(57)【要約】【課題】ツールホルダを、能率良くかつ確実に保持・搬送することのできるツールホルダ保持搬送装置を提供する。【解決手段】ツールホルダ保持搬送装置（１）を、このツールホルダ（２）を保持する保持装置（３）と、保持装置（３）を搬送する搬送装置（４）とで構成し、保持装置（３）を、被把持部（１１）を外側から保持するための保持面（２２）を有し互いに接離可能な複数の把持手段（１００）と、複数の把持手段（１００）間にあって把持手段（１００）の接離方向と直交する方向に進退可能に設けられ先端に係合部（１４）を備えた係合手段（１５）と、１つの駆動装置（１０３）と、駆動装置（１０３）の運動を把持手段（１００）に伝達する第１の運動伝達手段（１０１）と、駆動装置（１０３）の運動を係合手段（１５）に伝達する第２の運動伝達手段（１０２）とで構成する。【選択図】      図２
2004160566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にツール把持部（６）を備え他端に被係合面（７）を形成する中空部（８）とテーパ外周面（９）とを有する被把持部（１１）を備えたツールホルダ（２）と、このツールホルダ（２）を保持する保持装置（３）と、保持装置（３）を搬送する搬送装置（４）とを有するツールホルダ保持搬送装置（１）において、
保持装置（３）は、被把持部（１１）を外側から保持するための保持面（２２）を有し互いに接離可能な複数の把持手段（１００）と、複数の把持手段（１００）間にあって把持手段（１００）の接離方向と直交する方向に進退可能に設けられ先端に係合部（１４）を備えた係合手段（１５）と、１つの駆動装置（１０３）と、駆動装置（１０３）の運動を把持手段（１００）に伝達する第１の運動伝達手段（１０１）と、駆動装置（１０３）の運動を係合手段（１５）に伝達する第２の運動伝達手段（１０２）とからなり、
搬送装置（４）は、保持装置（３）を搬送して保持面（２２）をツールホルダ（２）のテーパ外周面（９）と対向させ、
駆動装置（１０３）は、ツールホルダ（２）の保持をするための動作時に第１の運動伝達手段（１０１）を介して把持手段（１００）を接近させると共に、第２の運動伝達手段（１０２）を介して係合手段（１５）を進出させ、進出位置で係合部（１４）を被係合面（７）に係合させることを特徴とするツールホルダ保持搬送装置（１）。
【請求項２】
保持装置（３）は、ツールホルダ（２）の軸線方向と直交する方向に移動して被把持部（１１）を把持するために、複数の把持手段（１００）をツールホルダ（２）の軸線方向と直交する方向に離間可能に有していると共に、係合手段（１５）を後退可能に有していることを特徴とする請求項１記載のツールホルダ保持搬送装置（１）。
【請求項３】
第１の運動伝達手段（１０１）および第２の運動伝達手段（１０２）の一方は、レバー（２０、２１）を含み、レバー（２０、２１）は、係合手段（１５）と把持手段（１００）とを連結し、係合手段（１５）の連結箇所は、把持手段（１００）の連結箇所よりも係合手段（１５）の進出方向の先端側に位置することを特徴とする請求項１または請求項２記載のツールホルダ保持搬送装置（１）。
【請求項４】
第１の運動伝達手段（１０１）は、２つの把持手段（１００）に取付けられ把持動作の方向に延在するラック（１７、１８）と、ラック（１７、１８）の間に配設され、定位置にあって両ラック（１７、１８）と噛み合うピニオン（１９）とから構成されていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３記載のツールホルダ保持搬送装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、マガジンラックと工作機械との間で、ツールホルダを保持しながら搬送する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ツールホルダには、一端にツール把持部を備え、他端に被係合面を形成する中空部とテーパ外周面とを有する被把持部を備えるものがある。この種のツールホルダは、その被把持部を保持搬送装置により把持されて、マガジンラックと工作機械のツール交換装置との間を搬送される。
【０００３】
上記の保持搬送装置は、一般に、ツールホルダに対する保持装置と搬送装置とで構成されている。保持搬送装置の保持装置は、係合手段と互いに接離可能な複数の把持手段とを備え、係合手段は、ツールホルダの被係合面と係合する係合部を有し、把持手段はツールホルダのテーパ外周面に当接可能な保持面を有する。ツールホルダは、被把持部を突出させた状態でマガジンラックまたはツール交換装置に搭載されている。
【０００４】
保持搬送装置の搬送装置は、所望のツールホルダの軸線と、保持装置の軸線どうしが一致する位置に保持装置を搬送した後、その保持装置をツールホルダに向かって軸線方向に前進させることにより、把持手段の保持面をツールホルダのテーパ外周面に対向させると共に、係合手段を中空部に挿入し、係合部をツールホルダの被係合面と係合させる。その後、保持装置は、把持手段を駆動して、保持面をツールホルダのテーパ外周面に当接させ、その外周面を把持させる。これにより、保持装置は、ツールホルダの外側と内側を把持してツールホルダを保持する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の装置において、搬送装置は、係合手段をツールホルダの中空部に挿入させるため、保持装置の位置決めを行って、保持装置の軸線とツールホルダの軸線とを一致させた後、保持装置をツールホルダに向かって所定量だけ前進させている。そのため、保持装置の位置決めにあたり、軸線方向の搬送時間が必要とされると共に、保持装置は把持手段の駆動装置を有して重量物であり、精度良く所定量だけ軸線方向に搬送させるのは難しい。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、一端にツール把持部を備え、他端に被係合面を形成する中空部とテーパ外周面とを有する被把持部を備えるツールホルダを、能率良くかつ確実に保持・搬送することのできるツールホルダ保持搬送装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的のもとに、本発明は、一端にツール把持部（６）を備え他端に被係合面（７）を形成する中空部（８）とテーパ外周面（９）とを有する被把持部（１１）を備えたツールホルダ（２）を前提として、ツールホルダ保持搬送装置（１）を、このツールホルダ（２）を保持する保持装置（３）と、保持装置（３）を搬送する搬送装置（４）とで構成している。
【０００８】
特に、保持装置（３）は、被把持部（１１）を外側から保持するための保持面（２２）を有し互いに接離可能な複数の把持手段（１００）と、複数の把持手段（１００）間にあって把持手段（１００）の接離方向と直交する方向に進退可能に設けられ先端に係合部（１４）を備えた係合手段（１５）と、１つの駆動装置（１０３）と、駆動装置（１０３）の運動を把持手段（１００）に伝達する第１の運動伝達手段（１０１）と、駆動装置（１０３）の運動を係合手段（１５）に伝達する第２の運動伝達手段（１０２）とからなる。
【０００９】
搬送装置（４）は、保持装置（３）を搬送して保持面（２２）をツールホルダ（２）のテーパ外周面（９）と対向させ、駆動装置（１０３）は、ツールホルダ（２）の保持をするための動作時に第１の運動伝達手段（１０１）を介して把持手段（１００）を接近させると共に、第２の運動伝達手段（１０２）を介して係合手段（１５）を進出させ、進出位置で係合部（１４）を被係合面（７）に係合させることを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
保持装置（３）は、ツールホルダ（２）の軸線方向と直交する方向に移動して被把持部（１１）を把持するために、複数の把持手段（１００）をツールホルダ（２）の軸線方向と直交する方向に離間可能に有していると共に、係合手段（１５）を後退可能に有していることを特徴とする（請求項２）。
【００１１】
第１の運動伝達手段（１０１）および第２の運動伝達手段（１０２）の一方のものは、レバー（２０、２１）を含み、レバー（２０、２１）は、係合手段（１５）と把持手段（１００）とを連結し、係合手段（１５）の連結箇所は、把持手段（１００）の連結箇所よりも係合手段（１５）の進出方向の先端側に位置することを特徴とする（請求項３）。
【００１２】
第１の運動伝達手段（１０１）は、２つの把持手段（１００）に取付けられ把持動作の方向に延在するラック（１７、１８）と、ラック（１７、１８）の間に配設され、定位置にあって両ラック（１７、１８）と噛み合うピニオン（１９）とから構成されていることを特徴とする（請求項４）。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係るツールホルダ保持搬送装置１は、ツールホルダ２、ツールホルダ２を保持する保持装置３および保持装置３を搬送する搬送装置４から構成されている。
【００１４】
図１は、本発明のツールホルダ保持搬送装置１によって保持搬送されるツールホルダ２の側面を一部破断して示している。この図１で、ツールホルダ２は、一端にツール５を把持するツール把持部６を備え、他端に被係合面７を形成する中空部８とテーパ外周面９と位置決め用の切欠き１０とを有する被把持部１１を備えている。
【００１５】
図２、図３および図４は、本発明に係るツールホルダ保持搬送装置１を示している。ツールホルダ保持搬送装置１は、ツールホルダ２を着脱自在に保持する保持装置３と、保持装置３を移動させることにより、ツールホルダ２を搬送する搬送装置４とで構成されている。
【００１６】
保持装置３は、ツールホルダ２を着脱自在に把持するために、互いに接離可能な複数の把持手段１００としての第１把持プレート１２および第２把持プレート１３と、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３との間にあって、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３とに把持されているツールホルダ２の係合・係合解除をする係合手段１５と、駆動装置１０３としてのエアシリンダ１６と、エアシリンダ１６の運動を第１把持プレート１２および第２把持プレート１３に伝達する第１の運動伝達手段１０１としての第１ラック１７、第２ラック１８およびピニオン１９と、エアシリンダ１６の運動を上記把持手段１００を介して係合手段１５に伝達する第２の運動伝達手段１０２としての第１レバー２０および第２レバー２１と、から構成されている。
【００１７】
互いに接離可能な複数の把持手段１００としての第１把持プレート１２および第２把持プレート１３は、ツールホルダ２の被把持部１１のテーパ外周面９を外側から保持するためにテーパ状の一対の保持面２２を有している。また、係合手段１５は、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３とに把持されているツールホルダ２の係合・係合解除をするために、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３との間で、それらの接離方向に対して直交する方向に進退可能に設けられ、先端にツールホルダ２との係合部１４を備えている。
【００１８】
保持装置３は、ベース２３に取り付けられたブラケット２４により搬送装置４の支持アーム２５に固定されている。搬送装置４は、ベース２３に取り付けられたブラケット２４を介して、保持装置３を移動して、テーパ状の保持面２２をツールホルダ２のテーパ外周面９と対向させ、保持面２２でのツールホルダ２の着脱を可能とし、また、一対の保持面２２で保持されているツールホルダ２を図示しないマガジンラックと図示しない工作機械との間で搬送する。
【００１９】
第１把持プレート１２および第２把持プレート１３は、係合手段１５の外側に位置しており、各先端に環状のストッパ片２６および把持片２８を有しており、把持片２８の内面のテーパの傾斜は、ツールホルダ２のテーパー外周面９の傾斜と一致し、ツールホルダ２を保持するために保持面２２を形成している。また、第２把持プレート１３は、キー２９を有しており、ツールホルダ２を第１把持プレート１２および第２把持プレート１３により把持したときに、キー２９をツールホルダ２の切欠き１０にはめ込むことによって、ツールホルダ２を位置決めする。
【００２０】
また、駆動装置１０３としてのエアシリンダ１６は、第１把持プレート１２に固定されており、第２把持プレート１３およびベース２３は、第１把持プレート１２に固定されている２本のガイドシャフト３０およびスライドブッシュ３１、３２によって相対移動可能に組付けられている。第１把持プレート１２に取付けられている第１ラック１７、第２把持プレート１３に取付けられている第２ラック１８は、ベース２３に取付けられているピニオン１９を挟んでかみ合って、互いに逆方向に移動する状態として連動する。
【００２１】
また、エアシリンダ１６のピストンロッド３３は、第１把持プレート１２、ベース２３を貫通し、第２把持プレート１３に連結ボルト２７により固定されている。これにより、エアシリンダ１６のピストンロッド３３が伸縮すると、支持アーム２５に固定されたベース２３は不動のまま、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は互いに接離し、開閉運動を行う。
【００２２】
係合手段１５は、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３との内側にあって、環状のレバーピンホルダ３４、筒状のスライドピース３５、筒状のボールホルダ３６、係合部１４としての複数のスチールボール３７、複数の第１スプリング３８、スプリング支持ピン３９、第２スプリング４０、および複数のストッパボルト４１から構成されている。
【００２３】
筒状のスライドピース３５は、ベース２３と一体の軸状の案内部４２の軸芯と同一軸線上にあり、案内部４２に沿って軸線方向に移動可能な状態で取り付けられており、環状のレバーピンホルダ３４、筒状のボールホルダ３６は、軸状の案内部４２の軸芯と同一軸線上にあり、筒状のスライドピース３５の外側にあり、軸線方向に移動可能な状態で取り付けられている。
【００２４】
また、ボールホルダ３６は、スライドピース３５の大径部、つまりツールホルダ２の把持側に位置し、その先端部円周上の複数の保持孔４３内で、係合部１４としてのスチールボール３７を半径方向に変位可能な状態で保持している。スチールボール３７は、スライドピース３５の先端の段付き部４４の傾斜面４５に接し、スライドピース３５の軸線方向の移動により軸線から離れる方向に変位することにより、ツールホルダ２の被係合面７に係り合い、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３との間で保持されているツールホルダ２を抜け止め状態とする。
【００２５】
なお、ボールホルダ３６の軸線方向の移動は、スライドピース３５に取り付けられているストッパボルト４１と、ボールホルダ３６に設けられた長孔４６との嵌まり合いによって、規制されているため、スチールボール３７が脱落してしまうことはない。
【００２６】
一方、レバーピンホルダ３４は、スライドピース３５の小径部に軸線方向に移動可能な状態で取り付けられており、レバーピンホルダー３４とスライドピース３５との間に配置された第２スプリング４０によって、スライドピース３５に取り付けられているストップリング４７に押しつけられている。なお、第１スプリング３８は、レバーピンホルダ３４とボールホルダ３６との間に、スプリング支持ピン３９を介して組み込まれており、ツールホルダ２を把持しない状態で、ボールホルダ３６をツールホルダ２の把持側に移動させ、スチールボール３７を傾斜面４５から離し、ツールホルダ２の受入れのために、中心方向に変位可能な状態としている。
【００２７】
さらに、レバーピンホルダ３４には、レバーピン４８を介して、第１レバー２０、第２レバー２１が回動可能に接続されており、第１レバー２０、第２レバー２１の他端は、それぞれ第１把持プレート１２、第２把持プレート１３のレバーピン５１に連結されている。これにより第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉（接離）運動は、第１レバー２０、第２レバー２１を介して、レバーピンホルダ３４の軸方向の往復運動に変換される。
【００２８】
ここで、第１レバー２０、第２レバー２１は、第２の運動伝達手段１０２を構成しており、係合手段１５と把持手段１００とを連結している。係合手段１５（案内部４２）に対する第１レバー２０、第２レバー２１の連結箇所は、把持手段１００（第１把持プレート１２、第２把持プレート）に対する連結箇所よりも係合手段１５の進出方向の先端側に位置する。これにより一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の接近方向の移動は、係合手段１５の進出方向の移動に変換される。
【００２９】
つぎに図５ないし図８は、ツールホルダ保持搬送装置１の動作態様（動作順序）を示している。保持装置３がツールホルダ２を把持しないときには、エアシリンダ１６がピストンロッド３３、これと一体の第２把持プレート１３を図５のように進出させ、第２把持プレート１３と一体の第２ラック１８によりピニオン１９を回転させ、第１把持プレート１２と一体の第１ラック１７を駆動するため、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３とは、べース２３を基準位置として、べース２３から同一の移動量のもとに互いに離間し、保持面２２を開放することにより、ツールホルダ２の受け入れに備えている。このとき、係合手段１５は、第１レバー２０、第２レバー２１に引かれて、後退しており、一対の保持面２２の間の空間でツールホルダ２を受入れ可能な状態となっている。
【００３０】
上記の状態で、搬送装置４は、ベース２３を運動させ、図５のように、保持装置３を図示しないマガジンラックのツールホルダ２または図示しない工作機械の工具交換装置のツールホルダ２と対向させ、ベース２３の案内部４２の軸線をツールホルダ２の軸線と一致させ、かつ一対の保持面２２をツールホルダ２のテーパ外周面９に向き合わせ、一対の保持面２２によりツールホルダ２のテーパ外周面９を把持できる位置まで移動させた後、停止する。これにより図６のように、第１把持プレート１２と第２把持プレート１３とは、閉じる方向に接近することにより、ツールホルダ２のテーパ外周面９を把持できる状態となる。
【００３１】
この後、エアシリンダ１６が起動し、ピストンロッド３３を後退させると、第２把持プレート１３は、ベース２３に接近すると共に、第２ラック１８に噛合うピニオン１９を回転させる。ピニオン１９の回転によりこれに噛合う第１ラック１７が連動するため、第１把持プレート１２は、ベース２３に接近する。このようにして、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は、互いに同じ移動速度、移動量のもとに閉じる。なお、ベース２３は、搬送装置４に固定されているため、停止したままである。
【００３２】
第１把持プレート１２と第２把持プレート１３とが互いに接近すると、これらに連結されている第１レバー２０、第２レバー２１は、図７のように、それらの一端でのレバーピン５１の接近方向の運動をそれらの他端でのレバーピン４８に軸状の案内部４２の軸線方向の運動に変換し、この軸線方向の運動をレバーピンホルダ３４に伝達する。レバーピンホルダ３４は、案内部４２に沿ってツールホルダ２に近づく方向に移動することにより、レバーピンホルダ３４と一体のスライドピース３５およびボールホルダ３６の先端の係合部１４をツールホルダ２の中空部８の内部に挿入する。図７の状態で、把持片２８の保持面２２は、まだテーパ外周面９に当接していない。
【００３３】
把持片２８の保持面２２がテーパ外周面９に接近する動作と、スライドピース３５およびボールホルダ３６がツールホルダ２の中空部８の内部に進入する動作とが並行して進行する過程で、図８のように、まず、ボールホルダ３６は、第１把持プレート１２および第２把持プレート１３のストッパ片２６に当接し、停止する。このとき、係合部１４にあるスチールボール３７は、ツールホルダ２の被係合面７に達し、そこで被係合面７に係り合える位置にある。
【００３４】
ボールホルダ３６がストッパ片２６に当接した後にも、レバーピンホルダ３４は、第１スプリング３８に抗して軸線方向に移動し、このときの移動を第２スプリング４０を介してスライドピース３５に伝達する。スライドピース３５は、ツールホルダ２に向かって、軸線方向に沿って前進するさいに、傾斜面４５によりスチールボール３７を軸線から離れる方向に押し、図２のように、スチールボール３７を被係合面７に当接させ、両者を係合させる。この係合により、ツールホルダ２は、図２のように、保持装置３から抜け止め状態となる。
【００３５】
この後に第１把持プレート１２および第２把持プレート１３の保持面２２は、図２のように、ツールホルダ２のテーパ外周面９に当接し、ツールホルダ２を把持する。このようにして、保持装置３は、ツールホルダ２を抜け止め状態として把持する。
【００３６】
つぎに、搬送装置４は、支持アーム２５を運動させ、保持装置３により把持したツールホルダ２をマガジンラックから工作機械のツール交換装置に、またはその逆に、工作機械のツール交換装置からマガジンラックに、搬送する。このように、ツールホルダ保持搬送装置１は、保持装置３によりツールホルダ２を把持し、搬送装置４によりツールホルダ２をマガジンラックと工作機械のツール交換装置との間で搬送する。
【００３７】
なお、工作機械のツール交換装置の把持部は、ツールホルダ２の外周Ｖ溝に当接してツールホルダ２を把持し、その状態でツールホルダ２を軸線方向に牽引して保持装置３から取り外す。その後、ツールホルダ交換装置の把持部は、不要となったツール５のツールホルダ２を把持して保持装置３に対向させ、ツールホルダ２を軸線方向に押圧して保持装置３に装着する。ツールホルダ２の脱着の際、スチールボール３７は、ツールホルダ２に押圧されて当接するスライドピース３５を第２スプリング４０に抗して軸線方向に移動させることにより、内側に移動可能となり、把持プレート１２、１３を開閉することなく、ツールホルダ２の保持装置３からの取り外し及び保持装置３への装着を可能とする。
【００３８】
図２ないし図８の例では、係合部１４を、係合部材（スチールボール３７）、係合部材を係合方向に移動可能に保持する保持部材（ボールホルダ３６）と、保持部材よりも反先端側に配設され保持部材を係合方向に押圧可能な当接壁（傾斜面４５）を有する係合部材当接部材（スライドピース３５）と、係合手段１５の第２の運動伝達手段１０２（第１レバー２１、第２レバー２２）に連結される部材（レバーピンホルダ３４）と、保持部材を弾性的に係合する第１の弾性部材（第１スプリング３８）と、一端が部材（レバーピンホルダ３４）に当接し他端が係合部材当接部材（スライドピース３５）に当接する第２の弾性部材（第２スプリング４０）とから構成しているが、この係合部１４は、以下のような構造として構成することもできる。
【００３９】
図９は、前記例におけるスチールボール３７の代わりに、一対の係合レバー５２を用い、これらをピン５０で保持ピース５４により支持することにより、係合部１４を構成した例である。この例では、スライドシャフト５３、保持ピース５４、押圧片５５は、それぞれ図２ないし図８に示した例の案内部４２、ボールホルダ３６、傾斜面４５と同等の機能を有し、またスプリングガイドピン５６は、第１スプリング３８のガイドおよびスライドピース３５のガイドとしての機能を有している。
【００４０】
スライドシャフト５３の前進に伴って、保持ピース５４は、ストッパ片２６に当接し、そこで停止するが、さらにスライドシャフト５３が前進することで、第２スプリング４０が圧縮される結果、スライドピース３５は、第２スプリング４０に付勢されて前進する。このときに、スライドベース３５と一体の押圧片５５は、係合レバー５２の一端を押圧して係合レバー５２の他端を開き、係合レバー５２の他端を被係合面７に係合させる。このようにして、保持装置３の係合手段１５は、ツールホルダ２を抜け止め状態とする。
【００４１】
図９の例では、一対の係合レバー５２のレバー比（ピン５０の位置）の設定により、スライドシャフト５３の動きを係合レバー５２の係合側先端で係合時の力や移動量として拡大または縮小できるから、係合時の適切な力や移動量が確保できる。
【００４２】
なお、図１０の例は、第１把持プレート１２および第２把持プレート１３にストッパ片２６を設けず、軸部４９と一体の軸状の突起部６８をツールホルダ２の保持ピース５４に当接させ、前進を規制する例である。この例の場合、スライドシャフト５３が前進すると、第２スプリング４０が圧縮されるため、スライドピース３５が第２スプリング４０に付勢されて前進し、スライドベース３５と一体の押圧片５５が係合レバー５２の一端を押圧する。一端を押圧された一対の係合レバー５２は、その他端が開き、被係合面７と係合する。
【００４３】
図１０の例でも、一対の係合レバー５２のレバー比（ピン５０の位置）の設定により、係合レバー５２の係合側先端で係合時の適切な力や移動量が確保できるるほか、軸状の突起部６８が閉じる方向に移動中のもの（ストッパ片２６）に当接せず、保持ピース５４に当接して停止するから、一対の係合レバー５２の係合動作のタイミングの調整が第１把持プレート１２および第２把持プレート１３の運動に制約されない。
【００４４】
図１１の例は、係合部１４を、係合部材としてのスチールボール３７と、弾性体としてのスプリング５７と、ボールホルダ３６とから構成した例である。この例においてスチールボール３７は、係合方向に移動可能に保持され、スプリング５７により係合方向に付勢されている。ボールホルダ３６の進入過程で、スチールボール３７は、スプリング５７に抗してボールホルダ３６の軸線の中心方向に変位しているが、被係合面７を過ぎると、スプリング５７の弾力により突出し、被係合面７に係り合う。ボールホルダ３６が強い力で後退すると、被係合面７とスチールボール３７との係合は、強制的に解除される。
【００４５】
図１１の例では、係合手段１５の構造が簡単化されており、被係合面７に対するスチールボール３７の係合、係合解除がボールホルダ３６の軸線方向の単一の動きにより簡単に行える。
【００４６】
図１２ないし図１６は、図１１と同様の係合部１４を採用しながら、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３およびボールホルダ３６の駆動例を示している。もちろん、以下の図１２ないし図１６の例でも、係合部１４が図１１のものと同様であるから、構造が簡単化されており、被係合面７に対するスチールボール３７の係合、係合解除がボールホルダ３６の軸線方向の単一の動きにより簡単に行えるという作用効果がある。
【００４７】
図１２の例は、駆動装置１０３としてのモータ５８を採用し、モータ５８によりピニオン１９を回転させて、第１ラック１７、第２ラック１８によって、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３を開閉し、あわせて第１レバー２０、第２レバー２１により係合部１４をツールホルダ２の軸線方向に往復運動させる例である。ここでも、第１ラック１７、第２ラック１８およびピニオン１９は、第１の運動伝達手段１０１を構成しており、第１レバー２０、第２レバー２１は、第２の運動伝達手段１０２を構成している。
【００４８】
モータ５８は、ベース２３に取り付けられており、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は、ガイドバー７４を介して接離方向に移動可能としてベース２３に取り付けられている。第１把持プレート１２および第２把持プレート１３は、それらの保持面２２の間でツールホルダ２の被把持部１１を把持する。なお、ボールホルダ３６は、モータ５８の出力軸７８により滑り案内されるようになっている。
【００４９】
図１２の例では、駆動装置がモータ５８であるから、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉量や移動速度の調節が可能であり、これにより自由度の高い設計ができる。
【００５０】
図１３の例は、係合手段１５としてのボールホルダ３６をエアシリンダ１６によりツールホルダ２の軸線方向に往復運動させるるとともに、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３をプレート支持ピン５９、支持部材７５によりベース２３に回転可能に取り付け、第１レバー２０、第２レバー２１によりボールホルダ３６の往復運動を一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動に変換し、第１把持プレート１２の保持面２２と第２把持プレート１３の保持面２２との間でツールホルダ２を把持する。
【００５１】
ここでエアシリンダ１６のピストンロッド３３、ボールホルダ３６、第１レバー２０、第２レバー２１は、第１の運動伝達手段１０１を構成しており、またピストンロッド３３は、第２の運動伝達手段１０２を構成している。なお、ベース２３にボールホルダ３６を摺動可能に支持すると共に、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３のいずれかを駆動装置により駆動することもできる。
【００５２】
図１３の例では、ボールホルダ３６の往復運動が第１レバー２０、第２レバー２１により一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動として変換されるから、レバー長さやレバーの連結位置の変更により、ボールホルダ３６の往復運動と一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動との連動関係が簡単に設定できる。
【００５３】
図１４の例は、モータ５８で駆動ギヤ７６を駆動し、係合手段１５であるボールホルダ３６と一体のスライドギヤ７７を回転させ、送りねじ６０を介してボールホルダ３６を軸線方向に移動させる。また、一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は、プレート支持ピン５９を介して回転可能にベース２３に取り付けられ、第１レバー２０、第２レバー２１によりボールホルダ３６の往復運動と連動するようになっている。
【００５４】
ボールホルダ３６の往復運動は、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動に変換され、それらの保持面２２によりツールホルダ２を把持する。ここで、駆動ギヤ７６、スライドギヤ７７、送りねじ６０、ボールホルダ３６、第１レバー２０、第２レバー２１は、第１の運動伝達手段１０１を構成しており、また、駆動ギヤ７６、スライドギヤ７７、送りねじ６０、ボールホルダ３６は、第２の運動伝達手段１０２を構成している。
【００５５】
図１４の例では、図１２と同様に、駆動装置１０３がモータ５８であるから、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉量や移動速度の調節が可能であり、これにより自由度の高い設計ができ、しかも、図１３と同様に、ボールホルダ３６の往復運動が第１レバー２０、第２レバー２１により一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動として変換されることから、レバー長さやレバーの連結位置の変更により、ボールホルダ３６の往復運動と一対の第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の揺動（開閉）運動との連動関係が簡単に設定できる。
【００５６】
図１５の例は、係合手段１５としてのボールホルダ３６をエアシリンダ１６のピストンロッド３３によってツールホルダ２の軸線方向に往復運動させるとともに、ツールホルダ２の往復運動をボールホルダ３６と一体のラック６１、ピニオン１９、第１ラック１７、第２ラック１８により第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉運動に変換し、ツールホルダ２を把持する。ここで、ピストンロッド３３、ラック６１、ピニオン１９、第１ラック１７、第２ラック１８は、第１の運動伝達手段１０１を構成しており、また、ピストンロッド３３、ボールホルダ３６は、第２の運動伝達手段１０２を構成している。
【００５７】
第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は、図１２の例と同様に、ガイドバー７４によりベース２３に接離方向に移動可能に取り付けられている。なおベース２３によりボールホルダ３６を摺動可能に支持するとともに、ピニオン１８をモータ等により回転させてもよい。また、ベース２３によりボールホルダ３６を摺動可能に支持すると共に、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の一方を流体圧シリンダ等により駆動してもよい。
【００５８】
図１５の例では、ラック・ピニオン歯車機構によって、ボールホルダ３６の軸線方向の往復運動が第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉（平行）運動に変換されるから、これらの連動機構が簡略化できる。
【００５９】
図１６の例は、係合手段１５としてのボールホルダ３６をエアシリンダ１６のピストンロッド３３によってツールホルダ２の軸線方向に往復運動させるとともに、ボールホルダ３６と一体のラック６１、このラック６１にかみ合うセクタギヤ６２によって第１把持プレート１２、第２把持プレート１３をプレート支持ピン５９を中心とする揺動運動に変換し、ツールホルダ２を把持する。ここで、ピストンロッド３３、ラック６１、セクタギヤ６２は、第１の運動伝達手段１０１を構成しており、また、ピストンロッド３３、ボールホルダ３６は、第２の運動伝達手段１０２を構成している。
【００６０】
第１把持プレート１２、第２把持プレート１３は、図１３や図１４の例と同様に、それぞれプレート支持ピン５９によりベース２３に揺動自在に支持されている。なお、ベース２３によりボールホルダ３６を摺動可能に支持すると共に、第１把持プレート１２、第２把持プレート１３のうち一方のものをセクタギヤ６２と共にモータ等により回動するすることもできる。
【００６１】
図１６の例でも、簡単なラック・ピニオン歯車機構によって、ボールホルダ３６の軸線方向の往復運動が第１把持プレート１２、第２把持プレート１３の開閉（揺動）運動に変換されるから、これらの連動機構が簡略化できる。
【００６２】
図１７および図１８のものは、係合部１４をスチールボール３７に代えて、一対の係合レバー６３、６７により構成する例である。図１７の例で、一対の係合レバー６３は、Ｌ字状であり、係合手段１５としてのスライドシャフト６４に共通のピン６５により回動自在に支持され、一対の係合レバー６３の間の圧縮形式のスプリング６６により中心から離れる方向に付勢される。一対の係合レバー６３は、中空部８に対するスライドシャフト６４の進入過程、後退過程で、図１１のスチールボール３７と同じように、被係合部７に対して係合、係合解除の動作をする。
【００６３】
図１７の例では、係合手段１５の構造が簡単化されており、被係合面７に対する係合レバー６３の係合、係合解除がボールホルダ３６の単一の動きにより簡単に行え、しかも、スチールボール３７形式のものよりも、大きな係合力が得られる。
【００６４】
図１８の例で、一対の係合レバー６７は、かぎ（鉤）状であり、共通の係合ピン７１を介して保持ピース７０に回動可能に支持され、さらに保持ピース７０にによりスライドシャフト６９に対して軸線方向に移動自在で弾性部材としてのスプリング７２により中空部８に進入する方向に付勢されている。なお、保持ピース７０とスライドシャフト６９とは、内外周の突条により抜け止め状態となっている。
【００６５】
一対の係合レバー６７は、中空部８に進入するときに閉じているが、先端の当接面７３により軸部４９の先端に当たると、前進できなくなり、そこで停止する。この後にもスライドシャフト６９がスプリング７２に抗して前進すると、一対の係合レバー６７は、スプリング７２の弾力に押され、軸部４９の先端に案内されて開く方向に移動し、外側の突出部分でツールホルダ２の被係合面７と係合する。スライドシャフト６９が後退すれば、一対の係合レバー６７は、閉じながら軸部４９の先端から離れる。
【００６６】
この図１８の例では、一対の係合レバー６７が弾力により係合方向に付勢されておらず、一対の係合レバー６７がツールホルダ２の中空部８に進入するときに中空部８の入り口側の端面や内周面に衝突しないため、それらの損傷が防止できる。
【００６７】
【発明の効果】
請求項１によれば、搬送装置には、係合手段をツールホルダの中空部に進出させるための保持装置の搬送が不要となると共に、保持装置では、把持手段と係合手段とが同時に駆動されるので、精度良くツールホルダを把持することが可能となり、把持搬送時間を短縮することができる。また、互いに直交する方向に移動する係合手段と把持手段のそれぞれに専用の駆動装置を設ける必要がなく、装置を軽量かつ安価にすることができる。
【００６８】
請求項２によれば、搬送装置は、保持装置をツールホルダの軸線方向と直交する方向に搬送し、保持面をツールホルダのテーパ外周と対向させることができ、保持装置をツールホルダに向かって轍線方向に搬送する必要がない。
【００６９】
請求項３によれば、把持プレートの開閉運動を確実に係合手段の往復運動に変換することができ、１つの駆動源により２つの運動が同期状態で得られ、これにより精度よくツールホルダを把持することが可能となる。
【００７０】
請求項４によれば、係合手段の往復運動を確実に把持プレートの開閉運動に変換することができ、１つの駆動源により２つの運動が同期状態で得られ、これにより精度よくツールホルダをはじすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ツールホルダの一部破断側面図である。
【図２】本発明のツールホルダ保持搬送装置の一部破断側面図である。
【図３】本発明のツールホルダ保持搬送装置の一部破断正面図である。
【図４】本発明のツールホルダ保持搬送装置の平面図である。
【図５】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、ツールホルダを保持装置により把持する前の一部破断側面図である。
【図６】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、ツールホルダを保持装置により把持する前の一部破断拡大側面図である。
【図７】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、ツールホルダを保持装置により把持する過程での一部破断拡大側面図である。
【図８】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、ツールホルダを保持装置により把持する過程での一部破断拡大側面図である。
【図９】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の係合手段の一部破断拡大側面図である。
【図１０】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の係合手段の一部破断拡大側面図である。
【図１１】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の係合手段の一部破断拡大側面図である。
【図１２】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の第１の運動伝達手段および第２の運動伝達手段の一部破断拡大側面図である。
【図１３】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の第１の運動伝達手段および第２の運動伝達手段の一部破断拡大側面図である。
【図１４】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の第１の運動伝達手段および第２の運動伝達手段の一部破断拡大側面図である。
【図１５】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の第１の運動伝達手段および第２の運動伝達手段の一部破断拡大側面図である。
【図１６】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の第１の運動伝達手段および第２の運動伝達手段の一部破断拡大側面図である。
【図１７】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の係合手段の一部破断拡大側面図である。
【図１８】本発明のツールホルダ保持搬送装置において、他の係合手段の一部破断拡大側面図である。
【符号の説明】
１  ツールホルダ保持搬送装置
２  ツールホルダ
３  保持装置
４  搬送装置
５  ツール
６  ツール把持部
７  被係合面
８  中空部
９  テーパー外周面
１０  切欠き
１１  被把持部
１２  第１把持プレート
１３  第２把持プレート
１４  係合部
１５  係合手段
１６  エアシリンダ
１７  第１ラック
１８  第２ラック
１９  ピニオン
２０  第１レバー
２１  第２レバー
２２  保持面
２３  ベース
２４  ブラケット
２５  支持アーム
２６  ストッパ片
２７  連結ボルト
２８  把持片
２９  キー
３０  ガイドシャフト
３１  スライドブッシュ
３２  スライドブッシュ
３３  ピストンロッド
３４  レバーピンホルダ
３５  スライドピース
３６  ボールホルダ
３７  スチールボール
３８  第１スプリング
３９  スプリング支持ピン
４０  第２スプリング
４１  ストッパボルト
４２  案内部
４３  保持孔
４４  段付き部
４５  傾斜面
４６  長孔
４７  ストップリング
４８  レバーピン
４９  軸部
５０  ピン
５１  レバーピン
５２  係合レバー
５３  スライドシャフト
５４  保持ピース
５５  押圧片
５６  スプリングガイドピン
５７  スプリング
５８  モータ
５９  プレート支持ピン
６０  送りねじ
６１  ラック
６２  セクタギヤ
６３  係合レバー
６４  スライドシャフト
６５  ピン
６６  スプリング
６７  係合レバー
６８  突起部
６９  スライドシャフト
７０  保持ピース
７１  係合ピン
７２  スプリング
７３  当接面
７４  ガイドバー
７５  支持部材
７６  駆動ギヤ
７７  スライドギヤ
７８  出力軸
１００  把持手段
１０１  第１の運動伝達手段
１０２  第２の運動伝達手段
１０３  駆動装置
【図１】
2004160566.tif 000003
【図２】
2004160566.tif 000004
【図３】
2004160566.tif 000005
【図４】
2004160566.tif 000006
【図５】
2004160566.tif 000007
【図６】
2004160566.tif 000008
【図７】
2004160566.tif 000009
【図８】
2004160566.tif 000010
【図９】
2004160566.tif 000011
【図１０】
2004160566.tif 000012
【図１１】
2004160566.tif 000013
【図１２】
2004160566.tif 000014
【図１３】
2004160566.tif 000015
【図１４】
2004160566.tif 000016
【図１５】
2004160566.tif 000017
【図１６】
2004160566.tif 000018
【図１７】
2004160566.tif 000019
【図１８】
2004160566.tif 000020