JPH01109046A - プログラム制御式工作機械 - Google Patents

プログラム制御式工作機械

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JPH01109046A
JPH01109046A JP63230196A JP23019688A JPH01109046A JP H01109046 A JPH01109046 A JP H01109046A JP 63230196 A JP63230196 A JP 63230196A JP 23019688 A JP23019688 A JP 23019688A JP H01109046 A JPH01109046 A JP H01109046A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業、ｌ二の利用分野） 本発明は加工テーブルおよび立てフライス　ヘッドに対
づる垂直に移動しつる往復台を右するプログラム制御式
万能フライス盤およびボール盤用の工具交換組立体にし
て、動力旋回装冒および該装７１の自由端に可動的に支
持された把持ブライＶよりなり、この把持プライＶが選
択された工具を、水平工具マガジンの転送位置から加工
主軸に転送し、まｌζはその逆の動作を行うようになっ
た工具交換組立体にＩｌｌ　ｉる。
（従来の技術） ：［具を自動的に交換するための工具交換組立体おにび
これに対応する工具マガジンは近代のプ［１ダラムｔｉ
ＩＩＩｌ１式１作機械においては極めて重要である。そ
の理由はこれらの装置は種々の工具によって？！２雑な
加工物を加工する場合においても、その複雑な機械作業
の連続的実施を可能にするからである。交換段階自体と
、交換装置および工具マガジンによってそれぞれ要求さ
れる運動とは設定されたプログラムに従って工作機械の
１．制御装置によりｔ１１制御される。各工作機械の加
工性能のｍ要性に起因して、最近においても工具交換組
立体に対して種々の型および設計が開発され、これら組
立体は多かれ少なかれ関連する工作機械の設計および作
動方式に適合せしめられている。工具交換組立体の周知
の設計において普通に必要とされるのは、種々の交換動
作が最短可能時間で行なわれ、機械の所要遊び時間をで
きるだけ短縮し得るようになっていることである。原則
としてこ゛の要求を満たすには必然的に技術的費用が大
となり（駆動ユニット、可動部材および制御装置の大型
化により）このような費用の増加は大きな加工センター
の場合は許容されるが、工作機械が小さい場合には在住
にして需要者および使用者によって受１ノ入れられない
ことがある。
たとえば西独大川新案８６　２８　６２３．／１にはプ
ログラム制御式万能フライス盤およびボール盤に対づる
工具交換組立体にして、垂直および水平主軸の両方に対
して使用し得るようになった工具交換組立体が記載され
ている。機械スタンドの側壁には水平横部材が堅く装架
され、該横部材十に支持されたブラケットが軸線方向の
運動と、所定角度範囲内の動力ＭＥ＠Ｍ動とを行うよう
になっている。スタンドの壁と平行に延びる前記ブラケ
ットには後方に直角に曲げられた支持部材が装架され、
該ブラケットと共に軸線方向に運動し１！ｌるようにな
っており、前記支持部材は縦軸線のまわりを回転し得る
横腕を１１持し、かつ該横腕の縦軸線に対して垂直に配
設された把持ブライＶを有している。この周知の工具交
換組立体にＪ３いてはその端部に装架された支持部材、
前記横Ｗｉ４３よび把持プライヤ７は、各交換動作が行
われる時に異なる蓮ｖ】を行ない、このＭ動はそれぞれ
別の駆動ユニットによって発生Ｖしめられる。非常に早
く、かつ正確に運動するように設計されたこの腕と、こ
れに対応する大ぎさの駆動ユニットとはその液圧および
電動力供給装置と共に相当の技術的費用を必要とする。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は加工デープルおよび立てフライス　ヘッ
ドに対Ｊるひざ型ユニットを有する、プログラム制御式
フライス盤およびボール盤用の工具交換組立体にして、
特に小型の工作機械に対して使用し得る密実な、かつ簡
単な設計の工具交換組立体を供することである。
（課題をｙＲ決するための手段） 本発明によれば前記課題は、把持プライヤに対するブラ
ケットが、加＝［テーブルに対するひざ型ユニットの側
方に設けられた垂直コラムの上において、垂直軸線のま
わりを枢動するように装架され、かつ前記ブラケットの
自由端に装架された把持プライヤが同様な垂直軸線のま
わりを枢動し得るようになすことによって解決される。
本発明にＪ：つて設Ｎｌされたこの工具交換組立体は別
個の旋回運動を行う二つの部材だけににって構成され、
かつ加工テーブルの垂直に移動し１！ｌるひざ型ユニッ
トの上に配置されたコラムによって、：に貝交換組立体
仝体を運動ｕしめ、別個の駆動ユニットを必要とするこ
となく、それぞれ垂直を軸および工具マガジンに対する
各工具の挿入Ｊ３よび取出しを行ない得るようになって
いる。
工具交換組立体およびその運動の制御を構造的に簡Ｉｌ
ｌに１゛ることによって、垂直軸線のＪ：わりにおＩＪ
る把持プライ１アの旋回運動はブラケツ１〜として−ｈ
１された装架装置の旋回運動から屯田されるＪ、うにな
る。こ、のような把持プライヤの水平運動の取出しは特
に鎖、有歯ベル１−と、連結軸、ラック；ｑを含む歯車
またはベベル歯車の対の如き伝動装置ににつで行なうこ
とができる。鎖または有歯ベルトを使用Ｊ゛る場合は、
この伝動部４４４．Ｌぞの何れかの端部において、前記
コラムに堅く結合された部Ｈに固定され、かつ該仏ａ部
材は把持ブライレの垂直駆動軸に￥！１着された歯車の
まわりに１１ト１）られる。垂直コラムの中心軸線のま
わりにおけるブラケットの旋回Ｍ仙は液圧または空気圧
作動シリンダ、あるいはラックによって発生せしめられ
、この運動は歯車、したがって鎖または有歯ベルトを介
し把持プライヤを、対応する所定の角度だけ回転させる
。ブラケットおよび把持プライヤの長さは相互に適合せ
しめられ、該把持プライヤがその旋回運動の終りにおい
て少なくともほぼ半径方向に向ってフライス　ヘッドの
Ｉｒ！直軸ａまたは工員交換位置にぎた工具マガジンの
工具ホルダの方に前進せしめられる。
本発明のさらに有利な実施例においては、水平把持プラ
イＶの垂直軸はブラケットの自由端の同軸突出部の中に
担持され、該把持プライ−７が振動を伴なうことなくブ
ラケットと反対の旋回運動を行うようになる。
本発明による工具交換組立体の大きな利魚は、その構造
が簡単であり、かつ部品の数が少ないと云うことである
。必要なのは固定された一つの作動ｖｔＶＩだけで、こ
の作動装置はコラムの上またはイの中に装架することが
でさ・、動力供給の１ｊ１からｌ−１つても問題はない
。
次に添付図面によって本発明の詳細な説明する。
（実施例） 図示の工員交換組立体はフライス盤およびボール盤に使
用するにうに設ａ１されたもので、水平に移動し得る主
軸台１はその面−Ｉ−に立てフライスヘッド２を右し、
このヘッドの中にＳａｔ　Ｆ＋１転的に駆ｆｌＪされる
加工主軸３が装架されている。機械スタンド５の前両立
て案内部材４は動力ににって駆動されるひざ型ユニット
６を案内し、該ユニットはイの片側に垂直上向きのコラ
ム７をＬＦＩ持している。
第２図に示される如く、図示の実施例においては、中空
円筒形軸受延長部分１０にＪ：つて、コラム７の中央ジ
ャーナル８の、上に水平プラケット９が装架され工いる
。このブラケットもその端部は垂直中空円筒形軸受延長
部部分１１となり、該延長部分の中心には１対の水平把
持プライＸ７１３のジャープル１２が装架されている。
無端鎖１５の掛けられた鎖車１４はスプラインによって
、ジャーナル８の上方縮径端部に取付けられ、該ジャー
ナルと艮に回転し得るようになっており、このジャーナ
ルはコラム７に固定されている。鎖１５はジャーナル１
２の縮径端部にスプライン」１めされた歯車１６のまわ
りを移動する。
第１図によって明らかな如く、把持プライヤ１３は二つ
の横方向に移動し得る把持部材１７．１８を右し、これ
ら部材は把持プライヤ内を横方向に延びるばね１９によ
って（１ｍ　（Ｑ　ｉｔ　Ｌ／められ、かつこれら把持
部材は面取りされた表面を右し、プライ＼〕が対応する
工ｎシャンクテーパの方に動いた時に前記ばね１９の引
張力に逆らって拡開するようになっている。
第１図、第３図および第４図によって明らかな如く、水
平ブラケット２０はコラム７に堅く装架され、かつ（の
上には作動シリンダ２１の後端が枢動自在に装架され、
かつ該シリンダのピストン棒２２は半径方向４片２３に
蝶着されている。前記半径方向１片２３はブラケット９
の軸受延長部分１０と共に回転１゛るように取付けられ
ている。
−を軸台の近くに工具マガジン２５が水Ｓｐに配設され
１いる。、萌方鎖１１２６のまわりに）１トｔプられた
マガジンの１’１２７は、中空の円筒形スリーブ２８を
１１１持し、工具２９はその４？！ｒ％ｂ化されたシＸ
７ンクテーバによりこのスリーブの中に、締４＝Ｊ　Ｇ
Ｊられるにうに垂直上向きに叩込まれる。
次に添付図面にＪ：って交換動作を説明１Ｊる。
交換動作が行／Ｚわれる度に、コラｌｋ　７をＩ」１持
する１１１１１：デープル（図示せず）のびざ望ユニッ
ト６が交換位置に！１１かされるが、この位置にＪ３い
ては交喚組立体の部品の旋回運動は他の構造部品に衝突
するおそ礼はない。この状態においてはプラケット９は
第１図に示されるような非０８位”ｊ’、ｔ　１．：あ
る９、この時まだ空の加工主軸３に工具を装入するには
、ピストン棒２２を位ＩＩ／（３１に所定の如く後退さ
せることににってブラケット９を裾仙辻しめ、ニーつの
把持部材１７．１８が、：［貝マガジン２５の１４前方
工具交換位置にある工具２９の中心軸線１に６決めされ
、かつ該工具２９のシャンクデーバ側部を抱持するよう
にする。ひざ型ユニット６が下向きに垂直運動を行なう
ことにより、工具２９はそのシャンクテーパによって工
具マガジンのの中空円筒形保護スリーブ２８から引出さ
れる。
工具シャンクテーバが保護スリーブ２８から完全に釈放
されるや否や、ブラケット９は再び第１図に示された位
置に＃Ａ＃ｊＪＬ、　、ジ１’−ナル１２の軸線は円弧
３３に沿って移動する。ブラケット９のこの旋回運動は
鎖駆動装置１４．１５．１６によって、把持プライヤ１
３の逆向きの旋回運動に変換さ゛れ、この運動が行なわ
れる聞に工具２９はその垂直軸線が弓形通路３４を通る
ように移動する。
ブラケット９および把持プライヤ１３の長さと、鎖駆動
装置の比とは、二つの把持部材１７．１８が工具２９を
加工主軸３の軸線の方に向って半径方向に動かすように
選択され、かつ相互に整合せしめられる。ひざ型ユニッ
ト６が上向ぎに垂直運動を行うことによつて、工具２９
はそのシャンクデーパが締イ４けられ、加工主軸の中に
保持される。
続いてブラケット９はその非作動位置３０に復帰　４゜
し、二つの把持部４４１７．１８は勾配面にＪ、つ−（
引離され、それによって工具のシャンクテーパから外れ
るＪ：うになる。
“古い工具′°の加工１軸からの取りはずし、工具マガ
ジンの自由空隙に対り”る前記工λ１の装入ａ３よびマ
ガジンから取出した新しいエエ１の、加工主軸に対りる
締イ・１け固定はそれぞれ相応する態様で１゛ｉわれる
。
木光明は図示の実施例に局限されるムのではない。たと
えば＝１ラム７はひざ型ユニットの中に回転自在に装架
し、かつプラ°ケット９とハにＩ１１転しｖするにうに
取付け、作動装置ａ２１．２２がひざ型コニツＩ・の申
に隠れるようにな１ことがでさ゛る。
しかしながらこの実施例においては、ブラケット９の旋
回運動から把持プライＡ１１３の／＆Ｊｌ運動を引出す
ためには別の伝動装置が必要である。なお萌記作動装首
２１．２２の代りにｔｔ２動機または液圧モータの如き
他の駆動装置も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は工具交換組立体の路線図で、その旋回腕および
把持プライヤの運動通路を示寸。第２図はブラケットを
一部断面で示した、工具交換組立体の側面図、第３図お
よび第４図は工具を立てフライス　ヘッドおよび水平に
配設された類型マガジンに入れる時の工具交換組立体の
透視図。 ３・・・加工主軸、６・・・ひざ型ユニット、７・・・
コラム、１３・・・把持プライ１７．１４・・・鎖車、
１５−・・鎖、１６・・・歯車、１７．１８・・・把持
部材、２５・・・１貝マガジン、２８・・・スリーブ、
２９・・・工具。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）垂直に移動し得るひざ型ユニットを有する立てフ
    ライスヘッドと、該フライスヘッドの後側部に水平に配
    設された工具マガジンとよりなる工具交換組立体にして
    、垂直コラムと、その上に装架され、水平旋回運動を行
    なうようになつたブラケットとを有し、把持プライヤが
    前記ブラケットの自由端に支持され、該ブラケットの旋
    回運動によつて、選択された工具を工具マガジンの転送
    位置から加工主軸に転送し、または逆の動作を行なうよ
    うになつている工具交換組立体において、前記コラム（
    ７）がひざ型ユニット（６）の側方に装架され、かつ 前記ブラケット（９）の旋回運動が行なわれる時に、把
    持プライヤ（１３）が前記ブラケットの運動から引出さ
    れた逆方向の旋回運動を行うようになつていることを特
    徴とする工員交換組立体。
  2. （２）把持プライヤ（１３）の逆旋回運動が、それぞれ
    有歯ベルト駆動装置または鎖駆動装置（１４、１５、１
    ６）によつて前記ブラケットの旋回運動から引き出され
    るようになつている請求項１記記載の工具交換組立体。
JP63230196A 1987-09-17 1988-09-16 プログラム制御式工作機械 Expired - Lifetime JPH07112656B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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US (1) US4837919A (ja)
EP (1) EP0307691B1 (ja)
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DE (2) DE3731280A1 (ja)
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