(57)【要約】【課題】マシニングセンタ内への部品の搬入搬出を、主軸に取り付けた部品の保持が可能な保持具を用いて行う。【解決手段】互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に移動位置決め可能な主軸２１の工具取付部２１ａに、部品の保持が可能な保持具１Ａを取り付ける。保持具１Ａの移動可能範囲内にマシニングセンタ２０内へ部品の搬入を行う搬入路１４の部品取出位置２７、および部品の搬出を行う搬出路１６の部品搬出位置２８を配置する。これにより、保持具１Ａを用いて部品取出位置２７から加工治具１７への部品の搬入、よび加工治具１７から部品搬出位置２８への部品の搬出を自動で行うことができる。【選択図】　　　　　　図１
2004042152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の任意位置に移動して位置決め可能な主軸を有するマシニングセンタにおいて、
前記主軸の工具取付部に、対象物を保持する保持具を脱着可能に取り付け、
該保持具を用いて対象物を保持し、前記主軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の任意位置に移動させることによって、前記対象物を任意の位置に移動可能としたことを特徴とするマシニングセンタ。
【請求項２】
前記保持具および工具を収納するマガジンと前記工具取付部との間で、前記保持具または工具の自動交換を行う工具交換手段を有することを特徴とする請求項１記載のマシニングセンタ。
【請求項３】
前記対象物が加工対象部品であって、
該加工対象部品の搬入を行う搬入路と加工対象部品の排出を行う搬出路とが付設され、
前記保持具を用いて前記加工対象部品の、前記搬入路の部品取出位置から加工位置への搬入、および該加工位置から前記搬出路の部品搬出位置への搬送を行うことによって、自動で部品の搬入搬出を行うことを特徴とする請求項１または２記載のマシニングセンタ。
【請求項４】
前記保持具は、
シリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌め込まれたピストンと、該ピストンに備えられたリンク機構を含む挟み動作変換手段と、保持部とを有し、
圧力流体を前記シリンダ内に導入して前記ピストンを押圧させ、該押圧によるピストン移動を、前記挟み動作変換手段が保持部の対象物を保持する挟み動作に変換することを特徴とする請求項１、２または３記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項５】
前記保持具は、
シリンダと、シリンダに摺動可能に嵌め込まれたピストンと、該ピストンに備えられたコレット拡張機構と、爪状の保持部とを有し、
圧力流体を前記シリンダ内に導入して前記ピストンを押圧させ、該押圧によるピストン移動を、前記コレット拡張機構が保持部の前記対象物の凹部内面を保持するコレット拡張に変換することを特徴とする請求項１、２または３記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項６】
前記保持具は、
シリンダと、該シリンダに摺動可能に嵌め込まれたピストンと、該ピストンに備えられたリンク機構を含む拡張動作変換手段と、保持部とを有し、
圧力流体を前記シリンダ内に導入して前記ピストンを押圧させ、該押圧によるピストン移動を、前記拡張動作変換手段が保持部の前記対象物の凹部内面を保持する拡張動作に変換することを特徴とする請求項１、２または３記載のマシニングセンタにおける保持具。
【請求項７】
前記保持具は、
前記主軸の工具取付部における回転の回転軸変換を行い、前記保持部側に回転を伝達する回転軸変換手段と、
該回転軸変換手段を支持する支持部材と前記主軸との相対回転を防止する回り止め手段とを有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５または６記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項８】
前記保持具は、
前記主軸の工具取付部の回転数を所定回転数に変換し、前記保持部側に回転を伝達する回転数変換手段と、
該回転数変換手段を支持する支持部材と前記主軸との相対回転を防止する回り止め手段とを有することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項９】
前記保持具に備えられたシリンダに、調圧弁を設け、シリンダ内の圧力を調圧できることを特徴とする請求項４、５または６記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項１０】
前記圧力流体は、加工対象部品の加工部に吐出する切削油、または工具交換時に保持具に吹きかける吐出払拭用圧縮空気であることを特徴とする請求項４、５または６記載のマシニングセンタに用いる保持具。
【請求項１１】
互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の任意位置に移動して位置決め可能な主軸を有するマシニングセンタにおいて、
前記主軸の工具取付部に取り付けられた工具を取り外し、対象物を保持する保持具を取り付け、
該保持具を用いて対象物を保持し、
前記主軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の任意位置に移動させることによって、前記対象物を任意の位置に移動可能としたことを特徴とするマシニングセンタを用いた対象物の移動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マシニングセンタを用いた部品等の搬送に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、部品の切削、穴あけ加工等を行うマシニングセンタにおいて、マシニングセンタ内の加工位置への部品の搬入、搬出の自動化を図るため、部品の搬入、搬出のための専用機、あるいはロボット等をマシニングセンタ本体に併設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の方法にあっては、部品の搬入、搬出のための専用機、あるいはロボット等をマシニングセンタ本体に併設しているため、マシニングセンタの設備の大型化が避けられないといった問題があった。
【０００４】
したがって本発明はこのような従来の問題点に鑑み、設備の大型化を避け、自動で部品の搬入、搬出を行うマシニングセンタを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動位置決め可能な主軸の工具取付部に、対象物を保持する保持具を脱着可能に取り付け、保持具によって対象物を保持し、主軸を移動させることによって対象物を移動させるものとした。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、主軸に取り付けられた保持具によって対象物を保持し、主軸を任意の方向に移動させることにより、対象物の移動を行うことができる。
また、主軸の工具取り付け部に保持具を取り付け、主軸を移動させた際の保持具の移動可能範囲内に加工対象部品の搬入を行う搬入路の部品取出位置、および加工後の部品の搬出を行う搬出路の部品搬出位置を配置することにより、保持具を用いて自動でマシニングセンタ内の加工治具への部品の搬入、およびマシニングセンタ外への部品の搬出を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を実施例により説明する。
図１に本発明を用いたマシニングセンタを示す。図は前面カバーを外して示している。
マシニングセンタ２０の内部に、コラム２６から水平方向に伸びる主軸２１を備える。主軸２１は、互いに直行するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向に移動可能である。また主軸２１の先端の工具取付部２１ａには脱着可能な保持具１Ａが取り付けられている。保持具１Ａは部品２４を保持する機能を有する。主軸２１の上方に、ドリル加工やタップ加工等を行う工具２３が保持されたマガジン２２が備えられている。図示しない工具交換機構によって、工具取付部２１ａに取り付けられた工具２３または保持具１Ａと、マガジン２２に保持された工具２３または保持具１Ａとの自動交換が可能である。
【０００８】
工具交換機構として、例えば実開平１−１４９２３２号公報記載のようなものがある。この工具交換機構（工具交換手段）は、コラムから伸びる回動軸の先端と、交換アームの中央部とを連結する。この交換アームの両端にそれぞれ工具を保持する把持爪を備える。
一方の把持爪によってマガジンから所定の工具を受け取り、他方の把持爪によって主軸の工具取付部に取り付けられた工具を取り外して保持し、交換アームを１８０度回転させて、マガジンから受け取った工具を工具取付部に取り付ける。その後マガジンの所定位置に、工具取付部から取り外した工具を取り付ける。このように工具交換機構によって自動で工具交換が行われる。
【０００９】
主軸２１の下方に、加工治具１７が固定されたテーブル１８を備える。加工治具１７は、部品２４を固定するものであり、固定する部品２４の形状に応じて適宜所定の加工治具を選択する。
工具取付部２１ａと工具２３とが一体に回転し、加工治具１７に固定された部品２４の切削、穴あけ加工等を行う。
【００１０】
マシニングセンタ２０の正面側外装面上方に、部品２４を搬入するための搬入窓１３が設けられ、搬入窓１３を通じて、マシニングセンタ２０の外部から内部へ部品２４を搬入する搬入路１４が備えられている。また、搬入窓１３の下方に搬出窓１５を備え、搬出窓１５を通じて、マシニングセンタ２０内部から外部へ部品２４を搬出するための搬出路１６が備えられている。
【００１１】
マシニングセンタ２０の外部に操作部１９を備え、操作部１９等から入力されるデータによって、主軸２１の移動や工具２３の交換等の制御が行われる。さらにマシニングセンタ２０の上部に警告灯２５を備え、マシニングセンタ２０の異常等を、警告灯２５の点灯により操作者に知らせる。
【００１２】
またマシニングセンタ２０には、切削油を供給する図示しない切削油供給部を備える。主軸２１内部に、切削油供給部から工具取付部２１ａに通じる油路を備え、切削油供給部から供給された切削油は、工具取付部２１ａに取り付けられた工具２３または保持具１Ａに供給される。この切削油は、工具２３に設けられた切削油路を通じて部品２４に送出され、部品加工時の工具２３の磨耗等を抑制する。
【００１３】
図２にマシニングセンタを側面から見た図を示す。
図中破線で囲んだ範囲Ａは、主軸２１を稼動させた際に、主軸２１に取り付けた保持具１Ａが対象物を保持することができる範囲を示している。搬入路１４のマシニングセンタ２０側端部の部品取出位置２７と、搬出路１６のマシニングセンタ２０側端部の部品搬出位置２８が、範囲Ａ内に入るように搬入路１４および搬出路１６を配置する。
【００１４】
保持具１Ａを用いて、搬入路１４の部品取出位置２７に供給された部品２４を保持し、部品２４を加工治具１７へ搬送する。搬入路１４には傾斜がつけられ、搬入路１４の部品取出位置２７にある部品２４を取ると、次の部品２４が順次部品取出位置２７まで滑り降りてくる。
加工後の部品２４は、保持具１Ａを用いて加工治具１７から部品搬出位置２８へ搬送される。搬出路１６にも傾斜がつけられており、部品搬出位置２８に置かれた部品２４が搬出路１６を滑り降り、マシニングセンタ２０外部へ搬出される。
【００１５】
図３を用いて保持具を説明する。
保持具１Ａの保持具ボディ１２の一端に、シャンク部７を備え、シャンク部７と工具取付部２１ａとを脱着可能に取り付ける。また保持具ボディ１２の他端から中央近傍にかけて、内部に円筒状のシリンダ３が形成されている。また保持具ボディ１２の中心軸上に、切削油を工具取付部２１ａからシリンダ３に導入する切削油導入管６が備えられている。
【００１６】
保持具ボディ１２のシャンク部７近傍の外周面に、グリップ溝９が形成されている。工具交換機構は、保持具１Ａのグリップ溝９を挟み込んで工具取付部２１ａから取り外し、他の工具２３を工具取付部２１ａに取り付けた後、保持具１Ａをマガジン２２に固定する。
保持具１Ａは工具取付部２１ａに取り付けられる際、切削油導入管６が工具取付部２１ａの給油口と整合するようになっている。
【００１７】
シリンダ３の内部に、シリンダ３の内径よりも小さな一般外径を持つピストン２が備えられている。ピストン２の奥底部には、戻り位置調整ネジ５がねじ込みで取り付けられている。またピストン２の奥底部にフランジ２ａを備え、フランジ２ａの外周縁とシリンダ３の内周壁とが摺動可能に当接している。フランジ２ａ外周縁とシリンダ３の内周面との摺動可能な当接により、シリンダ３内においてフランジ２ａをはさんで、リターンスプリング４側とシリンダ底部３ａ側とがシールされている。
【００１８】
ピストン２の小径部外周面と、シリンダ３の内周面との間隙にリターンスプリング４が備えられている。シリンダ３の開口端に、ピストン２の一般外径と同径の穴を備えたシリンダキャップ８が嵌め込まれている。ピストン２の外周面と、シリンダキャップ８の穴の内周面とが摺動可能に接している。リターンスプリング４の一端は、シリンダキャップ８の内方側端面に当接し、他端はフランジ２ａの側端面に当接して、両端面を押し広げる向きに押圧している。
【００１９】
リターンスプリング４の押圧により、ピストン２はシリンダ底部３ａ方向に押し付けられ、戻り位置調整ネジ５の端面がシリンダ底部３ａと当接している。ピストン２がリターンスプリング４に押圧された際の、ピストン２の戻り位置は、フランジ２ａの底面からの戻り位置調整ネジ５の飛び出し長さを変更することによって、調整が可能である。
【００２０】
シリンダキャップ８は、外側端縁から伸びるクランパ支持部８ａを備える。クランパ支持部８ａに、弓形状のクランパ１１ａ、１１ｂの一端が回動可能に取り付けられ、クランパ１１ａ、１１ｂの他端には、加工対象の部品等を挟み込んで保持する保持部２９ａ、２９ｂが取り付けられている。
【００２１】
ピストン２は、外側端面から外方に伸びるクランク接手支持部２ｂを備える。このクランク接手支持部２ｂに、クランク接手１０ａ、１０ｂの一端が回動可能に取り付けられている。クランパ１１ａ、１１ｂにおける、クランパ支持部８ａとの取り付け部近傍に、クランク接手１０ａ、１０ｂの他端が回動可能に取り付けられる。
【００２２】
切削油導入管６を通じて切削油がシリンダ３に供給されると、切削油が戻り位置調整ネジ５の端面およびフランジ２ａの側面を押圧し、リターンスプリング４を押し縮めてピストン２を外方に押し出す。クランク接手１０ａ、１０ｂおよびピストン２がクランク機構を構成することにより、ピストン２が外方へ移動するとクランパ１１ａ、１１ｂが閉じて、部品等を挟み込むことができる。
【００２３】
シリンダ３への切削油の供給が停止すると、リターンスプリング４がフランジ２ａを押圧しシリンダ３内の切削油が切削油導入管６を通じて保持具１Ａ外へ排出される。リターンスプリング４の押圧によるピストン２の移動とともに、クランク機構を介してクランパ１１ａ、１１ｂの挟み口が広がる。
クランパ１１ａ、１１ｂの回動角度は、戻り位置調整ネジ５によってピストン２の戻り位置を調整することにより、変更可能である。
【００２４】
次に、保持具１Ａを用いて部品２４を挟み込む際の各部の動作を説明する。
部品取出位置２７に供給された加工前の部品２４を加工治具１７に設置するため、工具交換機構は、マガジン２２から保持具１Ａを受け取り、保持具１Ａを工具取付部２１ａに取り付る。次に保持具１Ａによって、部品取出位置２７の部品２４を挟み込むことができる最適位置に主軸２１が移動する。
【００２５】
最適位置に主軸２１が移動すると、切削油供給部から保持具１Ａ内部のシリンダ３へ切削油が供給される。切削油がピストン２を押圧し、クランク機構を介してクランパ１１ａ、１１ｂが閉じることにより部品２４を保持する。
保持具１Ａに切削油を供給し部品２４を保持したまま、主軸２１が、加工治具１７によって部品２４を固定することができる最適位置に移動する。移動後、加工治具１７は部品２４を保持し、切削油供給部は、保持具１Ａへの切削油の供給を解除する。
【００２６】
保持具１Ａのシリンダ３内に供給されていた切削油は、供給の解除とともにリターンスプリング４の作用により急速に保持具１Ａ外部へ排出される。
その後保持具１Ａは、部品２４の加工を行うための工具２３と、工具交換機構によって自動交換されマガジン２２に取り付けられる。
【００２７】
工具２３を用いた部品２４の加工が終了すると、部品２４をマシニングセンタ２０外部へ搬出するため、工具交換機構によって保持具１Ａが工具取付部２１ａに取り付けられる。主軸２１は、保持具１Ａによって加工済みの部品２４を保持することができる最適位置に移動する。
主軸２１の移動後、切削油供給部から保持具１Ａ内部のシリンダ３へ切削油が供給され、クランパ１１ａ、１１ｂが閉じることにより部品２４を保持する。保持具１Ａによる部品の保持の後、加工治具１７による部品２４の固定が解除される。
【００２８】
保持具１Ａによって部品２４を保持したまま、主軸２１が移動し、部品２４を部品搬出位置２８まで搬送する。搬送後、切削油供給部は切削油の供給を解除することにより、保持具１Ａによる部品２４の保持が解除される。部品２４は搬出路１６の傾斜によって滑り降り、マシニングセンタ２０の外部へ搬出される。
本実施例において、工具交換機構が本発明における工具交換手段を構成し、ピストン２、クランク接手１０ａ、１０ｂおよびクランパ１１ａ、１１ｂが本発明における挟み動作変換部を構成する。
【００２９】
本実施例は以上のように構成され、工具取付部２１ａから供給される切削油の圧力を、クランク機構を介してクランプ動作に変換して部品を保持する保持具１Ａを、工具取付部２１ａに脱着可能に取り付ける。保持具１Ａが部品を保持することができるので、保持具１Ａによって部品を保持し主軸２１を移動させることにより、部品を任意の場所へ自動的に移動させることができる。
【００３０】
部品取出位置２７および部品搬出位置２８を、主軸２１が移動した際に保持具１Ａによって部品をつかむことができる範囲Ａ内に配置することにより、保持具１Ａを用いて加工前の部品を部品取出位置２７から加工治具１７へ、加工後の部品を加工治具１７から部品搬出位置２８へ自動的に移動させることができる。また、保持具１Ａを用いて加工治具１７を保持することにより、上記部品交換と同様に加工治具の交換を自動的に行うことができる。
【００３１】
このように保持具１Ａを用いて部品の搬入、搬出および加工治具１７の交換を行うことができるので、マシニングセンタ２０に併設して部品搬入、搬出のための装置や、加工治具の交換のための設備を備える必要がない。よって、部品搬入、搬出、加工治具の交換のための設備を備える必要がないので、設備の購入設置費用、保全費用等が不要となる。
【００３２】
保持具１Ａを用いて自動で部品交換や、加工治具の交換を行うので、部品交換や、加工治具の交換のたびにマシニングセンタを停止させる必要がなく、生産効率の向上を図ることができる。
また保持具１Ａによって部品を保持したまま工具取付部２１ａを任意角度回転させることにより、部品の工具取付部２１ａ回転方向の姿勢変換が可能となる。
【００３３】
次に本発明における保持具の第１の変形例を説明する。
本発明は、上記第１の実施例における保持具１Ａの構造を異ならせたものである。
図４を用いて、コレット拡張を適用した保持具を説明する。
保持具１Ｂの保持具ボディ３０の一端に、シャンク部７を備える。このシャンク部７と、主軸２１の工具取付部主軸２１ａとが脱着可能に接合する。また保持具ボディ３０の他端から中央近傍にかけて内部に円筒状のシリンダ３４が形成されている。また保持具ボディ３０の中心軸上に、切削油を工具取付部２１ａからシリンダ３４に導入する切削油導入管６が備えられている。
保持具ボディ３０のシャンク部７近傍の外周面に、グリップ溝９が形成されている。上記実施例と同様に、工具交換機構はグリップ溝９を保持して、マガジン２２に取り付けられた他の工具２３と自動交換を行う。
【００３４】
油路３６ａ、３６ｂによって、切削油導入管６からシリンダ３４に通じる油路が形成される。この油路３６ａ、３６ｂによって形成された油路は、保持具ボディ３０の中心軸円周方向に所定本数形成されている。
保持具ボディ３０のシリンダ３４の開口端側から、シリンダ３４の内径と同径の外径をもつピストン３１が摺動可能に嵌め込まれている。ピストン３１は、保持具ボディ３０の開口端側からくり抜いて形成されたボルト差込穴３１ａを備え、ピストン３１の奥底部にはボルト差込穴３１ａの内径よりも小径のボルト差込穴３１ｂを備える。ピストン３１の開口端側端部外周はテーパー形状に形成されている。
【００３５】
ピストン３１の開口端側から、ボルト差込穴３１ａ、３１ｂを通じてボルト３５が差し込まれ、シリンダ底部シリンダ３４ａにねじ込みで取り付けられる。またボルト３５の取り付けの際に、ボルト３５の軸外周面とピストン３１の内周面との間隙にリターンスプリング３８を備える。リターンスプリング３８は、ボルト３５のボルト頭３５ａとピストン３１の奥底部との間隔を押し広げる方向に押圧し、ピストン３１をシリンダ底部３４ａ方向に押し付けている。
【００３６】
ボルト頭３５ａ側面とボルト差込穴３１ａの内周面は摺動可能に当接している。またボルト３５のボルト軸外周面とボルト差込穴３１ｂの内周面とが摺動可能に当接し、ボルト軸外周面とボルト差込穴３１との当接により、シリンダ３４とリターンスプリング３８側の空間とをシールしている。また、シリンダ３４の内周面とピストン３１の外周面との当接により、シリンダ３４とピストン３１の開口端側外界とをシールしている。
【００３７】
保持具ボディ３０の端部開口縁に、リング形状の拡張部３２が嵌めこまれている。拡張部３２は、外方に伸びる複数の保持部としての爪部３３を備える。爪部３３の外方端部内面は、ピストン３１のテーパー形状に沿うように形成されている。爪部３３の外方端部内面のテーパー形状と、ピストン３１開口端側外周のテーパー形状とがコレット拡張機構を構成している。
【００３８】
次に保持具１Ｂを用いて部品を保持する際の各部の動作について説明する。
部品を保持具１Ｂによって保持する際には、部品の凹部に拡張部３２を差込む。工具取付部２１ａから、切削油導入管６および油路３６ａ、３６ｂを通じてシリンダ３４に切削油が供給されると、切削油がピストン３１の底面を押圧し、リターンスプリング３８を圧縮しながらピストン３１を外方へ押し出す。ピストン３１の移動によって、ピストン３１のテーパー部が爪部３３を押し広げる。この爪部３３の拡張により、爪部３３の外周面で部品凹部の内面を押圧して、部品を保持する。
【００３９】
切削油のシリンダ３４への供給が停止すると、リターンスプリング３８がピストン３１をシリンダ底部３４ａ方向へ押圧し、シリンダ３４内の切削油が油路３６ｂ、３６ａ、切削油導入管６を通じて保持具１Ｂ外へ排出される。リターンスプリング３８の押圧によるピストン３１の移動とともに、爪部３３の拡張が収縮し、部品の保持が解除される。
【００４０】
本変形例は以上のように構成され、工具取付部２１ａから供給される切削油の圧力を、ピストン３１のテーパー形状によって爪部３３を押し広げるコレット拡張に変換して、爪部３３の外周面によって部品の凹部内面を押圧し、部品を保持する。よって保持具１Ｂによって部品を保持したまま主軸２１を移動させることにより、上記実施例と同様に部品の搬入、搬送を行うことができる。
【００４１】
また加工治具についても、保持具１Ｂによって保持し主軸２１を移動させることにより、自動で交換を行うことができる。
保持具１Ｂによって部品を保持したまま工具取付部２１ａを任意角度回転させることにより、部品の工具取付部２１ａ回転方向の姿勢変換が可能となる。
【００４２】
次に本発明における保持具の第２の変形例を説明する。
図５を用いて、部品の前後向き変更機能を備えた保持具を説明する。
工具取付部２１ａに、保持具１Ｃが脱着可能に接合する。保持具１Ｃの中央部に回転軸変換部４０を備え、回転軸変換部４０の側面には回り止めピン４１が取り付けられている。回り止めピン４１の先端は主軸２１に備えられたブロック４２に差し込まれている。回転軸変換部４０と保持具ボディ４３ａは相対回転可能であり、工具取付部２１ａと一体に保持具ボディ４３ａが回転しても、回転軸変換部４０は回り止めピン４１によって回転が規制される。
【００４３】
回転軸変換部４０内には歯車等が備えられ、保持具ボディ４３ａの回転を９０度軸変換して保持具ボディ４３ｂに伝達する。
保持具ボディ４３ｂから保持部２９ａ、２９ｂにかけての構成および動作は、上記図３におけるグリップ溝９より右側の構成と同様であり説明を省略する。また回転軸変換部４０内部には油路が設けられ、切削油は工具取付部２１ａから回転軸変換部４０内部の油路を通じて保持具ボディ４３ｂ内のシリンダ３に供給される。
本変形例において、回り止めピン４１およびブロック４２が本発明における回り止め手段を構成する。
【００４４】
本変形例は以上のように構成され、回転軸変換部４０によって工具取付部主軸２１ａの回転軸を９０度軸変換し、保持具ボディ４３ｂに伝達することにより、クランパ１１ａ、１１ｂを閉じて保持した部品を、工具取付部主軸２１ａの回転軸に対して９０度異なる軸方向の任意角度に姿勢変換することができる。よって、たとえば主軸２１に対して、部品の前後面の姿勢変換が可能となる。
保持具１Ｃによって部品の回転が可能となるので、加工治具回転装置を用いることなく、部品の前後面の加工を行うことができる。
なお本変形例において、回り止めピン４１とブロック４２を用いて回転軸変換部４０の回転を防止したが、これに限定されず他の方法により回転軸変換部４０の回転を防止するようにしてもよい。
【００４５】
図６に本発明における保持具の第３の変形例を示す。
本変形例は、上記実施例における保持具１Ａのクランパ１１ａ、１１ｂとクランパ支持部８ａとの接続を異ならせたものである。
ピストン２外側端縁から外方に伸びるクランク接手支持部２ｂに、クランク接手１０ａ、１０ｂのそれぞれの一端が回動可能に接続される。クランク接手１０ａの他端にクランパ４６ａの一端が接続され、同様にクランク接手１０ｂの他端にクランパ４６ｂの一端が接続される。クランパ４６ａ、４６ｂは交差され、その交点はクランパ支持部８ａの端部に回動可能に接続される。クランパ４６ａの他端には保持部２９ａが備えられ、同様にクランパ４６ｂの他端には保持部２９ｂが備えられている。
他の構成は上記実施例と同様であり同じ番号を付して説明を省略する。
【００４６】
工具取付部２１ａから切削油が切削油導入管６を介してシリンダ３内に供給されると、ピストン２が外方に移動する。クランク接手１０ａ、１０ｂおよびピストン２がクランク機構を構成することにより、ピストン２の外方への移動とともにクランパ１１ａ、１１ｂが開く。よって、保持部２９ａ、２９ｂを部品凹部に差込み、シリンダ３へ切削油を供給することにより、クランパ１１ａ、１１ｂが開き保持部２９ａ、２９ｂの外面が部品凹部の内面を押圧して、部品を保持することができる。また、クランパ４６ａ、４６ｂの長さやクランパ支持部８ａとの接合位置、クランク接手１０ａ、１０ｂの長さ等を変更することにより、保持部２９ａ、２９ｂの広がり量を調整することができる。
本変形例において、ピストン２、クランク接手１０ａ、１０ｂおよびクランパ４６ａ、４６ｂが本発明における拡張動作変換手段を構成する。
【００４７】
これにより、たとえば上記第１の変形例で示したコレット拡張を用いた保持具１Ｂの爪部３３の拡張幅では保持することができない凹部を持つ部品に対しても、保持具１Ｄを用いることにより、部品の保持を行うことができる。
【００４８】
図７に本発明における保持具の第４の変形例を示す。
保持具１Ｅの保持具ボディ１２に、シリンダ３から外部へ通じる切削油排出路４５を形成し、切削油排出路４５の外方側に調圧弁４４を備える。調圧弁４４は、シリンダ３内に供給された切削油の圧力が所定値を超えた場合に、切削油をシリンダ３から切削油排出路４５を通じて外部に排出する圧力調整用の弁である。他の構成および動作は上記実施例と同様であり、同じ番号を付して説明を省略する。また図７は、シリンダ３に切削油が供給されてクランパ１１ａ、１１ｂが閉じ、保持部２９ａ、２９ｂによって部品４８を保持している状態を示す。
【００４９】
保持具１Ｅに、シリンダ３内の切削油圧力を調整するための調圧弁４４を備えることにより、たとえば高圧の切削油供給ポンプを有するマシニングセンタ２０で保持具１Ｅを使用した際に、保持具の耐圧限界、クランプ圧等のセッティングを行うことができる。よって、保持具の破損防止、部品を保持する際のクランプ圧力の適正化が可能となる。
【００５０】
さらに上記実施例および各変形例における保持具の保持具ボディに、工具取付部２１ａの回転数を所定の回転数に変換し、保持具の部品保持側に伝達する回転数変換部を備えてもよい。この場合、回転数変換部の側面には回り止めピンを備え、回り止めピンの先端は主軸２１に備えられたブロックに差し込まれる。回り止めピンが主軸２１のブロックに差し込まれていることにより、工具取付部２１ａが回転した際にも、回転数変換部の回転は規制される。この回り止めピンとブロックが本発明における回り止め手段を構成する。
【００５１】
よって、たとえばマシニングセンタ２０が工具取付部２１ａの回転数を１回転ごとの制御しかできない場合でも、工具取付部２１ａの回転数を所定回転数に変換して保持部２９ａ、２９ｂに伝達することにより、部品の任意角度の回転が可能となる。
【００５２】
なお上記実施例および各変形例において、切削油を保持具のシリンダ内に導入してピストンを移動させ、このピストン移動をクランク機構やコレット拡張に変換して部品を保持するものとしたが、これに限定されず工具交換時に保持具に吹きかける吐出払拭用圧縮空気等を用いて、ピストンを移動させてもよい。
また、シリンダ内に切削油導入管６を通じて切削油を導入したがこれに限定されず、保持具ボディ外部から切削油をシリンダ内に導いてもよい。
【００５３】
また上記実施例および各変形例において示したクランク機構やコレット拡張のための構造等についても、これに限定されず他のクランク機構やコレット拡張のための構造を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】マシニングセンタを示す斜視図である。
【図２】マシニングセンタを示す側面図である。
【図３】保持具の構成を示す図である。
【図４】保持具の変形例を示す図である。
【図５】保持具の変形例を示す図である。
【図６】保持具の変形例を示す図である。
【図７】保持具の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ　　保持具
２　　ピストン
３　　シリンダ
４　　リターンスプリング
６　　切削油導入管
１０ａ、１０ｂ、　　クランク接手
１１ａ、１１ｂ、４６ａ、４６ｂ　　クランパ
２１　　主軸
２１ａ　　工具取付部
２２　　マガジン
２３　　工具
２７　　部品取出位置
２８　　部品搬出位置
【図１】
2004042152.tif 000003
【図２】
2004042152.tif 000004
【図３】
2004042152.tif 000005
【図４】
2004042152.tif 000006
【図５】
2004042152.tif 000007
【図６】
2004042152.tif 000008
【図７】
2004042152.tif 000009