a lubricating material opposes along the moving direction of the tool pot in the outer periphery of the recessed part. As a cross-sectional shape that is locked by both edges arranged at a position to be engaged, it is locked so as to be fitted in the recess, and the synthetic resin material itself that constitutes the peripheral wall is used without using an adhesive. The outer peripheral edge of the lubricant is locked, and the lubricant can be attached and fixed to the peripheral wall stably over a long period of time. In other words, since both edges facing the moving direction of the tool pot are locked, the sliding material does not come off even if it slides so as to reciprocate with the guide rail. Can be fixed and fixed stably.
ちなみに、周壁の外周面側におけるガイドレールとの摺接部位に、接着剤等を利用して、単に、耐摩耗性を有した滑材を貼り付けるだけでは、工具の交換時やガイドレールとの摺動時等に、その滑材が外れてしまう虞れがある。 By the way, by simply applying an abrasion-resistant lubricant to the sliding contact part with the guide rail on the outer peripheral surface side of the peripheral wall, simply by attaching an abrasion-resistant lubricant to the guide rail, There is a possibility that the sliding material may come off during sliding.
したがって、本発明に係る工具ポットでは、長期間にわたって安定して、ガイドレールとの摺動部位の耐磨耗性を向上させることができ、工具の落下や、工具ポットを保持する移動機構としてのチェーンのスプロケットからの外れ等を、確実に防止することができる。 Therefore, in the tool pot according to the present invention, the wear resistance of the sliding portion with the guide rail can be improved stably over a long period of time, and the tool can be dropped or used as a moving mechanism for holding the tool pot. It is possible to reliably prevent the chain from coming off from the sprocket.
そして、滑材は、周壁の成形時に、インサートとして周壁の成形型にセットし、周壁の成形時に一体的に結合させて、配設するように構成すれば、ねじや接着剤等の固定手段を使用することなく、容易かつ強固に、周壁に対して、取付固定することができる。 Then, if the lubricant is configured to be placed in the peripheral wall mold as an insert at the time of molding the peripheral wall and integrally joined and disposed at the time of molding the peripheral wall, fixing means such as screws and adhesives are provided. Without being used, it can be attached and fixed to the peripheral wall easily and firmly.
なお、工具装着孔の周囲の周壁が、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂やポリアミド等の熱可塑性樹脂等の合成樹脂から形成される場合には、滑材は、それらの合成樹脂からなる周壁より、耐磨耗性を有する材料から、形成すればよく、ステンレス等の錆の生じ難い金属材料を使用する他、ポリテトラフロロエチレン等の合成樹脂材料から形成してもよい。 In addition, when the peripheral wall around the tool mounting hole is formed from a synthetic resin such as a thermosetting resin such as phenol resin or a thermoplastic resin such as polyamide, the lubricant is made from the peripheral wall made of those synthetic resins. Further, it may be formed from a material having wear resistance, and may be formed from a synthetic resin material such as polytetrafluoroethylene, in addition to using a metal material such as stainless steel which hardly causes rust.
そして、滑材をポリテトラフロロエチレン製とすれば、軽量で、かつ、耐摩耗性も良好な工具ポットを製造することができる。ちなみに、周壁を耐熱性の高いフェノール樹脂から形成しても、嵌合させるように滑材を配設させることから、接着させ難いポリテトラフロロエチレン製の滑材であっても、安定した取付固定強度を確保して、周壁に、配設させておくことができる。 If the lubricant is made of polytetrafluoroethylene, it is possible to produce a tool pot that is lightweight and has good wear resistance. By the way, even if the peripheral wall is made of highly heat-resistant phenolic resin, the lubricant is arranged so that it can be fitted, so even if it is a polytetrafluoroethylene lubricant that is difficult to adhere, stable mounting and fixing The strength can be ensured and disposed on the peripheral wall.
なお、ポリテトラフロロエチレン製の滑材を、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂製の周壁の成形時に、インサートとしてセットして、周壁を圧縮成形する場合には、圧縮成形時、熱硬化性樹脂を圧縮しつつ加熱することとなり、その際、滑材が、ポリテトラフロロエチレン製としていても、若干、溶融して、周壁と微小な凹凸で嵌合し合う状態を確保できるため、強固な接合状態で、滑材を周壁と結合させることができ、一層、滑材を、周壁に対して、強固に取付固定することができる。 In addition, when molding the peripheral wall made of polytetrafluoroethylene as an insert when molding a peripheral wall made of a thermosetting resin such as a phenolic resin, and compressing the peripheral wall, the thermosetting resin is used during compression molding. Even if the lubricant is made of polytetrafluoroethylene, it can be melted slightly to ensure that it fits with the peripheral wall with minute irregularities. In this state, the lubricant can be combined with the peripheral wall, and the lubricant can be firmly attached and fixed to the peripheral wall.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、図1〜5に示す実施形態の工具ポット1は、ホルダ16に保持された状態で、ポット移動機構としてのチェーン17に、多数取り付けられて配設されている。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A plurality of
このチェーン17は、相互に対向する断面L字形の外プレート18・18相互と内プレート19・19相互とが、ピン20によって連結され、ピン20を噛合させる複数の駆動用あるいは従動用のスプロケット24の回転により、ホルダ16ごと、工具ポット1を移動させることとなる。ピン20の両端には、ガイドローラ21が配設され、チェーン17の駆動時には、各ガイドローラ21は、所定のガイドブロック23の凹溝23a内を摺動する。なお、チェーン17の駆動時における各工具ポット1の移動方向は、工具Tを装着する工具装着孔2の軸方向と略直交する方向となる。
The
また、工具ポット1の移動するエリアには、所定位置に、ステンレス等の鋼材等からなる金属製のガイドレール28が、工具ポット1の移動方向に沿って、配設されている。ガイドレール28のガイド面28aは、レール28におけるポット1側の先端面に配置されている。
In the area where the
さらに、工具ポット1の移動するエリアには、工具ポット1を転回させるための回転自在の押えローラ26が配設されている。この押えローラ26は、上下動するように配設され、下降位置に配置された際には、その外周面にフリーローラ14を当接させ、工具ポット1を、転回用ピン11を回転中心として転回させて、ガイドレール28に摺接可能な位置に配置させ、上昇位置に配置された際には、フリーローラ14から離脱させて、工具ポット1を、図1の二点鎖線の位置に転回用ピン11の回りに転回させ、工具装着孔2の向きを、90度変換させるように、機能する。
Further, in the area where the
そして、工具ポット1は、工具Tのシャンク部Sとプルスタッド部Pとを挿入可能な工具装着孔2を備えて構成され、工具装着孔2の周囲の周壁3が略円筒状に形成されている。工具装着孔2は、周壁3の開口端3a側を、工具Tのシャンク部Sと対応するテーパ状の保持面部2aとして、その奥側を、略ストレート状の穴状とする非保持部2bとしている。
The
そして、周壁3は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂から圧縮成形されて形成されて、工具装着孔2の底部の部位に、プルスタッド部Pを係止して工具Tを保持するための工具保持機構9が、配設されている。なお、実施形態の工具ポット1では、工具Tが保持された際、開口端3a側の保持面部2aには、シャンク部Sが当接するものの、奥側の非保持部2bには、シャンク部Sは当接しないように、構成されている。
The
工具保持機構9は、円環状の金属製ブロック9a内に、それぞれ、図示しないコイルばねによって、装着孔2の中心側方向へ付勢された図示しないボールを、4個配設させて構成され、装着孔2を侵入してきた工具Tのプルスタッド部Pを、ボールによって係止することにより、保持面部2aにソケット部Sを当接させて支持させつつ、工具Tを保持することとなる。
The
また、周壁3の底面側には、ホルダ16に回転可能に支持されるように、工具装着孔2の軸直交方向に沿って軸方向を配置させた転回用ピン11が配設されるとともに、転回用ピン11の軸方向に沿って相互に対向するように、二枚のブラケット12が埋設されている。二枚のブラケット12には、フリーローラ14を回動自在に保持する支持ピン13が取り付けられている。フリーローラ14は、工具ポット1をガイドレール28に摺接させて移動させる当初に、押えローラ26に当接されて、ポット1の開口端3aから離れた奥側を押えておくこととなる。そして、工具ポット1が、ガイドレール28のエリアから離脱して、工具装着孔2の向きを変える際に、押えローラ26の上昇に伴い、フリーローラ14は、押えローラ26から離れることとなる。その際、工具ポット1は、自重によって、転回用ピン11回りに回転して、開口端3a側を下向きにするように、工具装着孔2を下向きに、方向転換することとなる。
Further, on the bottom surface side of the
そして、実施形態の工具ポット1では、図2〜4に示すように、周壁3の開口端3a側の外周面に、滑材7が配設されている。周壁3における滑材7を配設させる部位には、工具装着孔2の軸方向に沿って同一断面として、内部空間を大きくするような凹部4が、形成されている。実施形態の場合、周壁3の開口端3aの外周側は、底部側に比べて、段差3bを設けて、大径となるような円柱状の大径部3cが形成されている。そして、凹部4は、大径部3cにおける開口端3aと段差3bとの間の全域において、工具装着孔2の軸方向に沿って、底面4a側を幅広にし、大径部3cの外周面側となる開口4b側を幅狭として、大径部3c側の外周面側の外周縁部5・5相互を接近させるようなアリ溝形状に形成されている。なお、凹部4は、底部側を工具装着孔2まで貫通させていない。また、外周縁部5・5相互は、大径部3cの周方向に沿って、すなわち、ガイドレール28と摺接して移動する工具ポット1の移動方向に沿って、対向する位置に配置されることとなる。
In the
滑材7は、大径部3cの周方向で対向する凹部4の周縁の外周縁部5・5で係止されるような断面形状として、凹部4内に嵌合されるように係止されて、配設されている。実施形態の場合、滑材7は、ポリテトラフロロエチレン製として、工具装着孔2の軸直交方向の断面を、アリ溝に嵌合するようなホゾ形状の略台形形状とし、底辺側の角部7a・7a付近を外周縁部5・5に係止させる形状としている。さらに、滑材7は、周壁3の成形時に、インサートとして周壁3の成形型30にセットされて、周壁3の成形時に一体的に結合されて、配設されている。なお、滑材7における周壁3の段差3b側の端面には、成形型30へのセット時にセットピン32b(図6・8参照)を嵌合させるための嵌合孔7bが、形成されている。
The
周壁3の圧縮成形に使用する成形型30は、図6〜8に示すように、三つの割型31・32・33を備えて構成され、これらの割型31・32・33には、型締め時に周壁3を成形可能なキャビティ30aを形成するための型面31a・32a・33aが、形成されている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the
なお、割型31の型面31aは、主に、周壁3の内周面側(工具装着孔2の内周面側)を成形し、割型32の型面32aは、主に、周壁3の外周面側を成形し、割型33の型面33aは、主に、ポット1における周壁3の外表面側における奥側(底部側)の部位を成形することとなる。
The
そして、割型32の大径部3cを成形する部位には、滑材7をセットするセットピン32b・32bが、配設されている。各セットピン32bは、滑材7の端面に位置する嵌合孔7bに嵌合されて、滑材7を、インサートとして、割型32に保持させておくこととなる。
Then, set
また、割型33には、二枚のブラケット12を保持するセット孔33bが、形成されている。
The
なお、この成形型30では、工具保持機構9や転回用ピン11の配設部位は、成形後に切削加工によって加工するものであり、成形時のそれらの部位には、樹脂材料が充填されて、成形されることとなる。
In this
この周壁3の成形では、割型32・33のセットピン32bやセット孔33bを利用して、型開きした状態の成形型30に、滑材7とブラケット12・12とを、インサートとしてセットし、そして、型締め時に圧縮させた所定の充填樹脂材料を加熱硬化させて、周壁3を圧縮成形する。
In forming the
周壁3の成形後には、所定部位を切削加工して、工具保持機構9や転回用ピン11を組み付ければ、工具ポット1を製造することができ、さらに、ホルダ16やチェーン17を組み付ければ、使用することができる。
After forming the
そして、実施形態の工具ポット1では、使用時、ガイドレール28と摺接することとなっても、工具装着孔2の周囲の周壁3より耐磨耗性を有した滑材7が、ガイドレール28のガイド面28aと摺接することから、周壁3の磨耗が抑えられる。
In the
そして、合成樹脂製の周壁3における滑材7を配設させる部位には、内部空間を大きくするような凹部4が、形成され、滑材7が、その凹部4の外周縁における工具ポット1の移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部5・5により係止される断面形状として、凹部4内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁3を構成する合成樹脂材料自体が、滑材7の外周縁の両角部7a・7aを係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材7を周壁3に取付固定しておくことができる。すなわち、滑材7は、工具ポット1の移動方向に沿って対向する両縁部7a・7aが、係止されることから、ガイドレール28と往復移動するように摺動しても、外れることなく、周壁3に対して、安定して取付固定することができる。
And the recessed
ちなみに、周壁3の外周面側におけるガイドレール28との摺接部位に、接着剤等を利用して、単に、耐摩耗性を有した滑材を貼り付けるだけでは、工具Tの交換時やガイドレール28との摺動時等に、その滑材7が外れてしまう虞れがある。
By the way, by simply applying an abrasion-resistant lubricant to the sliding contact portion with the guide rail 28 on the outer peripheral surface side of the
したがって、実施形態の工具ポット1では、長期間にわたって安定して、ガイドレール28との摺動部位の耐磨耗性を向上させることができ、工具Tの落下や、工具ポット1を保持する移動機構としてのチェーン17のスプロケット24からの外れ等を、確実に防止することができる。
Therefore, in the
そして、滑材7は、周壁3の成形時に、インサートとして周壁3の成形型30にセットし、周壁3の成形時に一体的に結合させて、配設される構成としている。そのため、滑材7は、ねじや接着剤等の固定手段を使用することなく、容易かつ強固に、周壁3に対して、取付固定することができる。
The
なお、工具装着孔2の周囲の周壁3が、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂やポリアミド等の熱可塑性樹脂等の合成樹脂から形成される場合には、滑材7は、それらの合成樹脂からなる周壁3より、耐磨耗性を有する材料から、形成すればよく、ステンレス等の錆の生じ難い金属材料を使用する他、ポリテトラフロロエチレン等の合成樹脂材料から形成してもよい。
When the
そして、実施形態では、滑材7が、ポリテトラフロロエチレン製としており、軽量で、かつ、耐摩耗性も良好な工具ポット1を製造することができる。ちなみに、周壁3を耐熱性の高いフェノール樹脂から形成しても、嵌合させるように滑材7を配設させることから、接着させ難いポリテトラフロロエチレン製の滑材7であっても、安定した取付固定強度を確保して、周壁3に、配設させておくことができる。
In the embodiment, the
さらに、実施形態の場合には、ポリテトラフロロエチレン製の滑材7を、フェノール樹脂とした熱硬化性樹脂製の周壁3の成形時に、インサートとしてセットしており、この周壁3の圧縮成形時、フェノール樹脂を圧縮しつつ加熱することとなり、その際、滑材7が、ポリテトラフロロエチレン製としていても、若干、溶融して、周壁3と微小な凹凸で嵌合し合う状態を確保できるため、強固な接合状態で、滑材7を周壁3と結合させることができ、一層、滑材7を、周壁3に対して、強固に取付固定することができる。
Furthermore, in the case of the embodiment, the polytetrafluoroethylene-made
なお、滑材の周壁への取付固定は、周壁の成形時に、滑材をインサートとして、周壁をインサート成形する他、図9・10に示す工具ポット1Aのように、凹部4に滑材7Aを嵌めるとともに、ねじ8を、滑材7Aの取付孔7cを挿通させて周壁3Aの凹部4における底面4aに設けたねじ孔3dに螺合させて、滑材7Aを周壁3Aに、配設固定してもよい。この場合でも、滑材7Aが、その凹部4の外周縁における工具ポット1Aの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部5・5により係止される断面形状として、凹部4内に嵌合されるように係止されており、接着剤を利用することなく、周壁3を構成する合成樹脂材料自体が、滑材7の外周縁の角部7a・7aを係止することとなって、長期間にわたり、安定して滑材7Aを周壁3Aに取付固定しておくことができる。なお、この滑材7Aと周壁3Aとは、それぞれ、実施形態の滑材7や周壁3と同じ材質のポリテトラフロロエチレン製やフェノール樹脂製としている。
In addition, the mounting and fixing of the lubricant to the peripheral wall is not limited to insert molding of the peripheral wall using the lubricant as an insert during molding of the peripheral wall, and the
1・1A…工具ポット、
2…工具装着孔、
3・3A…周壁、
4…凹部、
5…外周縁部、
7・7A…滑材、
30…成形型。
1.1A ... Tool pot,
2 ... Tool mounting hole,
3.3A ... Surrounding wall,
4 ... recess,
5 ... outer peripheral edge,
7.7A ... Lubricant,
30: Mold.
T…工具。 T ... Tool.
Claims (3)
前記ガイドレールと摺接する部位に、耐磨耗性を有した滑材が、配設されるとともに、
前記周壁における前記滑材の配設部位に、内部空間を大きくするような凹部が、形成され、
該凹部が、前記工具装着孔の軸方向に沿って、底面側を幅広にし、前記周壁の外周面側となる開口側を幅狭として、外周面側の外周縁部相互を接近させるアリ溝形状に形成され、
前記滑材が、前記凹部の外周縁における前記工具ポットの移動方向に沿って対向する位置に配置された両外周縁部により係止されるホゾ形状の略台形形状の断面形状として、前記凹部内に嵌合されるように係止されていることを特徴とする工具ポット。 The peripheral wall around the tool mounting hole is made of synthetic resin, and when moving in a direction substantially orthogonal to the axial direction of the tool mounting hole, a part of the outer peripheral side of the peripheral wall is arranged along the moving direction. A tool pot configured to be in sliding contact with the rail,
A sliding material having wear resistance is disposed on the portion that is in sliding contact with the guide rail, and
A concave portion that enlarges the internal space is formed in an area where the lubricant is disposed on the peripheral wall,
The concave portion has a dovetail shape that makes the bottom surface side wide along the axial direction of the tool mounting hole, narrows the opening side that is the outer peripheral surface side of the peripheral wall, and allows the outer peripheral edge portions on the outer peripheral surface side to approach each other. Formed into
The sliding member has a substantially trapezoidal cross-sectional shape that is locked by both outer peripheral edge portions disposed at positions facing the outer peripheral edge of the concave portion along the moving direction of the tool pot. A tool pot which is locked so as to be fitted to the tool pot.
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