JPS6138841A - マシニングセンタに於ける交換工具 - Google Patents

マシニングセンタに於ける交換工具

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JPS6138841A
JPS6138841A JP15833684A JP15833684A JPS6138841A JP S6138841 A JPS6138841 A JP S6138841A JP 15833684 A JP15833684 A JP 15833684A JP 15833684 A JP15833684 A JP 15833684A JP S6138841 A JPS6138841 A JP S6138841A
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piston
basic tool
fitting hole
basic
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JP15833684A
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Hitoshi Abe
阿部　▲ひ▼俊
Akira Kobayashi
章 小林
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Kyoritsu Seiki Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マシニングセンタに於ける交換工具に係わ
り、更に詳しくはスモールツールをベーシックツールホ
ルダに容易に着脱出来るように構成したマシニングセン
タに於ける交換工具に関するものである。
〔従来技術〕
近年、マシニングセンタにおいては、多種類のワーク及
び多工程のワーク加工を消化し得るように、マシニング
センタに装備されたツールマガジンのツール収容本数が
増大する傾向にある。
また、一般にマシニングセンタにおいて使用されるツー
ルの種類としては、ドリルが全体の約４０％、小径のエ
ンドミルが約１５％、タップが約２０％、残りの約２５
％がワークの粗削りを行う大型のバイト等である。
従って、マシニングセンタの大きなスピンドルに装着す
るツールの約７５％は、小型のツールが装着されてワー
クの切削加工が行なわれているのが一般的である。
ところで、従来のマシニングセンタにおけるツールマガ
ジンでは、ツールの収容し得る本数が限定されてしまい
、そのため総てのワーク加工を一度のセットで消化しき
れないことが度々発生していた。また現状のツールマガ
ジンの形状を大きくしてツールの収容し得る本数を増加
することも考えられるが、機械全体のスペース的な問題
や、経済的な問題があって難しいものとなっている。
従って、従来のマシニングセンタでは一度のセントで消
化しきれない加工の場合には、再度機械を駆動して加工
を行なわなければならなかったため、加工能率が極めて
悪いと言う問題があった・ また、スモールツールの利用度が大きいマシニングセン
タにおいて、スモールツール及び通常のツールを自動的
に効率良く交換し得る交換工具は未だ提案されていない
。
〔発明の目的〕
この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところはスモ−ルツールのツール
マガジンを有するマシニングセンタにおいて、スピンド
ルに装着されるベーシックツールホルダへツールマガジ
ンに収容されたスモールツールを効率良く交換出来るマ
シニングセンタに於ける交換工具を提供するものである
。
また、この発明の他の目的はスモールツールの交換を効
率良く行・うと同時に、ベーシックツールホルダの嵌合
部を常にクリ−リングさせることによりスモールツール
を確実に嵌合させることが出来るマシニングセンタに於
ける交換工具を提供するものである。
〔発明の構成〕
この発明は上記目的を達成するため、先端部にスモール
ツールを着脱自在に嵌合させる嵌合穴を備えたベーシッ
クツールホルダであって、前記嵌合穴の外周壁にロック
用のボールを出没させる複数個のガイド孔を形成し、前
記嵌合穴を形成したベーシックツールホルダの先端外周
面に、前記ロック用のボールを収容する凹部を備え、か
つ常時ベーシックツールホルダの基端部側に付勢された
ピストンを摺動自在に設け、このピストンとベーシック
ツールホルダとの間に、ピストンをベーシックツールホ
ルダの先端側に移動させてスモールツールのロック状態
を解除する解除手段を設けたことを要旨とするものであ
る。
また、この発明の前記解除手段は、流体圧力源からの高
圧空気をベーシックツールホルダとピストンとの間に形
成された圧力室に吐出させてスモールツールのロック状
態を解除するようにしたことを要旨とするものである。
更に、この発明は上記目的を達成するため、先端部にス
モールツールを着脱自在に嵌合させる嵌合穴を備えたベ
ーシックツールホルダであって、前記嵌合穴の外周壁に
ロック用のボールを出没させる複数個のガイド孔を形成
し、前記嵌合穴を形成したベーシックツールホルダの先
端外周面に、前記ロック用のボールを収容する凹部を備
え、かつ常時ベーシックツールホルダの基端部側に付勢
されたピストンを摺動自在に設け、このピストンとベー
シックツールホルダとの間に圧力室を形成し、この圧力
室と前記嵌合穴の内部とに、流体圧力源からの高圧空気
を切換バルブを備えた流体回路を介してそれぞれの吐出
口に接続したことを要旨とするものである。
〔発明の実施例〕
以下添付図面に基いて、この発明の詳細な説明する。
第１図は、この発明を実施したパレットプールライン１
を備えたマシニングセンタ２の平面図を示している。前
記、パレットプールライン１に配設された複数個のパレ
ット３　（ワークＷを載置するパレットテーブル）には
、第２図及び第３図に示すように、パレット３の周側壁
部４に、ベーシックツールホルダ５に装着されるスモー
ルツール６を収容するための複数個の収容部７（収容穴
）が所定の間隔を隔てて形成されている。この収容部７
は、パレット３に直接形成してもよいが、収容部７を備
えた部材８を装着しても良く、更に第４図に示すように
パレット３上に、ガイド部材９を介して収容部７を備え
たスモールツール６の格納台１０を設けても良い。
上記、収容部７及び格納台１０に収容するスモールツー
ル６としては、例えばパレット３上にセットするワーク
Ｗの加工に適応するスモールツール６を予め収容してお
くと、加工が容易であり、またここで収容するスモール
ツール６は、図示しないツールマガジンに収容されてい
るツール以外のものを収容しておくものである。
従って、パレットプールライン１に配設された複数個の
パレット３に、それぞれ複数個のスモールツール６を収
容する収容部７や格納台１０を設ければ、ツールマガジ
ンに収容されているツール本数に加えて著しくツール本
数を増大することができる。
前記、スモールツール６は、先端に切削工具部６ａが形
成され、また後端側の嵌合部６ｂには、係合用の凹部６
Ｃが形成されている。
なお、スモールツール６の格納は、上記実施例に限定さ
れず、例えばマシニングセンタ２の一部や外部に、従来
のツールマガジンとは別にスモールツール６専用の収容
部を設けても良い。
前記ベーシックツールホルダ５の構成としては、第５図
〜第７図に示すようにベーシックツールホルダ５の先端
部５ａに、スモールツール６の嵌合部６ａを着脱自在に
嵌合させるテーパ状の嵌合穴１１が形成されている。
この嵌合穴１１の外周壁１２には、複数個（この実施例
では３個）のロック用のボール１３を出没させる複数個
のガイド孔１４が形成されている。
また前記嵌合穴１１を形成したベーシックツールホルダ
５の先端外周面には、前記ロック用のボール１３を収容
する凹部１５を備え、かつ常時ベーシックツールホルダ
５の基端部５　ｂ　惺１３に付勢されたピストン１６が
摺動自在に嵌挿されている。このピストン１６は、ベー
シソクツ−ルホルダ５のフランジ部１７にシール部材１
８を介して装着されたカバ一部材１９により摺動自在に
保持され、このカバ一部材１９の先端と前記ピストン１
６の先端との間には、上記ピストン１６を付勢する複数
本のスプリング２０が介設されている。
前記ピストン１６とベーシックツールホルダ５のフラン
ジ部１７との間には、圧力室２１が形成され、この圧力
室２１にはピストン１６をベーシックツールホルダ５の
先端部５ａ側に移動させてスモールツール６のロック状
態を解除する解除手段３０が設けられている。
前記解除手段３０は、流体圧力源Ｇからの高圧空気Ａを
前記圧力室２１内及び嵌合穴１１内に吐出させてピスト
ン１６をベーシックツールホルダ５の先端部５ａ側に移
動させ、スモールツール６をベーシックツールホルダ５
から解除すると共に、嵌合穴１１内壁のクリーニングを
行うもので、前記高圧空気Ａの圧力は、前記ピストン１
６を付勢するスプリング２０の圧力の約２倍程度が望ま
しい。
」二記、解除手段３０の構成を更に詳細に説明すると、
前記圧力室２１に連通ずる吐出口３１と、前記テーパ状
の嵌合穴１１内に連通ずる吐出口３２とをそれぞれベー
シックツールホルダ５の内部に形成し、この吐出口３１
．３２と連通ずる高圧空気Ａの通路３３．３４の開口端
部には、流体圧力源Ｇに連通ずる流体回路３５の接続部
３６が形成されている。
この接続部３６には、流体回路３５例のジヨイント３７
が接続するバルブボディ３８が装着され、バルブボディ
３８には、チェックボール３９とフィルタ４０とが設け
られている。
また一方、前記ジヨイント部３７には、吐出口３１と３
２とに接続する高圧空気Ａの通路３３ａ、３３ｂが形成
され、またジヨイント部３７の先端には、前記接続部３
６に着脱自在に嵌合するノズル４１がカバー４２を介し
て装着されている。前記ノズル４１は、ジヨイント部３
７を接続部３６に装着した際、前記チェックボール３９
を押し下げて高圧空気Ａを圧力室２１と、嵌合穴ＩＩ内
のノズルＩｌａに吐出させるもので、圧力室２１に吐出
された高圧空気Ａは、前述のようにピストン１６を作動
させてスモールツール６のロック状態を解除する為に使
用され、また嵌合穴１１内に吐出される高圧空気Ａは、
嵌合穴１１の内面にト１１着した切粉や、ごみ等をベー
シックツールホルダ５の外部に排除するために使用され
るものである。
また、流体回路３５の途中には、圧力室２１側と、嵌合
穴１１側との高圧空気Ａの供給を切換る切換弁５０及び
チェックバルブ５１が設けられ、これば高圧空気Ａの切
換え及びピストン１６の作動と、切粉や、ごみ等の除去
とを同時にした場合、高圧空気Ａの圧力が低下するのを
防止するものである。
次に、作用について説明する。
第８図に示すようムこ、マシニングセンタ２のスピンド
ルに装着されたベーシックツールホルダ５へ、ツールマ
ガジン等に収容されたスモールツール６を装着する場合
には、収容部７から突出しているスモールツール６の嵌
合部６ｂにベーシックツールホルダ５の嵌合穴１１を一
致させて押し込むと、嵌合穴１１の外周壁１２から突出
しているロック用のボール１３は、一旦スモールツール
６の嵌合部６ｂによってピストン１６の凹部１５内に押
し込まれる。
即ち、ボール１３にガイド孔１４から外方向に押出す力
が作用すると、ピストン１６はスプリング２０の弾性力
に抗してベーシックツールホルダ５の基端部５ｂ側に押
圧され、そしてピストン１６の凹部１５内に一旦収容さ
れる。
そして、スモールツール６の嵌合部６ｂが、ロック用の
ボール１３を通過して係合用の凹部６Ｃがガイド孔１４
の場所に位置すると、ボール１３はスプリング２０の弾
性力によりベーシックツールボルダ５の基端部５ｂ側に
押圧されているピストン１６により、再びガイド孔１４
から突出して凹部６ｃに係合し、スモールツール６を口
・ツクし、またボールＩ３はピストン１６の内壁面によ
り固定される。
次に、スモールツール１６のロックを解除する場合には
、先ずベーシックツールホルダ５の接続部３６に、流体
回路３５側きジヨイント３７を接続し、そして流体回路
３５に設けられた切換弁５０を圧力室２１側に切換る。
そして、流体圧力源Ｇから流体回路３５を介して高圧空
気Ａを圧力室２１に導入すると、ピストン１６はスプリ
ング２０の弾性力に抗してベーシックツールホルダ５の
先端部５ａ側に移動し、そしてピストン１６の凹部１５
がガイド孔１４の位置まで移動すると、スモールツール
６をロックしているロック用のボール１３が凹部６ｃか
ら出てスモールツール６のロック状態は解除され、また
同時にピストン１６の先端でスモールツール６のフラン
ジ部を押出す方向に押圧するので、スモールツール６を
ベーシックツールホルダ５の嵌合穴１１から簡単に抜き
取ることが出来る。
このようにスモールツール６をベーシソクツ−ルホルダ
５から抜き取った後、前記流体回路３５に設けられた切
換弁５０を嵌合穴１１側に切換えると、今度は高圧空気
Ａが嵌合室１１内に吐出され、そして嵌合穴１１の内面
に耐着した切粉や、ごみ等をベーシックツールホルダ５
の外部に排除することが出来るものである。
〔発明の効果〕
この発明は、上記のように先端部にスモールツールを着
脱自在に嵌合させる嵌合穴を備えたベーシックツールホ
ルダであって、前記嵌合穴の外周壁にロック用のボール
を出没させる複数個のガイド孔を形成し、前記嵌合穴を
形成したベーシックツールホルダの先端外周面に、前記
ロック用のボールを収容する凹部を備え、かつ常時ベー
シックツールホルダの基端部側に付勢されたピストンを
摺動自在に設け、このピストンとベーシックツールホル
ダとの間に、ピストンをベーシックツールホルダの先端
側に移動させてスモールツールのロック状態を解除する
解除手段を設けた為、スモールツールのツールマガジン
を有するマシニングセンタにおいて、スピンドルに装着
されるベーシックツールボルダへツールマガジンに収容
されたスモールツールを効率良く交換出来、ツール交換
時間を短縮出来る効果がある。
また、先端部にスモールツールを着脱自在に嵌合させる
嵌合穴を備えたベーシックツールボルダであって、前記
嵌合穴の外周壁にロック用のボールを出没させる複数個
のガイド孔を形成し、前記嵌合穴を形成したベーシック
ツールホルダの先端外周面に、前記ロ゛ツク用のボール
を収容する四部を備え、かつ常時ベーシックツールホル
ダの基端部側に付勢されたビス）−ンを摺動自在に設け
、このビス１−ンとベーシックツールホルダとの間に圧
力室を形成し、この圧力室と前記嵌合穴の内部とに、流
体圧力源からの高圧空気を切換バルブを備えた流体回路
を介してそれぞれの吐出口に接続したため、スモールツ
ールの交換を効率良く行うと同時に、ベーシックツール
ホルダの嵌合部を常にクリ−リングさせることによりス
モールツールを確実に嵌合させることが出来る効果があ
る。
また構成が簡単であるため、安価に製作できるとともに
メンテナンスも容易である。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明を実施したパレットブールラインを備
えたマシニングセンタの平面図、第２図はパレットの拡
大平面図、第３図は第２図の側面図、第４図はパレット
の他の実施例を示す側面図、第５図はベーシックツール
ホルダの断面図、第６図は第５図のＷ−Ｖｌ矢視平面図
、第７図は第５図の■−■矢視平面図、第８図はスモー
ルツールの交換方法を示すベージ・７クツールホルダの
断面説明図である。 ５・・・ベーシックツールホルダ、５ａ・・・先端部、
５ｂ・・・基端部、６・・・スモールツール、１１・・
・嵌合穴、１２・・・外周壁、１３・・・ボール、１４
・・・ガイド孔、１５・・・凹部、１６・・・ピストン
、２１・・・圧力室、３０・・・解除手段、３１．３２
・・・吐出口、３５・・・流体回路、５０・・・切換弁
、Ｇ・・・流体圧力源、Ａ・・・高圧空気。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、先端部にスモールツールを着脱自在に嵌合させる嵌
    合穴を備えたベーシックツールホルダであって、前記嵌
    合穴の外周壁にロック用のボールを出没させる複数個の
    ガイド孔を形成し、前記嵌合穴を形成したベーシックツ
    ールホルダの先端外周面に、前記ロック用のボールを収
    容する凹部を備え、かつ常時ベーシックツールホルダの
    基端部側に付勢されたピストンを摺動自在に設け、この
    ピストンとベーシックツールホルダとの間に、ピストン
    をベーシックツールホルダの先端側に移動させてスモー
    ルツールのロック状態を解除する解除手段を設けたこと
    を特徴とするマシニングセンタに於ける交換工具。 ２、前記解除手段は、流体圧力源からの高圧空気をベー
    シックツールホルダとピストンとの間に形成された圧力
    室に吐出させてスモールツールのロック状態を解除する
    ようにした特許請求の範囲第１項に記載のマシニングセ
    ンタに於ける交換工具。 ３、先端部にスモールツールを着脱自在に嵌合させる嵌
    合穴を備えたベーシックツールホルダであって、前記嵌
    合穴の外周壁にロック用のボールを出没させる複数個の
    ガイド孔を形成し、前記嵌合穴を形成したベーシックツ
    ールホルダの先端外周面に、前記ロック用のボールを収
    容する凹部を備え、かつ常時ベーシックツールホルダの
    基端部側に付勢されたピストンを摺動自在に設け、この
    ピストンとベーシックツールホルダとの間に圧力室を形
    成し、この圧力室と前記嵌合穴の内部とに、流体圧力源
    からの高圧空気を切換バルブを備えた流体回路を介して
    それぞれの吐出口に接続したことを特徴とするマシニン
    グセンタに於ける交換工具。
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