(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】加工機器の工具交換装置
(51)【国際特許分類】
B23Q 3/157 20060101AFI20241112BHJP
【ＦＩ】
B23Q3/157 M
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2023164013
(22)【出願日】2023-09-26
【審査請求日】2023-09-26
(73)【特許権者】
【識別番号】515207329
【氏名又は名称】聖杰國際股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｎｊｅｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２８８－１，Ｄｅｓｈｅｎｇ Ｒｄ． Ｄａｙａ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｔａｉｃｈｕｎｇ Ｃｉｔｙ ４２８，Ｔａｉｗａｎ
(74)【代理人】
【識別番号】110000523
【氏名又は名称】アクシス国際弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】張 慶三
【審査官】野口 絢子
(56)【参考文献】
【文献】台湾特許出願公開第２０２３３３８８７（ＴＷ，Ａ）
【文献】特開昭４８－０２７３７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－０９４９３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－００１６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１５０２６６１４（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｑ３／１５５－３／１５７
Ｂ２３Ｑ５／２２
Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
動けないように固定された台座と、前記台座に結合されると共に移行カム、被動部、転回軸及び回転座を含み、前記移行カムは、第一軸線を中心として回転するように制御され、前記移行カムは、表面に曲線凹溝を有し、前記被動部は、前記曲線凹溝に嵌入した突出部を有し、前記移行カムが回転している場合に前記第一軸線方向に沿って往復運動を行い、前記転回軸は、前記台座を穿設すると共に第二軸線を中心として回転可能であり、前記転回軸における一端側が前記被動部とかみ合うように連動し、前記転回軸における他端側が前記回転座と固定するように接続される、伝動機構と、
前記回転座に接続されると共に第一位置と第二位置との間を揺動可能である、工具交換アームを含む、ことを特徴とする加工機器の工具交換装置。
【請求項2】
前記伝動機構は、被動ギアを含み、前記被動ギアは、前記転回軸を覆い、前記被動部は、前記第一軸線方向に設置されたギア面を有し、そのギア面を介してかみ合うように前記被動ギアと連動し、前記被動ギアは、前記転回軸と連動して回転する、ことを特徴とする請求項１に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項3】
前記伝動機構は、少なくとも一つの中央ギアを含み、前記被動部における前記ギア面は、前記中央ギアとかみ合い、前記少なくとも一つの中央ギアは、前記被動ギアとかみ合い、前記少なくとも一つの中央ギアの歯数が前記被動ギアの歯数よりも少ない、ことを特徴とする請求項２に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項4】
前記伝動機構は、線性軌道とスライドブロックを含み、前記線性軌道と前記スライドブロックは、そのうちの一方が前記台座に固定して接続される一方、他方が前記被動部に固定して接続され、前記線性軌道と前記スライドブロックとがすべり対偶で組み合わせられる、ことを特徴とする請求項１に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項5】
前記伝動機構は、前記台座と接合された伝動座を含み、前記移行カムは、回転可能に前記伝動座に設置されており、前記工具交換装置は、前記伝動座が前記第一軸線の方向に沿って移行するように連動するための微細調整手段を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項6】
前記微細調整手段は、少なくとも一つの調節棒を含み、前記伝動座と前記台座がすべり対偶で組み合わせられ、前記少なくとも一つの調節棒は、駆動されることにより回転して、前記伝動座が移行するように連動する、ことを特徴とする請求項５に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項7】
前記伝動座は、複数の長溝穴を有し、前記台座は、複数の位置付け穴を有し、複数の位置決めピンは、それぞれ、前記長溝穴を通って対応する位置付け穴に延長し、前記少なくとも一つの調節棒は、第一調節棒と第二調節棒を有し、前記第一調節棒は、駆動されることにより回転し、前記伝動座が第一方向へ移行するように連動し、前記第二調節棒は、駆動されることにより回転し前記伝動座が第二方向へ移行するように連動し、前記第一方向と前記第二方向とが逆の方向である、ことを特徴とする請求項６に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項8】
前記伝動機構は、伝動座とモーターを含み、前記伝動座は、前記台座と結合され、前記移行カムは、前記伝動座に設置され、前記モーターは、前記伝動座と結合されると共に前記移行カムが回転するように連動し、
前記工具交換装置は、前記伝動座に結合されると共に前記移行カムによる回転角を検測するための角度センシングモジュールを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項9】
前記角度センシングモジュールは、磁石と角度センサーを含み、前記磁石は、前記移行カムの一方端面に設置されると共に前記移行カムの回転に伴って回転し、
前記角度センサーは、前記伝動座に固定されると共に、前記磁石の磁力線の回転角を非接触で誘導して信号を発生し、前記信号は、前記モーターに稼働を停止させるように制御する、ことを特徴とする請求項８に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項10】
前記角度センシングモジュールは、前記伝動座に設置された二つの角度検測手段を含み、前記移行カムには、前記移行カムと同期に回転可能な二つの被誘導部が設置されており、
各前記角度検測手段は、前記被誘導部を検測して信号を発生し、前記信号は、前記モーターが稼働を停止するように制御する、ことを特徴とする請求項８に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項11】
前記伝動座に設置された二つの位置検測手段、及び、前記被動部に設置された被誘導部を含み、各前記位置検測手段は、前記角度センシングモジュールに電気接続され、前記角度センシングモジュールが前記信号を送信する場合に前記被動部における被誘導部をセンシングしながら確認信号を発生する、ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項12】
前記工具交換アームが前記第一位置又は前記第二位置に位置付けられるための位置制限手段を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の加工機器の工具交換装置。
【請求項13】
前記位置制限手段は、前記台座に設けられた阻止面、前記回転座に設置された第一当接部と第二当接部を含み、前記第一当接部が前記阻止面と接触している場合には、前記工具交換アームが前記第一位置に位置する一方、前記第二当接部が前記阻止面と接触している場合には、前記工具交換アームが前記第二位置に位置する、ことを特徴とする請求項１２に記載の加工機器の工具交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加工センターに含まれる機器に関し、特に、加工機器の工具交換装置に関する。
【背景技術】
【0002】
マガジンを設けた既知の加工センターに含まれる機器とは、自動工具交換機構により、加工用工具を急速で切り替える目的を図るものである。前記自動工具交換機構は、工具交換アームを含み、前記工具交換アームは、回転軸の一方端が工具アームに接続されるように構成され、前記回転軸は、駆動される場合に、前記工具アームが回転するように連動することにより、工具を交換する。なお、一部の種類の機械において、工具を交換するためのアーム全体は、二つの固定点間を揺動して移行できるように制御しなければ、異なる工具を交換する構造に合致できず、例えば、主軸頭が起立式となる工具交換作業又は主軸頭が横式になる工具交換作業に適用されることができない。
【0003】
既知の工具交換機構は、工具交換アームが、九十度という範囲で反転可能な回転座に取り付けられ、前記回転座が反転するように制御することにより、前記工具交換アーム全体が０度と９０度の二つの固定点間を移動するように連動することができる。しかしながら、工具交換アームは、全体としてその重さが軽くないことから、前記回転座が反転するように安定かつ円滑に連動するために、既知の形態として、比較的大きいパワーを発生して出力することができる油圧シリンダーを動力源とすることが採用されてきた。しかし、油圧手段を前記回転座が反転するように押す形態は、潜在的に、前記回転座の反転と位置づけが正確でないという問題が存在している。また、油圧構成には、油圧液が漏れになり、又は、油圧液を後で処理することが環境に優しくない問題も存在している。それ以外、使用際に油圧液の温度が高すぎてならないという制限も存在している。故に、二つの固定点間を移動可能な従来の工具交換機構には、完璧なものと思わず改良すべきところもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、このことに鑑み、回転座の反転と定位が正確になる、加工機器の工具交換装置を提供することを目的とする。
【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、動けないように固定された台座、伝動機構及び工具交換アームを含んだ加工機器の工具交換装置を提供する。そのうち、前記伝動機構は、前記台座に結合されると共に移行カム、被動部、転回軸及び回転座を含み、前記移行カムは、第一軸線を中心として回転するように制御され、前記移行カムは、表面に曲線凹溝を有し、前記被動部は、前記曲線凹溝に嵌入した突出部を有し、前記移行カムが回転している場合に、前記第一軸線方向に沿って往復運動を行い、前記転回軸は、前記台座を穿設すると共に第二軸線を中心して回転可能であり、前記転回軸における前記台座の内側に位置する部分が前記被動部とかみ合うように連動し、前記転回軸における前記台座の外側に位置する部分が前記回転座と固定するように接続され、前記工具交換アームは、前記回転座に接続されると共に第一位置と一第二位置との間を揺動可能である。
【発明の効果】
【0006】
本発明による効果は、前記移行カムが回転するように駆動することにより前記被動部が水平移動するように連動し、水平移動している被動部が、噛み合いにより、前記転回軸が回転するように連動し、回転している転回軸により、前記工具交換アームが二つの固定点間を正確に位置付けて揺動するように連動することができる、ということにある。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の好ましい実施例に係る加工機器の工具交換装置を示す斜視図である。
【図12】他の角度センシングモジュールと伝動機構との位置関係を示す斜視図である。
【図14】伝動座と起立壁との組み合わせ関係を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
本発明をより明確に説明するように、好ましい実施例を挙げて図面を参照しながら以下に詳しく説明する。図１乃至図３を参照すると、示すように、本発明における好ましい実施例に係る加工機器の工具交換装置１００は、加工機器における主軸の工具とマガジンにおける工具を交換するためのものである。前記工具交換装置１００は、動けないように固定された台座１０、工具交換アーム２０及び伝動機構３０を含む。そのうち、前記工具交換アーム２０は、回転軸２１及び工具アーム２２を含み、前記回転軸２１は、一方端が前記工具アーム２２に接続され、前記工具アーム２２は、工具棒（不図示）を挟むための対向する両方端を有し、前記回転軸２１は、回転するように駆動されることにより、前記工具アーム２２が１８０度だけ回転して切り替えるように連動する。
【0009】
前記伝動機構３０は、前記台座１０に結合されると共に、前記工具交換アーム２０が二つの固定点間を移動するように連動する。本実施例では、前記伝動機構３０は、前記工具交換アーム２０が０度（図３参照）と９０度（図９参照）との二つの固定点間を往復反転するように連動可能である。説明すべきことは、前記二つの固定点が０度と９０度に限らず、実際のニーズに応じて調整されてもよい。以下に、前記工具交換アーム２０が二つの固定点間を移動するように連動することができる具体的な構成について詳しく説明する。そのうち、前記台座１０は、基部１１及び前記基部１１と起立するように接続される起立壁１２を有する。前記工具交換アーム２０に面する前記起立壁１２の一方側を外側、反対する一方側を内側として定義すると、前記起立壁１２における内側に位置する一側面には、二つの垣根１３が設けられ、前方カバー１４が取り外し可能に前記二つの垣根１３を跨いで接続される。
【0010】
図４と図５に示すように、前記伝動機構３０は、ギアシャフト３１、転回軸３２、中央ギア３３、被動ギア３４及び回転座３５を含む。前記ギアシャフト３１と前記転回軸３２とは、両方端が、それぞれ、前記起立壁１２と前記前方カバー１４を穿設し回転可能に前記二つの垣根１３間に平行設置される。前記中央ギア３３は、前記ギアシャフト３１を覆うように接続され、前記被動ギア３４が前記転回軸３２を覆うように接続され、前記被動ギア３４と前記転回軸３２との間に鍵溝を設けると共に鍵を置くという形態（不図示）により連動することが可能になり。前記中央ギア３３は、前記被動ギア３４とかみ合うと共に、その歯数が前記被動ギア３４の歯数よりも小さい。前記回転座３５は、前記台座１０における前記起立壁１２の外側に起立し、複数のボルト２４を介して前記工具交換アーム２０における機器ケース２３と固定するように接続される。前記回転座３５は、複数の通り穴３５１を有し、複数のボルト３６を介して、それぞれ前記通り穴３５１を通って前記転回軸３２にロックし、前記起立壁１２の一方端から通り抜けて、前記転回軸３２と固定して接続される。前記転回軸３２は、回転際に、前記回転座３５と前記工具交換アーム２０とが共に反転するように連動する。なお、前記転回軸３２における前記起立壁１２から通り抜けた部分は、さらに、阻み管３７を覆うように接続される。前記阻み管３７は、前記起立壁１２と前記回転座３５との間に位置することにより、作業環境においてほこりやかけらが予想せぬ、前記転回軸３２と前記起立壁１２との間に入って前記転回軸３２の回転する円滑性を妨げるということを避けることができる。
【0011】
図６と図７を再度参照すると、前記伝動機構３０は、伝動座３８、移行カム３９、モーター４０、及びスライドブロック４１、線性軌道４２及び被動部４３をさらに含む。そのうち、前記伝動座３８は、複数の位置決めピン４４を介して前記台座１０の起立壁１２に結合される。前記伝動座３８は、距離をおいた右側板３８１と左側板３８２を有し、前記右側板３８１と前記左側板３８２にそれぞれ前方シャフト４５及び後方シャフト４６を設ける。前記移行カム３９は、本実施例において円柱形状となったカム（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｃａｍ）であって、その両端にそれぞれ前記前方シャフト４５と前記後方シャフト４６を通るように設置され、それにより回転可能に前記伝動座３８に結合される。前記移行カム３９は、表面に曲線凹溝３９１を設ける。前記モーター４０は、前記伝動座３８の左側板３８２に接続されると共に、前記移行カム３９が第一軸線Ｌ１を中心として回転するように連動することができる。
【0012】
前記スライドブロック４１、線性軌道４２及び被動部４３は、前記中央ギア３３と前記移行カム３９との間に設置される。前記スライドブロック４１は、動けないように前記起立壁１２に結合される。前記線性軌道４２と前記スライドブロック４１は、すべり対偶（ｓｌｉｄｉｎｇｐａｉｒ）で組み合わせられる。前記被動部４３は、複数のネジ４７を介して前記線性軌道４２と一体化にして固定するように接続される。前記被動部４３は、頂上面に、上記第一軸線Ｌ１の方向に沿って設置されたギア面４３１を有する。前記ギア面４３１は、前記中央ギア３３とかみ合う。前記被動部４３は、底面に突出部４３２を有する。前記突出部４３２は、前記移行カム３９における前記曲線凹溝３９１に嵌入する。本実施例では、突出部４３２が、棒主体４３２ａと頭部４３２ｂを含んだ柄付き軸承とされる。前記棒主体４３２ａは、一方端が前記被動部４３の底面に接続される一方、他方端が前記頭部４３２ｂに接続される。前記頭部４３２ｂは、前記曲線凹溝３９１に位置する。前記頭部４３２ｂを回転可能に設けることにより、前記曲線凹溝３９１と接触して摩損してしまうことを抑えることができる。前記頭部４３２ｂを回転不可能で設けることにより、前記棒主体４３２ａと一体化にして自体の安定性を高めるように構成される。
【0013】
以上は、本発明の好ましい実施例に係る工具交換装置１００の構成について説明したが、次に、その作動形態について説明する。
【0014】
図３及び図８は、示すように、前記工具交換アーム２０が直立している状態を示す。前記状態にある工具交換アーム２０が第一位置Ｐ１に位置すると定義される。図９と図１０を参照すると、示すように前記モーター４０を起動させて前記移行カム３９が回転するように駆動する場合には、回転している移行カム３９がその曲線凹溝３９１により前記突出部４３２を押す。前記被動部４３は、前記スライドブロック４１と前記線性軌道４２とがすべり対偶で組み合わせられる形態による制限があることから、前記第一軸線Ｌ１の方向に沿ってしか平移できないと共に、被動部４３のギア面４３１がかみ合いにより前記中央ギア３３を連動し、前記中央ギア３３がかみ合いにより前記被動ギア３４を連動し、回転している被動ギア３４により、前記転回軸３２が第二軸線Ｌ２（図４参照）を中心として回転するように連動する。そうすると、前記回転座３５と前記工具交換アーム２０とが同期に反転するように連動することができる。前記工具交換アーム２０が水平方向に設けられているまで揺動すると、前記状態にある工具交換アーム２０が第二位置Ｐ２に位置すると定義される。一方、前記移行カム３９が反転するように制御すると、前記工具交換アーム２０を前記第一位置Ｐ１に戻るように引くことができる。なお、前記移行カム３９における曲線凹溝３９１の行程の長さは、前記工具交換アーム２０が前記第一位置Ｐ１と前記第二位置Ｐ２との間を確実に揺動できるように、ちみつに設計を行ったものである。
【0015】
なお、本発明では、前記工具交換アーム２０を前記第一位置Ｐ１又は前記第二位置Ｐ２に正確に位置付けるための位置制限手段をさらに提供してもよい。図４及び図５に示すように、本実施例に係る位置制限手段は、前記台座１０における前記起立壁１２の外側に設置された阻止部１５を含む。前記阻止部１５は、阻止面１５ａを有し、また、前記回転座３５における相違する二つのポイントに、それぞれ、第一当接部３５２と第二当接部３５３を設置する。そのうち、前記第一当接部３５２が前記阻止面１５ａにおける上部の箇所と接触している場合には、前記工具交換アーム２０が正確に、前記第一位置Ｐ１（図３及び図８参照）に位置付けられることになる。また、前記第二当接部３５３が前記阻止面１５ａにおける下部の箇所と接触している場合には、前記工具交換アーム２０が正確に前記第二位置Ｐ２（図９及び図１０参照）に位置付けられることになる。要するに、前記曲線凹溝３９１をちみつに設計することを基礎に、前記阻止部１５を設置することにより、前記回転座３５が必要以上偏向してしまったことを避け、前記工具交換アーム２０を正確に、前記第一位置Ｐ１又は前記第二位置Ｐ２に位置付けることを確保することができる。具体的な適用例において、前記第一当接部３５２と第二当接部３５３がボルトである。ボルトを前記回転座３５にロックした深さを微細調整することにより、前記第一当接部３５２又は前記第二当接部３５３を前記阻止面１５ａに接触させることを早めたり遅らせたりして、前記工具交換アーム２０に、正確な位置付ける効果を持たせることができる。なお、前記実施例において、台座１０に阻止面１５ａを設置し、回転座３５に第一当接部３５２と第二当接部３５３を設置したが、実際の必要に応じて、台座に第一当接部と第二当接部を設置し、回転座に阻止面を設置してもよい。
【0016】
上記実施例では、電気制御を、工具交換アーム２０が揺動するように駆動するための動力源とする。つまり、前記モーター４０により、直接的に、前記移行カム３９が正反方向に回転するように駆動する。それにより、前記被動部４３が前記第一軸線Ｌ１方向に沿って往復運動を行うように連動する。それに基づいて、前記工具交換アーム２０が二つの固定点間を揺動するように制御する目的を図る。油圧シリンダーにより、工具交換アームが二つの固定点間を移動するように連動する場合に、油圧液が漏れたと、その油圧液に対する処理が環境に優しくないという問題を解決することができると共に、本発明に係る結構は、油圧液の温度が高すぎることにより使用が制限されてしまうことがない。
【0017】
上記被動部４３は、かみ合いにより、前記台座１０の内側に位置する転回軸３２を覆った被動ギア３４と連動して、工具交換アーム２０が揺動するように連動するという目的を図る。上記実施例において、被動ギア３４と被動部４３のギア面４３１との間に中央ギア３３を設置する。説明すべきことは、中央ギアの数が一つに限らず、実際の必要に応じて加減してもよい。また、前記転回軸の周面をギア面に設けると共に前記被動部のギア面と直接的に噛みかうように設置してもよい。それによると、前記中央ギアを設置する必要が無くなる。
【0018】
本発明に係る工具交換装置には、前記移行カムの回転角を検測して、モーターに稼働を停止させるように即時で制御するための角度センシングモジュールを追加して設置してもよい。図１と図６に示すように、前記角度センシングモジュール５０は、上記実施例に係る工具交換装置１００の伝動座３８に取り付けられる。図７と図１１に示すように、前記角度センシングモジュール５０は、磁石５１、角度センサー５２及びコントローラー５３を含む。前記磁石５１は、前記移行カム３９における側方穴３９２に塞がれた固定リング５４を介して、前記移行カム３９の端面に位置すると共に、前記移行カム３９が回転するにつれ回転することができる。前記角度センサー５２は、前記伝動座３８における前記右側板３８１に固定される。前記角度センサー５２は、前記磁石５１における被誘導面５１ａと所定の微細距離をおいた誘導面５２ａを有する。前記微細距離は、１．５ｍｍ～３．５ｍｍと設置されるが、２．５ｍｍだけ距離をおくほうが好ましい。前記誘導面５２ａは、非接触で前記磁石５１における磁力線の回転角が変化するように誘導する。誘導された磁力線の回転角（移行カムの回転角と等しい）が所定値に合致していると、前記コントローラー５３が前記角度センサー５２に生じた信号を受信しながら前記モーター４０に稼働を停止させるように制御する。前記回転角の所定値は、前記工具交換アーム２０が０度及び９０度の角度で二つの固定点の位置に対応しており、つまり、前記工具交換アーム２０が前記第一位置Ｐ１又は前記第二位置Ｐ２に到着すると、前記モーター４０に稼働を停止させることにより、前記工具交換アーム２０が必要以上揺動してしまうのを避けることができる。
【0019】
また、前記角度センシングモジュールは、二つの角度検測手段と二つの誘導ブロックからなるものであってもよい。図１２に示すように、二つの前記角度検測手段５５は、近接スイッチであってそれぞれ固定板５７に接続される。前記固定板５７は、前記伝動座３８の右側板３８１に固定して接続される。二つの前記誘導ブロック５６は、信号カムであって、前記移行カム３９と同期に回転できるように前記移行カム３９の一方端に覆って接続される。二つの前記誘導ブロック５６は、それぞれ、凸となった被誘導部５６ａを有し、各前記被誘導部５６ａがずれて設置される。各前記角度検測手段５５が前記被誘導部５６ａを即時でセンシングすると、回転角と対応的に信号を発生する。前記信号は、同様に、前記モーター４０に稼働を停止させるように制御するために用いられる。
【0020】
なお、本発明に係る工具交換装置には、前記被動部の位置を検知するための二つの位置検測手段を追加して設置してもよい。図１２に、二つの前記位置検測手段５８と二つの前記角度検測手段５５とが共にコントローラー（不図示）に電気接続される。二つの前記位置検測手段５８を間隔を置いてそれぞれ固定板５９に接続する。前記固定板５９は、それから前記伝動座３８における先端板３８３に固定するように設けられる。被動部４３と線性軌道４２を一体化にしてロックするためのネジを、頭部を有したネジ４８を使うように変わる。前記頭部は、被誘導部４８ａを構成する。前記移行カム３９が回転しながら前記角度検測手段５５が回転角と対応的に信号を送信する場合は、二つの前記位置検測手段５８のうちの一つにより、水平方向に移動した後に、前記被動部４３における被誘導部４８ａをセンシングして確認信号を生じさせることになる。今まで、前記被動部４３が十分に移動したと確認することができる。一方、角度検測手段５５が回転角と対応的に信号を送信したものの、位置検測手段５８がまだ、対応的に、確認信号を送信しなかった場合には、前記被動部４３が予想通り十分に移動できたと思わず、この時のコントローラーによりアラーム信号を故障の提示として生じさせる。そして、故障を即時で排除することができる。前記位置検測手段を設置することについて磁石と角度センサーからなる角度センシングモジュールと組み合わせて使用すると良い。
【0021】
上記よりわかるように、本発明に係る工具交換装置１００は、移行カム３９、被動部４３、中央ギア３３及び被動ギア３４について、それらの連動関係により、前記工具交換アーム２０が所定の範囲に揺動できるようになるのみならず、前記第一位置Ｐ１又は前記第二位置Ｐ２に正確に位置付けられることも可能である。また、ギアの隙間が効果的に無くなるために、本発明は、前記伝動座３８が前記第一軸線Ｌ１の方向に沿って移行するように連動できる微細調整手段をさらに提供する。前記微細調整手段は、少なくとも一つの調節棒を含む。伝動座３８と台座１０は、すべり対偶という形態で組み合わせられる。前記移行カム３９が前記伝動座３８に結合されることから、前記少なくとも一つの調節棒が回転するように駆動する際に、前記伝動座３８と前記移行カム３９が同期に移行するように連動することができる。
【0022】
図１３乃至図１５に示すように、上記目的を実現する実施例において、前記台座１０における起立壁１２の内側面に、平行している二つの拘束面１６を設ける。前記伝動座３８は、尾端板３８４における上下辺縁に、それぞれ、肩部３８５をし、又は、前記起立壁１２に複数の位置付け穴１２ａを設ける。前記尾端板３８４は、複数の長溝穴３８４ａを有する。前記伝動座３８を取り付ける場合には、その肩部３８５により、拘束面１６と組み合わせ、複数の前記位置決めピン４４を用いてそれぞれ前記長溝穴３８４ａを介して位置付け穴１２ａに対応的に伸び込む。それにより、前記伝動座３８は、前記長溝穴３８４ａの長軸方向の範囲において前記第一軸線Ｌ１の方向に沿って移行することが可能である。一実施例では、前記位置付け穴１２ａがネジ穴、前記位置決めピン４４がボルトとされる。
【0023】
また、前記少なくとも一つの調節棒係は、ボルトを例に挙げた第一調節棒６０と第二調節棒６１を含む。本実施例では、第一調節棒６０と第二調節棒６１が、同一側に設置される。そのうち、前記第一調節棒６０は、前記起立壁１２上における固定ブロック６２にロックして固定するように接続される。前記固定ブロック６２は、前記第一調節棒６０の回転する際の固定支持ポイントを構成する。故に、前記第一調節棒６０が前方へ移動するように駆動する場合には、前記第一調節棒６０により前記伝動座３８が第一方向Ｄ１へ移行するように押す。前記第二調節棒６１は、前記伝動座３８におけるネジ穴３８６に直接的にロックされている。しかも、第二調節棒６１は、一方端が前記位置決めピン４４の胴体に当接する。位置決めピン４４は、一方端が前記位置付け穴１２ａに伸び込んだ。故に、前記第二調節棒６１が回転するように駆動する際に、前記第二調節棒６１と接触している位置決めピン４４が固定支持ポイントを構成することになる。前記第二調節棒６１は、引き続き、ネジ穴３８６へロックされ続ける場合に、前記伝動座３８が引かれたように前記第一方向Ｄ１における第二方向Ｄ２へ逆に移動することになる。以上より、前記移行カム３９を同期に移動する。
【0024】
上記において、前記伝動座３８と同期に移行している前記移行カム３９は、前記突出部４３２を介して、前記被動部４３が移動するように当接して押し出す。それにより、ギア間の隙間が無くなると共に、前記工具交換アーム２０全体の揺動方向を微細調整することができるという目的を達成することができる。説明すべきことは、他の実施例において、前記第一調節棒６０と第二調節棒６１を反対側に設置してもよく、即ち、それぞれ、右側板３８１と左側板３８２の外側に設置してもよい。なお、第一調節棒６０と第二調節棒６１には、第一調節棒６０と第二調節棒６１を正確に位置付けるように、それぞれＵ型ナット６３をロックして設置してもよい。
【0025】
以上は、本発明における好ましい実施可能実施例に過ぎず、本発明の明細書及び特許の範囲に基づいた如何なる均等置換が本発明の特許範囲に含まれるとは言うまでもない。
【符号の説明】
【0026】
１００ 工具交換装置
１０ 台座
１１ 基部
１２ 起立壁
１２ａ 位置付け穴
１３ 垣根
１４ 前方カバー
１５ 阻止部
１５ａ 阻止面
１６ 拘束面
２０ 工具交換アーム
２１ 回転軸
２２ 工具アーム
２３ 機器ケース
２４ ボルト
３０ 伝動機構
３１ ギアシャフト
３２ 転回軸
３３ 中央ギア
３４ 被動ギア
３５ 回転座
３５１ 通り穴
３５２ 第一当接部
３５３ 第二当接部
３６ ボルト
３７ 阻み管
３８ 伝動座
３８１ 右側板
３８２ 左側板
３８３ 先端板
３８４ 尾端板
３８４ａ 長溝穴
３８５ 肩部
３８６ ネジ穴
３９ 移行カム
３９１ 曲線凹溝
３９２ 側方穴
４０ モーター
４１ スライドブロック
４２ 線性軌道
４３ 被動部
４３１ ギア面
４３２ 突出部
４３２ａ 棒主体
４３２ｂ 頭部
４４ 位置決めピン
４５ 前方シャフト
４６ 後方シャフト
４７ ネジ
４８ ネジ
４８ａ 被誘導部
５０ 角度センシングモジュール
５１ 磁石
５１ａ 被誘導面
５２ 角度センサー
５２ａ 誘導面
５３ コントローラー
５４ 固定リング
５５ 角度検測手段
５６ 誘導ブロック
５６ａ 被誘導部
５７ 固定板
５８ 位置検測手段
５９ 固定板
６０ 第一調節棒
６１ 第二調節棒
６２ 固定ブロック
６３ Ｕ型ナット
Ｌ１ 第一軸線
Ｌ２ 第二軸線
Ｐ１ 第一位置
Ｐ２ 第二位置
１０ 台座
１１ 基部
１２ 起立壁
１２ａ 位置付け穴
１３ 垣根
１４ 前方カバー
１５ 阻止部
１５ａ 阻止面
１６ 拘束面
２０ 工具交換アーム
２１ 回転軸
２２ 工具アーム
２３ 機器ケース
２４ ボルト
３０ 伝動機構
３１ ギアシャフト
３２ 転回軸
３３ 中央ギア
３４ 被動ギア
３５ 回転座
３５１ 通り穴
３５２ 第一当接部
３５３ 第二当接部
３６ ボルト
３７ 阻み管
３８ 伝動座
３８１ 右側板
３８２ 左側板
３８３ 先端板
３８４ 尾端板
３８４ａ 長溝穴
３８５ 肩部
３８６ ネジ穴
３９ 移行カム
３９１ 曲線凹溝
３９２ 側方穴
４０ モーター
４１ スライドブロック
４２ 線性軌道
４３ 被動部
４３１ ギア面
４３２ 突出部
４３２ａ 棒主体
４３２ｂ 頭部
４４ 位置決めピン
４５ 前方シャフト
４６ 後方シャフト
４７ ネジ
４８ ネジ
４８ａ 被誘導部
５０ 角度センシングモジュール
５１ 磁石
５１ａ 被誘導面
５２ 角度センサー
５２ａ 誘導面
５３ コントローラー
５４ 固定リング
５５ 角度検測手段
５６ 誘導ブロック
５６ａ 被誘導部
５７ 固定板
５８ 位置検測手段
５９ 固定板
６０ 第一調節棒
６１ 第二調節棒
６２ 固定ブロック
６３ Ｕ型ナット
Ｌ１ 第一軸線
Ｌ２ 第二軸線
Ｐ１ 第一位置
Ｐ２ 第二位置
【要約】
【課題】回転座の反転と定位が正確になる、加工機器の工具交換装置を提供する。
【解決手段】加工機器の工具交換装置は、動けないように固定された台座に接続される工具交換アーム、及び、前記工具交換アームが揺動するように連動する伝動機構を含む。そのうち、前記伝動機構は、移行カム、被動部及び転回軸を含み、前記移行カムは、表面に曲線凹溝を有し、前記被動部は、前記曲線凹溝に嵌入する突出部を有し、前記転回軸とかみ合うように連動し、前記転回軸は、前記工具交換アームに接続される。それにより、前記移行カムは、回転際に、前記被動部が水平移動するように連動し、移動している被動部により、前記転回軸が回転するように駆動しながら、前記工具交換アームが二つの固定点間を正確に揺動して位置付けるように連動することができる。
【選択図】図１
【解決手段】加工機器の工具交換装置は、動けないように固定された台座に接続される工具交換アーム、及び、前記工具交換アームが揺動するように連動する伝動機構を含む。そのうち、前記伝動機構は、移行カム、被動部及び転回軸を含み、前記移行カムは、表面に曲線凹溝を有し、前記被動部は、前記曲線凹溝に嵌入する突出部を有し、前記転回軸とかみ合うように連動し、前記転回軸は、前記工具交換アームに接続される。それにより、前記移行カムは、回転際に、前記被動部が水平移動するように連動し、移動している被動部により、前記転回軸が回転するように駆動しながら、前記工具交換アームが二つの固定点間を正確に揺動して位置付けるように連動することができる。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
