(57)【要約】【課題】工具刃先を精度よく検出することができるツールプリセッタを提供する。【解決手段】ブラケット１１を介して、主軸に平行に支持されたスプライン軸１２と、このスプライン軸１２の先端部に固定されたアーム１３と、このアーム１３の先端部に取り付けられた一対のプリセッタセンサ１４、１４と、アーム１３を、収納位置と計測位置との間で出退させると共に旋回位置に停止させる出退駆動手段１５と、アーム１３を、収納角度位置と計測角度位置との間で旋回させる回転駆動手段１６と、アーム１３を計測角度位置に位置決めする、ブラケット１１に固定された固定側カップリング１７ａ及びスプライン軸１２に固定された可動側カップリング１７ｂからなるカップリングを備えており、アーム１３が垂直に立ち上がった状態で、主軸台ＨＳの上部側に収納されるようになっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の主軸に平行に支持された駆動軸と、
前記駆動軸の先端部に固定されたアームと、
前記アームに取り付けられたプリセッタセンサと、
前記アームが収納位置と計測位置との間で出退するように、前記駆動軸をその軸方向に出退させる出退駆動手段と、
前記アームが収納角度位置と計測角度位置との間で旋回するように、前記駆動軸を回転させる回転駆動手段と、
前記アームを前記計測角度位置に位置決めするカップリングとを備えていることを特徴とするツールプリセッタ。
【請求項２】
前記アームを旋回させる旋回位置が、前記収納位置と前記計測位置との間に設定されており、
前記出退駆動手段は、前記収納位置と前記旋回位置との間で前記アームを出退させる第１出退動作と、前記旋回位置と前記計測位置との間で前記アームを出退させる第２出退動作とからなる２段階の出退動作によって、前記アームを前記収納位置と前記計測位置との間で出退させるようになっており、
前記出退駆動手段の第２出退動作によって、前記カップリングによる前記アームの位置決め及びその解除が行われるようになっている請求項１に記載のツールプリセッタ。
【請求項３】
前記収納角度位置において、前記アームが上方に立ち上がっている請求項１または２に記載のツールプリセッタ。
【請求項４】
前記工作機械は、主軸台を挟んで対向配置された２台の刃物台を備えており、
前記主軸台の上方に配置されている請求項３に記載のツールプリセッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＮＣ旋盤等の工作機械に搭載されるツールプリセッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のツールプリセッタとしては、例えば、図９及び図１０に示すようなものがある。このツールプリセッタ５０は、同図に示すように、ＮＣ旋盤における主軸台ＨＳの上部側方に取り付けられており、主軸に平行に摺動可能な摺動台５１と、この摺動台５１に定位置回転可能に支持された旋回軸５２と、この旋回軸５２の先端部に固定されたアーム５３と、このアーム５３の先端に取り付けられたプリセッタセンサ５４と、アーム５３が収納位置αと計測位置γとの間で出退するように、摺動台５１を主軸に沿って進退させるエアシリンダ５５と、アーム５３が収納角度位置δと計測角度位置ωとの間で旋回するように、旋回軸５２を回転させるロータリアクチュエータ５６とを備えている。
【０００３】
また、旋回軸５２には旋回ストッパ板５７が固着されており、図１０に示すように、この旋回ストッパ板５７が摺動台５１に固定されたボルト５８に当接することによって、旋回軸５２の回転動作が規制され、旋回軸５２に固定されたアーム５３が計測角度位置ωに位置決めされるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平０４−０２２８８４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こういったツールプリセッタ５０は、刃先が摩耗していく工具を、常に適正な位置にセットするために、刃先の摩耗を加味した工具補正量を算出するためのものであるので、ある程度の検出精度が要求される。
【０００６】
しかしながら、上述したツールプリセッタ５０のように、アーム５３を計測角度位置ωに位置決めするために、旋回軸５２に固着された旋回ストッパ板５７を、摺動台５１に固定されたボルト５８に当接させるといった手法を採用していたのでは、十分な繰返し精度（位置決め精度）を確保することができず、工具刃先を精度よく検出することができないといった問題がある。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、工具刃先を精度よく検出することができるツールプリセッタを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、工作機械の主軸に平行に支持された駆動軸と、前記駆動軸の先端部に固定されたアームと、前記アームに取り付けられたプリセッタセンサと、前記アームが収納位置と計測位置との間で出退するように、前記駆動軸をその軸方向に出退させる出退駆動手段と、前記アームが収納角度位置と計測角度位置との間で旋回するように、前記駆動軸を回転させる回転駆動手段と、前記アームを前記計測角度位置に位置決めするカップリングとを備えていることを特徴とするツールプリセッタを提供するものである。
【０００９】
以上のように、このツールプリセッタでは、カップリングを用いてアームを計測角度位置に位置決めするようになっているので、旋回軸に固着された旋回ストッパ板を、摺動台に固定されたボルトに当接させることによってアームを計測角度位置に位置決めしている従来のツールプリセッタに比べて繰返し精度が向上し、工具刃先を常時精度よく検出することができる。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明のツールプリセッタのように、前記アームを旋回させる旋回位置が、前記収納位置と前記計測位置との間に設定されており、前記出退駆動手段は、前記収納位置と前記旋回位置との間で前記アームを出退させる第１出退動作と、前記旋回位置と前記計測位置との間で前記アームを出退させる第２出退動作とからなる２段階の出退動作によって、前記アームを前記収納位置と前記計測位置との間で出退させるようになっており、前記出退駆動手段の第２出退動作によって、前記カップリングによる前記アームの位置決め及びその解除が行われるようになっているものにあっては、アームの出退動作と、旋回後におけるアームの位置決め動作とをそれぞれ行う個別の駆動手段を設ける必要がなく、一連の動作を効率よく実行することができる。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明のツールプリセッタのように、前記収納角度位置において、前記アームが上方に立ち上がるようにしておくと、工作機械の空きスペースを利用して効率よく収納することができ、特に、工作機械が、主軸台を挟んで対向配置された２台の刃物台を備えている場合は、請求項４にかかる発明のツールプリセッタのように、前記主軸台の上方に配置しておくことが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１〜図２に示すツールプリセッタ１は、図３に示すように、ワークが装着される主軸台ＨＳを挟んで対向配置された２台のタレット形刃物台ＴＳ１、ＴＳ２を備えた２刃物台タイプの旋盤Ｌに搭載されている。
【００１３】
前記ツールプリセッタ１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ブラケット１１を介して、主軸に平行に支持されたスプライン軸１２と、このスプライン軸１２の先端部に固定されたアーム１３と、このアーム１３の先端部に取り付けられた一対のプリセッタセンサ１４、１４と、アーム１３を出退させるために、スプライン軸１２をその軸方向に出退させる出退駆動手段１５と、アーム１３を旋回させるために、スプライン軸１２を回転させる回転駆動手段１６とを備えており、図４（ａ）に示すように、アーム１３が垂直に立ち上がった状態で、主軸台ＨＳの上部側に収納されるようになっている。
【００１４】
前記出退駆動手段１５は、ブラケット１１に固定された駆動シリンダ１５Ａと、この駆動シリンダ１５Ａのピストンロッド１５ａをスプライン軸１２の後端部を支持している軸受に連結する連結部材１５Ｂとから構成されており、駆動シリンダ１５Ａは、スプライン軸１２の先端部に固定されたアーム１３を、スプライン軸１２の軸方向に設定されている収納位置と計測位置との間で出退させることができると共に、収納位置と計測位置との間に設定されている、アーム１３の旋回位置に停止させることができるようになっている。
【００１５】
前記回転駆動手段１６は、ブラケット１１に固定された減速比モータ１６Ａと、この減速比モータ１６Ａの回転軸に装着されたギア１６Ｂと、このギア１６Ｂと歯合する、スプライン軸１２に取り付けられたギア１６Ｃとを備えており、スプライン軸１２の先端部に固定されたアーム１３を、収納角度位置と計測角度位置との間で、旋回させることができるようになっている。なお、ギア１６Ｃは、スプライン軸１２の軸方向に位置決めされているが、スプライン軸１２に固定されているのではなく、スプライン軸１２のキー溝に嵌合しているだけなので、ギア１６Ｃに対して、スプライン軸１２がその軸方向に進退することができるようになっている。
【００１６】
前記アーム１３の計測角度位置における位置決めは、カップリング１７によって行われるようになっており、カップリング１７を構成している一方の固定側カップリング１７ａはブラケット１１に、他方の可動側カップリング１７ｂはスプライン軸１２にそれぞれ固定されており、旋回位置において旋回したアーム１３が計測位置まで移動したときに、可動側カップリング１７ｂが固定側カップリング１７ａに嵌合することで、アーム１３が計測角度位置に位置決めされるようになっている。
【００１７】
以上のように構成されたツールプリセッタ１は、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、主軸台ＨＳを覆っているユニットカバーＵＣ内に配置されており、アーム１３の出退動作に伴って、蓋カバーＬＣが開閉するようになっている。なお、主軸台ＨＳの底面１８は、図示しないベッドの傾斜面と一致しており、その傾斜面に固定されている。
【００１８】
以上のように構成されたツールプリセッタ１を用いて、タレット形刃物台ＴＳ１、ＴＳ２に装着されている工具の刃先位置を計測する際は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、プリセッタセンサ１４が取り付けられたアーム１３が、収納位置α及び収納角度位置δに位置している状態から、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、収納角度位置δに位置している状態を維持したまま、旋回位置βまで前進する。
【００１９】
続いて、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、旋回位置βにおいて、アーム１３が、収納角度位置δから計測角度位置ωまで２２５゜旋回した後、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、旋回位置βから計測位置γまで前進すると、可動側カップリング１７ｂが固定側カップリング１７ａに嵌合し、計測位置γにおいて、アーム１３が計測角度位置ωに位置決めされる。
【００２０】
以上のように、このツールプリセッタ１は、カップリング１７を用いてアーム１３を計測角度位置ωに位置決めするようになっているので、旋回軸に固着された旋回ストッパ板を、摺動台に固定されたボルトに当接させることによってアームを計測角度位置に位置決めしている従来のツールプリセッタに比べて繰返し精度が向上し、工具刃先を常時精度よく検出することができる。
【００２１】
また、このツールプリセッタ１では、アーム１３を旋回させる旋回位置βが、収納位置αと計測位置γとの間に設定されており、駆動シリンダ１５Ａが、収納位置αと旋回位置βとの間でアーム１３を出退させる第１出退動作と、旋回位置βと計測位置γとの間でアーム１３を出退させる第２出退動作とからなる２段階の出退動作によって、アーム１３を収納位置αと計測位置γとの間で出退させるようになっており、駆動シリンダ１５Ａの第２出退動作によって、カップリング１７によるアーム１３の位置決め及びその解除が行われるようになっているので、アーム１３の出退動作と、旋回後におけるアーム１３の位置決め動作とをそれぞれ行う個別の駆動手段を設ける必要がなく、一連の動作を効率よく実行することができる。
【００２２】
また、このツールプリセッタ１は、主軸台ＨＳの上方に配置され、アーム１３が垂直に立ち上がった状態でユニットカバーＵＣ内に収納されるようになっているので、ツールプリセッタ１の収納スペースを最小限に抑えることができ、ツールプリセッタ１が搭載された旋盤Ｌの小型化を実現することができる。
【００２３】
また、アーム１３の旋回軸（スプライン軸１２）の軸心が、ベッドの傾斜面に直交し、主軸を通過する線上に位置するように、ツールプリセッタ１全体が主軸台ＨＳの前方側に偏った位置に配置されているので、ツールプリセッタ１が、ベッドの傾斜面上に主軸台ＨＳを挟んで対向配置された２台のタレット形刃物台ＴＳ１、ＴＳ２と干渉することもない。
【００２４】
なお、上述した実施形態では、２刃物台タイプの旋盤Ｌに搭載されるツールプリセッタ１について説明したが、これに限定されるものではなく、１刃物台タイプの旋盤等の種々の工作機械に搭載されるツールプリセッタについて、本発明を適用することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）はこの発明にかかるツールプリセッタの一実施形態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は同上のツールプリセッタを示す正面図、（ｂ）は同上のツールプリセッタを示す側面図である。
【図３】同上のツールプリセッタが搭載された旋盤を示す斜視図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は同上の旋盤におけるツールプリセッタが搭載された主軸台ユニットを示す斜視図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタの動作を説明するための動作説明図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタの動作を説明するための動作説明図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタの動作を説明するための動作説明図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタの動作を説明するための動作説明図である。
【図９】従来のツールプリセッタを示す斜視図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は同上のツールプリセッタにおけるアームの位置決め動作を説明するための動作説明図である。
【符号の説明】
１  ツールプリセッタ
１１  ブラケット
１２  スプライン軸
１３  アーム
１４  プリセッタセンサ
１５  出退駆動手段
１５Ａ  駆動シリンダ
１６  回転駆動手段
１６Ａ  減速比モータ
１７  カップリング
１７ａ  固定側カップリング
１７ｂ  可動側カップリング
ＨＳ  主軸台
ＴＳ１、ＴＳ２  タレット形刃物台
ＵＣ  ユニットカバー
ＬＣ  蓋カバー
α  収納位置
β  旋回位置
γ  計測位置
δ  収納角度位置
ω  計測角度位置
【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】
2004322256.tif 000008
【図７】
2004322256.tif 000009
【図８】
2004322256.tif 000010
【図９】
2004322256.tif 000011
【図１０】
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