本发明专利技术提供一种能够通过机械臂的动作来自动地进行刀具的更换且能够谋求小型化的加工工具的刀具更换装置。在主轴主体(1)的夹持部(2)设有多个夹持滚珠(14)、对夹持滚珠向内侧施力的夹持套筒(13)、以及对夹持套筒向夹持方向施力的弹簧构件(19)。在刀具夹头的外周部设有圆环状的卡合槽(34)。在刀库(8)设有收纳刀具夹头(3)的收纳凹部(80)。在收纳凹部(80)设有能够卡合于刀具夹头的卡合槽(34)的卡合保持部(81)，在卡合保持部内设有扭转施加部(82、83)，在刀具夹头自收纳凹部脱离时，扭转施加部(82、83)与卡合槽卡合而对刀具夹头施加扭转力。
【技术实现步骤摘要】
加工工具的刀具更换装置
本专利技术涉及一种安装于机械臂且通过旋转驱动部的马达等使硬质合金旋转锉(日文：超硬ロータリーバー)、磨头等刀具高速旋转来进行工件的倒角、去毛刺、抛光等加工的加工工具，特别是涉及一种相对于加工工具的主轴主体利用机械臂的动作来更换各种刀具的加工工具的刀具更换装置。
技术介绍
以往，在下述的专利文献1等中公知有一种加工工具，该加工工具安装于机械臂的顶端等，将刀具安装于马达的输出轴的顶端并使刀具高速旋转，从而进行产品的去毛刺加工等。这种加工工具通常安装于机械臂的顶端，通过机械臂的动作而完全自动化地使用，因此在更换刀具时，也要求成为能够自动地进行刀具的更换的构造。因此，在该以往的加工工具中，采用如下构造：在加工工具的头内设置通过空气压力而沿轴向移动的移动构件，在移动构件的内侧配设卡盘机构，通过空气压力使移动构件沿轴向滑动而进行卡盘机构的开闭，从而自动地进行刀具的更换。专利文献1：日本特开2009－23076号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，该以往的加工工具在其头内配设压力空气的导入回路，并设置移动构件的滑动机构，在移动构件的内侧配设有夹持机构，因此构造复杂化，头部分必然大型化。进行工件的倒角、去毛刺、抛光等加工的加工工具需要通过机械臂的动作使刀具进入到各种工件的细微的部位、狭窄的空间来进行加工。但是，若加工工具的头部分大型化，则在使刀具进入工件的细微的部位时，头部分与工件发生干扰，难以对工件的细微的部分进行加工。本专利技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种加工工具的刀具更换装置，其能够通过机械臂的动作来自动地进行刀具的更换，能够谋求小型化。用于解决问题的方案为了实现上述目的，本专利技术提供一种加工工具的刀具更换装置，该加工工具的刀具更换装置具备：旋转驱动部，其对主轴轴部进行旋转驱动；主轴主体，其连结于该旋转驱动部，该主轴主体在内部将该主轴轴部保持为能够旋转；夹持部，其设于该主轴轴部的顶端；刀具夹头，其被该夹持部夹持，在该刀具夹头安装有刀具；以及刀库，其保持多个该刀具夹头，该加工工具的刀具更换装置的特征在于，在设于该刀具夹头的端部的夹头连结部设有圆环状的夹持槽，在该夹持部设有：嵌合于该夹持槽的多个夹持滚珠、为了对该夹持滚珠向内侧施力而能够滑动地外嵌于外周部的夹持套筒、以及对该夹持套筒向夹持方向施力的弹簧构件，在该刀具夹头的外周部设有圆环状的卡合槽，且在所述刀库设有收纳所述刀具夹头的收纳凹部，在该收纳凹部设有能够与该刀具夹头的该卡合槽卡合的卡合保持部，并且在该刀库上设有夹持解除部，该夹持解除部通过与该夹持套筒接触而使该夹持套筒向松开方向滑动，在该卡合保持部内设有扭转施加部，在该刀具夹头自该收纳凹部脱离时，该扭转施加部与该卡合槽卡合而对该刀具夹头施加扭转力。采用本专利技术的加工工具的刀具更换装置，在机械臂安装有加工工具，在不使用空气压力等动力、电力的情况下，仅靠机械臂的动作，就能够使由刀库保持着的刀具夹头嵌合于主轴轴部的夹持部并进行夹持，且能够使夹持套筒自动地滑动而进行夹持解除。另外，在夹持刀具夹头时，使夹持滚珠卡合于夹持槽，使刀具夹头一边扭转一边成为夹持状态，因此，总是能够使刀具夹头适当地连结于夹持部并夹持刀具夹头，能够将刀具夹头以能够被旋转驱动的方式安装。另外，在将刀具夹头收纳于刀库的情况下，通过机械臂的动作，使夹持套筒向松开方向滑动，使刀具夹头自夹持部脱离，能够将刀具夹头收纳于刀库。由此，能够适当地进行安装有刀具的刀具夹头的更换。并且，对于设于主轴轴部的顶端的夹持部而言，仅在夹持套筒的内侧配设夹持滚珠即可，因此，与以往的加工工具相比，能够使夹持部大幅小型化。因此，不会使夹持部与工件干扰，能够使刀具进入到工件的细微的部分或刀具难以进入的复杂且狭窄的部位，从而能够进行工件的倒角、去毛刺、抛光等加工。在此，能够构成为，在上述夹持槽内设置多个凹痕，使上述夹持滚珠嵌合于上述夹持槽的上述凹痕而传递驱动力。另外，能够构成为，在上述夹持套筒的内侧设有卡合面，该卡合面根据上述夹持套筒的轴向的滑动，使上述夹持滚珠嵌合于上述夹持槽的凹痕而传递驱动力，或解除嵌合而使刀具夹头脱离。由此，与以往的由在加工工具的夹持部与刀具夹头之间的连结部使用的大型的凹凸部实现的啮合构造不同，通过夹持滚珠与凹痕之间的卡合将旋转力向刀具夹头传递，因此，即使在刀具夹头和夹持部的绕轴的相对角度位置未处于预定状态的情况下，仅靠机械臂的动作，也能够对刀具夹头施加扭转力而使夹持部适当地夹持刀具夹头。因此，不需要对刀具夹头、夹持部的角度姿势进行检测的传感器、基于角度检测信号的控制机构，能够简化刀具更换装置的结构。另外，在此，还能够取代上述夹持滚珠与凹痕之间的卡合而采用弧齿盘方式。在该情况下，构成为，在刀具夹头的外周部设置第1弧齿盘部，在主轴轴部顶端的主轴顶端部设置与第1弧齿盘部卡合的第2弧齿盘部。另外，在此，上述夹持滚珠能够向内周侧和外周侧露出地插入以预定的角度间隔呈放射状设于主轴顶端部的滚珠保持孔。另外，在此，能够在设于上述主轴轴部的顶端的夹头插入孔的进深部设置施力构件，该施力构件利用弹簧力对刀具夹头的夹头连结部向突出方向施力。并且，优选的是，在上述主轴轴部的顶端的夹持部设置弹簧构件，该弹簧构件利用弹簧力对上述夹持套筒沿轴向施力。并且，能够构成为，在上述刀库设有夹持解除部，夹持解除部接触上述夹持套筒，根据上述主轴主体的动作，使夹持套筒滑动，将上述主轴顶端部与上述刀具夹头的夹头连结部之间的夹持解除。上述刀库的夹持解除部能够构成为，在主轴轴部的夹持部相对于被收纳于收纳凹部内的刀具夹头进入且夹头连结部嵌入该夹持部的夹头插入孔时，上述夹持套筒的端部抵接于该夹持解除部而解除连结。并且，在上述刀库上，能够沿着收纳凹部的缘部设置与上述夹持解除部连续的倾斜面。由此，通过机械臂的动作，仅靠简单地移动，就能够在自倾斜面到夹持解除部的范围内使夹持套筒向解除方向滑动，而使夹持部松开，从而能够安全地拆下刀具夹头，进而使夹持于主轴轴部的顶端的夹持部的刀具夹头收纳于刀库的收纳凹部内。另外，能够构成为，上述扭转施加部由相对地配设于上述刀库的上述收纳凹部的两个球塞构成，两个球塞的滚珠施力设定为互不相同，在刀具夹头自收纳凹部脱离时，使卡合槽与两个球塞的接触摩擦阻力不同，来对刀具夹头施加扭转力。由此，主轴主体通过机械臂的动作而朝向被收纳于收纳凹部内的刀具夹头移动，使主轴轴部的夹持部的夹头插入孔以盖在刀具夹头的夹头连结部上的方式嵌合。此时，在夹持套筒的端部抵接于夹持解除部并解除夹持，且使刀具夹头连结于夹持部的状态下，当通过机械臂的动作使主轴主体向收纳凹部的前方移动时，夹持套筒在倾斜面上滑动，夹持套筒逐渐地向夹持侧滑动。此时，由两个球塞构成的扭转施加部对刀具夹头赋予扭转力，由此，刀具夹头绕轴扭转。因此，夹持套筒内的夹持滚珠与夹头连结部的夹持槽内的凹痕之间的卡合自动地成为适当嵌合状态，在刀具夹头离开收纳凹本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种加工工具的刀具更换装置，/n该加工工具的刀具更换装置具备：/n旋转驱动部，其对主轴轴部进行旋转驱动；/n主轴主体，其连结于该旋转驱动部，该主轴主体在内部将该主轴轴部保持为能够旋转；/n夹持部，其设于该主轴轴部的顶端；/n刀具夹头，其被该夹持部夹持，在该刀具夹头安装有刀具；以及/n刀库，其保持多个该刀具夹头，/n该加工工具的刀具更换装置的特征在于，/n在设于该刀具夹头的端部的夹头连结部设有圆环状的夹持槽，/n在该夹持部设有：嵌合于该夹持槽的多个夹持滚珠、为了对该夹持滚珠向内侧施力而能够滑动地外嵌于外周部的夹持套筒、以及对该夹持套筒向夹持方向施力的弹簧构件，/n在该刀具夹头的外周部设有圆环状的卡合槽，且在所述刀库设有收纳所述刀具夹头的收纳凹部，在该收纳凹部设有能够与该刀具夹头的该卡合槽卡合的卡合保持部，并且在该刀库上设有夹持解除部，该夹持解除部通过与该夹持套筒接触而使该夹持套筒向松开方向滑动，/n设有扭转施加部，在该刀具夹头自该收纳凹部脱离时，该扭转施加部与该卡合槽卡合而对该刀具夹头施加扭转力。/n
【技术特征摘要】
20181226 JP 2018-243467;20190822 JP 2019-1522871.一种加工工具的刀具更换装置，
该加工工具的刀具更换装置具备：
旋转驱动部，其对主轴轴部进行旋转驱动；
主轴主体，其连结于该旋转驱动部，该主轴主体在内部将该主轴轴部保持为能够旋转；
夹持部，其设于该主轴轴部的顶端；
刀具夹头，其被该夹持部夹持，在该刀具夹头安装有刀具；以及
刀库，其保持多个该刀具夹头，
该加工工具的刀具更换装置的特征在于，
在设于该刀具夹头的端部的夹头连结部设有圆环状的夹持槽，
在该夹持部设有：嵌合于该夹持槽的多个夹持滚珠、为了对该夹持滚珠向内侧施力而能够滑动地外嵌于外周部的夹持套筒、以及对该夹持套筒向夹持方向施力的弹簧构件，
在该刀具夹头的外周部设有圆环状的卡合槽，且在所述刀库设有收纳所述刀具夹头的收纳凹部，在该收纳凹部设有能够与该刀具夹头的该卡合槽卡合的卡合保持部，并且在该刀库上设有夹持解除部，该夹持解除部通过与该夹持套筒接触而使该夹持套筒向松开方向滑动，
设有扭转施加部，在该刀具夹头自该收纳凹部脱离时，该扭转施加部与该卡合槽卡合而对该刀具夹头施加扭转力。
2.根据权利要求1所述的加工工具的刀具更换装置，其特征在于，
在圆环状的夹持槽内设有多个凹痕，所述多个夹持滚珠嵌合于该凹痕而传递驱动力。
3.根据权利要求2所述的加工工具的刀具更换装置，其特征在于，
在所述夹持套筒的内侧设有卡合面，该卡合面根据所述夹持套筒的轴向的滑动，使所述夹持滚珠嵌合于所述夹持槽的凹痕而传递驱动力，或解除嵌合而使刀具夹头脱离。
4.根据权利要求1所述的加工工具的刀具更换装置，其特征在于，
所述夹持滚珠向内周侧和外周侧露出地嵌入多个滚珠保持孔，该多个滚珠保持孔以预定的角度间隔呈放射状设于主轴顶端部。
5.根据权利要求1所述的加工工具的刀具更换装置，其特征在于，
在设于所述主轴轴部的顶端的夹头插入孔的进深部设有施力构件，该施力构件利用弹簧力...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫田义弘，
申请(专利权)人：精彩技巧有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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