JPH0112881Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、工具交換装置付工作機械、特に複雑
な加工に対応する多種少中量生産指向の自動工具
交換装置付数値制御旋盤に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図は、従来の自動工具交換装置付旋盤１の
側面図である。該旋盤１はベース２上にスラント
式のベツド３と、該ベツド３の一方端に位置する
主軸台４と、ベツド３上に図中Ｚ方向に移動する
サドル５と、該サドル５上にＸ方向に移動するク
ロススライドと一体の刃物台６と、ベツド３の後
方に位置する工具マガジン７と、ベツド３の上方
に位置する工具交換用のロボツト８とを備えてな
るものである。工具マガジン７には内径ツール９
及び外径ツール１０が保管されており、ロボツト
８には開閉可能なグリツプ１１が設けられてい
る。第２図は刃物台６の拡大斜視図であり、刃物
台６には内径ツール９と外径ツール１０とが交互
に取付けられている。刃物台６は円筒状のタレツ
トとなつており、内径ツール９は該刃物台６にそ
の軸方向に取り付けられ、外径ツール１０は該刃
物台６に放射方向に、すなわち軸の直角方向に取
り付けられている。

これら内径ツール９、外径ツール１０の外周に
はグリツプ１１が係合する切欠１２がそれぞれ形
成されている。

工具交換時には刃物台６をサドル５上で交換位
置まで移動させ、ロボツト８を刃物台６に接近さ
せて行う。今、内径ツール９を交換するものとす
る。第２図に示すようにロボツト８のグリツプ１
１は刃物台６の軸方向、すなわちＺ方向から接近
し、内径ツール９を把持したあと後退する。一
方、外径ツール１０を交換する際には、グリツプ
１１は仮想線に示すように刃物台６にその軸線と
直交する方向、すなわちＸ方向から接近し、外径
ツール１０を把持したあと後退する。また、従来
の自動工具交換装置付数値制御旋盤における刃物
台の工具クランプの仕方としては、図示しない
が、ばね等弾性体の付勢力を利用してプルスタツ
ド等により工具を装着する方法や、油圧を利用し
て工具をクランプする方法が知られていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

このような従来の自動工具交換装置付旋盤にお
いては、内径ツール９は刃物台６の軸方向に、外
径ツール１０はその半径方向にそれぞれ取り付け
る構造になつていたため、工具交換用のロボツト
８の動作が複雑化し、故障発生率が高くなり、か
つ工作機械そのものが高価になるという欠点があ
つた。また、刃物台６に内径ツール９と外径ツー
ル１０を交互に取り付けるように設定した後は、
後になつて加工の段取り上内径ツール９と外径ツ
ール１０の取り付け数の変更を行いたくても、変
更することができないという不都合もあつた。ま
た、従来のばね等を利用した工具のクランプ法だ
と、クランプ力が充分でないという問題点があ
り、油圧を利用したものだと、停電等の理由によ
つて、圧油が送られなくなつてクランプがはずれ
る可能性があつた。

この考案はこのような従来の欠点に着目してな
されたもので、その目的は、タレツトに取付けら
れた内径ツール及び外径ツールを主軸の軸線と直
交する方向、すなわち、同一方向で交換できるよ
うな、そしてその刃物台においては工具を常に確
実に、より強固に保持し得る安全上優れた工具保
持装置をもつ、自動工具交換装置付数値制御旋盤
を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記課題を解決するために、回転可能
に軸支された主軸に取付けられるワークに対し相
対移動可能なベース上に載置される刃物台と、該
刃物台に設けられ主軸軸線と平行又は直角な軸の
まわりに回転割出し可能なタレツトと、該タレツ
トの各割出し面位置の外周近傍の内部に設けられ
前記タレツトの割出し軸に対して直角又は平行な
方向に移動する進退部材と、前記タレツトに設け
られ前記進退部材を移動させる駆動体と、前記タ
レツトに設けられ前記進退部材と係合して前記タ
レツトの割出し面に工具を取付ける工具保持部材
と、前記刃物台に設けられ前記駆動体を常時刃物
台側に付勢するばね部材と、前記刃物台を介して
供給される油圧の供給源と連通し前記タレツトの
割出し軸を通る第１の油路と、該第１の油路に連
通するとともに前記進退部材を動かすためのシリ
ンダ室に連通し該シリンダ室に圧油を送り込む第
２の油路と、前記刃物台に取付けられ工具交換位
置に割出されたタレツトの前記駆動体を押圧して
工具のクランプ状態を解放するツール緩め装置
と、タレツト側に設けられ前記ツール緩め装置と
の接触面よりタレツト工具の取付面周囲に連通し
てエアを供給する第１の通路と、前記ツール緩め
装置が緩め動作に入つてタレツト側と接触したと
きのみ前記第１の通路と連通しエア源からのエア
を供給するツール緩め装置に設けられた第２の通
路と、前記主軸と対向したベツド上に設けられた
工具マガジンと、該工具マガジンと前記タレツト
との間で工具交換を行なう交換アームと、該交換
アームを移動させるためベツドに設けられた案内
体とからなる自動工具交換装置付数値制御旋盤と
したものである。

〔作用〕

第１および第２の油路を連通させて圧油を供給
し、タレツト内の駆動体を刃物台側へ移動させ
る。この駆動体の移動によつて、進退部材が引張
り込まれ、更に工具保持部材も引張り込まれて工
具をタレツトの割出し面に保持する。

工具交換に際しては、工具交換位置に割出され
たタレツトの工具に対して、まずツール緩め装置
を作動させ前記駆動体後部を押圧し、この駆動体
と進退部材の係合を緩め工具のクランプ状態を解
放する。そして、案内体上を移動する交換アーム
によつて、工具マガジンとの間で前記タレツトの
使用済み工具を交換する。

〔実施例〕

以下この考案を図面に基づいて説明する。第３
図及び第４図において、１５は自動工具交換装置
付旋盤本体であり、本体１５のベース１６上には
傾斜摺動面１７，１７Ａが設けられている。この
二つの摺動面１７，１７Ａに跨つてサドル１８が
載置され、該サドル１８はベース１６の一方端に
設けられた主軸１９（第４図）の軸線と平行な向
き、すなわちＺ方向に往復摺動可能となつてい
る。サドル１８上にはクロススライド２０が載置
され、このクロススライド２０は、主軸１９の軸
線を横切る方向、すなわちＸ方向に往復摺動可能
となつている。このクロススライド２０上には刃
物台２１が取付けられており、刃物台２１には円
筒状のタレツト２２が回転割出し可能に設けられ
ている。タレツト２２の回転軸の軸線は主軸１９
の軸線と平行になつており、刃物台２１内方には
タレツト２２の割出し及びクランプ・アンクラン
プ用の駆動機構が内蔵されている。タレツト２２
には内径ツール２６と外径ツール２７とが交互に
装着されている。

主軸１９の対向側でベース１６の他方端には円
筒型のツールマガジン２３が回転割出し可能に支
承されており、ツールマガジン２３はモータ２４
により駆動伝達機構２５を介して駆動されるよう
になつている。ツールマガジン２３の回転軸は主
軸１９の軸線と平行となつており、その外周面に
は内径ツール２６が第１列に、外径ツール２７が
第２列に、チヤツクジヨウ２８が第３列に着脱可
能に放射状にそれぞれ装着されている。内径ツー
ル２６は後述するアダプタを介して取付けられて
いる。モータ２４近傍でベース１６の他方端に
は、自動工具交換装置２９（以下ATCという。）
が装着されており、このATC２９は固定部３０
と可動部３１とから構成されている。

固定部３０はベース１６に固定されており、こ
の固定部３０にはブラケツト等を介してサドル１
８と対面する支持体３２が架設されて固定されて
いる。この支持体３２は支持体３２にあるXa方
向のレール上を移動するスライダ３３Ｚを有し、
且つXa方向に摺動可能なクロススライダ３３Ｘ
が設けられている。このクロススライダ３３Ｘに
はアーム３４が突設されている。このアーム３４
の先端部には駆動部３５が設けられており、この
駆動部３５にはその軸の回りに回転可能なツール
キヤリア３６が設けられている。

ツールキヤリア３６には工具を把持するグリツ
プ３７とグリツプ３８とがそれぞれ取付けられて
おり、両グリツプ３７，３８は開閉可能である。
主軸１９にはワークを把持するチヤツク３９が設
けられている。

第５図は第４図のＡ矢視すなわち刃物台２１の
拡大正面図であり、第６図は第５図の−断面
図である。

タレツト２２はタレツトの割出し軸である中心
軸４１を介して前記刃物台２１に取付けられてお
り、タレツト２２の周縁部には内径ツール２６及
び外径ツール２７が着脱自在に装着される12面の
装着部４２が設けられている。中心軸４１の中央
部には、第１の油路である軸方向の油路４３が穿
設されており、油路４３の一方は中心軸４１の外
周面上に開口し、他方は図示外の油圧発生回路に
接続されている。

ここで装着部４２について説明するが、残余全
ての装着部は同一構成となつており、又装着部４
２は12面に限定することなく任意の面数を備えた
タレツトとすることができる。

装着部４２内方には中心軸４１と直交する方向
に縦孔４４が穿設されており、この縦孔４４には
進退部材であるプランジヤ４５が摺動自在に挿入
されている。縦孔４４の下端部の開口部には蓋４
６がねじ込まれており、この蓋４６とプランジヤ
４５との間にはコイル状のバネ４７が介装されプ
ランジヤ４５は常時タレツト２２の半径方向の外
方へ付勢されている。

第７図は装着部４２を拡大した断面図であり、
第８図はその平面図である。また外径ツール２７
および内径ツール２６の装着面には内筒状のガイ
ド部４８が突設されている。ガイド部４８の中央
部には軸方向の貫通孔４９が形成されており、こ
の貫通孔４９の図中上方の壁は拡開する円錐面５
０を形成し、貫通孔４９の下方は縦孔４４に通じ
ている。

この貫通孔４９には、円錐面５０と当接可能な
円錐状の頭部５１を有するクランプ部材５２が遊
挿されており、クランプ部材５２の下端部はプラ
ンジヤ４５にねじ込み固定されている。ガイド部
４８には両端が円錐面５０と外周面にそれぞれ開
口する４個の貫通孔５３がそれぞれ穿設されてお
り、これら貫通孔５３は互に等角度離隔するとと
もに第９図に示すように円錐面５０に対して略垂
直となつている。この貫通孔５３は円錐面５０側
に径が大となる段差部５４を有し、貫通孔５３に
は工具保持部材であるロツクピン５５が摺動可能
に挿入されている。このロツクピン５５の径の大
なる頭部５６と段差部５４との間にはコイル状の
スプリング５７が介装されており、このスプリン
グ５７に付勢されて頭部５６の端面は常時クラン
プ部材５２の頭部５１の外周面に当接している。
クランプ部材５２が第９図中下方の限界まで移動
したときには、ロツクピン５５は図中右下方に変
位し、ロツクピン５５の先端部は所定長ガイド部
４８の外周面から突出するようになつている。

第７，８図において、装着部４２はシヤフト４
１（第６図）と略平行な着座面５９を有し、着座
面５９上にはガイド部４８の両側にキー６０，６
１がそれぞれ突設されている。第６，９図におい
て、外径ツール２７の基部中央にはガイド部４８
が嵌挿される穴６２が形成されており、この穴６
２の壁面にはロツクピン５５の先端部が貫通孔５
３から突出したときに係合する断面略Ｖ字状で環
状の溝６３が形成されている。又基部端面にはキ
ー６０，６１とそれぞれ嵌合するキー溝６４，６
５が形成され、外径ツール２７の回動を防止して
いる。又基部外周にはグリツプ３７，３８が係合
する一対の切欠５８が形成されている。一方、第
６図下方の装着部４２には内径ツール２６がアダ
プター６６を介して装着されている。このアダプ
ター６６の基部にはガイド部４８が嵌挿される穴
６７が形成されており、この穴６７の壁面にはロ
ツクピン５５の先端部が係合する断面略Ｖ字状で
環状の溝６８が形成されている。又基部端面には
キー６０，６１とそれぞれ嵌合するキー溝６９，
７０が形成されている。このようにしてアダプタ
ー６６の穴６７、環状の溝６８及びキー溝６９，
７０は外径ツール２７の穴６２、環状の溝６３及
びキー溝６４，６５と全く同一形状となつてお
り、アダプター６６は、外径ツール２７の装着さ
れるガイド部４８にも同様に装着することができ
るようになつている。アダプター６６の上方部に
は円筒状の貫通孔７１がシヤフト４１の軸方向に
穿設されており、第６図において、この貫通孔７
１には内径ツール２６が挿入されている。内径ツ
ール２６の軸部には回転防止及び固定用の平面部
７２が形成されており、アダプター６６側面に穿
設された複数のねじ孔にボルト７４をねじ込むこ
とにより内径ツール２６はアダプター６６に固定
される。アダプター６６の基部外面は部分円筒状
に整形され、外径ツール２７の切欠５８と同形の
一対の切欠７５がそれぞれ形成されている。

装着部４２の内方には縦孔４４と直交する横孔
７７が穿設されており、プランジヤ４５の中間部
にはこの横孔７７と同一方向に連通する貫通孔７
８が形成されている。この貫通孔７８は略半分が
傾斜面７９を有し、タレツト２２の端面側に拡開
している。この横孔７７及び貫通孔７８には後述
するピストン８４、スプリング９０と一体化して
駆動体を形成するロツクロツド８０が摺動可能に
挿入されており、ロツクロツド８０の一端部は大
径部となり、他端部は小径部となつている。大径
部は中間部にかけて傾斜部８１を有し、この傾斜
部８１は貫通孔７８の傾斜面７９と摺接してい
る。

横孔７７は中間に小径孔部８２を有し後端部で
拡開した大径のシリンダ室８３となつており、こ
のシリンダ室８３にはピストン８４が摺動可能に
挿入されている。ピストンロツド８５は小径孔部
８２に摺動可能に挿入されるとともに、ピストン
ロツド８５にはロツクロツド８０の他端部が軸方
向にねじ込み固定されている。

ピストン８４の背面には回転防止用の穴８６が
形成されており、この穴８６にはシリンダ室８３
の壁に突設されたピン８７が摺動可能に挿入され
ている。８９はＯリングであり、９０はピストン
８４を図中右方へ付勢するスプリングである。

ピストン８４前方のシリンダ室８３にはポート
９２が形成されており、このポート９２にはタレ
ツト２２内方に半径方向に穿設された第２の油路
である油路９３と連通している。この油路９３と
前記油路４３とは装着部４２が割出し位置に来た
とき連通するようになつている。

ピストン８４の背面と対向するシリンダ室８３
の壁にはピストン８４の軸線と平行な向きに、段
差部９４を有する貫通孔９５が形成されており、
この貫通孔９５には連接ロツド９６が摺動自在に
挿入されている。連接ロツド９６の一端面は、ピ
ストン８４の背面と当接可能となつており、連接
ロツド９６の大径部の他端面は段差部９４と当接
して連接ロツド９６の図中右方への逸脱を防止し
ている。

連接ロツド９６の他端面には緩衝用のＯリング
９７が接着されている。

第６図において、タレツト２２の回転面近くで
刃物台２１には、所定の位置にツール緩め装置と
してのシリンダ機構９８が取付けられており、こ
の位置がタレツト２２に対しては工具交換の割出
し位置となつている。

９９はタレツト２２の軸線と平行に刃物台２１
に固定されたシリンダであり、このシリンダ９９
内にはピストン１００が摺動自在に挿入されてい
る。ピストン１００の前方のロツド１０１は、シ
リンダ９９前面より突出し割出し位置にある連接
ロツド９６の後端面にＯリング９７を介して圧
接、かつ離隔可能となつている。

又ピストン１００の後方のロツド１０２はシリ
ンダ９９の後面より突出しており、このロツド１
０２には所定距離離隔してドツグ１０３，１０４
とがそれぞれ固定されている。シリンダ９９には
ポートが形成されており、図示外の油圧発生装置
に接続されている。ドツグ１０３，１０４に対応
する位置で刃物台２１上にはマイクロスイツチ１
０７，１０８が夫々取付けられており、ピストン
１００が第６図中右方へ動いたときはドツグ１０
４はマイクロスイツチ１０８を、左方へ動いたと
きにはドツグ１０３はマイクロスイツチ１０７を
作動させるようになつている。

第６図、第８図に示すようにタレツト２２の内
方には空気孔１０９が穿設されており、この空気
孔１０９の一端は着座面５９に設けられた４個の
空気ポート１１０に連通しており、他端は小径孔
部８２前方の横孔７７に連通している。

ロツクロツド８０及びピストン８４の内方には
空気路１１１，１１２が穿設されており、空気路
１１１の一端は小径孔部８２前方の横孔７７に開
口している。空気路１１１，１１２は互いに連通
しており、空気路１１２の他端はピストン８４の
背面に開口している。

連接ロツド９６内方には空気路１１３が軸方向
に穿設されており、ピストン８４と連接ロツド９
６とが圧接したとき空気路１１２と１１３とが連
通するようになつている。

シリンダ機構９８のピストンロツド１０１内方
には空気路１１４が穿設されており、この空気路
１１４の一端はロツド１０１の先端面に開口し、
他端はその外周面に開口している。ピストン１０
０が左方に動いたとき、この空気路１１４は連接
ロツド９６の空気路１１３と連通するようになつ
ている。シリンダ９９に穿設された空気ポート１
１５と空気路１１４は連通し、空気ポート１１５
は図示外のエアソースに接続される。

次に工具交換の手順を説明する。

第１０図、第１１図はこの考案の自動工具交換
装置付数値制御旋盤の動作を説明する流れ図であ
る。

第４図において、まず刃物台２１をサドル１８
とともに摺動面１７，１７Ａ上で図中右方Ｚ方向
へ摺動させ、タレツト２２をベース１６上の工具
交換位置へ移動させる（第４図の位置）。次に、
モータ２４の回転力を駆動機構２５に伝え、特定
するツール２６，２７が割出し位置に来るように
ツールマガジン２３を回転割出した後クランプす
る。チヤツクジヨウ２８は基本的には工具交換動
作と同様なのでここでは工具交換の手順のみ言及
する。交換するのは内径ツール２６か外径ツール
２７かもしくは、チヤツクジヨウ２８かにより、
ツールキヤリア３６を駆動部３５によりＺ方向に
移動させグリツプ３８を特定のツール２６，２７
に対向させて位置決めする。ツールキヤリア３６
をクロススライダ３３Ｘとともにツールマガジン
２３側へ主軸１９の軸線と直交する方向、すなわ
ちXa方向に所定距離移動させる。グリツプ３８
を閉じてツール２６，２７を把持する。グリツプ
３８がツール２６，２７の切欠５８，７５に正し
く係合しているかどうか図示外の検出装置で確認
し、もし係合が正常でなければ図示外の所定の表
示部にアラームを発生させて、グリツプ３８がツ
ール２６，２７を正しく把持するよう再度やり直
しを行う。もし係合が正常ならば次の動作を続行
する。

グリツプ３８で所定のツール２６，２７を把持
したまま、ツールキヤリア３６をツールマガジン
２３から主軸１９の軸線と直交する方向に所定距
離離隔させて、図略の係合機構の係合を解きなが
ら該ツール２６，２７を抜き出す。次に、ツール
キヤリア３６をタレツト２２側Ｚ方向へ移動さ
せ、今度はもう一方のグリツプ３７を割出し位置
にあるツール２６，２７に対向させる。ツールキ
ヤリア３６をクロススライダ３３Ｘとともにタレ
ツト２２側へ主軸１９の軸線と直交する方向に、
すなわちXa方向に移動させて、グリツプ３７を
閉じてツール２６，２７を把持する。グリツプ３
７がツール２６，２７の切欠５８，７５に正しく
係合しているかどうか判断し、もし係合が正常で
なければアラームを発生し、再度やり直しを行
う。もし係合が正常ならば次の動作を続行する。

グリツプ３７でツール２６，２７を把持したま
ま、ツールキヤリア３６をタレツト２２から主軸
１９の軸線と直交する方向に離隔させて該ツール
２６，２７をタレツト２２から抜き出す（詳細は
後述する。）。

次に各ツール２６，２７を把持したグリツプ３
７と３８とが、タレツト２２及びツールマガジン
２３と干渉しない位置までＺ方向にツールキヤリ
ア３６を移動させて、ツールキヤリア３６を駆動
部３５により180度軸の回りに旋回させる。ツー
ルキヤリア３６が正常に180度旋回したかどうか
判断し、もし旋回角度が正常でなければアラーム
を発生し再度やり直しを行う。もし旋回角度が正
常ならば次の動作を続行する。このとき各々のツ
ール２６，２７を把持したグリツプ３８はタレツ
ト２２と、グリツプ３７はツールマガジン２３と
にそれぞれ対面している。

次に、ツールキヤリア３６をタレツト２２側Ｚ
方向へ移動させ、グリツプ３８のツール２６，２
７とタレツト２２の装着部４２と位置合せを行
う。ツールキヤリア３６をクロススライダ３３Ｘ
とともにタレツト２２側へ主軸１９の軸線と直交
する方向に、Ｘ方向へ移動させツール２６，２７
を装着部４２へ挿入する。グリツプ３８を開きツ
ール２６，２７の切欠５８，７５より離脱させ
る。グリツプ３８の緩み、すなわち離脱か否か、
正常かどうか判断し、もし正常でないならば表示
部へアラームを発生させ、再度やり直しを行う。
もし離脱が正常ならば次の動作を続行する。

開いたグリツプ３８とともにツールキヤリア３
６をタレツト２２よりＸ方向に離隔させる。次
に、保管すべきツール２６，２７を把持したグリ
ツプ３７とともにツールキヤリア３６をツールマ
ガジン２３側Ｚ方向へ移動させる。同時にツール
マガジン２３を回動させてツールの保管位置を割
出す。

ツールキヤリア３６をクロススライダ３３Ｘと
ともにツールマガジン２３方向へ移動させてツー
ル２６，２７をツールマガジン２３へ挿入する。
グリツプ３７を開き、ツール２６，２７の切欠５
８，７５より離脱させる。グリツプ３７の緩みす
なわち離脱が正常かどうか判断し、もし正常でな
ければアラームを発生し再度やり直しを行う。も
し正常ならば次の動作を続行する。

ツールキヤリア３６を原位置ベース１６上の他
方端側Ｚ方向へ移動退避させる（第４図の位置）。
続いて、ツールキヤリア３６を180度旋回させグ
リツプ３７はタレツト２２側、グリツプ３８はツ
ールマガジン側へ向わせる。

ツールキヤリア３６が正常に180度旋回したか
どうか判断し、もし正常でなければアラームを発
生し再度やり直しを行う。もし正常ならば１サイ
クルの工具交換動作を終了する。

次に、タレツト２２とツールキヤリア３６との
間でツール２６，２７の交換を行う動作について
詳しく説明する。

まずタレツト２２は、シヤフト４１の回りに回
転され、割出し位置すなわちシリンダ機構９８の
対向位置に所定の装着部４２を割出しクランプさ
れる。第６図においてシリンダ９９に油圧が供給
されてピストン１００は図中左方へ変位した時、
ロツド１０１は連接ロツド９６をゆつくりとＯリ
ング９７を介して押圧し左方へ変位させる。同時
に空気ポート１１５には圧縮空気が導入される。
このときドツグ１０３はマイクロスイツチ１０７
を動作させ、その信号は図示外の検出装置に送ら
れて工具交換中であるという信号が伝達される。
連接ロツド９６がピストン８４をバネ９０に抗し
て左方に移動させる。するとロツクロツド８０も
同時に左方へ移動する。このためプランジヤ４５
はバネ４７の復元力によりタレツト外周方向へ移
動する。

第９図においてプランジヤ４５とともにクラン
プ部材５２も移動し、ロツクピン５５もスプリン
グの復元力により貫通孔５３内に引込まれる。従
つて、４本のロツクピン５５は溝６３から同時に
離隔しツール２６，２７はガイド部４８とのロツ
クが解除される。第４図において、開いたグリツ
プ３７はタレツト２２の半径外方から、すなわち
シヤフト４１の軸線に直交する方向からツール２
６，２７に接近しツール２６，２７の切欠５８，
７５を介して把持する。次に、ツール２６，２７
を把持したままタレツト２２の半径方向に離隔し
てツール２６，２７をガイド部４８より抜き出
す。このとき圧縮空気が空気路１１３，１１２，
１１１，１０９及び４個の空気ポート１１０（第
８図）から吹き出し、ワークの加工で発生した切
粉や切削液を装着部４２回りから吹き払つて着座
面５９を清掃する。

次に交換用のツール２６，２７を把持したグリ
ツプ３８がタレツト２２の半径外方から、すなわ
ち該軸線と直交する方向から接近し、ツール２
６，２７の穴６２，６７にガイド部４２が挿入嵌
合される。グリツプ３８が開いてツールキヤリア
３６がタレツト半径外方に離隔すると、NC装置
の指令によりシヤフト４１の油路４３に油圧が供
給される。油圧は油路９３からポート９２を通つ
てシリンダ室８３に伝達され、ピストン８４は図
中右方へ移動する。すると、ロツクロツド８０も
右方へ移動し、傾斜部８１から傾斜面７９へ力が
伝達され、プランジヤ４５はタレツト２２の中心
側へ移動する。従つてクランプ部材５２も同時に
移動し、頭部５１は４個のロツクピン５５を押圧
する。すると、ロツクピン５５の先端部は貫通孔
５３よりそれぞれ突出し溝６３，６８に係合さ
れ、ツール２６，２７は装着部４２にロツクされ
る。

第１２図は、本考案による他の実施例を示す要
部断面図である。前記第１の実施例と同一構成お
よび同一概念のものについては同一符号を記して
ある。本実施例が前記第１の実施例と相違してい
る点は、主軸１９軸線に対する刃物台２１の移動
体（Ｘ方向およびＺ方向）の構成と、刃物台２１
のタレツト２２の旋回面および旋回方向である。
すなわち、摺動面１７Ａに沿つてＺ方向に移動す
るサドル１８上にはクロススライド２０がサドル
１８上に設けられた摺動面に沿つてＸ方向に移動
する。クロススライド２０の一端部上には刃物台
２１が固定され、その前端部には旋回軸が主軸軸
線と直交する方向にあり、主軸１９軸線と平行で
且つ紙面に直角な面で旋回割出しを行なうタレツ
ト２２が設けられている。従つてチヤツク３９に
把持されたワークＷを、タレツト２２の最も接近
した位置に割出されたツール（第１２図において
内径ツール２６の位置）によつて加工する。

外径ツール２７および内径ツール２６をATC
２９のグリツプ３７および３８により交換する場
合は、以下の動作で行なわれる。第１２図におい
て、グリツプ３７，３８による工具交換位置は、
外径ツール２７の位置である。従つて、外径ツー
ル２７は使用済みの工具として工具交換位置に旋
回割出されているものとする。シリンダ機構９８
の作動により、連接ロツド９６が第１２図中下方
へ移動し、ピストン８４を下方へ移動させる。ピ
ストンロツド８５端部に螺着したクランプ部材
は、僅かに移動して複数のロツクピン５５をガイ
ド部４８内方へ引込める。従つて、外径ツール２
７はアンロツク状態となり着座面５９から離脱可
能な状態となる。この状態で一方のグリツプ３７
はXa方向で外径ツール２７の所定位置まで接近
し、外径ツール２７の切欠５８部を把持し、その
まま図中下方へ移動して離脱する。ATC２９は
旋回位置で旋回して他方のグリツプ３８を交換位
置に割出し、次のツール−例えば外径ツール２
７′とする−をガイド部４８に沿つて挿着する。
この時、外径ツール２７′はキー６０，６１に嵌
合し位置決めされている。油路４３，９３，９２
およびシリンダ室８３へ通つた流体圧は、ピスト
ン８４を図中上方へ移動し、複数のロツクピン５
５をガイド部４８の外方へ張出し、外径ツールを
ロツクする。この時、シリンダ機構９８はすでに
連接ロツド９６から離れた位置（第１２図の状
態）に作動している。以上で述べた一連のサイク
ルが工具交換位置に割出されたツールに対し繰返
して行なわれることになる。このように本実施例
によれば、ツールをＸ方向での突当て面で位置決
めするのでツールの位置決めインローにおける直
径方向のガタ（すきま）による寸法精度の低下を
なくすことができる。さらにタレツト上のツール
装着部は内径ツール、外径ツールとも同一着座面
となつているので、これらのツールの装着割合
（内径ツールの本数と外径ツールの本数の割合）
を任意に設定することができ多種ワークの加工に
柔軟に対応できる。

さらに、ツールマガジンでの内外径ツールの放
射状配置により段取時の作業性が良くなつた。

〔考案の効果〕

以上説明してきたようにこの考案によれば、ツ
ールの挿入、抜き出し方向をツールの種類にかか
わらず常にタレツトの半径方向、すなわち主軸の
軸線と直交する方向であるＸ方向となるようにタ
レツトに装着したため、グリツプを含むATCの
動作の単純化を実現することができ、交換時間の
短縮化が計れるという効果が得られる。また、工
具保持部材と進退部材とを駆動体によつて引張り
込んで工具をクランプするのに、スプリングとと
もに油圧によつて行なつているので、停電等の理
由で駆動源の圧油が送油されなくても、駆動体と
進退部材、工具保持部材との係合は維持されてお
り、工具がアンクランプ状態になることはなく、
工具を常に確実に、より強固に保持できるし、安
全上優れている。

また、第１、第２の通路を設け、工具取付け面
に強制的にエアを吹きつけ清掃することにより、
工具の取付け状態の安定化を図り、正確な取付け
構成を維持できる。そしてエア吹きつけは工具取
外しの時は必らず行なわれるので、工具清掃のた
めの余分な工数を必要としないし、清掃すること
を忘れゴミ等が付着するということもない。さら
に、エアを吹きつけるための第２の通路を刃物台
の定位置に設けたことにより、工具が割出された
位置でのみ作用させた。すなわち、必らずアン・
クランプ動作を伴なう時にのみ限定したので機械
的に確実で安全なエア吹きつけ構成となつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の工具交換装置付旋盤の全体側面
図、第２図は従来の刃物台の拡大斜視図である。
第３図はこの考案の自動工具交換装置付旋盤の側
面図、第４図はこの考案の該旋盤の正面図、第５
図はタレツトの拡大側面図、第６図はタレツトの
拡大断面図、第７図は装着部の部分断面図、第８
図は第７図の矢視平面図、第９図はガイド部の拡
大断面図、第１０図、第１１図はこの考案の作用
を説明する流れ図、第１２図は他の実施例を示す
タレツト周辺の全体断面図である。 １６……ベース、１７，１７Ａ……摺動面、２
１……刃物台、２２……タレツト、２３……ツー
ルマガジン、２６……内径ツール、２７……外径
ツール、２９……工具交換装置（ATC）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転可能に軸支された主軸に取付けられるワー
   クに対し相対移動可能なベース上に載置される刃
   物台と、該刃物台に設けられ主軸軸線と平行又は
   直角な軸のまわりに回転割出し可能なタレツト
   と、該タレツトの各割出し面の外周近傍の内部に
   設けられ前記タレツトの割出し軸に対して直角又
   は平行な方向に移動する進退部材と、前記タレツ
   トに設けられ前記進退部材を移動させる駆動体
   と、前記タレツトに設けられ前記進退部材と係合
   して前記タレツトの割出し面に工具を取付ける工
   具保持部材と、前記刃物台に設けられ前記駆動体
   を常時刃物台側に付勢するばね部材と、前記刃物
   台を介して供給される油圧の供給源と連通し前記
   タレツトの割出し軸を通る第１の油路と、該第１
   の油路に連通するとともに前記進退部材を動かす
   ためのシリンダ室に連通し該シリンダ室に圧油を
   送り込む第２の油路と、前記刃物台に取付けられ
   工具交換位置に割出されたタレツトの前記駆動体
   を押圧して工具のクランプ状態を解放するツール
   緩め装置と、タレツト側に設けられ前記ツール緩
   め装置との接触面よりタレツト工具の取付面周囲
   に連通してエアを供給する第１の通路と、前記ツ
   ール緩め装置が緩め動作に入つてタレツト側と接
   触したときのみ前記第１の通路と連通しエア源か
   らのエアを供給するツール緩め装置に設けられた
   第２の通路と、前記主軸と対向したベツド上に設
   けられた工具マガジンと、該工具マガジンと前記
   タレツトとの間で工具交換を行なう交換アーム
   と、該交換アームを移動させるためベツド上に設
   けられた案内体とからなる自動工具交換装置付数
   値制御旋盤。