JPS61146444A

JPS61146444A - 旋盤

Info

Publication number: JPS61146444A
Application number: JP26839784A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sato; 進一佐藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-07-04

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】〔発明の技術分野〕本発明は、チップを自動交換することのできる旋盤に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、旋盤によシ工作物を加工するときには横断面形
状が矩形の細長いシャフトの一端部に直接切削加工を行
うチップを着脱自在に装着したホルダが用いられる。こ
のホルダは１通常２個ないし３個のねじで旋盤に固定さ
れるつこのようなホルダを使用する場合において、チップが破
損することにより新しいものと交換する必要が生じたと
きは、破損していないチップが装着されたが別のホルダ
と置き換えねばならない。

このようなチップ交換方式は、ホルダを保管するために
相当の空間を必要とする。また、ホルダごとの交換では
、複数フーナの使用を前提とするスローアウェイ（Ｔｈ
ｒｏｗ−Ａｗａｙ）　Ｍｌのチップの利点を生かすこと
ができない。さらに、ホルダごとの交換では、ホルダ自
体の剛性が不安定である欠点をもっている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を参酌してなされたものでスローア
ウェイ型のチップの自動交換を確実かつ迅速に行うこと
のできる旋盤を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

ホルダにチップをホルダに螺着された駆動ねじの正逆回
転九より揺動自在に一端部が係合されたレバーの他端部
によ）締緩自在に支持するとともに、チップ搬送部によ
シ、使用後のチップをホルダから取シはずしてチップマ
ガジン部まで搬送して所定位置く格納するとともに、使
用前のチップをチップマガジン部からホルダまで搬送し
てム、１ノ１）ス一に挿入するようＫしたものである。

〔発明の実施例〕

・　以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する
。

第１図は、この実施例の旋盤を示している。この旋盤は
、主軸台（１）と心押台（図示せず）とを有し工作物（
２）を保持回転させる工作物保持部（３）と。

この工作物保持部（３）が固定されたベッド部（５）と
、複数のホルダ（６）・・・が突設されたタレット屋の
刃物台（７）を有する工具保持部（８）と、ベッド部（
５）の主軸台（１）とは反対側の端部に設けられ複数種
のチップ（９）・・・が所定位置に格納されたチップマ
ガジン部ａ１と、このチップマガジン部０・と刃物台（
７）との間において所１！Ｏチップ（９）山を搬送する
チップ搬送部ａυと、チップ交換作業及び旋削作業を電
気的に制御する数値制御部（図示せず）とからなってい
る◇しかして、工具保持部（８）は、主軸台（１）と心
押台との間におｈてベッド部（５）Ｋ矢印（６）方向に
進退自在に支持された往復台ａｚと、この往復台αりに
軸方向が矢印四方向となるように回転駆動自在に軸支さ
れたタレット軸（７ａ）と、とのタレット軸（７ｍ）の
遊端部に同軸に連結された正多角形をなす刃物台（７）
とを有している。この刃物台（７）の先端面外周部には
、第２図に示すように、各多角面ごとに１個ずつチップ
支持機構αｊ・・・が突設されている。チップ支持機構
ａ３・・・の取付構造に関して第２図に基づいて１個の
チップ支持機構（１３について述べると、このチップ支
持機構（１３は、刃物台（７）の先端面に突設された円
環状のツールブロックα４と、このツールブロック０４
１に嵌合固定された横断面が矩形状のホルダ（６）と、
ホルダ（６）の先端部上面−偏部に凹設された凹部（ｉ
ｓ　（第３図参照）の底面に載置された敷金００と、一
端部がこの敷金ａＦｊの中央部に係止されホルダ（６）
に内股されたＬ字状のレバーαηと、ホルダ（６）に螺
着され中途部に設けられた小径部０８にレバーαηの他
端部が係止された駆動ねじａｌとからなっている０上記
レバー（Ｉηの一端部は、敷金αｅより突出し、この突
出した部分にチップ（９）の穴■を挿通させ、凹部ａ９
に着座させるようになっている。

また、レバーａηは、ホルダ（６）中に矢印（２２）、
（ハ）方向に揺動自在に内設されている。そして、運動
ねじ（１’Ｊが矢印（至）方向に下降すると、レバーα
ηは矢印ＱＩ）方向に追動して、レバーαηの一端部に
挿着されているチップ（９）を凹部αりの側壁面に押圧
嘔せ、チップ（９）をホルダ（６）に締着するようにな
っている。一方、駆動ねじａ９が矢印Ｑ４）方向に上昇
すると、レバー０７）社矢印（ハ）方向に追動して、チ
ップ（９）のホルダ（６）への締着を解除するようにな
っている。つｔｂ駆動ねじＩの正逆回動によシチップ（
９）のホルダ（６）への締緩作業を行うことができるよ
うく設定されている。この駆動ねじαｊの回転は、上端
部に凹設された六角穴（１９ａ）Ｋ後述するナツトラン
ナ（２５ａ）。

（５ｂ）の先端部を妖入することによシ行う。一方、チ
ップマガジン部ａ１はドラム状となっていて、チップ（
９）・・・ノ槓類に対応して複数のユニｙ　）　カ等配
して設けられている。そして、各ユニットくけ。

使用済のチップ（９）・・・を格納するための第１の溝
（ハ）と、使用前のチップ（９）を格納するための第２
の溝（５）とが設けられ、格納されたチップ（９）山の
位ｒ４１はコート°化されている。さらに、チップ搬送
部ａｖは主軸台（１）とチップマガジン部α１との間に
おいて矢印（ハ）方向に架設された二本の案内軸（至）
、（至）と、これら案内軸（至）、（至）に嵌着され矢
印（ト）方向に進退駆動される移動体（３０）と、この
移動体（３０）の下端部に着設された回転機構Ｇυと、
この回転機構６１）の下端部に矢印（至）方向に回転自
在に装着された操作機構（至）と１回転機構Ｇυと操作
機構（至）とを一体的に昇降させる昇降機構（ロ）とか
らなっているｏしかして操作機構（至）は１回転機構Ｇ
υの下端部に連結された矩形状のｙｉ、％保持板（至）
と、この保持板（至）の下面に装着された一対のチップ
着脱杆（３６ａ）、（３ｓｂ）と、同じく保持板（至）
の下面に装着された一対のナツトランナ（２５ａ）　、
゛（２５ｂ）とからなっている。これらチップ着脱杆（
３６ａ）、（３ｓｂ）及びナツトランナＣ２５８）バ２
５ｂ）は、第３図に示すように回転機構６υによる回転
中心（ロ）を挾んだ対称位置く配役されているっつｔｂ
、チップ着脱杆（３６ａ）、（３６ｂ）及びナツトラン
ナ（２５ａ）、（２５ｂ）は保持板（至）の四隅部に交
互Ｋかつ回転中心（ロ）を挾んで同種同志が対向するよ
うに設けられている。しかして、チップ着脱杆（３６ａ
）、（３６ｂ）は、先端がチップ（９）・・・の大きさ
に対応して形成された電磁石となっていて、この電磁石
を着磁・脱磁することによりチップ（９）・・・の着脱
を行うようＫなっている。さらに、ナツトランナ（２５
１）、（２５ｂ）は、白鷺された直流モータにより正逆
回転駆動されるもので、先端のボルト部分（３８ａ）、
（３８ｂ）ｔ！、矢印ａｎ、Ｃｌ４１方向つまり駆動ね
じａｌＪの軸線方向に昇降駆動されるようＫなっている
。しかして、これらチップ着脱杆（３６ａ）、（３６ｂ
）及びナツトランナ（２５ａ）、（２５ｂ）の軸線方向
は、矢印（至）、（至）方向に設定されている。また、
チップ着脱杆（３６りとナツトランナ（２５Ｊｌ）の距
離及びチップ着脱杆０６ｂ）とナツトランナ（２５ｂ）
との距離は、敷金ａＳの穴の軸線と駆動ねじα■との距
離に等しく設定されチップ（９）の着脱と駆動ねじａ優
の回転を同一位置にて行うことができるように設定され
ている。

つぎに、上記構成の旋盤の作動について述べるうまず、
長時間にわたる旋削作業の結果、ホルダ（６）に保持さ
れているチップ（９）が摩耗し寿命に達したとする。こ
の場合、数値制御部からの制御信号に基づき、チップ搬
送部αυか作動する。すなわち移動体（３０）は、案内
軸（至）、（２）に沿ってチップマガジン部α１ｔで移
動するっつい・１．昇降機構（ロ）によシ操作機構（至
）が下降し、ｆ＄、２の溝−にて、当該破損したチップ
（９）と同種のチップ（９）をチップ着脱杆（３６ａ）
　Ｋて電磁吸着したのち原位置まで上昇する。

さらに、移動体（３０）は、刃物台（７）の直上位置ま
で移動する。ついで、数値制御部泰らの制御信号に基づ
き、操作機構（至）が所定位置まで下降し、さらにナツ
トランナ（２５ｂ）が下降して駆動ねじ（ＩＩの六角穴
（１９りに嵌入する。そして、ナツトランナ（２５ｂ）
の正方向回転を駆動ねじａｌＪに伝達して、この駆動ね
じσ９を上昇させるつすると、レバーαηは、矢印器方
向く揺動じ、チップ（９）のホルダ（６）への締着が解
除されるうついで、ナツトランナ（２５ｂ）が上昇して
六角穴（１９ａ）から離脱した後、昇降機構（至）によ
り操作機構（至）を下降させ、チップ着脱杆（３６ｂ）
を着磁することにより解放状態となっているチップ（９
）を電磁力により吸着する０ついで、昇降機構（ロ）に
よりこのチップ着脱杆（３６ｂ）を上昇させた後、回転
機構。

１３１）により操作機構（至）を１８０度回転させる０
つづいて、昇降機構Ｃ３４）Ｋよりチップ着脱杆（３６
ａ）を下降させ、保持している使用前のチップ（９）を
レバーαηの一端部に挿着名せた後、脱磁するととくよ
りこのチップ（９）の保持を解除し、敷金（ｌｅ上に着
座させるうつぎに、わずかにチップ着脱杆（３６１１）
を上昇させた後、ナツトランナ（２５ａ）を下降させ、
駆動ねじ１日の六角穴（１９ｍ）　Ｋ嵌入する。そして
、ナツトランナ（２５１）の逆方向回転を駆動ねじａｌ
に伝達して、この駆動ねじａｌを下降させる。すると、
レバーαηは矢印Ｑ１）方向に揺動し、チップ（９）が
ホルダ（６）へ締着される。この締着作業完了後、操作
機４１１Ｃ（３は、原位置に復帰する。しかして、数値
制御部からの制御信号に基づき、移動体（３ｏ）は、案
内軸（至）、ＣＩ！ＩＫ浴ってチップマガジン部（ＩＩ
ｔで移動する。ついで、操作機構（至）が下降し、第１
の溝翰中にて、チップ着脱杆（３６ｂ）に保持されてい
る使用済のチップ（９）を解放させる。しかる後、操作
機構（至）は原位置に復帰する。かくして、使用前のチ
ップ（９）の締着作業が完了し、旋削作業を開始する。

そして、チップ（９）の一つのコーナが寿命に達すると
、前述した手順でチップ（９）の締着を解除した後、チ
ップ着脱柱（３６ｂ）Ｋ″でチップ（９）を把持して上
方に持ち上げる。

ついで、チップ（９）の使用していないコーナが凹部α
！９にて加工位置になるように回転させた後、再び元の
ようにホルダ（６）に締着させて、旋削を再開する。

このように、この実施例の旋盤は、チップ（９）・・・
の自動交換を迅速かつ正確に行うことができる。

したがって、旋削作業の完全自動化及び無人化の推進に
寄与することができる。また、チップ（９）・・・の格
納に大きな空間を必要とせず、省空間が可能となるつさ
らに、ホルダ（６）・・・の着脱を行う必要がなくなる
ので、ホルダ（６）・・・の剛性を高めることができ、
加工精度を向上させることができる０さらに、チップ交
換方式を採用することにより同一チップについて複数コ
ーナを利用することが可能となり、経済性が向上する。

さらに、チップの着脱・搬送を行う操作機構としてチッ
プ着脱柱とナツトランナを二対設けたので作業性が向上
し、旋盤の稼動率向上に寄与する。

なお、上記実施例において、ホルダ（６）のチップ保持
百に図示せぬ圧縮空気源に接続された圧縮空気噴出孔を
開孔させて、この空気噴出孔より圧縮空気を噴出させる
ことＫより凹部０りの底面つまシチップ（９）着座面に
付着している切屑を吹き飛ばすようにしてもよい。同様
に、敷金αｅの上面に圧縮空気噴出孔を開孔せ、切屑を
吹き飛ばすようＫしてもよい。さらに、これらの圧縮空
気噴出孔を利用してチップ（９）のホルダ（６）への着
座確認を行うようＫしてもよい。さらにまた、チップ着
脱柱とナツトランナは、二対に限ることなく、一対でチ
。

プ交換作業を行わせるようＫしてもよいうさらに一上記
実施例においては、チップの着脱に電磁チャック方式を
利用しているが、真空チャック方式あるいは通常のロボ
ットのグリッパを利用してもよいＯ〔発明の効果〕本発明の旋盤は、チップの自動交換を迅速かつ正確に行
うことができる。し九がって、稼動率を向上させること
ができるとともに、旋削作業の完全自動化及び無人化の
推進に寄与することができる。また、チップの格納に大
きな空間を必要とせず、省空間が可能となる。さらに、
ホルダの着脱を行う必要がなくなるので、ホルダの剛性
を高めることができ、加工精度を向上させることができ
る０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の旋盤の斜視図、第２図は第
１図の要部を示す一部を欠切して示す側面図、第３図は
操作機構の下面図でらる０（２）・・・工作物、　　　
　（３）・・・工作物保持部。（６）・・・ホルダ、　　　　（力・・・刃物台。（８）・・・工具保持部、（９）・・・チップ、ａト・
・チップマガジン部、αト・・チップ搬送部、αり・・
・凹部、（１７）・・・レバー、　αト・・駆動ねじ、
■・・・穴（貫通孔）、（２５ａ）、（２５ｂ）　”＝ｆ　ｙトラフｆ、（３６
ａ）、（３６ｂ）・・・・・・チップ着脱柱（チッチ着
脱体）。第１図第３図ｉｂ手続補正書（自発）１、事件の表示特願昭５９−２６８３９７号 λ　発明の名称チップの自動交換装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人（３０７）　　株式会社　東芝４、代理人〒１０５東京都港区芝浦−丁目１番１号（１）ＦＩｉＪ細書の発明の名称の欄（２）明細書の特許請求の範囲の欄（３）明細書の発明の詳細な説明の欄６、補正の内容別紙のとおり７、　補正の内容（２）第２頁第１０行目「旋盤」を「装置」と補正する
。（３）第３頁第１１行目「旋盤」を「装置」と補正する
。（４）第４頁第３行目「の一実施例Ｊを「を旋盤に適用
した一実施例」と補正する。（５）第１２頁第１８行目「旋盤」を「装置」と補正す
る。特許請求の範囲置。装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記構成を具備することを特徴とする旋盤。（イ）工作物を保持して回転駆動する工作物保持部。（ロ）先端部に貫通穴が穿設され上記工作物を切削する
チップを保持する凹部が形成されたホルダと、上記ホル
ダが突設された刃物台と、上記ホルダの凹部形成部位に
一端部を突出させこの一端部に上記貫通穴を介して上記
チップが挿着され且つ上記ホルダに揺動自在に内設され
たレバーと、上記レバーの他端部が係止される係止部を
有し上記ホルダに螺着された駆動ねじとを備え、上記駆
動ねじの正逆回転により上記係止部に係止されたレバー
を揺動させることにより上記チップを上記凹部に対して
締緩自在に着座させる工具保持部。（ハ）使用前の上記チップ及び使用済の上記チップが所
定位置に格納されるチップマガジン部、（ニ）上記チップを着脱自在に支持するチップ着脱体及
び上記駆動ねじを回転駆動するナットランナを有し、上
記工具保持部と上記チップマガジン部との間で上記チッ
プを搬送するチップ搬送部。
（２）ホルダにはチップ装着部位に圧縮気体を噴射する
圧縮気体噴射機構が設けられていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の旋盤。