(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具脱着位置に配された工具ポットから工具を引き抜く際に用いられる工具引抜きレバーであって、把持棒と、把持棒の先端部に取付ベースを介して側方突出状に取り付けられかつ工具の環状係合溝に係合させられる凹状の係合縁部を先端側に有している係合板と、把持棒の先端部に延長状に設けられかつ工具ポットの側方において工具ポットの軸線方向と直交する面内に配された支点軸に引っ掛けられるフックとを備えており、係合板は、係合板の両側部に沿うように取付ベースに形成された１対のアーム部に、支点軸と平行な連結軸によって回動自在に取り付けられている、工具引抜きレバー。
【請求項２】
係合板が、取付ベースの１対のアーム部に対して、接近離間方向にスライド自在となされている、請求項１記載の工具引抜きレバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動工具交換装置（ＡＴＣ）を備えたマシニングセンタ等の工作機械において、工具マガジン等の工具脱着位置に配された工具ポットから工具を引き抜く際に用いられる工具引抜きレバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
工具引抜きレバーとして、把持棒と、把持棒の先端部に側方突出状に取り付けられかつ工具の環状係合溝に係合させられる凹状の係合縁部を先端側に有している係合板と、係合板の基部に取り付けられかつ工具ポットの側方に配置された支点軸に引っ掛けられるフックとを備えてなるものが知られている（下記の特許文献１参照）。
上記の工具引抜きレバーによれば、フックを支点軸に引っ掛けるとともに、係合板の係合縁部を工具の環状係合溝に側方から差し込んで係合させた状態で、把持棒を、支点軸を支点として工具から遠ざかる方向に揺動させることで、梃子の原理により、工具を工具ポットから容易に引き抜いて取り外すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３１４８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の工具引抜きレバーの係合縁部を工具の環状係合溝に側方から差し込んで係合させた時点では、係合板は工具ポットの中心軸線と直交する面内に配置されている。この状態から、把持棒を揺動させると、それに伴って、係合板も、工具ポットの中心軸線と直交する面に対して次第に角度が付くように傾動させられる。
そのため、上記の工具引抜きレバーによって、工具ホルダのシャンク部がＢＴシャンクよりなる工具を引き抜く場合には、同シャンク部のテーパ角度が比較的大きいことから、工具ポットの中心軸線と直交する面に対する工具の傾動が許容されるので、係合状態の工具の環状係合溝と工具引抜きレバーの係合縁部とを抉ることがなく、引抜き操作を支障なく行うことができる。
しかしながら、上記の工具引抜きレバーによって引き抜かれる工具が、その工具ホルダのシャンク部としてテーパ角度の小さいＨＳＫシャンクやＣＡＰＴＯ（登録商標）シャンクを採用したものである場合、工具ポットからの引抜き時に工具ポットの中心軸線と直交する面に対する工具の傾動が規制されるため、係合状態の工具の環状係合溝と工具引抜きレバーの係合縁部とを抉ることによって、これらの部分が潰れてしまうことがあった。
【０００５】
この発明の目的は、工具のシャンク部のテーパ角度が小さい場合でも、工具ポットからの工具の引抜き操作を支障なく行うことができる工具引抜きレバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
【０００７】
１）工具脱着位置に配された工具ポットから工具を引き抜く際に用いられる工具引抜きレバーであって、把持棒と、把持棒の先端部に取付ベースを介して側方突出状に取り付けられかつ工具の環状係合溝に係合させられる凹状の係合縁部を先端側に有している係合板と、把持棒の先端部に延長状に設けられかつ工具ポットの側方において工具ポットの軸線方向と直交する面内に配置された支点軸に引っ掛けられるフックとを備えており、係合板は、係合板の両側部に沿うように取付ベースに形成された１対のアーム部に、支点軸と平行な連結軸によって回動自在に取り付けられている、工具引抜きレバー。
【０００８】
２）係合板が、取付ベースの１対のアーム部に対して、接近離間方向にスライド自在となされている、上記１）の工具引抜きレバー。
【発明の効果】
【０００９】
上記１）の工具引抜きレバーにあっては、フックを支点軸に引っ掛けるとともに、係合板の係合縁部を工具の環状係合溝に差し込んで係合させた状態で、把持棒を、支持軸を支点として工具から遠ざかる方向に揺動させた際、係合板は、取付ベースに対して回動自在であり、ひいては把持棒に対して回動自在であるので、工具ポットの中心軸線と直交する面に対して角度が付くように傾動せず、そのままの姿勢で、工具とともに工具ポットから離れる方向に移動させられる。
したがって、上記１）の工具引抜きレバーによれば、工具ホルダのシャンク部のテーパ角度が小さい場合でも、係合状態の工具の環状係合溝と工具引抜きレバーの係合縁部とを抉ることによってこれらの部分が潰れるおそれがなく、工具ポットからの工具の引抜き操作を支障なく行うことができる。
【００１０】
上記２）の工具引抜きレバーによれば、工具引抜き時の把持棒の揺動に伴い、係合板は、前述のとおり工具の中心軸線と直交する面に対して傾動しない上、取付ベースの１対のアーム部に対して互いに離間する方向にスライドすることにより、係合縁部が工具の環状係合溝から抜け出す方向にも移動しないので、工具ポットからの工具の引抜き操作をより確実にかつスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の工具引抜きレバーの斜視図である。
【図２】同工具引抜きレバーの平面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿う垂直断面図である。
【図４】同工具引抜きレバーを使用して工具を工具ポットから引き抜く際の第１の工程を示す垂直断面図である。
【図５】同工具引抜きレバーを使用して工具を工具ポットから引き抜く際の第２の工程を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
この発明の実施形態の一例を、図１〜図５を参照して、以下に説明する。
なお、以下の説明において、図３〜５の上下を「上下」といい、図２〜５の左を「前」、同右を「後」といい、また、「左右」は前から見た場合の左右をいうものとする。
【００１３】
図１〜図３に示すように、この実施形態に係る工具引抜きレバー(1)は、上下にのびる把持棒(2)と、把持棒(2)の上端部（先端部）に取付ベース(3)を介して前方突出状に取り付けられている係合板(4)と、把持棒(2)の上端部に延長状に設けられたフック(5)とを備えている。
【００１４】
把持棒(2)は、横断面円形のパイプ材によって形成されている。但し、把持棒(2)の横断面形状は、円形以外であってもよく、また、把持棒(2)の材料は、中実棒材であってもよい。
【００１５】
取付ベース(3)は、把持棒(2)の上端部の後側部分に接合された背板部(31)と、背板部(31)の上縁から前方に向かってのびかつ把持棒(2)の上端面に接合された天板部(32)と、背板部(31)および天板部(32)の左側縁にまたがって接合された左側板部(33)と、背板部(31)および天板部(32)の右側縁にまたがって接合された右側板部(33)と、天板部(32)上面のほぼ中央部分に接合された断面逆Ｕ形の台板部(34)とを備えている。
背板部(31)は、天板部(32)との間の角度が９０°よりもやや大きくなるように、下方に向かって斜め後ろに傾斜させられている。また、これに合わせて、把持棒(2)の上端面も、把持棒(2)の中心軸線に対して斜めにカットされている（図３参照）。
天板部(32)は、工具引抜きレバー(1)の使用時に工具ポット等と干渉しないように、その前縁が平面より見て凹弧状となされている。
左右両側板部(33)は、天板部(32)の前縁よりも前方に突出した部分を有しており、これらの突出部分が左右１対のアーム部(331)を構成している。
台板部(34)は、その上面が斜め後ろ向きの傾斜面となるように、左右各下端縁が上面に対して傾斜させられている。
【００１６】
係合板(4)は、前方に開口した略コ字形のものであって、その前端側に、凹状の係合縁部(41)を有している。係合縁部(41)の輪郭形状は、図示のものは略Ｕ形であるが、略半円弧形としてもよい。係合縁部(41)の左右両側部分には、前後方向にのびる横断面台形の凸条(411)が形成されている。この係合縁部(41)が、後述するように、工具引抜きレバー(1)による工具(9)の引抜きに際して、工具(9)の環状係合溝(921)に後方から差し込まれて係合させられるようになっている（図４，５参照）。
係合板(4)は、取付ベース(3)の左右アーム部(331)に、左右方向にのびる２つの連結軸(6)によって、連結軸(6)周りに回動自在に取り付けられている。
各連結軸(6)は、例えばピンやボルト等によって構成され、その先端部が左右各アーム部(331)の内側面から係合板(4)に向かって突出するように、左右各アーム部(331)に固定されている。
一方、係合板(4)の左右各側面に、前後方向にのびるスライド溝(42)が形成されている。そして、このスライド溝(42)内に、連結軸(6)の先端部が、スライド溝(42)の長さ方向に沿ってスライド自在にかつ連結軸(6)を中心とする係合板(4)の回動を許容するように収容されている。
以上の構成により、係合板(4)は、取付ベース(3)に対して、左右方向にのびる連結軸(6)周りに回動自在となされているとともに、前後方向（接近離間方向）にスライド自在となされている。
なお、取付ベースへの係合板の取付構造は、上記のものには限定されず、その他、例えば、係合板の左右各側面に連結軸をその先端部が取付ベースの左右各アーム部に向かって突出するように固定するとともに、各アーム部に連結軸の先端部を収容するスライド溝またはスライド孔を形成するようにしてもよい。
【００１７】
フック(5)は、クランク状の屈曲板片(51)と、方形板片(52)とで構成されている。
屈曲板片(51)は、取付ベース(3)の台板部(34)上面の後部に接合されている下壁部(511)と、下壁部(511)の前縁から下壁部(511)と直角をなすように上方にのびる中間壁部(512)と、中間壁部(512)の上縁から中間壁部(512)と直角をなすように前方にのびる上壁部(513)とを備えている。
方形板片(52)は、取付ベース(3)の台板部(34)上面の前側部分に接合されており、その後端縁が屈曲板片(51)の中間壁部(512)と接している。
屈曲板片(51)の上壁部(513)と方形板片(52)との間の距離は、後述する支点軸(10)の直径よりも所定寸法だけ大きくなされている。
そして、屈曲板片(51)の中間壁部(512)と方形板片(52)とによって形成される下コーナー部が、工具引抜き時のフック部(50A)を構成している。
なお、方形板片(52)は、これを省略することも可能であり、その場合、屈曲板片(51)の中間壁部(512)と台板部(34)上面とによって形成される下コーナー部が、工具引抜き時のフック部となされる。
また、方形板片(52)および台板部(34)を省略して、屈曲板片(51)の下壁部(511)を、取付ベース(3)の天板部(32)上面の後部に直接接合することも可能であり、その場合、屈曲板片(51)の中間壁部(512)と天板部(32)上面とによって形成される下コーナー部が、工具引抜き時のフック部となされる。
【００１８】
次に、図４および図５を参照して、上記の工具引抜きレバー(1)によって工具ポット(8)から工具(9)を引き抜く手順の一例を説明する。
なお、これらの図では、工具引抜きレバー(1)の動作の理解を容易にするため、向かって手前側に配置される係合板(4)の右側部の図示を省略している。
【００１９】
工具マガジン(7)内には、複数の工具ポット(8)が、水平面内を回転駆動させられる搬送チェーン(71)に垂下状に取り付けられた状態で収容されている。
工具ポット(8)は、下面に開口した工具保持孔(81)を有している。工具保持孔(81)の周面は、下方に広がったテーパ面となされている。工具保持孔(81)内には、図示しない付勢手段により半径方向外方に向かって付勢された複数のロックボール(82)が設けられている。
【００２０】
工具ポット(8)に保持される工具(9)は、工具ホルダ(90A)と、工具ホルダ(90A)に装着されるドリル等の工具本体(90B)とよりなる。工具ホルダ(90A)は、工具ポット(8)の工具保持孔(81)に嵌め入れられるシャンク部(91)と、横断面略Ｖ形の環状係合溝(921)を有する水平なフランジ部(92)と、工具本体(90B)を着脱自在に保持するチャック部(93)とを備えている。
図示の工具ホルダ(90A)のシャンク部(91)は、ＨＳＫシャンクよりなる。ＨＳＫシャンクは、上面に開口した中空テーパ筒状のものであって、外周面のテーパ角がＢＴシャンクと比べて小さくなっている。シャンク部(91)の内周面上端部には、環状内方凸部(911)が形成されている。工具ホルダ(90A)のシャンク部(91)を工具ポット(8)の工具保持孔(81)に挿入すると、ロックボール(82)が環状内方凸部(911)と係り合わせられ、この係合状態が付勢手段によって維持されることにより、工具ポット(8)に工具(9)が保持される。
【００２１】
図示は省略したが、各工具ポット(8)は、搬送チェーン(71)の回転駆動に伴い、主軸に装着される工具(9)の交換が行われる工具交換位置、待機位置、および工具(9)の脱着が行われる工具脱着位置の間を順次移動させられる。図４，５は、工具ポット(8)が工具脱着位置に配された状態を示している。
工具脱着位置に配された工具ポット(8)の後方には、左右方向にのびる水平な支点軸(10)が配置されている。この支点軸(10)は、垂下状支持体(11)の下端部に、工具ポット(8)の下端よりもやや上方レベルに位置するように、固定状に取り付けられている。換言すると、支点軸(10)は、工具ポット(8)の軸線方向と直交する水平面内に静止状態で配置されている。
【００２２】
工具引抜きレバー(1)によって工具ポット(8)から工具(9)を引き抜く場合、まず、図４に示すように、フック(5)のフック部(50A)を支点軸(10)に下方から引っ掛けるとともに、係合板(4)の係合縁部(41)を工具(9)の環状係合溝(921)に後方から差し込んで係合させる。
また、把持棒(2)の角度を、側面よりみて左右の連結軸(6)が工具(9)の中心軸線を通る位置に来るように調整する。
【００２３】
次いで、把持棒(2)を手で握って、工具(9)から遠ざかる方向、すなわち、反時計回り方向に揺動させると、梃子の原理によって、工具(9)に下向きの力が作用し、ロックボール(82)が付勢手段の付勢力に抗してシャンク部(91)の環状内方凸部(911)から外れる方向に移動させられる。
この際、係合板(4)は、取付ベース(3)の左右両アーム部(331)に対して連結軸(6)を中心として相対回動することにより、水平状態のままで、工具(9)とともに下方に移動する。したがって、係合状態の工具(9)の環状係合溝(921)と係合板(4)の係合縁部(41)とを抉ることがない。
また、取付ベース(3)は、把持棒(2)の揺動に伴って係合板(4)から遠ざかる方向、すなわち、後方に移動するが、連結軸(6)の先端部がスライド溝(42)内を後方に向かってスライドさせられることにより、係合板(4)は、取付ベース(3)に付随せず、後方には移動しない。これにより、係合板(4)の係合縁部(41)が工具(9)の環状係合溝(921)から外れるのが回避される。
こうして、工具引抜きレバー(1)の把持棒(2)を所要角度だけ揺動させることにより、工具(9)を工具ポット(8)から容易に引き抜いて取り外すことができ、また、引抜きに際し、係合状態の工具(9)の環状係合溝(921)と係合板(4)の係合縁部(41)とを抉ることによって、これらの部分を潰すおそれがない。
【００２４】
なお、この実施形態の工具引抜きレバー(1)は、工具(9)を工具ポット(8)に差し込んで取り付ける際にも使用することができる。
その場合、例えば、工具(9)のシャンク部(91)を工具ポット(8)の工具保持孔(81)にある程度挿入しておいてから、工具引抜きレバー(1)の係合板(4)の係合縁部(41)を工具(9)の環状係合溝(921)に差し込んで係合させ、また、フック(5)における屈曲板片(51)の中間壁部(512)と上壁部(513)とによって形成された上コーナー部よりなる工具差込時のフック部(50B)（図１参照）を支点軸(10)に引っ掛け、この状態で、把持棒(1)を工具(9)に近づく方向に向かって揺動させればよい。
【符号の説明】
【００２５】
(1)：工具引抜きレバー
(2)：把持棒
(3)：取付ベース
(331)：アーム部
(4)：係合板
(41)：係合縁部
(42)：スライド溝
(5)：フック
(6)：連結軸
(8)：工具ポット
(9)：工具
(921)：環状係合溝
(10)：支点軸
【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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