JPH11504575A - 引張棒用のアクチュエータを備えたスピンドル前進ねじ - Google Patents

引張棒用のアクチュエータを備えたスピンドル前進ねじ

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JPH11504575A
JPH11504575A JP9501026A JP50102697A JPH11504575A JP H11504575 A JPH11504575 A JP H11504575A JP 9501026 A JP9501026 A JP 9501026A JP 50102697 A JP50102697 A JP 50102697A JP H11504575 A JPH11504575 A JP H11504575A
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ベイアー,ジャック・エル
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ハーコ・カンパニーズ・インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 縦置きのマシニングセンターにおいて、スピンドル駆動用のスリーブ(41)が、前記マシニングセンターのフレームに軸線方向に沿って移動できないようになっている。しかし、スリーブ(41)は、その軸線方向を中心として回転し、これにより、スリーブに取り付けられたスピンドル(19)を回転させることができる。スピンドルは、スリーブと独立して軸線方向に摺動可能となっている。スピンドルの上端に接続された直線駆動非回転ボールねじ61が、回転方向に動力が供給され軸線方向に固定されたボールナット(82)によって、軸線方向に駆動される。これによって、スリーブ内をスピンドルが前進かつ後退する。引張棒連結システム(121、123、136)が、割出しディスク(21)の種々のツールホールダーのどれか1つに接続できるように、頂部から底部にかけてスピンドル内で伸長している。ディスクは、回転可能となっており、スピンドル軸線と一致するようにツールホールダーを連続的に位置決めできるようになっている。空気圧により作動する引張棒操作シャフトが、ボールねじ内で伸長しており、そして、頂部から底部にかけてボールねじと同軸状に伸長している。

Description

【発明の詳細な説明】 引張棒用のアクチュエータを備えたスピンドル前進ねじ 発明の背景 発明品の分野: 本願発明は、概ね工作機械に関し、そして、特に、スピンドルを取り付け駆動 する、自動工具交換装置を備えた工作機械用のツールホールダー(バイトホルダ ー)に関する。 従来技術の説明: 工作機械技術は、広範囲にわたる。立フライス盤は、工作機械技術分野の大き な部分を占めている。典型的に、立フライス盤は、ワークピース(すなわち、被 加工物)を保持する水平方向に位置決め可能なテーブルと、前記ワークピースを 処理するための工具(通常、ある種類の刃物)と、前記工具を回転するために動 力を供給されて回転するスピンドルとを含んでいる。前記スピンドルは、手動ま たは電動力により垂直方向に駆動可能であって、これにより、前記工具をそのワ ークピース内に進ませることができるようになっている。より最近の工作機械は 、コンピューターによって制御されている。前記工作機械の融通性ために、該工 作機械は、一般に、コンピューターにより数値制御されるマシニングセンター、 すなわちCNCマシニングセンターと呼ばれる。CNCマシニングセンターには 、通常、自動的に工具を交換するある種類の機能が装備されている。前記工具交 換機能により、前記工作機械は、種々のタイプ、サイズ、及び輪郭に切削できる ようになっている。前記マシニングセンターのいくつかは、自動的に輪郭を形成 できるように、前記ワークピース取り付け用のテーブルまたは前記スピンドルを 並進運動させるための手段を有している。そのような機能を有しているマシニン グセンターは、1984年4月24日に私及びWalter Breitkop fに対して発行された米国特許第4,443,929号に示され且つ説明されて いる。そこでは、自動工具交換機能を使用している。その自動工具交換機能は、 1976年12月28日に私及びWalter Breitkopfに対して発 行された米国特許第3,999,769号により詳細に開示されている。そこで は、いくつかの機能に関して、1974年3月19日に発行した先の米国特許第 3, 797,956号を参照している。そのシステムの中では、先の米国特許第3, 999,769に開示された参照符号を参照しており、ツールホールダー58が 、回転可能なタレットプレート44に取り付けられた保持リング48に取り外し 可能に取り付けられている。タレットプレート44を割出ことにより、ツールホ ールダーのうちの任意の1つの軸線を、工具駆動スピンドル30の底部で連結プ ラグ36に一致させて配置することができる。タレットプレートが回転して、所 望のツールホールダーをスピンドルの真下に位置決めすると共に、前記ツールホ ールダーをスピンドルに対して軸線方向に整合するように位置決めしたとき、ス ピンドルは、前記特許の図2のスピンドル取付けスリーブ24によって、スピン ドルの連結プラグ36がツールホールダーに係合できるように、下方に駆動され る。スピンドルをさらに下方へ駆動することにより、ツールホールダーは、タレ ットプレートから外れ、前記特許では図示されていない切削工具(バイト)がワ ークピースに係合する位置に駆動される。スリーブ24が回転しない間、スピン ドル駆動モータを通電することにより、スピンドルを回転させて、切削操作をで きるようになっている。前記スリーブの目的は、スピンドルを入れ、スピンドル を回転可能に支持し、そして、ハウジング22で、スピンドルを上下に駆動する ことであった。前記ツールホールダーの中のカッター(刃物)による機械加工が 終了したとき、スピンドルスリーブは引込まれる、すなわち後退する。そして、 プラグが図2に示された位置に引き上げられたときは、ツールホールダーは、タ レットディスクの保持リング48内に解放され且つ保持リング48に固定される 。そのとき、タレットプレート44は、回転可能に割出されることができ、これ によって、次に要求されたツールホールダーをスピンドルの下に位置決めするこ とができる。そうすると、スピンドルは下方に駆動されてツールホールダーに接 続され、そして、ツールホールダーと関連する工具とが前記タレットディスクの 外に駆動されて、工具をワークピースに係合させることができる。上記特許の開 示内容を参照することによって、上記特許の開示内容は本願明細書に組み込まれ ている。 処理される(通常、切削加工によって処理される)ワークピースの面が、十分 に許容可能な公差の範囲内にあるように、工作機械の中で、こわさ(剛性)の程 度を高くすることは一般により望ましい。工具の回転軸線を横断する切断力に より、カッターからスピンドル支持体に曲げモーメントが生じる可能性がある。 その結果、切断力に起因して、スピンドルの半径方向にある量のたわみが生じる 。機械構造の寸法上の制約内でスピンドルのこわさ(剛性)を改善するために、 そして、さらに、タレットプレート及びワークピースに向けてあるいはそれらか ら離れる方向にスピンドルハウジングをそっくり移動させる必要性を避けるため に、スピンドルを取り付け、回転させ、そして、駆動させる改良された組み合わ せが発明され、それは、1993年9月7日に発行された米国特許第5,242 ,360号に開示されている。当該米国特許第5,242,360号を参照する ことによって、当該米国特許第5,242,360号は、本願明細書に組み込ま れている。しかし、世界的に工作機械を使用できるように、中空のシャンク、短 いテーパ状のツールホールダーを標準化するために、労力が、工作機械工業、特 にドイツ国家標準学会(DIN)の何人かの人々によって行われている。そのツ ールホールダーは、DIN(ドイツ工業標準規格)のHSK標準ツールホールダ ーと呼ばれる。本願発明は、HSK標準ツールホールダーを適応させようとした ものではなく、前記特許の第5,242,360の構造の利益を成し遂げようと するものである。 発明の概要 要約して説明すると、本願発明の代表的な実施例によれば、マシニングセンタ ーが、フレームを備えている。細長いスピンドル駆動用のスリーブが、その縦軸 線を中心として回転できるように、前記フレームに取り付けられている。一方、 スリーブは、軸線方向の運動をしないように制限されている。スピンドルは、ス リーブ内で軸方向に運動できるように該スリーブに摺動可能に挿入されている。 スピンドル駆動モータは、スリーブを駆動してそれによってスピンドルが回転駆 動されるように、スリーブに連結されている。管状且つ直線状の駆動ねじ(dr ive screw)が、スピンドルの一端に連結されている。また、駆動ねじ は、動力を供給されたナットによって軸方向に駆動され、これにより、スリーブ 内のスピンドルが、前進し且つ引込む(後退する)ことができる。ばね付勢され た引張棒(drawbar)アセンブリは、マガジンに取付けられた多くのドイ ツ工業標準規格ツールホールダーアダプターの組合わせのどんな一つに対してで も一つずつ連結できるように、スピンドルの内側に設けられている。引張棒用の アクチュエータアセンブリが、直線状の駆動ねじの頂上に取り付かれている。前 記アダプターは、一実施例に係わるねじれ式のロッキングシステムによって、ま た、他の実施例に係わるもどり止めピンを保持することによって、前記マガジン に固定されている。 図面の簡単な説明 図1は、本願発明を含んでいるマシニングセンターの非常に概略的な図である 。 図2Aは、図1の垂直平面2−2で取って矢印の方向から見た、スピンドルア センブリの回転軸線を含んでいるスピンドル、スリーブ、及び引張棒作動アセン ブリの上部の縦断面図である。 図2Bは、図1と同じ垂直平面で取った、前記回転軸線を含んでいるスピンド ル、スリーブ、及び引張棒作動アセンブリの下部の縦断面図である。 図3Aは、図1の矢印3−3の平面で取って該矢印3−3の方向から見た、( 概略的に示された)スピンドル、スリーブ、及び引張棒作動アセンブリの上部の 縦断面図である。 図3Bは、図1の矢印3−3の平面で取って該矢印3−3の方向から見た、ス ピンドル、スリーブ、及び引張棒作動アセンブリの下部とツールディスクの一部 との縦断面図である。 図4は、ツールホールダーの握持部を示しているスピンドルの下部の拡大断面 図である。 図5は、スピンドルに連結できるようにスピンドルに整合した位置の、(概略 的に示され且つ一部断面で示された)ツールディスクのツールホールダー及びア ダプターの拡大図である。 図6は、図5の線6−6で取って、矢印の方向で見た断面図である。 図7は、ツールホールダー・アダプターの代替的な実施例による断面図である 。 図8は、図7が断面を取られた箇所を示している、図7の底面図である。 図9は、ツールホールダーがツールレシーバー(工具受け部)に収容された状 態で、いくつかのツールレシーバー(工具受け部)を示している、図1−6のツ ールディスクの部分平面図である。 好適な実施例の説明 本願発明の原理の理解を促進する目的のために、図面に示された実施例を参照 する。また、同様に、図面に示された実施例を説明するために、具体的な文言を 使用する。それにもかかわらず、それによっては、本願発明の範囲を限定するこ とは意図されておらず、図示された装置の代替例、別の実施例、さらに、本願発 明の別の用途は、本願明細書で熟慮されたように、本願発明に関係する技術分野 の当業者も、通常、熟慮することを理解すべきである。 さて、図面を詳細に参照すると、図1は、非常に概要的な態様で、縦置きのマ シニングセンター11を示している。マシニングセンター11は、テーブル12 を有している。ワークピース13がテーブル12に固定されている。テーブル1 2は、X軸方向の運動に関して、キャリッジ(往復台)16の動面14上で直線 的に並進運動できるように取り付けられている。キャリッジ16は、Y軸方向に 運動できるように、ベース上の動面17に取り付けられている。 ハウジング18が、機械に固定されて、本願発明の方法にしたがって構成され 、取り付けられ、且つ作動するスピンドルアセンブリを密閉している。スピンド ル19が、ツールホールダー握持部を備えている。ツールホールダー握持部は、 スピンドル19の下端に設けられ、軸線20上でスピンドル19と一緒に回転で きるようになっている。 ツールホールダーキャリアータレットプレート21は、以下,ツールディスク 21として参照する。ツールディスク21は、前記機械に回転可能に取り付けら れたシャフト22に固定されている。ツールディスク21は、円周方向に間隔を 置いて配置された開口部を備えている。該開口部には、リテーナが設けられてお り、該リテーナにより、複数のツールホールダー23が保持されている。各ツー ルホールダー23は、工具24を備えている。工具24でワークピース13を加 工することによって、ある特定の種類の機械加工を行うことができる。ツールデ ィスク21を回転駆動するための手段が、ヘッド18に設けられている。かかる 回転駆動手段により、ツールホールダー23の任意の1つをスピンドル19の下 に位置決めすることができる。コンピュータによる数値制御装置(図示せず)は 、X−Yキャリッジとツールディスク21用の駆動モータに連結されている。X − Yキャリッジとツールディスク21により、ワークピース13に必要な作業に関 して予めプログラムされたシーケンスにしたがって、ワークピース13とツール ホールダー23とを位置決めすることができる。そのような制御と駆動手段は、 当該技術において公知になっている。例としては、Acroloc Model s AD12−20、AD15−32、及びAD15−40 CNC Vert ical Machining Centersがある。 さて、図2A、2B、3Aと3Bを参照すると、図1のハウジング18の内側 に取り付けられた構造が、図示されている。ハウジング18は、鋳込み成形され たヘッド部26(図2B参照)と、鋳込み成形されたヘッド部26に固定された バー駆動ハウジング27と、バー駆動ハウジング27に固定されたボールナット 駆動モータ取付用プレート28(図2A)とを備えたフレームを含んでいる。図 2A及び2Bに示されているように、そして、部分的に図3A及び3Bに示され ているように、縦方向に延びるスロット27Sがバー駆動ハウジング27に設け られている。スロット27Sは、バー駆動ハウジング27の頂部に向けて伸長し ており、後述するように、ボールねじ回転防止用のバー29を受けるようになっ ている。 ツールディスク21用の取付け手段が、ヘッド部26の底部に固定された(図 1には図示されていない)支持プレート31と、支持プレート31に固定された シャフトリテーナ32と、シャフトリテーナ32に取り付けられた上部ベアリン グ33A及び下部ベアリング33Bと、を備えている。上部ベアリング33A及 び下部ベアリング33Bは、軸線34を中心として回転できるように、シャフト 22を支持している。ツールディスク21を駆動し且つ割出しする機能部分が、 駆動スプロケット36とツールディスクエンコーダ37とによって、概ね示され ている。しかし、その機能部分は、当該技術において公知のタイプのものであり 、本願発明の一部ではないため、これ以上は、詳細に説明且つ図示しない。 ツール(すなわち、工具)駆動用のスピンドル19は、HKS標準ツールホー ルダー23と一緒に使用可能な既知のタイプの、内部引張棒型の通常のクランプ 機構39を内部に備えている。スピンドル19にこわさ(剛性)を与え、切削力 による曲げに対し抵抗を与えるために、上記米国特許第5,242,360号の 発明にしたがい、スピンドル19を細長い円筒形のスリーブ41(図2B及び3 B)に嵌入することによって、スピンドル19は、取り付けられ、制御されてい る。スリーブ41は、下側肩部と上側肩部とを備えている。下部ボールベアリン グアセンブリ42の内側レースが下側肩部に嵌入され、上部ボールベアリングア センブリ43の内側レースが上側肩部に嵌入されている。ボールベアリングアセ ンブリ42、43の外側レースは、ヘッド部26に滑り嵌めされ、ばねの付勢力 によって適所に保持されている。それによって、スリーブ41は、スピンドル軸 線20を中心として自由に回転可能となっているが、軸方向には移動できないよ うになっている。スピンドル19の下側を取り付けるための下部ボールベアリン グの外側レースは、クランプリング44によって保持されている。クランプリン グ44は、6つのソケットヘッドキャップねじによってフレームに固定されてい る。スピンドルの上側を取り付けるための上部ボールベアリングの外側レースは 、下方に向けてばね付勢されており、これにより、上部ボールベアリング42と 下部ボールベアリング43とに予荷重が加えられている。この目的のために、ベ ルビルばね(Belville spring、皿形ばね。図3B)46が、ク ランプリング47によってヘッド部26にクランプされている。クランプリング 47は、円周方向に間隔を置いて配置された6つのソケットヘッドキャップねじ によってヘッド部26に固定されている。ばね46によって、上部ボールベアリ ング42と下部ボールベアリング43との間のわずかな変位が、スリーブ41の 熱膨張を克服することができる。スピンドル取り付け用の上部ボールベアリング 42と下部ボールベアリング43とには、予荷重が加えられているので、それら のレース間での軸方向及び径方向に対する移動をゼロにすることができるように なっている。スピンドル19それ自体は、スリーブ41内を縦方向に摺動できる ようになっている。2つのL字形のキー48が、スリーブ41のボア51の上端 に形成された上方に向けて開口するスロットに取り付けられている。L字形のキ ー48は、正方形の横断面を有していて、外側に突出するアーム49を備えてい る。前記スロットは、ボア51上で、直径方向両側に設けられている。これらの キー48のアーム49は、スピンドル19のスリーブ41用の駆動プーリ52の 上端に嵌入している。また、キー48のアーム49は、ソケットヘッドキャップ ねじ 53によってそこに保持されている。プーリー52の内部ボアは、スリーブ41 の円筒状の外面54に、ぴったりと嵌合している。プーリー52が、ポリエステ ル繊維Vベルト56によって駆動され、そして、スピンドル駆動モータ57によ って駆動される。スピンドル駆動用のキー48は、スピンドル19に形成された 縦方向に伸びるキー溝58に嵌合している。それによって、スピンドル19は、 スリーブ41の位置にかかわらず、回転駆動可能となっている。 図2Aを参照すると、スピンドルの軸位置決め用の駆動は、上記米国特許第5 ,242,360において述べられたものと同じ方法で成し遂げられる。前記駆 動装置は、ボールねじ61を備えている。ボールねじ61は、その下端にステム 62を備えている。ステム62は、2つの重ねられたボールベアリングアセンブ リ63によって、スピンドル19の上端に連結されている。ボールベアリングア センブリ63の内側レースは、ステム62に滑り嵌めされ、ロックナット64を ステム62のねじ付き下端にねじ止めすることによって、ボールねじ61の肩部 に対してクランプされる。外側レースは、スピンドル19の上端における円筒状 のポケット66に滑り嵌めされる。そして、円周方向に間隔をあけて設けられた ソケットヘッドキャップねじ68により、スピンドルキャップリング67をスピ ンドル19の頂部に固定することによって、外側レースは、適所にクランプされ る。ボールベアリング63の内側レースの上下側は、互いに対してクランプされ ている。下側のボールベアリングの外側レースは、スピンドル19の肩部69に 当接している。上側のボールベアリングの内側レースは、ボールねじ61の肩部 71に当接している。このようにボールベアリング63は、予荷重が加えられて いるボールベアリングとなっており、その結果、ボールねじ61とスピンドル1 9との間で、相対的な軸線方向の動きまたは径方向の動きが生じないようになっ ている。 ボールねじ61とスピンドル19との間をボールベアリング63により接続し たので、スピンドル19が、ボールねじ61に関して自由に回転できる。ボール ねじ61の回転は、回転防止用のシステムによって防止されている。回転防止用 のシステムは、(図2Aにおいては移動範囲の上端で示されており、図2Bにお いては移動範囲の下端で示されている)回転防止用のバー29を備えている。回 転防止用のバー29は、回転防止用のハウジング72に固定されている。回転防 止用のハウジング72は、縦孔を備えいる。この縦孔は、ボールねじ61の平滑 面61S(図2A)に滑り嵌めできるサイズとなっている。回転防止用のハウジ ング72は、放射状部73(図3A)のところで分離されが状態となっている。 回転防止用のハウジング72は、また、分離された部分を横切って伸長するソケ ットヘッドキャップねじ74によってボールねじ61にクランプされている。回 転防止用のハウジング72は、また、ダウエルピン76によって、ボールねじ6 1に固定されている。バー駆動ハウジング27に形成された縦方向に伸長するス ロット27Sの垂直側壁間で、回転防止用のバー29の外側の部分を制限するこ とによって、バー駆動ハウジング27における回転防止用のバー29の回転が防 止されている。このようにして、ボールねじ61は、スピンドル19が回転して いる間、回転しないで縦方向に移動移動できる。スピンドル19の回転の位置は 、ロータリーエンコーダー77によって示される。ロータリーエンコーダー77 は、ブラケットを通して、回転防止用のハウジング72に取り付けられている。 ロータリーエンコーダー77のプーリーが、タイミングギアベルト78を介して 、スピンドルギアプーリー79に連結されている。スピンドルギアプーリー79 は、フランジ81を介してねじによりスピンドルキャップリング67に連結され ている。ボールナットアセンブリ82により、ボールねじ61が縦方向に駆動さ れるようになっている。ボールナットアセンブリ82は、ボールナット駆動プー リー83に取り付けられている。ボールねじ61がスピンドル19に取り付けら れているのと同じように、ボールナット駆動プーリー83は、2つのボールベア リングアセンブリ84によって、プレート28に取り付けられている。ボールベ アリングアセンブリ84の外側レースは、プレート28に滑り嵌めされており、 また、リング86によって適所にクランプされている。リング86は、円周方向 に間隔をあけて設けられた6つのねじによって、プレート28に固定されている 。下側のボールベアリングアセンブリの外側レースは、プレート28に設けられ た上方に向いた肩部87に当接係合している。ボールベアリングアセンブリ84 の内側レースは、ボールナット駆動プーリー83に滑り嵌めされている。上側の ボールベアリングアセンブリの内側レースは、ボールナット駆動プーリー83に 設けら れた下方に向いた肩部に当接している。ボールナット駆動プーリー83のねじ付 きの下端にナット88をねじ止めすることによって、下側のボールベアリングア センブリの内側レースは、上側のボールベアリングアセンブリの内側レースに対 してクランプされている。ボールベアリングアセンブリ84には予荷重が加えら れているので、プレート28に対する相対的なボールナットアセンブリ82の軸 方向または径方向の移動が生じないようになっている。図3Aを参照すると、ボ ールナット駆動プーリー83には、タイミングベルト89が巻き掛けられている 。タイミングベルト89は、サーボモーター92のプーリー91によって駆動さ れる。サーボモーター92は、プレート28に取り付けられている。以上の構成 により、サーボモーター92が一方方向に回転している間、スピンドル19は、 下方に(前進方向に)駆動される。一方、サーボモーター92が逆の方向に駆動 されている間、スピンドル19は、上方に(後退方向に)駆動される。 上で示されたように、ツールホールダー23は、一般的な既存のものである。 しかし、HSK標準のいくつかの異なるスタイルが開発された。その中空シャン クを備えた短いテーパ状のツールホールダーの1例が、図3Bと図5の93で示 されている。ツールホールダー93のシャンク部94には、テーパ状の面96が 形成されている。シャンク部94の頂部には、スピンドル19の(図示しない) 駆動ラグを受け入れて嵌合できるように、中央孔97と、直径方向で対向し上方 に向けて開口した一対のノッチ98とが形成されている。フランジ99には、周 囲溝101と、直径方向で対向した平らなパッド面102とが形成されている。 任意の適当な種類の機械加工工具103が、ツールホールダー93に握持され、 該ツールホールダー93から垂直に下方へ伸長している。ツールディスク21は 、各種の工具が取り付けられる22個ものツールホールダー93を保持できる。 本願発明の一実施例の1つの特徴によるこれらツールホールダー93のツールデ ィスク21への取付けは、アダプター106の使用によって成し遂げられる。こ のアダプター106は、ツールホールダー93の肩部99とぴったりと嵌合する 中央孔107を備えている。円周方向に間隔をあけて設定されたねじ108(1 つのみ図示する)が、アダプター106を通して、ツールホールダー93の周囲 溝101に螺合し、ツールホールダー93をアダプター106に固定している。 ア ダプター106は、円周方向に間隔をあけて設けられた3つのラグ109を備え ている。ラグ109は、アダプター106の円筒状の外側壁110から外側に向 けて突出しており、円周方向に間隔をあけて設けられた3つの棚部111によっ て、通常、支持されている。3つの棚部111は、タレットツールディスク21 に形成された22個の開口部の各々に設けられている。ラグ109の1つには、 ノッチ113が形成されている。ノッチ113には、ばね付勢されたもどり止め ピン114が嵌入する。もどり止めピン114は、ツールディスク21に形成さ れた22個の開口部の各々に設けられている。もどり止めピン114は、ツール ディスク21に着座したばね116により、ノッチ113内へ内側に向けて偏倚 されている。 スロット117が、ツールディスク21の開口部の各々で、棚部111の各々 に隣接して設けられている。スロット117は、同じ形状寸法になっている。ス ロット117の各々は、十分に大きく、これによって、アダプター106が、棚 部形成位置から円弧方向に16度だけその軸線を中心として回転するとき、ラグ 109がスロット117を通ることができるようになっている。そのため、アダ プター106が、図6の実線によって示された位置から円弧方向に16度だけ回 転して、3つのラグ109の各々がスロット117に整合する位置に達すると、 アダプター106を、ツールディスク21から取り外すことができる。もどり止 めピン114は、通常、保管できるように、正しい回転位置にアダプター106 を保持しており、これにより、ラグ109が、棚部111に確実に保持されてい る。 本願発明のスピンドルアセンブリにより、ツールホールダー93と、加工を行 うツールホールダー93に関連した工具とを、クランプし、クランプ解除をし、 また、管理できるようにするために、クランプアセンブリ39が、スピンドル1 9の中央に組み込まれており、スピンドル19のほぼ全体の長さにわたって伸長 している。クランプアセンブリ39のうちいくつかの部分は通常のものであるの で、本願明細書においては、概要のみ説明する。クランプアセンブリ39は、引 張棒121を備えている。引張棒121は、膨張する1組のコレットナックル1 22を有している。また、コレット操作カムプラグ123が、引張棒121の下 端に固定されている。引張棒121は、その長さ全体にわたって、中心ルーメン 121(図2A及び4)を備えている。積み重なったBelvilleばね座金 124が、スピンドルボア126内の引張棒上で中心決めされている。案内ピス トン127が、Belvilleばね座金124の上端に設けられており、上側 ばねシート及び引張棒ガイドとして機能する。ばねシートディスク128(図2 B)が、Belvilleばね座金124の下端に設けられており、スピンドル 19の肩部129に載置されている。ピストン127は、引張棒121の上端に 設けられたねじ付きステムにねじ止めすることができる。あるいは、Ottブラ ンド・プラグ131を引張棒121内にねじ止めし、ばねシートのピストン12 7を引張棒121に固定することができる。したがって、図2に示された状態に おいて、すなわち、ツールホールダー93がスピンドル19の適所に設けられて いない状態で、引張棒121を戻し、積み重なったBelvilleばね座金1 24を後退させることにより、カムプラグ123が上方に引かれ、それによって 、カムプラグ123の円錐形面132及び133が、コレット指状部122の整 合円錐形面に係合し、コレット指状部122の整合円錐形面が、スピンドル19 のボア134に押圧される。 この引張棒121の動作は、本願発明のもう一つの特徴によって成し遂げられ る。それは、ラムロッド141(図2A)を備えている。ラムロッド141は、 駆動ねじ61の内側に設けられており、駆動ねじ61と同軸になっている。ラム ロッド141の下端は、引張棒頂部プラグ131の真上に配置されている。ラム ロッド141は、その長さ全体にわたって中心ルーメンを備えている。3段(3 ステージ)空気圧シリンダーアセンブリ142は、4つのねじ143によって、 ボールねじすなわち駆動ねじ61の頂部に固定されている。このシリンダーアセ ンブリ142は、積み重なった3つのシリンダー144、146、及び147を 含んでいる。各シリンダー144、146、及び147には、参照符号148の ようなピストンが設けられている。ピストンは、円周方向に間隔をあけて設けた ねじ149によって、リテーナプレート151に固定されている。リテーナプレ ート151は、ラムロッド141の周辺溝152に嵌入されている。適当なシャ フトと周囲シールが、チャンバとラムロッドとの間に、そして、ピストンとシリ ンダー壁との間に設けられている。誘導性位置検出器154aと154bが、適 当なブラケットによって、シリンダーヘッド156に取り付けられている。ラム ロッドの位置表示カラー157は、ラムロッド141に固定され、また、引張棒 121のクランプ位置及びクランプ解除位置の達成を示すセンサと関連している 。適切な空気圧(典型的に、60−100psiの空気)を、コントロールバル ブ(図示せず)により、ピストン上のチャンバ158、159、及び161に供 給できるようになっている。前記コントロールバルブは、ツールホールダー93 をクランプするとき、チャンバ158、159、及び161から空気を適切に抜 き、ツールホールダー93のクランプを解除するとき、チャンバ158、159 、及び161に空気を適切に供給できるようになっている。2つのピストンの下 にあるチャンバは、常に、大気に開口している。底部側のピストンの下にあるチ ャンバを使用して、空気圧作用により(スピンドル19が回転している間は、6 0−100psiの圧力で)、引張棒プラグ131の上方で、ラムロッド141 を保持できる。これにより、スピンドル19が回転している間、ラムロッド14 1と引張棒プラグ131との間の接触を防止できる。また、バルブにより制御さ れた空気が、ラムロッド141の頂部に設けられたコネクター160を通して供 給される。これにより、後述するように、引張棒121を下方に駆動してツール ホールダー93のクランプを解除するとき、ラムロッド141のルーメン、引張 棒プラグ131、及び引張棒121のルーメン121aを通して、引張棒121 の下端から外に、チップ取外し用の空気ブラストが下方に向けて供給することが できる。 上述したように、図5及び図6に示されたアダプターツールホールダーアセン ブリは、以下のことを要求している。すなわち、ツールディスクが下方へ進めら れてカッターでワークピース13を切削する前に、スピンドルは、円弧方向に1 6度だけ回転させなければならない。同様に、ツールディスク21の棚部111 にラグ109を配置し且つもどり止めピン114をもどり止めノッチ113に中 心決めできるようにするためには、ツールディスク21に戻した後、該スピンド ル19を16度回転させなければならない。次いで、ツールディスク21が、次 の切断のための次のツールホールダー93をスピンドル19下の位置に移動させ ることができるように通路をあけるためには、スピンドル19が握持部を解放し て、該スピンドル19を保管位置内に上昇させなければならない。ツールディス ク21からツールホールダー93を取り外し、また、ツールホールダー93をツ ールディスク21に戻すために、スピンドル19を16度回転させる必要性をな くすために、図7及び図8の実施例が設けられている。この場合ツールホールダ ーそれ自体は、図5及び6の実施例において示されたものと同一とすることがで きるので、ツールホールダーには、同じ参照数字93が与えられている。エンド ミル削りカッター103は、通常の方法で、止めねじ105によってツールホー ルダー93に固定されている。しかし、ツールホールダーアダプター163と、 そのツールホールダーアダプター163のツールディスク21への取付けは、異 なっている。ツールディスクリテーナ164が、3つのソケットヘッドキャップ ねじ167によって、ツールディスク166の底部に固定されている。ソケット ヘッドキャップねじ167は、ツールディスクリテーナ164に設けられた3つ のポッド状部169の各々に形成されたカウンターボア付きの孔168に挿入さ れている。3つのポッド状部169の各々は、もどり止めピン171を備えてい る。もどり止めピン171は、截頭円錐形の内側端と、ばねを収容するカップ状 部172とを備えている。カップ状部172は、截頭円錐形の内側端から外側に 伸長し、コイルばね173を収容している。コイルばね173の外端は、ばねリ テーナカバープレート174に当接係合している。ばねリテーナカバープレート 174は、ソケットヘッドキャップねじ176によって、ポッド状部169に固 定されている。 もどり止めピン171は、アダプター163の周辺溝177に挿入されている 。もどり止めピン171はばね付勢されて、周辺溝177の壁は図示のようにテ ーパー状に形成されているので、もどり止めピン171は周辺溝177に中心決 めされ、これにより、ツールホールダー93がリテーナ164に取り付けられる とき、アダプター163は、リテーナ164に固定状態に保持される。図5及び 図6を参照して上で説明したように、ツールホールダー93それ自体は、円周方 向に間隔を置いて配置された止めねじによって、アダプター163に保持されて いる。図7及び図8の実施例において、178で示すような止めねじは、アダプ タ ー163の周辺溝177の「底部」内で螺合している。また、止めねじ178は 、ツールホールダー93の周囲溝101に挿入されている。これにより、ツール ホールダー93がアダプター163に固定されている。従来の方法においては、 異なった幅の2つのキーを、ツールホールダーアダプターで使用して、ツールホ ールダーリテーナに対し始終一貫して方向決めできるようにしていた。幅の広い キー181が、2つのソケットヘッドキャップねじ182によって、アダプター 163の底部に固定されている。そして、キー181の外端は、リテーナ164 に設けられたノッチ184に収容されている。また、キー181の内端186は 、ツールホールダー93のノッチ付きの平坦部187に収容されている。同様に 、キー188の内端は、ツールホールダー93の壁に形成したノッチ102に収 容されている。ところで、ツールホールダー及びアダプターを完全に破断し、こ れによりリテーナ164の向こう側の内壁を示している、図7の一部において、 キー181を受けるリテーナ164のノッチ184は、面取りされた入口エッジ を備えている。図8に示された両方のノッチの入口エッジにも面取りが行われて いる。これにより、アダプター163を備えたツールホールダー93を、リテー ナ164のもどり止め位置に戻すとき、キーをリテーナ164に入れ易くなり、 また、リテーナ164でのキーの中心決めを容易に行うことができる。 作用 前記装置の作用において、ある特定の工具をワークピース13に適用すべきと き、ツールディスク21を回転させて、適切なツールホールダー93をスピンド ル19の軸線に整合させる位置に配置する。ガス圧(典型的には、空気圧)をピ ストンに加えることによって、ラムロッド141が、引張棒121を、Belv illeばねの付勢力に抗して下方に駆動する。その結果、円錐形のカム面が下 がり、コレット指状部122が内側に移動する。それによって、その面136が 、ツールホールダー93のシャンク部の内へ曲がったフランジの中央孔97を通 ることができる。その結果、前記指状部122の上側エッジ137が、ツールホ ールダー93のフランジのテーパ付きの下面138の下になる。そのとき、スピ ンドル19がその位置にとどまっている間、圧力がピストンから解放される。そ れによって、積み重なったBelvilleばねにより、引張棒121が引っ込 め られ、カムプラグのカム面により、前記指状部が強制的に外側に移動させられ、 ツールホールダー93の内へ曲がった円錐形のフランジに係合する。同時に、ツ ールホールダー93の円錐形面が、スピンドル19の円錐形面に係合し、そして 、スピンドル19の下端がツールホールダー93のフランジの上面に係合し、ツ ールホールダー93とスピンドル19とが同心円状になって、ツールホールダー 93が、軸線方向に移動しないようにスピンドル19に取り付けられる。次いで 、スピンドル19は、図6の矢印の方向に時計方向に16°だけ回転させられ、 これにより、ラグ109が支持用の棚部111から離され、ツールディスク21 のスロット117に整合する。それに続いて、前記ボールナットアセンブリ82 がスピンドル19を下方に駆動し、これにより、工具103がワークピース13 上に位置決めされ、機械加工作業を開始することができる。この特定の工具10 3による機械加工が完了したとき、前記手順は逆に行われる。ツールホールダー 93がツールディスク21の所定の位置に引き込められ、次いで、16°回転さ せられて、ラグ109を棚部111上に載せられる。もどり止めピン114がノ ッチ113に入り込んで、その記憶された位置が維持される。空気圧シリンダー が作動して、ツールホールダー93のクランプが解除される。スピンドル19が 引き込まれ、ツールディスク21が前進させられ、他のツールホールダー93が クランプのための位置に配置される。あるいは、空気圧シリンダーから圧力を解 放することによって、操作を終了させることができる。そうすると、クランプ機 構が、図2B及び3Bに示された元の位置に引き込まれる。 図7及び図8に示した実施例の作用は、上述した実施例の作用と同様になって いる。しかし、図7及び図8に示した実施例においては、アダプター163及び ツールホールダー93を一緒に移動してツールディスク21から取り外すために は、アダプター163をリテーナ164に対して回転させる必要がない。アダプ ター163に設けられた周辺溝177の面取りされた壁と、リテーナ164に設 けられたもどり止めピン171の截頭円錐形の内端とによって、スピンドル19 の下方への力により、アダプター163を備えたツールホールダー93を、下方 へ且つリテーナ164の外へワークピース13に向けて押圧できるようになって いる。この特定の工具によるワークピース13への切削操作の後に、スピンドル 19は引き込められ(すなわち、後退させられ)、そして、もどり止めピン17 1が周辺溝177に入り込むことにより、スピンドル19は停止する。そうする と、スピンドル19とツールホールダー93とのクランプが解除され、それに続 いて、スピンドル19は、さらに、停止位置に引き込められる。これにより、ツ ールディスク21が、次のツールホールダーをスピンドル19と係合可能な位置 に移動させることができる。 本願発明は、図面及び前記記述によって詳細に図示され且つ説明されたが、そ れは、例として考えるべきであり、本願発明は、かかる例に限定されるべきでは ない。好適な実施例のみが図示され説明されただけであって、本願発明の精神内 に入る全ての変更及び修正は、保護されるべきものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CZ, DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,HU,I L,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK, MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,R U,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TR ,TT,UA,UG,UZ,VN 【要約の続き】 ら底部にかけてボールねじと同軸状に伸長している。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.フレームと、工具を回転駆動可能なスピンドルとを有する機械において、 軸線を有し、前記フレームに回転可能に取り付けられて前記軸線を中心として 回転可能な細長い駆動スリーブと、 前記スリーブに収容され且つ前記スリーブに連結され、前記スリーブが回転す るときに前記スリーブと一緒に回転し、また、前記スリーブに対して前記スリー ブ内で軸線方向に移動可能なスピンドルと、 前記スリーブに連結され、前記スリーブを駆動して前記スピンドルを回転させ ることができる第1のスピンドル駆動モーターと、 前記スピンドルの一端に連結されて、前記スピンドルを軸線方向に駆動でき、 回転制限装置をその上に有するねじと、 前記フレームに回転可能に取り付けられて、前記軸線を中心として回転でき、 また、前記ねじに係合して、前記ねじを軸線方向に前進させ且つ後退させること ができるナットとを備えており、それにより、前記軸線を中心とする一方回転方 向及び反対回転方向への前記ナットの回転に応答して、前記スピンドルを、軸線 方向に前進させ且つ後退させることができ、 前記機械は、また、 前記ナットに連結されて、前記スピンドルを軸線方向に駆動させることができ るように前記ナットを回転させる第2のモーターと、 前記スピンドルの内側で伸長し、ツールホールダー握持部を有するツールホー ルダー握持システムと、 前記駆動ねじの内側で伸長し、前記握持システムに係合可能な、握持システム 操作シャフトと、 前記駆動ねじと一緒に直線運動できるように前記駆動ねじに連結された第1の 部分を有するシャフト操作装置とを備えており、 前記シャフト操作装置は、第2の部分を備えており、前記第2の部分は、前記 シャフト操作装置によって作動可能であり、これにより、前記操作シャフトを前 記駆動ねじに対して軸線方向に移動させて、前記握持システムの一部を前記スピ ンドルに対して軸線方向に移動させ、これによって、ツールホールダーを解放で きるようにしたことを特徴とする機械。 2.請求項1に記載の機械において、 前記スリーブは、前記フレームで軸線方向に制限されており、これにより、前 記スリーブの前記フレームでの軸線方向の移動が防止できるようになっているこ とを特徴とする機械。 3.請求項2に記載の機械において、さらに、 軸線方向に間隔をあけて前記フレームに取り付けられた第1のベアリングと第 2のベアリングとを備えており、前記第1のベアリングと第2のベアリングは、 前記フレームで前記スリーブを径方向及び軸線方向に位置決めし、また、前記ス リーブの前記フレームでの軸線方向の移動を防止していることを特徴とする機械 。 4.請求項2に記載の機械において、 前記スピンドルは、前記スリーブにぴったりとはめ込まれており、前記スピン ドルが前記軸線を中心として回転駆動されたとき、前記スピンドルは、前記スリ ーブで軸線方向に摺動可能可能となっていることを特徴とする機械。 5.請求項1に記載の機械において、さらに、 前記フレームに連結された工具保管装置と、 前記保管装置に備えられ、前記ツールホールダー握持システムに整合するよう に、一度に1回、前記保管装置によって、位置決め可能な複数のツールホールダ ーとを備えており、これにより、前記ナットを一方の回転方向に駆動することに よって、前記スピンドルを軸線方向に前進移動させた後の停止期間の間、前記握 持システムをツールホールダーに接続でき、次いで、前記スピンドルの軸線方向 への前進移動を再開して、前記保管装置の外へ前記ツールホールダーを駆動し、 ツールホールダー内の工具を前記ワークピースに係合させて該ワークピース上で 作動させ、反対の回転方向に前記ナットを駆動することによって、前記保管装置 内に前記ツールホールダーを後退させ、次いで、前記連結システムと前記ツール ホールダーとの接続を解除することを特徴とする機械。 6.請求項1に記載の機械において、さらに、 工具保管装置を備えており、前記工具保管装置には、ツールホールダー受け用 の複数の開口部が設けられており、前記工具保管装置は移動可能となっており、 これにより、一度に1回、前記ツールホールダー握持部に整合するように前記受 け用の開口部を位置決めして、前記握持部が、受け用の開口部に位置した前記ツ ールホールダーを握持できることを特徴とする機械。 7.請求項6に記載の機械において、 前記保管装置は、前記開口部の各々に、円周方向に間隔をあけて設けた棚部を 備えており、 前記機械は、さらに、 前記ツールホールダーに固定されたツールホールダーアダプターを備えており 、前記各アダプターには、円周方向に間隔をあけて設けたラグが形成されており 、前記ラグは、前記棚部の前記間隔に整合しており、前記ラグは、通常、前記ア ダプターを保持し、それによって、前記保管装置に前記ツールホールダーを保持 しており、 各受け用の開口部は、前記棚部に近接した入口スロットを備えており、これに より、前記ラグは、前記棚部に近接して前記保管に位置決めでき、それによって 、前記棚部は前記ラグにアクセス可能となっており、 前記機械は、さらに、複数のもどり止めピンを備えており、1つのもどり止め ピンが、各受け用の開口部に設けられており、 前記機械は、さらに、もどり止めノッチを備えており、前記もどり止めノッチ は、各アダプターに設けられており、前記アダプターが前記受け用の開口部にあ って、前記アダプターの前記ラグが前記棚部に整合するように方向決めされてい るとき、前記もどり止めノッチは、前記もどり止めピンに係合可能となっており 、それによって、前記アダプターは、前記保管装置に保持されていることを特徴 とする機械。 8.請求項7に記載の機械において、 前記もどり止めノッチは、各アダプターの前記ラグの1つに設けられており、 前記もどり止めピンは、前記保管装置に設けられて、ばね付勢されていること を特徴とする機械。 9.請求項8に記載の機械において、 前記保管装置は、前記フレームに取り付けられたツールディスクであり、前記 ツールディスクは、前記駆動スリーブ軸線に平行な第2の軸線を中心として回転 可能となっており、 前記ツールホールダーの受け用の開口部は、前記第2軸線の周囲で円周方向に 間隔をあけて設けられていることを特徴とする機械。 10.請求項9に記載の機械において、 前記軸線は垂直になっていることを特徴とする機械。 11.フレームと、工具を回転駆動可能なスピンドルとを有する機械において、 前記フレームに取り付けられ、前記スピンドルに連結されて、第1の軸線を中 心として前記スピンドルを回転駆動させることができる第1のスピンドル駆動モ ーターと、 前記スピンドルの一端に連結されて、前記スピンドルを軸線方向に駆動し、回 転制限手段を有するねじと、 前記フレームに回転可能に取り付けられて、前記軸線を中心として回転でき、 また、前記ねじに係合して、前記ねじを軸線方向に前進させ且つ後退させること ができるナットとを備えており、それにより、前記軸線を中心とする一方回転方 向及び反対回転方向への前記ナットの回転に応答して、前記スピンドルを、軸線 方向に前進させ且つ後退させることができ、 前記機械は、また、 前記ナットに連結されて、前記スピンドルを軸線方向に駆動させることができ るように前記ナットを回転させる第2のモーターと、 前記スピンドルの内側で伸長し、ツールホールダー握持部を有するツールホー ルダー握持システムと、 前記駆動ねじの内側で伸長し、前記握持システムに係合可能な、握持システム 操作シャフトと、 前記駆動ねじと一緒に直線運動できるように前記駆動ねじに連結された第1の 部分を有するシャフト操作装置とを備えており、 前記シャフト操作装置は、第2の部分を備えており、前記第2の部分は、前記 シャフト操作装置によって作動可能であり、これにより、前記操作シャフトを前 記駆動ねじに対して軸線方向に移動させて、前記握持システムの一部を前記スピ ンドルに対して軸線方向に移動させ、これによって、ツールホールダーを解放で きるようにしたことを特徴とする機械。 12.請求項11に記載の機械において、 前記ナットはボールナットであり、前記ねじはボールねじであることを特徴と する機械。 13.請求項11に記載の機械において、 工具保管装置を備えており、前記工具保管装置には、ツールホールダー受け用 の複数の開口部が設けられており、前記工具保管装置は移動可能となっており、 これにより、一度に1回、前記ツールホールダー握持部に整合するように前記受 け用の開口部を位置決めして、前記握持部が、受け用の開口部に位置した前記ツ ールホールダーを握持でき、 前記保管装置は、前記受け用の開口部にツールホールダーリテーナを有するこ とを特徴とする機械。 14.請求項13に記載の機械において、 前記リテーナは、前記開口部の各々に、円周方向に間隔をあけて設けた棚部を 備えており、 前記機械は、さらに、 前記ツールホールダーを保持できるように前記ツールホールダーに固定可能な ツールホールダーアダプターを備えており、前記各アダプターには、円周方向に 間隔をあけて設けたラグが形成されており、前記ラグは、前記棚部の前記間隔に 整合しており、前記ラグは、通常、前記アダプターを保持し、それによって、前 記保管装置に前記ツールホールダーを保持しており、 各受け用の開口部は、前記棚部に近接した入口スロットを備えており、これに より、前記ラグは、前記棚部に近接して前記保管に位置決めでき、それによって 、前記棚部は前記ラグにアクセス可能となっており、 前記機械は、さらに、複数のもどり止めピンを備えており、1つのもどり止め ピンが、各受け用の開口部に設けられており、 前記機械は、さらに、もどり止めノッチを備えており、前記もどり止めノッチ は、各アダプターに設けられており、前記アダプターが前記受け用の開口部にあ っ て、前記アダプターの前記ラグが前記棚部に整合するように方向決めされている とき、前記もどり止めノッチは、前記もどり止めピンに係合可能となっており、 それによって、前記アダプターは、前記保管装置に保持されていることを特徴と する機械。 15.請求項14に記載の機械において、 前記もどり止めノッチは、各アダプターの前記ラグの1つに設けられており、 前記もどり止めピンは、前記保管装置に設けられて、ばね付勢されていること を特徴とする機械。 16.請求項15に記載の機械において、 前記保管装置は、前記フレームに取り付けられたツールディスクであり、前記 ツールディスクは、前記スピンドル軸線に平行な第2の軸線を中心として回転可 能となっており、 前記ツールホールダーの受け用の開口部は、前記第2軸線の周囲で円周方向に 間隔をあけて設けられていることを特徴とする機械。 17.請求項16に記載の機械において、 前記軸線は垂直になっていることを特徴とする機械。 18.請求項16に記載の機械において、 前記機械のスピンドルは垂直になっており、前記機械は、さらに、 前記ツールホールダーに設けられた工具と、 前記スピンドルの下で、前記フレームに取り付けられたワークピースホルダー とを備えており、前記ワークピースホルダーは、水平面で並進運動可能となって おり、これにより、一度に1回、種々の工具により処理可能なように、前記スピ ンドルの下で種々の位置にワークピースを移動させることができることを特徴と する機械。 19.請求項13に記載の機械において、さらに、 第1のセットのもどり止め装置を備えており、各リテーナは、前記第1のセッ トのもどり止め装置のうち1つのもどり止め装置を備えていることを特徴とする 機械。 20.請求項19に記載の機械において、さらに、 ツールホールダーアダプターを備えており、各アダプターには、ツールホール ダーに取り付けることが可能な手段が設けられており、 前記機械は、さらに、 第2のセットのもどり止め装置を備えており、前記第2のセットのもどり止め 装置のうちの1つのもどり止め装置が、前記アダプターの各々に設けられて、前 記第1のセットのもどり止め装置のうちの1つのもどり止め装置と協働可能とな っており、これによって、前記アダプターを前記保管装置に保持できることを特 徴とする機械。 21.請求項20に記載の機械において、 前記第1のセットもどり止め装置は、ばね付勢されたピンとなっており、前記 第2のセットのもどり止め装置は、前記アダプターに設けられたピン受け部とな っていることを特徴とする機械。 22.請求項21に記載の機械において、 各アダプターは、周辺溝を備えており、前記周辺溝は、前記アダプター用の前 記もどり止めピン受け部となっていることを特徴とする機械。 23.請求項21に記載の機械において、 前記保管装置は、前記フレームに取り付けられたツールディスクであり、前記 ツールディスクは、前記スピンドル軸線に平行な第2の軸線を中心として回転可 能となっており、 前記ツールホールダーの受け用の開口部は、前記第2軸線の周囲で円周方向に 間隔をあけて設けられており、 前記ツールホールダーリテーナは、前記ツールディスクに固定された本体を備 えており、前記本体のうちの1つは、各受け用の開口部に設けられており、 各本体には、円周方向に間隔をあけて設けられた3つのポッド状部が設けられ ており、前記もどり止めピンの1つが、前記ポッド状部の各々に入れら、前記リ テーナから径方向内側へ、前記受け用の開口部に設けられた前記アダプターの前 記ピン受け部内に突出していることを特徴とする機械。 24.請求項23に記載の機械において、 前記軸線は垂直になっており、前記もどり止めピンは、前記受け部に十分に着 座し、前記ばねにより付勢され、前記アダプターが前記ツールディスクから脱落 するのを防止しており、前記第2のモーターによる前記スピンドルの下方への駆 動により、前記ばねの付勢力に抗して凹部の外へ前記ピン押圧し、これにより、 前記ツールディスクからツールホールダーを取り外し前記ツールホールダーをワ ークピースに向けて前進させることができることを特徴とする機械。 25.請求項11に記載の機械において、 前記握持システム操作シャフトには、軸線方向に伸長する流体伝達ルーメンが 設けられていることを特徴とする機械。 26.請求項25に記載の機械において、 前記握持シャフトには、軸線方向に伸長する流体伝達通路を有する引張棒が設 けられていることを特徴とする機械。 27.請求項26に記載の機械において、 前記引張棒は、前記駆動ねじの一端に最も近い一端を備えており、 前記流体伝達通路は、一端に入口を備えており、 前記流体伝達ルーメンは、下端に流体出口を備えており、前記操作シャフトが 前記駆動ねじに対して軸線方向に移動したとき、前記流体出口は、前記引張棒の 入口に連通可能となり、これにより、前記引張棒を通って前記操作シャフトから 流体を伝達できることを特徴とする機械。 28.請求項27に記載の機械において、 前記操作装置は、前記駆動ねじの頂部に取り付けられており、 空気圧コネクタが、前記操作装置上の前記操作シャフトに固定され、前記操作 シャフトのルーメンに連通しており、これにより、前記操作シャフトを通してか つ前記引張棒を通して空気を下方に供給できることを特徴とする機械。 29.マシニングセンターのスピンドルで握持されたツールホールダーに取り付 けられたワークピース処理工具を移動させる方法であって、前記マシニングセン ターは、複数のツールホールダーを備えた工具保管マガジンを有しており、 前記マシニングセンターは、ワークピースホルダー位置を有しており、前記方法 は、 非回転ねじを直線方向に移動し、それによって、前記ツールホールダーの一部 が、工具保管マガジンの受け部を通って伸長するまで、前記ワークピースホルダ ー位置から離れ前記工具を後退させる方向で、軸線方向に、前記スピンドルを摺 動させるステップと、 前記非回転ねじ及びスピンドルに関連したアクチュエータ装置を加圧して、前 記ツールホールダー上の握持部を解放するステップと、 さらに、停止位置に前記スピンドルを後退させて、前記スピンドルと整合する 位置に別のツールホールダーを移動させるステップとを備えたことを特徴とする 方法。 30.請求項29に記載の方法であって、さらに、 ツールホールダーアダプターに前記ツールホールダーを固定するステップと、 前記保管マガジンに設けられたもどり止め装置を、前記アダプターに設けられ たもどり止め装置に協働させ、これによって、前記保管マガジンに前記アダプタ ーを保持するステップと、 前記ツールホールダーによる前記スピンドル上の握持を終了させるステップと 、 前記スピンドルがさらに前記後退方向へ摺動している間、前記協働するもどり 止め装置により、前記アダプターを前記保管マガジンに保持させるステップとを 備えたことを特徴とする方法。 31.請求項30に記載の方法において、さらに、 前記もどり止め装置の協働が引き起こされる前に、前記スピンドルを回転させ 、それによって、30°より小さい角度で前記ツールホールダーを回転させて、 前記保管マガジンの保管位置に前記ツールホールダーを配置するステップと、 前記協働を引き起こした後に、次いで、前記ツールホールダーによる前記スピ ンドルの握持を終了させるステップと、 前記角度だけ前記スピンドルを逆に回転させるステップと、 次いで、前記後退方向へ前記スピンドルをさらに摺動させるステップとを備え たことを特徴とする方法。 32.請求項31に記載の方法において、 前記スピンドルを回転させるステップは、前記スピンドルに係合するスリーブ を回転させて前記スピンドルを回転させることを含んでおり、前記方法は、さら に、 前記後退方向に前記スピンドルを摺動させるステップの間、前記スリーブの軸 線方向の移動を防止するステップを備えたことを特徴とする方法。 33.請求項30に記載の方法において、前記握持を終了させるステップは、 前記ワークピースホルダー位置に向けた方向に、握持部作動カムを押圧するこ とを含むことを特徴とする方法。 34.請求項33に記載の方法において、前記押圧ステップは、 加圧されたときに、前記アクチュエータ装置により、前記ワークピースホルダ ー位置に向けて、前記スピンドルの内側でシャフトを駆動させることを含むこと を特徴とする方法。 35.請求項34に記載の方法において、 前記スピンドルを摺動させるステップは、非回転ボールねじ上で、ボールナッ トを回転させることを含み、 前記握持を終了させるステップは、前記アクチュエータ装置を作動させ、これ により、前記ワークピースホルダー位置に向いた方向に、前記ボールねじ内側の シャフトを押圧することを含むむことを特徴とする方法。 36.請求項35に記載の方法において、 前記アクチュエータ装置を作動させるステップは、前記駆動ねじの頂上でシリ ンダーを加圧することを含むことを特徴とする方法。
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