(57)【要約】      （修正有）【課題】構成が簡潔で、ツールチェーンの走行安定性が高い工作機械ツールマガジンのガイド接続構造及びそのガイド接続構造に用いるツールチェーンを提供する。【解決手段】工作機械ツールマガジンのガイド接続構造は、ツールチェーン１０、第一ガイドレール２１、第二ガイドレール２２を含み、ツールチェーンに複数のクランプ９０を設置し、ツールをクランプに装着してツールチェーンで牽引し、ツールチェーンの両側はそれぞれ第一、第二ガイドレールと隣接する。ツールチェーンは接続台１１、第一チェーン軸１２、第二チェーン軸１３、ローラー１４、リンクプレート１５をそれぞれ複数含む。各第一、第二チェーン軸を交錯して設置し、それぞれ接続台及びリンクプレートにピン接続し、第一、第二チェーン軸でそれぞれローラーを貫通し、ローラーは細い中央部を形成する。第一、第二ガイドレールはそれぞれローラーを支持する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ツールチェーン、第一ガイドレール、第二ガイドレールを含む工作機械ツールマガジンのガイド接続構造であって、前記ツールチェーンはループ経路に沿ってループ状に形成され、前記ツールチェーンに複数のクランプを設置し、ツールを前記クランプに装着し、前記ツールチェーンの両側はそれぞれ前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールと隣接し、
前記ツールチェーンは接続台、第一チェーン軸、第二チェーン軸、ローラー、リンクプレートをそれぞれ複数含み、前記接続台は設置部を有し、前記クランプを前記設置部に設置し、各前記接続台、各前記第一チェーン軸、各前記第二チェーン軸及び各前記リンクプレートをそれぞれ前記ループ経路に沿って間隔をおいて設置し、また、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸を交錯して設置し、各前記第一チェーン軸の一端はそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第一チェーン軸のもう一端はそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、各前記第二チェーン軸の一端をそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第二チェーン軸のもう一端をそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、隣接する前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸の間に、複数の第一隙間と複数の第二隙間は交錯して形成され、また、各前記第一隙間はそれぞれ各前記接続台と隣接し、各前記第二隙間はそれぞれ各前記リンクプレートと隣接し、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸でそれぞれ各前記ローラーを貫通し、各前記ローラーはそれぞれ各前記接続台と各前記リンクプレートの間に設置され、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸はそれぞれ軸受を貫通し、前記軸受を前記ローラーにピン接続し、前記ローラーは軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部を形成し、
前記第一ガイドレールと前記第二ガイドレールはそれぞれ横方向で支持部が形成され、各前記支持部でそれぞれ前記中央部を支えることで、各前記支持部がそれぞれ前記ローラーを支持することを特徴とする工作機械ツールマガジンのガイド接続構造。
【請求項２】
前記中央部は第一円錐面、第二円錐面及び円環面を有し、前記第一円錐面は前記接続台と隣接し、前記第二円錐面は前記リンクプレートと隣接し、前記第一円錐面と前記第二円錐面はそれぞれ前記円環面と隣接し、前記第一円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸減し、前記第二円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸増し、前記第一円錐面の円錐角と前記第二円錐面の円錐角はそれぞれ９０度から１５０度の間であり、
前記支持部の外側に第一斜面、第二斜面及び接続面は形成され、前記第一斜面は前記第一円錐面と向かい合い、前記第二斜面は前記第二円錐面と向かい合い、前記接続面は前記円環面と向かい合うことで、各前記支持部はそれぞれ前記中央部を支え、前記ツールチェーンの走行を支持してガイドする、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド接続構造。
【請求項３】
前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸にそれぞれブッシングを設け、前記ブッシングはそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続することで、前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸はそれぞれ前記リンクプレートに対して相対的に回動できる、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド接続構造。
【請求項４】
前記第一ガイドレールは前記ループ経路の外側にあり、前記第二ガイドレールは前記ループ経路の内側にあり、前記第二ガイドレールに制限部を設け、前記制限部は制限プレートを有し、前記設置部は前記接続台の片側に形成され、また、前記設置部は前記第一ガイドレールと向かい合い、前記接続台のもう一つの片側が前記第二ガイドレールと前記制限プレートの間まで延びることで、前記接続台に前記クランプ及び前記ツールの重量がかかる時の走行安定性を向上させる、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド接続構造。
【請求項５】
接続台、第一チェーン軸、第二チェーン軸、ローラー、リンクプレートをそれぞれ複数含み、請求項１に記載の工作機械ツールマガジンのガイド接続構造に用いるツールチェーンであって、前記接続台は設置部を有し、前記クランプを前記設置部に設置し、各前記接続台、各前記第一チェーン軸、各前記第二チェーン軸及び各前記リンクプレートをそれぞれ前記ループ経路Lに沿って間隔をおいて設置し、また、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸を交錯して設置し、各前記第一チェーン軸の一端はそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第一チェーン軸のもう一端はそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、各前記第二チェーン軸の一端をそれぞれ各前記接続台に繋がり、各前記第二チェーン軸のもう一端をそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続し、隣接する前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸の間に、複数の第一隙間と複数の第二隙間は交錯して形成され、また、各前記第一隙間はそれぞれ各前記接続台と隣接し、各前記第二隙間はそれぞれ各前記リンクプレートと隣接し、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸でそれぞれ各前記ローラーを貫通し、各前記ローラーはそれぞれ各前記接続台と各前記リンクプレートの間に設置され、各前記第一チェーン軸と各前記第二チェーン軸はそれぞれ軸受を貫通し、前記軸受を前記ローラーにピン接続し、前記ローラーは軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部を形成することを特徴とするツールチェーン。
【請求項６】
前記中央部は第一円錐面、第二円錐面及び円環面を有し、前記第一円錐面は前記接続台と隣接し、前記第二円錐面は前記リンクプレートと隣接し、前記第一円錐面と前記第二円錐面はそれぞれ前記円環面と隣接し、前記第一円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸減し、前記第二円錐面の外径は前記ローラーの軸方向で、前記接続台から前記リンクプレートに向かって漸増し、前記第一円錐面の円錐角と前記第二円錐面の円錐角はそれぞれ９０度から１５０度の間である、請求項５に記載のツールチェーン。
【請求項７】
前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸にそれぞれブッシングを設け、前記ブッシングはそれぞれ各前記リンクプレートにピン接続することで、前記第一チェーン軸と前記第二チェーン軸はそれぞれ前記リンクプレートに対して相対的に回動できる、請求項５に記載のツールチェーン。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は工作機械ツールマガジンの技術分野に関連し、特に工作機械ツールマガジンのガイド接続構造に関連する。
【背景技術】
【０００２】
プログラムで制御する工作機械にツールマガジンを設けてあり、加工に必要な各種類、各規格のツールは当該ツールマガジンに装着され、加工する間に、工作機械は加工の需要によってツールを自動的に交換することができる。
【０００３】
従来の工作機械のツールマガジンは固定的な支持構造、一本から複数本のチェーン、一個から複数個のガイド構造及び駆動装置を含む。当該チェーン、当該ガイド構造及び当該駆動装置は当該支持構造に設置される。当該チェーンはループ状であり、複数のクランプはそれぞれ当該チェーンに設けられる。当該ツールを当該クランプに装着し、当該駆動装置で当該チェーンを駆動する際に、当該チェーンにより各当該ツール及びツールを装着していない各当該クランプを移動させる。工作機械は加工の需要によって当該ツールマガジンから種類や規格の適切なツールを取り出し、要らないツールをツールを装着していないクランプに移置することでツールを交換する。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
通常当該チェーンの強度は複数の当該ツールの重量を耐えられなく、また、複数の当該ツールの重量で当該チェーンの走行安定性が低下しやすいので、当該チェーンで当該ツールの重量を耐えるように、当該ガイド構造で当該チェーンを支持しなければならない。しかしながら、当該ガイド構造を設けることで、ツールマガジンの構成も複雑になる。
本考案は工作機械ツールマガジンのガイド接続構造を提供することを主要目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本考案は工作機械ツールマガジンのガイド接続構造を提供する。当該ガイド接続構造はツールチェーン、第一ガイドレール、第二ガイドレールを含み、当該ツールチェーンはループ経路に沿ってループ状に形成され、当該ツールチェーンに複数のクランプを設置し、ツールを当該クランプに装着し、当該ツールチェーンの両側はそれぞれ当該第一ガイドレールと当該第二ガイドレールと隣接する。
【０００６】
当該ツールチェーンは接続台、第一チェーン軸、第二チェーン軸、ローラー、リンクプレートをそれぞれ複数含む。当該接続台は設置部を有し、当該クランプを当該設置部に設置し、各当該接続台、各当該第一チェーン軸、各当該第二チェーン軸及び各当該リンクプレートをそれぞれ当該ループ経路に沿って間隔をおいて設置し、また、各当該第一チェーン軸と各当該第二チェーン軸を交錯して設置し、各当該第一チェーン軸の一端はそれぞれ各当該接続台に繋がり、各当該第一チェーン軸のもう一端はそれぞれ各当該リンクプレートにピン接続し、各当該第二チェーン軸の一端をそれぞれ各当該接続台に繋がり、各当該第二チェーン軸のもう一端をそれぞれ各当該リンクプレートにピン接続する。隣接する当該第一チェーン軸と当該第二チェーン軸の間に、複数の第一隙間と複数の第二隙間は交錯して形成され、また、各当該第一隙間はそれぞれ各当該接続台と隣接し、各当該第二隙間はそれぞれ各当該リンクプレートと隣接する。各当該第一チェーン軸と各当該第二チェーン軸でそれぞれ各当該ローラーを貫通し、各当該ローラーはそれぞれ各当該接続台と各当該リンクプレートの間に設置され、各当該第一チェーン軸と各当該第二チェーン軸はそれぞれ軸受を貫通し、当該軸受を当該ローラーにピン接続し、当該ローラーは軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部を形成する。
【０００７】
当該第一ガイドレールと当該第二ガイドレールはそれぞれ横方向で支持部が形成され、各当該支持部でそれぞれ当該中央部を支えることで、各当該支持部がそれぞれ当該ローラーを支持する。
【０００８】
本考案は構成が簡潔で、かつ当該ツールチェーンの走行安定性が高い。
【０００９】
本考案のもう一つの目的は、上記工作機械ツールマガジンのガイド接続構造に用いるツールチェーンを提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本考案のクランプを設置してある実施例一の一部の立体図である。
【図２】本考案の実施例一のツールチェーンの一部の側面断面図である。
【図３】本考案の実施例一の断面図である。
【図４】本考案の実施例一のローラーの側視図である。
【図５】本考案の実施例一のツールマガジンの一部の立体図である。
【図６】本考案の実施例二の断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
図1から図5に示すように、本考案の工作機械ツールマガジンのガイド接続構造の実施例一はツールチェーン10、第一ガイドレール21、第二ガイドレール22を含む。当該ツールチェーン10はループ経路Lに沿ってループ状に形成され、当該ツールチェーン10に複数のクランプ90を設置し、ツール（図には書いていない）を当該クランプ90に装着し、これにより、当該クランプ90に装着する当該ツールを当該ツールチェーン10で牽引できる。当該ツールチェーン10の両側はそれぞれ当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22と隣接し、これにより、当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22で当該ツールチェーン10の走行方向をガイドできる。
【００１２】
当該ツールチェーン10は接続台11、第一チェーン軸12、第二チェーン軸13、ローラー14、リンクプレート15をそれぞれ複数含む。当該接続台11は設置部112を有し、当該クランプ90を当該設置部112に設置し、各当該接続台11、各当該第一チェーン軸12、各当該第二チェーン軸13及び各当該リンクプレート15をそれぞれ当該ループ経路Lに沿って間隔をおいて設置し、また、各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13を交錯して設置し、各当該第一チェーン軸12の一端はそれぞれ各当該接続台11に繋がり、各当該第一チェーン軸12のもう一端はそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続し、各当該第二チェーン軸13の一端をそれぞれ各当該接続台11に繋がり、各当該第二チェーン軸13のもう一端をそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続する。隣接する当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13の間に、複数の第一隙間16と複数の第二隙間17は交錯して形成され、また、各当該第一隙間16はそれぞれ各当該接続台11と隣接し、各当該第二隙間17はそれぞれ各当該リンクプレート15と隣接する。各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13でそれぞれ各当該ローラー14を貫通し、各当該ローラー14はそれぞれ各当該接続台11と各当該リンクプレート15の間に設置され、各当該第一チェーン軸12と各当該第二チェーン軸13はそれぞれ軸受18を貫通し、当該軸受18を当該ローラー14にピン接続し、これにより、当該ローラー14の動作の信頼性を向上させる。当該ローラー14は軸方向中央の部分を径方向に縮径し、細い中央部141を形成する。これにより、駆動輪30が当該ツールチェーン10を牽引する時に、当該駆動輪30のリムにある複数の凸部32は順々に当該第一隙間16や当該第二隙間17に入り、当該ローラー14を回転させることで、当該ツールチェーン10を牽引する。当該駆動輪30はスプロケットホイールを使用しても良い。
【００１３】
当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22はそれぞれ横方向で支持部23が形成され、各当該支持部23でそれぞれ当該中央部141を支えることで、各当該支持部23がそれぞれ当該ローラー14を支持する。
【００１４】
当該設置部112により当該接続台11に当該クランプ90を設置し、当該クランプ90と当該クランプ90に装着する当該ツールの重量を当該接続台11によって当該第一チェーン軸12、当該第二チェーン軸13及び当該軸受18に与える。各当該支持部23でそれぞれ当該中央部141を支えることで、各当該支持部23は上記当該クランプ90と当該ツールの重量を支えられる。また、当該ツールチェーン10が当該ループ経路Lに沿って走行する時に、当該ローラー14は当該支持部23と相対的に動くことができる。
実施例一は各当該支持部23と当該中央部141と組み合わせて構成されるため、当該クランプ90と当該ツールの重量を支えられる。従来の技術と比べて構成が簡潔で、かつ当該ツールチェーン10の走行安定性が高い。
【００１５】
当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13をそれぞれ立てて設置し、当該ループ経路Lは水平に配置され、当該第一チェーン軸12の上部を当該接続台11に繋がり、当該第一チェーン軸12の下部を当該リンクプレート15にピン接続し、当該第二チェーン軸13の上部を当該接続台11に繋がり、当該第二チェーン軸13の下部を当該リンクプレート15にピン接続し、また、当該第一チェーン軸12と隣接する各当該第二チェーン軸13との間の距離は等しい。
【００１６】
当該中央部141は第一円錐面142、第二円錐面143及び円環面144を有し、当該第一円錐面142は当該接続台11と隣接し、当該第二円錐面143は当該リンクプレート15と隣接し、当該円環面144は当該第一円錐面142と当該第二円錐面143との間にあり、また、当該第一円錐面142と当該第二円錐面143はそれぞれ当該円環面144と隣接する。当該第一円錐面142の外径は当該ローラー14の軸方向で、当該接続台11から当該リンクプレート15に向かって漸減し、当該第二円錐面143の外径は当該ローラー14の軸方向で、当該接続台11から当該リンクプレート15に向かって漸増する。当該第一円錐面142の円錐角θ1は90度から150度の間であり、当該第二円錐面143の円錐角θ2は90度から150度の間であり、好ましくは各当該円錐角θ1、θ2がそれぞれ120度であり、かつ当該第一円錐面142及び当該第二円錐面143は対称的である。当該第一円錐面142及び当該第二円錐面143は対称的でなくても良く、当該円錐角θ1及び当該円錐角θ2を違う角度に変えても良い。
【００１７】
当該第一円錐面142、当該第二円錐面143及び当該円環面144に合わせ、当該支持部23の外側に第一斜面24、第二斜面25及び接続面26は形成される。当該第一斜面24は当該第一円錐面142と向かい合い、当該第二斜面25は当該第二円錐面143と向かい合い、当該接続面26は当該円環面144と向かい合う。これにより、当該第一円錐面142を当該第一斜面24で支え、当該第二円錐面143を当該第二斜面25で支えることで、各当該支持部23はそれぞれ当該中央部141を支え、当該ツールチェーン10の走行を支持してガイドする。
当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13にそれぞれブッシング19を設け、各当該ブッシング19はそれぞれ各当該リンクプレート15にピン接続することで、当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13はそれぞれ当該リンクプレート15に対して相対的に回動でき、当該ツールチェーン10の走行方向の変更に有利である。当該ブッシング19を他の軸受に変えても良く（図には書いていない）、当該軸受18も他のブッシングに変えても良く（図には書いていない）、これにより、異なる実施形態を構成する。
【００１８】
当該第一ガイドレール21は当該ループ経路Lの外側にあり、当該第二ガイドレール22は当該ループ経路Lの内側にあり、当該第二ガイドレール22に制限部27を設け、当該制限部27は制限プレート28を有し、当該設置部112は当該接続台11の片側に形成され、また、当該設置部112は当該第一ガイドレール21と向かい合い、当該接続台11のもう一つの片側が当該第二ガイドレール22と当該制限プレート28の間まで延びることで、当該接続台11に当該クランプ90及び当該ツールの重量がかかる時の走行安定性を向上させる。
図1と図3に示すように、当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸13をそれぞれ立てて設置するため、当該ループ経路Lは水平に配置され、当該クランプ90及び当該ツールの重量が上から下に、当該設置部112にかかる。当該第一ガイドレール21と当該第二ガイドレール22で第一円錐面142の両側を支持し、当該第二ガイドレール22で第二円錐面143を支えることで、当該ツールチェーン10の走行安定性を向上させる。また、当該制限プレート28でさらに当該接続台11の当該設置部112から離れる片側を制限し、当該クランプ90及び当該ツールの重量で当該接続台11が当該ツールを設置してある方向に偏らないようにする。
【００１９】
図6に示すように、実施例二の構成と実施例一の構成との主な差異は、実施例二において、当該第一チェーン軸12と当該第二チェーン軸（図には書いていない）をそれぞれ横向きに設置し、当該ループ経路Lは垂直に配置され、当該第一ガイドレール21は当該ツールチェーン10の下方にあり、当該第二ガイドレール22は当該ツールチェーン10の上方にあり、当該クランプ90の種類を変えれば、当該クランプ90にツールを装着でき、また、当該クランプ90に装着する当該ツールを当該ツールチェーン10で牽引できる。
【符号の説明】
【００２０】
10：ツールチェーン
11：接続台 
112：設置部
12：第一チェーン軸
13：第二チェーン軸
14：ローラー
141：中央部
142：第一円錐面
143：第二円錐面
144：円環面
15：リンクプレート
16：第一隙間
17：第二隙間
18：軸受
19：ブッシング
21：第一ガイドレール
22：第二ガイドレール
23：支持部
24：第一斜面
25：第二斜面
26：接続面
27：制限部
28：制限プレート
30：駆動輪
32：凸部
90：クランプ
L：ループ経路
θ1：円錐角
θ2：円錐角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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