刀具保持系统的制作方法

本发明涉及一种刀具保持系统。

背景技术：

1、例如，在日本特开2006-116698号公报(专利文献1)中公开有一种机床，该机床具备：主轴，其供刀具以可拆装的方式安装；刀具库，其具有多个刀具座(toolpot：注册商标)；座输送装置，其在刀具库内的刀具取出位置与换刀位置之间输送刀具座；以及换刀装置，其在配置到换刀位置的刀具座与主轴之间更换刀具。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2006-116698号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、在上述的专利文献1所公开的机床中，在刀具座设置有用于与刀具的拉钉卡合而防止刀具的脱落的滚珠。在这样的具备用于锁定刀具的机构的刀具座中，根据刀具座的使用形态，需要使保持于刀具座的刀具锁定的锁定状态，或者，需要使保持于刀具座的刀具锁定但在受到一定以上的外力的情况下解除刀具的锁定的半锁定状态，或者，需要解除刀具的锁定的解锁状态。

3、例如，在刀具座收纳于刀具库的情况下，或者，在刀具座由座输送装置输送的情况下，设想随着刀具座的移动而过大的惯性力施加于刀具，因此，需要刀具的锁定状态。另外，在由换刀装置进行换刀的情况下，为了防止刀具从刀具座的脱落、同时可进行刀具相对于刀具座的顺利的拆装，需要刀具的半锁定状态。另外，在以换刀为目的而利用手动相对于收纳到刀具库内的刀具座拆装刀具的情况下，需要刀具的解锁状态。

4、因此，本发明的目的在于提供一种刀具保持系统，该刀具保持系统解决上述的问题，并且可选择性地实现刀具的锁定状态、半锁定状态以及解锁状态。

5、用于解决问题的方案

6、根据本发明的刀具保持系统具备：刀具保持部，其用于保持刀具；和锁定机构部，其设置于刀具保持部，用于锁定已保持到刀具保持部的刀具。锁定机构部具有：卡合部，其能在第1位置与第2位置之间动作，在第1位置处，卡合部与刀具卡合，并锁定刀具，在第2位置处，卡合部从第1位置退避，解除刀具的锁定；施力构件，其能在第3位置与第4位置之间动作，在第3位置处，施力构件与卡合部接触，朝向第1位置对卡合部施力，在第4位置处，施力构件从第3位置退避，解除对卡合部的施力；以及限制构件，其能在第5位置与第6位置之间动作，在第5位置处，限制构件与卡合部接触，限制卡合部从第1位置朝向第2位置的动作，将卡合部保持在第1位置，在第6位置处，限制构件从第5位置退避，从而容许卡合部在第1位置与第2位置之间的动作。

7、根据如此构成的刀具保持系统，通过使限制构件向第5位置动作，卡合部由限制构件保持在第1位置。由此，能够实现锁定刀具的锁定状态。另外，通过使施力构件向第3位置动作、使限制构件向第6位置动作，卡合部在被容许着第1位置与第2位置之间的动作的状态下由施力构件朝向第1位置施力。由此，能够实现锁定刀具、同时在受到一定以上的外力的情况下解除刀具的锁定的半锁定状态。另外，使施力构件向第4位置动作，使限制构件向第6位置动作，从而卡合部在被容许着第1位置与第2位置之间的动作的状态下被解除由施力构件进行的朝向第1位置的施力。由此，可将卡合部配置于第2位置，能够实现解除刀具的锁定的解锁状态。

8、另外，优选的是，刀具保持系统还具备用于更换由刀具保持部的刀具保持的自动换刀装置。在由自动换刀装置进行的换刀时，限制构件配置于第6位置，施力构件配置于第3位置。

9、根据如此构成的刀具保持系统，在由自动换刀装置进行的换刀时，获得刀具的半锁定状态，从而能够防止刀具从刀具保持部的脱落，同时可进行刀具相对于刀具保持部的顺利的拆装。

10、另外，优选的是，在由刀具保持部保持的刀具的手动更换时，限制构件配置于第6位置，施力构件配置于第4位置。

11、根据如此构成的刀具保持系统，在由刀具保持部保持的刀具的手动更换时，获得刀具的解锁状态，从而能够相对于刀具保持部容易地拆装刀具。

12、另外，优选的是，刀具保持系统还具备：多个刀具保持部，其在预定平面内排列成环状；和输送机构部，其使多个刀具保持部在预定平面内回旋动作。在输送机构部对多个刀具保持部的输送时，限制构件配置于第5位置，施力构件配置于第3位置或第4位置。

13、根据如此构成的刀具保持系统，在由输送机构部进行的多个刀具的回旋动作时，获得刀具的锁定状态，从而能够防止刀具从刀具保持部脱落。

14、另外，优选的是，刀具以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上相对于各刀具保持部插拔。预定轴线的轴向包含于预定平面。

15、根据如此构成的刀具保持系统，在由输送机构部进行的多个刀具的回旋动作时，存在从刀具保持部脱离的方向的离心力作用于刀具的情况。因此，获得刀具的锁定状态，从而能够更可靠地防止刀具从刀具保持部脱落。

16、另外，优选的是，刀具以预定轴线为中心而向沿着预定轴线的轴向的第1方向插入于刀具保持部，以预定轴线为中心而向作为与第1方向相反的方向的、沿着预定轴线的轴向的第2方向拔出。卡合部是滚珠。锁定机构部还具有支承构件，支承构件设置有开口部，开口部在预定轴线的半径方向上贯通支承构件，供滚珠配置，支承构件将滚珠支承成能在预定轴线的半径方向上滑动动作。

17、作为1个技术方案，施力构件是能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞。柱塞包括锥面，锥面以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上延伸，具有越向第1方向偏移则越小的直径，配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向内侧的位置。限制构件是活塞，活塞能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作，设置于在第1方向上与柱塞相邻的位置。活塞包括：凸缘部，其朝向预定轴线的半径方向外侧延伸，配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向内侧的位置；和凹部，其设置于在第1方向上与凸缘部相邻的位置，具有相对于凸缘部朝向预定轴线的半径方向内侧凹陷的形状。

18、作为另一技术方案，施力构件是能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作的柱塞。柱塞包括锥面，锥面以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上延伸，具有越向第1方向偏移则越大的直径，配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向外侧的位置。限制构件是活塞，活塞能以预定轴线为中心而在预定轴线的轴向上滑动动作，设置于在第1方向上与柱塞相邻的位置。活塞包括：凸缘部，其朝向预定轴线的半径方向内侧延伸，配置于比滚珠靠预定轴线的半径方向外侧的位置；和凹部，其设置于在第1方向上与凸缘部相邻的位置，具有相对于凸缘部朝向预定轴线的半径方向外侧凹陷的形状。

19、锁定机构部还具有：第1弹性构件，其使第1方向的弹性力作用于柱塞；和第2弹性构件，其使第2方向的弹性力作用于活塞。在作用有第1弹性构件的弹性力的柱塞与作用有第2弹性构件的弹性力的活塞在预定轴线的轴向上相互抵接了的情况下，柱塞配置于第3位置，活塞配置于第5位置，滚珠通过与凸缘部抵接而被保持在第1位置。

20、根据如此构成的刀具保持系统，能够实现刀具的锁定状态。此时，由于第1弹性构件和第2弹性构件的弹性力而锁定机构部的原始位置成为刀具的锁定状态，因此，能够防止刀具由于意外的事态而刀具保持部脱离。

21、另外，优选的是，第6位置包括相对于第5位置位于第1方向侧的里侧第6位置。刀具保持系统还具备使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作的第1动作机构部。在利用第1动作机构部使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作了的情况下，柱塞配置于第3位置，滚珠通过与锥面接触而被朝向第1位置施力。

22、根据如此构成的刀具保持系统，利用第1动作机构部使活塞从第5位置朝向里侧第6位置动作，从而能够使锁定机构部从锁定状态向半锁定状态动作。

23、另外，优选的是，第6位置包括相对于第5位置位于第2方向侧的跟前侧第6位置。刀具保持系统还具备使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作的第2动作机构部。在利用第2动作机构部使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作了的情况下，柱塞由活塞推动，从而配置于第4位置，滚珠进入凹部，从而配置于第2位置。

24、根据如此构成的刀具保持系统，利用第2动作机构部使活塞从第5位置朝向跟前侧第6位置动作，从而能够使锁定机构部从锁定状态向解锁状态动作。

25、发明的效果

26、如以上进行了说明这样，根据本发明，能够提供一种可选择性地实现刀具的锁定状态、半锁定状态以及解锁状态的刀具保持系统。