(57)【要約】【課題】工具ポットの係止部において、長時間の潤滑効果を確実に得る。【解決手段】保護キャップ４０は、工具ポット２０の基端側に取り付けられるキャップ部４１と、キャップ部４１の中心に設けられた潤滑油導管部４６とを備える。潤滑油導管部４６の先端部には、互いに対向するように工具ポット２０周方向の２箇所に設けられた貫通穴３１，３１の位置に対応して、工具ホルダ収容部２５に開口する２つの溝４３，４３が設けられる。キャップ部４１及び潤滑油導管部４６には潤滑油供給通路４７が延設され、潤滑油導管部４６の先端部まで延びる主潤滑油供給通路４７Ａに径方向の副潤滑油供給通路４７Ｂが延設され、副潤滑油供給通路４７Ｂが潤滑油導管部４６の溝４３に開口し貫通穴３１に臨む。【選択図】図５
2010214549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ホルダを収納可能な収納凹所と、該収納凹所内に配置され且つ該工具ホルダを係止する係止手段とを有する工具ポットを備えた工作機械の工具マガジンに対して、該工具ホルダの代わりに該収納凹所を覆う工具ポット用保護キャップにおいて、
前記収納凹所への収納方向先端側に位置し、前記工具ポットの前記係止手段が係止する被係止部と、
前記収納凹所への収納方向基端側から前記被係止部へ潤滑油を供給する給脂通路と
を有することを特徴とする工具ポット用保護キャップ。
【請求項２】
請求項１記載の工具ポット用保護キャップにおいて、
前記給脂通路は、
前記基端側から前記先端側まで軸方向に延設した主通路部と、
互いに対向するように前記工具ポットの周方向２箇所にそれぞれ設けた２つの前記係止手段に対向して、前記主通路部から径方向に延設した２つの副通路部と
を備えることを特徴とする工具ポット用保護キャップ。
【請求項３】
請求項２記載の工具ポット用保護キャップにおいて、
前記収納凹所への装着時に、前記工具ポットに設けたポット側位置決め手段と係合し、前記２つの副通路部を前記係止手段へ臨ませる、キャップ側位置決め手段をさらに備える
ことを特徴とする工具ポット用保護キャップ。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載の工具ポット用保護キャップにおいて、
前記主通路部は、
前記基端側に、他の部分よりも径方向寸法が大きい大径部を備える
ことを特徴とする工具ポット用保護キャップ。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の工具ポット用保護キャップにおいて、
給脂源から前記主通路部への前記潤滑油の流れを許容するとともに前記主通路部から前記給脂源への前記潤滑油の流れを阻止する逆止弁を備え、前記給脂源からの給脂ホースを着脱自在なホース接続具を、前記大径部に設けた
ことを特徴とする工具ポット用保護キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の工具マガジンに備えられた工具ポットに着脱可能な、工具ポット用保護キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークに対して、ネジ切り、孔開け、座ぐり加工等、多種の加工を行うマシニングセンタ等の工作機械では、先端に工具が装着された主軸を回転駆動し、この回転する工具によりワークを加工する。このような工作機械では、タップ、ドリル等、複数種類の工具を適時に選択し、使用済みの工具と自動的に交換する自動工具交換装置が設けられる。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の工作機械では、複数の工具ポットを備えた工具マガジンを設けた工具収納装置を有している。工具マガジンでは、先端に工具を備えた工具ホルダを、工具ポットの収納凹所に収納する。自動工具交換装置は、工具ホルダを把持し、工具マガジンの工具ポットと主軸の先端部との相互間で、交換する。工具ホルダを、工具マガジンに備えられた工具ポットの収納凹所へ装着したときは、工具ポットの係止部（鋼球及び押しバネ等を備える）が工具ホルダの被係止部（鋼球が係止する溝を備える）に係止し、これによって工具が工具マガジンの工具ポットに固定され収納される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−４８０７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
工具マガジンでは、通常、複数の工具ポットのすべてに工具ホルダがセットされるわけではない。必要な数の工具ホルダのみが工具ポットの収納凹所にセットされ、それ以外の工具ポットの収納凹所には工具ホルダがセットされない状態で、加工が実行される。工具ホルダをセットしていない工具ポットの開口部を長時間そのままにしておくと、加工時に使用するクーラントが工具ポット内に侵入し、工具ポットの係止部に対して予め塗布してあるグリースを流出させる可能性がある。グリースが流出すると潤滑効果が低下し、係止部を構成する上記鋼球や押しバネ等の耐久性の低下や破損を招き、工具ポットの収納凹所に工具ホルダを正常にセットできなくなるおそれがある。これを回避するために、グリースの流出時にスプレーにて工具ポットの開口部からグリースを塗布する手法もあるが、スプレー方式では粘度の低いグリースしか使えないため、長時間の潤滑効果を得ることが難しかった。
【０００６】
本発明の目的は、係止部において長時間の潤滑効果を確実に得られる工具ポット用保護キャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、工具ホルダを収納可能な収納凹所と、該収納凹所内に配置され且つ該工具ホルダを係止する係止手段とを有する工具ポットを備えた工作機械の工具マガジンに対して、該工具ホルダの代わりに該収納凹所を覆う工具ポット用保護キャップにおいて、前記収納凹所への収納方向先端側に位置し、前記工具ポットの前記係止手段が係止する被係止部と、前記収納凹所への収納方向基端側から前記被係止部へ潤滑油を供給する給脂通路とを有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明の工具ポット用保護キャップは、工具マガジンに設けた工具ポットの収納凹所に着脱可能である。収納凹所への装着時には、工具ポットの係止手段が保護キャップの被係止部に係止し、これによって保護キャップを工具ポットに固定する。本願第１発明の工具ポット保護キャップは給脂通路を備えており、工具ポットに固定した状態で、給脂通路を用い基端側から被係止部へと潤滑油を供給することができる。これにより、粘度の高い潤滑油を直接係止手段へ供給することができるので、係止部において長時間の潤滑効果を確実に得ることができる。この結果、工具ポットの係止手段の摩耗や破損を防止し、耐久性を向上することができる。
【０００９】
第２発明は、上記第１発明において、前記給脂通路は、前記基端側から前記先端側まで軸方向に延設した主通路部と、互いに対向するように前記工具ポットの周方向２箇所にそれぞれ設けた２つの前記係止手段に対向して、前記主通路部から径方向に延設した２つの副通路部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本願第２発明の工具ポット用保護キャップでは、工具ポットの周方向２箇所の係止手段が被係止部を係止する。給脂通路の主通路部は、キャップの基端側から軸方向に先端側まで延びる。そして、上記２つの係止手段に対向して、主通路部から２つの副通路部がさらに径方向に延びる。これにより、潤滑油を主通路部から導入した後、２つの副通路それぞれを介し、２つの係止手段それぞれへと確実に供給可能である。
【００１１】
第３発明は、上記第２発明において、前記収納凹所への装着時に、前記工具ポットに設けたポット側位置決め手段と係合し、前記２つの副通路部を前記係止手段へ臨ませる、キャップ側位置決め手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１２】
本願第３発明の工具ポット用保護キャップでは、工具ポットのポット側位置決め手段に対し、キャップ側位置決め手段を係合させる。これにより、保護キャップを収納凹所へ装着したときの位置決めを実行し、２つの副通路部を確実に係止手段へと臨ませることができる。この結果、主通路部から導入した潤滑油を、さらに確実に２つの係止手段それぞれへと供給することができる。
【００１３】
第４発明は、上記第２又は第３発明において、前記主通路部は、前記基端側に、他の部分よりも径方向寸法が大きい大径部を備えることを特徴とする。
【００１４】
本願第４発明の工具ポット用保護キャップでは、主通路部の基端側に大径部を備える。これにより、主通路部に導入した潤滑油は、まず基端側の大径部を通過し、その後大径部よりも径方向寸法が小さい他の部分へと流入する。このように２段構造として基端側を大径とすることにより、特に粘度が高い潤滑油を用いる場合でも、円滑に潤滑油を主通路部へと導入することができる。
【００１５】
第５発明は、上記第３又は第４発明において、給脂源から前記主通路部への前記潤滑油の流れを許容するとともに前記主通路部から前記給脂源への前記潤滑油の流れを阻止する逆止弁を備え、前記給脂源からの給脂ホースを着脱自在なホース接続具を、前記大径部に設けたことを特徴とする。
【００１６】
本願第５発明の工具ポット用保護キャップでは、給脂源からの給脂ホースをホース接続具に着脱自在に接続する。これにより、給脂作業の開始時におけるホースの接続や給脂作業終了後のホースの取り外しを、円滑に行うことができる。また、ホース接続部に設けた逆止弁が、給脂源から主通路部への流れを許容しつつ、その逆の流れを阻止する。これにより、給脂完了後にホースを取り外した後も、保護キャップから潤滑油が逆流し漏れ出てくるのを防止し、確実に潤滑効果を保持することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の工具ポット用保護キャップによれば、工具ポットの係止部において、長時間の潤滑効果を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態による保護キャップが使用される工具ポットを備えた、工具収納装置を示す正面図である。
【図２】工具収納装置を示す側面図である。
【図３】保護キャップが取り付けられた工具ポットを示す斜視図である。
【図４】保護キャップが取り付けられた工具ポットを示す側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面による側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態の工具ポット用保護キャップの適用対象である、工具収納装置を表す正面図であり、図２は工具収納装置の側面図である。
【００２１】
図１及び図２において、工具収納装置１（工具マガジン）は、マシニングセンタの機械本体側に固定されたマガジンベース１１と、マガジンベース１１の内側に配設され、複数個の工具ポット２０が装着される移送機構１２と、マガジンベース１１の上部に設けられた、アクチュエータケース１７とを有している。
【００２２】
移送機構１２は、マガジンベース１１の内側に回転可能に配設された一対のスプロケット１３，１４と、このスプロケット１３，１４の間に掛け渡された無端状のチェーン１６と、チェーン１６の外周側に固着されたブラケット１８とを備える。上記複数の工具ポット２０は、それぞれ上記ブラケット１８に収納するように取り付けられる。工具ポット２０は、ワークに対してネジ切り、孔開け、座ぐり加工等、多種の加工を行うための工具Ｍを保持した、工具ホルダＴを着脱可能に保持する。工具ポット２０は、上記アクチュエータケース１７内に設けられたモータ（図示せず）により一方のスプロケット１３が回転駆動されることで、チェーン１６とともに循環経路を移送される。
【００２３】
各工具ポット２０は、ブラケット１８に対して回動可能に取り付けられている。工具ポット２０の移送経路の大部分の範囲では、マガジンベース１１外周部の内壁面１１ａが工具ポット２０に接触する状態にあり、内壁面１１ａは工具ポット２０の回動を規制する。工具ポット２０は、工具ホルダＴを正面側（図１中の紙面手前方向）に向けた状態（＝格納状態）に維持されている。マガジンベース１１の下端側には割出口１１ｂが形成されている。割出口１１ｂが形成された位置（＝割出位置）に限り、工具ポット２０が、上記格納状態から工具ホルダＴを下方に向けた状態（＝交換可能状態。図示２点鎖線参照）まで回動可能となっている。割出位置には、図示しない傾倒機構が配設されている。傾倒機構は、アクチュエータケース１７の内部に設けられた図示しないエアシリンダからの圧縮空気を利用して、工具ポット２０を、格納状態から交換可能状態へ、若しくは、交換可能状態から格納状態へと、回動させる。
【００２４】
通常、工具収納装置１におけるすべての工具ポット２０のすべてに工具ホルダＴがセットされるわけではない。必要な種類（数）の工具ホルダＴのみセットし、それ以外の残余の工具ポット２０は工具ホルダＴがセットされない状態でマシニングセンタの加工作業が実行される。本実施形態の工具ポット用保護キャップは、工具ホルダＴをセットしていない工具ポット２０に対し、工具ホルダＴの代わりに着脱可能に装着されるものである。図３は、保護キャップを取り付けた工具ポットを表す斜視図であり、図４は、保護キャップを取り付けた工具ポットを表す側面図である。
【００２５】
図３及び図４において、工具ポット２０は、保護キャップ４０（言い換えれば工具ホルダＴ）を内部の工具ホルダ収納部２５（収納凹所。後述の図５参照）に収納する筒状部２１と、筒状部２１のうち保護キャップ４０（言い換えれば工具ホルダＴ）の収納方向先端側（図４及び図５中の左側、図３中の左奥側）に位置する基部２２と、基部２２に取り付けられた、工具ポット２０を上記ブラケット１８に取り付けるための１対の平行なポットアーム１９，１９とを有している。筒状部２１の基端側の外周面には、上下に爪２３，２３を有する位置決め部材２４（ポット側位置決め手段）が設けられている。
【００２６】
保護キャップ４０は、基端にフランジ４２が設けられた円筒状のキャップ部４１を備えている。キャップ部４１の外周面の相対する位置には、フランジ４２から軸線方向に延びる１対の位置決め部材４５，４５（キャップ側位置決め手段）が一体的に設けられている。位置決め部材４５，４５どうしの間にはキー溝４４が形成されている。上記位置決め部材２４の爪２３，２３をキー溝４４に嵌合することにより、保護キャップ４０が工具ポット２０に対し位置決めされた状態で取り付けられる。
【００２７】
図５は、図４のＡ−Ａ断面による側断面図である。
【００２８】
図５及び前述の図３、図４において、工具ポット２０の上記基部２２には、互いに対向する周方向の２箇所に、径方向に貫通し筒状部２１の内側の工具ホルダ収容部２５に開口する貫通穴３１，３１が設けられている。各貫通穴３１には、貫通穴３１の開口端３１ａから突出して保護キャップ４０の（言い換えれば工具ホルダＴの）基部を保持する鋼球３２と、この鋼球３２を付勢するスプリング３３とが収容されている。なお、鋼球３２及びスプリング３３が、各請求項記載の係止手段を構成する。
【００２９】
貫通穴３１は、スプリング３３を押えるボルト３４によって基部２２の外側から塞がれている。各貫通穴３１の工具ホルダ収容部２５への開口端３１ａは、鋼球３２の脱落防止のために、鋼球３２の直径より僅かに小径に形成されている。
【００３０】
保護キャップ４０は、工具ポット２０の筒状部２１の縁部内周面２６に接触する上記キャップ部４１と、該キャップ部４１の中心に軸方向に（図５中左右方向に）設けられた潤滑油導管部４６とを備えている。潤滑油導管部４６の先端部には、上記貫通穴３１，３１の位置に対応して、溝４３，４３（被係止部）が軸方向に設けられている。各貫通穴３１の鋼球３２は、保護キャップ４０の装着時に、溝４３に貫入して係止する。キャップ部４１及び潤滑油導管部４６には、貫通穴３１の鋼球３２及びスプリング３３に対し、潤滑油であるグリースを供給するための潤滑油供給通路４７（給脂通路）が設けられている。
【００３１】
潤滑油供給通路４７は、キャップ部４１及び潤滑油導管部４６を軸方向に貫いて潤滑油導管部４６の先端部まで延設された主潤滑油供給通路４７Ａ（主通路部）と、主潤滑油供給通路４７Ａの先端部から延設した径方向の２つの副潤滑油供給通路４７Ｂ（副通路部）とから構成されている。
【００３２】
２つの副潤滑油供給通路４７Ｂ，４７Ｂは、上記貫通穴３１，３１の位置に対向し、主潤滑油供給通路４７Ａの先端部から径方向に延びている。それ故、２つの副潤滑油供給通路４７Ｂ，４７Ｂは、貫通穴３１や鋼球３２に臨んでいる。潤滑油導管部４６の左側（図５において）端部である頭部４６ａは、工具ポット２０の基部２２の先端に形成された凹部３３に収容される。
【００３３】
主潤滑油供給通路４７Ａは、大径部４７Ａ１と、小径部４７Ａ２とを備えている。大径部４７Ａ１は、キャップ部４１の基端側（図４及び図５中の右側）の略半分に延設されている。小径部４７Ａ２は、キャップ部４１の残り部分及び潤滑油導管部４６に延設され、且つ大径部４７Ａ１に接続している。大径部４７Ａ１は、フランジ４２に開口する開口部４９を有する。開口部４９には、公知の構造（図示せず）の逆止弁を内蔵したホース接続ニップル５０（ホース接続具）が取り付けられている。ホース接続ニップル５０には、図示しないグリース供給源からの潤滑油ホースを着脱自在に接続することができる。逆止弁は、当該グリース供給源から潤滑油供給通路４７Ａへの流れ（図５中の左方向への流れ）を許容しつつ、その逆の、潤滑油供給通路４７Ａからグリース供給源への流れ（図５中の右方向への流れ）を阻止する機能をもつ。
【００３４】
上記図３〜図５に示した構成により、保護キャップ４０を工具ポット２０に対し位置決め状態に取り付けると、工具ホルダ収容部２５に挿入された保護キャップ４０の潤滑油導管部４６が、工具ポット２０の基部２２の貫通穴３１，３１にそれぞれ設けられたスプリング３３，３３の付勢力に抗して２つの鋼球３２，３２を径方向に押し開いて進入する。潤滑油導管部４６の頭部４６ａが基部２２の先端の凹部３３に挿入される。同時に、鋼球３２，３２は潤滑油導管部４６，４６の先端部の溝４３，４３に貫入し、スプリング３３の付勢力によって鋼球３２，３２が溝４３，４３に係止される。これにより、保護キャップ４０が工具ポット２０に固定される。
【００３５】
工具ポット２０にグリースを供給する際は、ホース接続ニップル５０に上記潤滑油ホースを取り付け、潤滑油ホースを介し主潤滑油供給通路４７Ａにグリースを圧入する。圧入されたグリースは、主潤滑油供給通路４７Ａの大径部４７Ａ１及び小径部４７Ａ２を通って副潤滑油供給通路４７Ｂへと導かれ、副潤滑油供給通路４７Ｂから噴出して貫通穴３１，３１へ導入される。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の工具ポット用保護キャップ４０は、鋼球３２が溝４３に係止することで工具ポット２０に固定される。工具ポット２０に固定された状態で、潤滑油ホースからのグリースを潤滑油供給通路４７を介し貫通穴３１へと供給する。粘度の高い潤滑油であるグリースを直接貫通穴３１内の鋼球３２やスプリング３３へ供給することができ、長時間の潤滑効果を確実に得ることができる。この結果、鋼球３２やスプリング３３の摩耗や破損を防止し、耐久性を向上することができる
【００３７】
本実施形態では特に、潤滑油供給通路４７の２つの副潤滑油供給通４７Ｂが、２つの貫通穴３１，３１の周方向位置に対向して、主潤滑油供給通路４７Ａから径方向に延びている。グリースを主潤滑油供給通路４７Ａから導入した後、２つの副潤滑油供給通４７Ｂそれぞれを介し、２つの貫通穴３１，３１それぞれへと確実に供給できる。特に、工具ポット２０のポット側位置決め部材２４に対し保護キャップ４０側の位置決め部材４７を係合させることで、保護キャップ４０の位置決めを実行し、２つの副潤滑油供給通４７Ｂ，４７Ｂを確実に貫通穴３１，３１へと臨ませることができる。この結果、主潤滑油供給通路４７Ａから導入したグリースを、さらに確実に２つの貫通穴３１，３１それぞれへと供給することができる。
【００３８】
本実施形態では特に、主潤滑油供給通路４７Ａの保護キャップ４０基端側に大径部４７Ａ１を備える。潤滑油ホースから主潤滑油供給通路４７Ａに導入したグリースは、基端側の大径部４７１Ａを通過し、その後大径部４７Ａ１よりも径方向寸法が小さい小径部４７Ａ２へと流入する。このように主潤滑油供給通路４７Ａを２段構造として基端側を大径とすることにより、特に粘度が高い潤滑油であるグリースを用いる場合でも、円滑にグリースを主潤滑油供給通路４７Ａへと導入することができる。
【００３９】
本実施形態では特に、潤滑油ホースを保護キャップ２０にホース接続ニップル５０を介して着脱自在に接続する。これにより、グリース給脂作業の開始時におけるホースの接続や給脂作業終了後のホースの取り外しを、円滑に行うことができる。ホース接続ニップル５０に逆止弁を設けていることにより、給脂完了後に潤滑油ホースを取り外した後も、保護キャップ４０からグリースが逆流し漏れ出てくるのを防止し、確実に潤滑効果を保持することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態を説明したが、以上述べた以外にも、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００４１】
１                工具収納装置
２０              工具ポット
２４              位置決め部材（ポット側位置決め手段）
２５              工具ホルダ収容部（収納凹所）
３１              貫通穴
３２              鋼球（係止手段）
３３              スプリング（係止手段）
４０              保護キャップ
４３              溝（被係止部）
４５              位置決め部材（キャップ側位置決め手段）
４７              潤滑油供給通路（給脂通路）
４７Ａ            主潤滑油供給通路（主通路部）
４７Ｂ            副潤滑油供給通路（副通路部）
５０              ホース接続ニップル（ホース接続具）
Ｔ                工具ホルダ
【図１】
2010214549.tif 000003
【図２】
2010214549.tif 000004
【図３】
2010214549.tif 000005
【図４】
2010214549.tif 000006
【図５】
2010214549.tif 000007