JPH01228749A - 自動工具交換装置 - Google Patents

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】

くｌｔ衆、１．の利ｆｉ４′ｉ、’ｔ　１１　Ｉこの発
明は、」、作斑械に’、、’、　１３　Ｇｊる自動、に
員交換装置（関りるものである１、 （従来の技術） ］、作成械１′に取付ＵられＩ、”ワ　りを取Ｈえるこ
となく、仲種類の加］−を行ｈ：５揚合（７”、工具交
換時間の短縮と人手を省くため秤々の自勤王具交換装置
が開発されでいる。、；−の１貝交換のｆごめには一般
的

【、：主軸とツ〜・ル・７ガジンのツールボッ１−の
中間に：　、ｔ５い（（″れらと’Ｉ’　ｆ］ｔ：：、
ノ′・−ム支持軸が設けられるとともｒ１同ア〜ム々持
軸の先端には左右に水平状に延出形成され＜：　：１：
＠　１．、−嵌着された工具どツールボー／１・Ｗ嵌着
δ４゛１、Ｉζ、−１具とを同時Ｖ゛クランプアンクう
ンブ４る把棺・亀子・：（Ｉ−’！ｉるツール交換アー
ムが設けられ’Ｃ１７−ム支持＜ｌ」−復動および＆右
方向への旋回動ろ！”ＩＪ、、　？ｒ＞　ｊ、７．、、
、とて１１貝を交換づる＠成のものが・・設面？Ｆ　ｆ
１＋）す、１”−閉動作を与λるｊ、″めｋｍ　ｌ−複
動（，１流体シリンダに上り行４狐い、′３：Ｉご゛、
旋回運動ｌｌよ流体１′−り、電気］Ｓ−タ、流体シリ
ンダ等ｅ行くべわれて゛いた。 （［ｕ！、Ｊ２．う　、！　　Ｙ　　；！＝　　’ＩＩ
Ｉ　　ｌ！ｉ’ｌ　　）しかしながら、このツール交換
アームに対する往復・旋回の動作を別々の駆動系により
行なうことは動作毎の始動指令、停止確認検知および動
力系の起動立上りや停止等のための時間的損失が可成り
多くなって工具交換時間を短縮するすることが困難であ
り、また、ツール交換アームにより工具のクランプ・ア
ンクランプをばね力により行なう場合、容易に行なうこ
とができ、格別の駆動源を必要としない利点があるが、
反面、ツール交換アームを高速で作動させようとした場
合、工具に作用する慣性力が急激に増加し、工具の把持
力が不安定となり、工具の離脱の問題が生じ、このため
ばね把持力を大ぎく設定すれば工具の自由着脱が困難と
なるため、ばねによる把持構造の構成のものでは自ずと
工具交換時間に限界を来たす等の問題点があった。 このため、工具交換の高速化を計るため、カムを利用し
てツール交換アームの往復動および旋回運動を１つの動
力で作動するとともに、工具のクランプ・アンクランプ
を別の駆動系で確実に行なう装置が一部で開発されてい
るが、本発明はツール交換アームの往復動、旋回運動お
よび工具のクランプ・アンクランプを１つの駆動系で行
なうことで、ツール交換アームの作動を確実にするとと
もに、高速化することができて工具交換時間の短縮を計
ることのできる自動工具交換装置を提供することを目的
とするものである。 （課題を解決するための手段） 本発明は、上記技術課題を解決するため、工作機械と工
具マガジンとの間に介装される自動工具交換装置であっ
て、駆動源により正逆転されるカム軸を有する両面確動
カムにスライド機構および回転機構により連繋されて先
端部に装設されたツール交換アームに往復動と旋回動と
を与えるアーム支持軸を設けるとともに、前記ツール交
換アームの左右の対をなす主・従アーム体はそれぞれ扇
形歯部を有して噛合い連繋し、かつ左右の主・従アーム
体は伝達用歯車を介して連帯的に開閉可能に設け、しか
も、前記左右の主・従アーム体の少な（とも一方に、同
ツール交換アームの前後動作に関連して前記相互の扇形
歯部の端面に当接するロックバーを有するロック機構を
附設する構成とした自動工具交換装置に存する。 （作　用） ツール交換アームの左右の対をなす主・従アーム体はそ
れぞれ扇形歯部を有して噛合い連繋し、かつ左右の主・
従アーム体は伝達用歯車を介して連帯的に開閉可能に設
けるとともに、左右の主・従アーム体の相互の扇形歯部
の端面に当接するロックバーを有するロックｎ＃ｉを附
設して、ツール交換アームを後退して工具をスピンドル
ヘッドおよび工具マガジンに納める直前にロックを解除
して主・従アーム体を開拡可能とし、ツール交換アーム
を前進して工具をスピンドルヘッドおよび工具マガジン
脱抜する初期に瞬時にロックして主・従アーム体を開拡
不能とする。 （実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明すると
、図中１は工作機械のスピンドルヘッドであって、同ス
ピンドルヘッド１には自動工具交換装置２が着脱可能に
取付けられてスピンドルヘッド１と一体に移動するよう
に構成されている。 ３は装置２の本体枠であって、略筺体状に形成され、同
本体枠３の図示左側の前枠３ａと上枠３ｂより垂下状に
設けられた上部支持枠３ｃとの間にはカム軸４が回転可
能に支承され、同＠４は装Ｅ２の駆動軸となるもので、
例えば油圧モータ、電動モータに直結されて所定の回転
角度を正逆転されるか、または、ラック等により正逆転
されるもので、本例ではラックによる場合を例示した。 ５は本体枠３に上枠３ｂ上の所定に位置にそのピストン
０ツド６を下向きにして本体枠３内に貫通状にして取付
けられた駆動用流体シリンダであって、同ピストンロッ
ド６の先端には所定の長さを有するラック７が取付けら
れ、同ラック７はカム＠４にキー看されたビニオン８に
噛合い連繋されている。また、このカム軸４のほぼ中央
部には所定の径を有する略円盤状で前部側の面９ａには
後述のアーム支持軸１２に回転を与えるための回転用カ
ム溝１０と後部側の而９ｂにはアーム支持軸′１：ン１
、゛前後Ｒ’！　８　’５・−！ｊｉ、　、：え４？：
＞　１ｉＸｉ　（＊　ｍ）ｉ川；し！、ｘ　１Ｍｔ　”
’Ｉ　１φ・］イーｊりる＋＊動ノ」ム１〕が）−〜着
ｉｆｆ　１１．、　””ｉ−い＜）１．１２＆、を本体
枠１≧のド枠３　ｃ）ｌ・二Ｆ設さ゛口、ｌ［”＋：　
ｉ’ｉｌｔ＼、′、（持枠３０〕゛前枠：１　ａとの間
（，５回転ｌｉ、ｌ酷（こぐ、ｉ承さイ゛１゜た回転用
歯巾１ζ３　（ｈ＊マ動孔′１４（、：形成ｊ、！、：
　４１．＜ドーｔ−’ｒ、Ｒ１！、”ｒにスラ（ｌ−蓄
１−　“１０チ（介しく、川［←：〃１す［能（、！、
か′）前後（、摺ｅ　ｉＴ　ｆ’ｌ？　ｌ；ｌ：　Ｉｌ
ｉ　３！！ｉ　＝’５れｔ゛）゛−ム支持軸Ｃｉｌ６　
）’Ｔ：、同軸１エフの後Ｅ：：部の４ｆ１・周ｉ、：
：’：　ＩＪ門部ｉｇ　１７が形成、きれ、（゛の四部
溝−１−１、’ｌｌｌ　ｒ（ｆφｇ）カへ１）の前刊１
１仙カム潜１′１どの借ｌ（、（９１、スーンイｔ’　
Ｅｌ　４Ｍ　”１　Ｂが介装さ４１．ている、９く”の
スノ了ド（幾樹″ｌ　ｌｌ＋ｌ　＋、！、本体枠３専の
１枠：３１）より卑ｔ（１，χ１．１：１１：　、、、
、、！一部支持枠Ｊ３Ｇの所定の位置１、“（，１カム
Ｉ／バ　１・１１１　”！　５１１”４　ｔｉ〜回転！
”Ｔ　（ｍ　！；：支承され、同カム１、！バー祁ド１
９）の図承人ａ　（１１１７喘部（確動カム９側）１″
１１所定の［１ｋ１Ｎをイ第４るカムＩＩバ〜２０が固
定用ボルト２１１．’、よ１・つ１１−衿５“纂４゛す
るとト１０５６、ｆｉｌ　カム１．、、／　バー２０　
（１’）先＜＠　ｌｌ、は前１．＊　＠Ｉ川用、！ム溝
１１内４−転動’ｔ　Ｚ＞転イー２２）が枢着され−（
□いる。。 また、カムＩ／バ　軸１９の図小右側畑部（、“：　！
Ｊ　〕、／う〕／り１１．メバー２３が固定用ボルト２
′”ｌ　ｋ−、にり１看さ１”’Ｌ　””？、いるｒ＋
　；ｌ’、！８ｋ、；シ・１はン１（体枠：１（〕】側
枠のＩ’ｌｌｉ定（７）４）′／僅Ｈ１：　Ｉｉ１！ｆ
ｔ　ｊ、ｊ　にｉ　ｊｎ、Δ”（１ｉ詮１１７．、、ｈ
’−（：”バリ）Ｃ１；浅１１噛Ｉ″′ン；；！４（，
１，（６Ｌベルツアー］／ンクニ３：：、　／メ回）ハ
１１　’ｉｉ、Ｉ　１１１８１．；：枢着、−きミ′１
、ベニのベルクラパ〆・う２５　ｏ）−・ノＷ　１７）
　７’−１＼２（３）−・仙ノ）イノ）７　　ム２７θ
）基部２”７’ａとは所定の角肉−わ゛形／ｄ？。 され、！！、Ｉ１、シｌ　ム：）／“の１．へａｉｌｓ
　２　ｉ　ｔｌとｊｌ８日・、ｌＬ部？７’　ａ　（７
）端部よりニー、Ｓイ：状１、〕形成ｉ゛＼４・□ｌ、
八作へ）ニー　２　ｔｂ・１は所定の角ＩＴＩ　ｌご形
成ｃ’５４”１．、、この−へζ状の作動ｊ・１グ・！
　７　ｉ）の間に−はｊ′−）、ぐン持４１１Ｉ　＝Ｉ
　２１’）呪ｌ゛の凹部Ｚ１へｊｌ７１ｊ・介しＣｔｔ
）ｖ込みンＲｉ、歳１ｂ′＼れζいる。３、う、ノ、：
、シーランク１．／バー：、）　３とベルクー、ン゛、
・・り；；１１：ｉのｉＰ　　ム２６　Ｌ艮−１’−’
ｊ・）１”球面自白−）パ１ネ−ｉ”ｌ−２自ｉ、、、
、ｚ　、、　′ｈ″のしくさを＃Ｉ％Ｉ　ｆｆｌ川０用
テな坤Ｊ’Ｉ′Ｉ’ｉｆ　２８４１ｍ　、、に−，り坤
）・・♂、＼４・ｑＣいる１、１　＊：、シ（９ｉ；Ｌ
Ｎ　＊　カム０の回転用カム）１・ｌｉ　”’ｉ　０ノ
・ノー２−・ム克持＋！　１２ど＃：）　１ｍ　ｉ；：
介ｋ　ｉｌ’５１”ｌ：　””（：：”　ｒ＋’＋Ｊ　
Ｎｌ　１２　ｋ、−、、回転４．、・メｊλる同転橢構
（’Ｆ　１ｌｌ１５　）”？’、、−１該同φλ機Ｎロ
嬰）（，４回転用歯巾１３１：、、　Ｔａ　Ｉｔ　（１
４Ｃ４１、’３０　＝！６．．ｌ、’３　Ｋ％　’ｆ’
ｉ　６’；　負５、Ｌ−（Ｄ　ｊｄ　ｌｐ丙車ｊ３０の
］ｊ　ムご〕“ｉの回動中心とへる蟻ｊｉ！　Ｉ、を本
（木枠３　（ｉｌ）　’Ｈ’Ｈ；３　ｉｐ　３　ａ　［
、、二ｌ　Ｒ７３；Ｉｔ、　ｌ’：、ソ７　’７”：）
　ｔ・３３　ｋ：回やλ”Ｉ　ｆｌ’ｉ：”　ＩＣ：貴
重され１：　ＩＭ　３４１．、：：固定用ｌｊ（ルト２
１により止着され、まＩｌｏ、同アー・ム３１の中Ｕｎ
ｉ　ｔＩＩの所定の位置（は１ｌｔｉでン３５を介１・
１ｍ回転用カム潜１０を転動づ−る転子３（３が枢着、
−さ・れ、層形ｊｌ４１車３０の歯部３２は回転用歯車
１３に１合い；や繋さねている。 このよう（ニス゛ライド纒構′１８お、（：び同転鼾構
２９を作動り−る体物カム１）の回転ν１１カッ、＼溝
１０および前後動用ノ〕ム溝１１は第３　［’Ｕ　ＩＪ
：小号よう（Ｊ形成されＴいる１、なお、この第３図１
ｉ後部面１）１）側、太り見た図て゛ある。ｆｆの離軸
カム９の後部面９　ｔ、１　ｋ’−形成される航後動用
ノ」ム溝１１１；ｉ同面Ｏｔ）の［ｆば１ノ２面積部分
Ｇ、：′略川形状（゛基線ａを中心ノーしく、対称形状
に凹設Ｃ〜れ１．：のカム満′１１（よせ線ａ０４、起
点と（、て八：６等角１８％　Ｔ、　１１１１　ａ　Ｏ
”＝　β３１−β１は停止域、角用範囲ａ１・−ａ　２
　　Ｃ２は前進加速屏、；、角度範囲ａ２・・・β３−
・β３は前進Ｍ速成、角第“範囲ａ　３−・−ａ　４　
・Ｃ４（、未停止城、角度範囲ａ４・・・β５−β！）
は侵退加速閘、角度範囲０り・・β６・β５　Ｌｌ後〕
１１減速域、β６−＝−ａＯβ１（４停止）：　ｊｄ　
ｋ、−、、形成されてアームや、持＠１２軒ス″ノ・イ
ド機構ｉ　８を介・し＋：’　ｌｉ　Ｉｔｌｌ　Ｓの１
’、ｔ　１’Ｊｌ　５：１１！　荀が与４、マｆｌＱ、
るＯ　ＩＩＡ：　／：：、前ＦＨｉｉ面９３側１．、、
凹段さへれＬ皿回１水川カム溝１（−）は前後動用カム
湾１１１１ど対応Ｌ／　””ｉＴ　Ｉ％ｌｉ　’１，６
の宇形状ド、形成され、（′”のカッ２、溝１０　ｉｔ
基で、貴１〕０イ”、’　Ａ：＜　！と！ノで、゛角度
範囲１）０・・・１′）１〜γ１はｉ／ｉ！１庄賎、角
度範囲［）１・・１）２−・ｊｌ２１沫回転加、ｌ＋！
！域、＊ｉ痘範囲１）２　　Ｎ）３−１１“３１よ１す
】転ｄ４速賎、角度範囲１）３・・ｔ：ｉｏ　＝７４は
停止域ＩＺｌ形７．Ｒされ（：ノノ°・））克持軸′１
２に回転４．・！」−えるよ）（Ｃ構成され１．、い七
゛）５、ｉｆ：　１；：、本体枠：’Ｓ　ノ’ｎｒＪ枠
Ｑ’３　Ｅｌ　ｆ／）前面側１ｒ、、’　ｆ、’、Ｊ：
　’Ｊ−ルイロ・■ノ″・ム４３のノンー八仏４ｊ−）
、４≦）を間開づゼ：）ア・ム聞１ノ］　Ｍ　３−ｔが
形成、′へれ（“いる。〈゛の７−１）ＩＴ１１開部３
　’７　＋４同じ歯のｊｌ、　ｙｆｉ、２イ１−り−イ
）対４．・イブ“づ歯■ハ３８．３５）どからイにる１
）のＣ１リ′〕の歯巾３２うち６１カム・１け１／Ｉ　
ＩＸ’、：　１１−　Ｍ−１′：ｌ・するとと４１１＞
　Ｋ−、、（ｉ！ｌ！　７：ｌｉの歯巾３９ε６Ｌ＋肖
枠：１ｉ１の所定の位れ（１］取イ”、ｉ　ｉｔ　’Ｂ
れ＜１’　＠　１′：ン４０１１（：回転ｉｉＪ能（・
：　１ｆ）ｉｌ　ｉ８ｉけられ？、゛いる。まＩ、２．
の酬Ｉ車３９の直径ノｉ向［，１：冶Ｊ１：作動１２、
・バ　４１　／、′ｆｉ取ＩｊＧｔ　ｉうれる）・と上
目Ｊ１、植１１／バ・４１の端部１讐”【沫［ｌ・う４
２がシ１λ肴〔きＩｔ、　ｌいる。 次に、アーム支持＠１２の前端部に取付けられるツール
交換アーム４３について説明する。 ４４はアーム枠体であって、前面板４５と後面板４６と
からなり、この後面板４６の中央部にはアーム支持軸１
２を挿通して前面板４５とともにアーム支持軸１２に取
付ボルトにより止着するボス部４７が一体に形成される
とともに、前面板４５と後面板４６との間の左右の空間
部には上下−対の主アーム体４８ａ、従アーム体４９ａ
および主アーム板４８ｂ１従アーム休４９ｂがそれぞれ
軸５０ａ、５０ｂを介して回動可能に取付けられている
。なお、主アーム体４８ａ、４８ｂおよび従アーム体４
９ａ、４９ｂは同じ形状に形成されるとともに、左右の
構成は同じに設けられているので、図示右側について説
明する。この主アーム体４８は先端部に工具Ｔを把持可
能とする円弧状の爪部５１ａを有し、基部側には軸５０
ａに挿通するボス部５２ａが形成されるとともに、同基
部側にはボス部５２ａを中心とする所定の角度範囲にわ
たって扇形歯部５３ａが形成され、また、同基部には反
対側に延出するアーム部５４が一体に形成されるととも
に、同アーム部５４には後面板４６に開設した窓部４６
ａに挿通されてアーム開閉部３７のローラ４２の回動軌
跡上に臨むカム部材５６を取付けた作動片５５が直角状
に延出され、カム部材５６には左右に下傾するカム面５
７が形成されて断面略三角形状に形成されている。また
、従アーム体４９は主アーム体４８と対応して爪部５１
ｂおよびボス部５２ｂが形成され、同基部側においてボ
ス部５２ｂを中心として所定の角度範囲にわたって扇形
歯部５３ａと噛合う同一ピッチ径の扇形歯部５３ｂが形
成されて軸５０ｂにキー看され、同軸５０ｂを介して前
後部板４５．４６間に枢着されている。また、後面板４
６の所定位置に設けられた軸ビン５８には捩りコイルば
ね５９が取付けられ、その一方の腕５９ａは後面板４６
に植設されたビン６０に係止され、他方の腕５９ｂは従
アーム体４９に掛は止めされて主・従アーム体４８．４
９は工具クランプ方向へ連繋付勢されている。また、こ
の主・従アーム体４８，４９が工具Ｔをクランプした状
態で噛合い状態にある両層形歯部５３ａ、５３ｂの端面
５３Ｇは同一面となるように形成されている。このよう
に取付けられた左右の対をなす主・従アーム体４８ａ。 ４９ａおよび主・従アーム体４８ｂ、４９ｂの従アーム
体４９ａ、４９ｂ間には伝達用歯車６１が介装されてい
る。この伝達用歯車６１は後面板４６のボス部４７に回
動可能に外嵌されるリング体６２と、このリング体６２
の直径方向に延出したアーム６３には同すング体６２を
中心とする所定の角度範囲にわたって従アーム体４９ａ
、４９ｂの扇形歯部５３ｂと噛合う扇形歯部６４が形成
されて左右の対をなす主・従アーム体４８．４９はアー
ム開閉部３７の歯車３９に取付けられたローラ４２が回
動されて、その回動軌跡上に臨まれた主アーム体４８ａ
のカム部材５６が押圧されると主アーム体４８ａは軸５
０ａを中心として所定の角度範囲図示実線方向へ回動さ
れ、この主アーム体４８ａと噛合連繋された従アーム体
４９ａおよび同従アーム体４９ａと伝達用歯車６１を介
して連繋された対をなす主・従アーム体４８ｂ、４９ｂ
も同角度範囲開拡されて工具Ｔをアシクランプするよう
に設けられ、また、ローラ４２がさらに回動されてカム
部材５６の押圧状態が解除されると捩りコイルばね５９
の復元力により主・従アーム体４８．４９はクランプす
るように設けられている。このように主・従アーム体４
８．４９を取付けたアーム枠体４４の後面板４６の両端
部寄り中央部にはアーム体４８．４９のロック機構６５
が形成されている。 ６６は後面板４６に形成されたブラケットであって、同
ブラケット６６には軸６７を介してロックレバ−６８が
枢着され、また、後面板４６の左右端縁のアーム体４８
．４９の扇形歯部５３ａ。 ５３ｂの端面５３Ｃ，５３Ｃに対応する部位には同端内
５３Ｃに当接可能な傾斜状のロック面６９ａを有するロ
ックパー６９を挿通案内する案内枠７０が形成され、こ
の傾斜状のロック面６９ａと当接する端面５３Ｃは面当
接を容易にするためロック面６９ａに倣う傾斜状に形成
されている。ま！１１、同［１ツ【ツバ−（３９の他端
１（’１．８１１’！！ｌ浄）（〜１シ）ｂが凹設さ４
）１−間溝６９１）　ｌ；″、は■ツクレバ　ＯＦ）の
※；ｆ　１ｆｆｉｉ’、！（う３ａが係合され、（−５
ａ月−１ツク１／バ　６８　Ｊ：、、　’Ｉ・ＩＱ　（
Ｓｌどの間（−゛はｉｌＰリ−（（ルＩｆ　１１．、ｌ
　７　’１が※１１着ｉ＋１ｃれｌ、■ツクバ・Ｃ目−
３不−介１ノテイゝの１ツク面６９モ１がｈ′１］形山
部Ｊ）　＋３　Ｆｌ　＊　Ｊ　＋３　ｂの端面！−ｉ　
ｃ’３　Ｃど当接！１ン：；　’、’７ｉ向へ常！−Ｘ
ｉ：　（＝Ｊ勢Ｃ′さｌ’１．、　”’（いる１、次１
−．１．Ｊ、、＝　’ｇｅ　Ｂ１１−・従〕′”　１、
休４８．４５〕Ｑ月Ｉツク機構６　ｂ　４グ′Ｎ！除！
ｊる１１・・〆り解除機構７２　Ｍ’、”ｒ、’）い（
説明（ｊる〕°、イ゛の解除機構１２μロツ１７鼾横（
ｉ：）ど対向状１・、Ａ体枠：ｌｌｌ　ｉ７’、）　ｌ
ｊ枠ご１２Ｎの所定の位置１、′Σ（を（ｊｌらｔｌ、
る１−）の（・、ゾノク−ツト７；３の先端側（４，１
，Ｌｌ・′′／１４不”介１．り一解除１１、・バー７
′５）が回υｌ　’ｉｉｉ能〔１゛枢ネ１１され２．−
の解除１／バ・“ｌ！′）のア′−ム査持軸１２（１１
１１の端部ト”Ｉｉｔ所定１；ｉ　ｊ−＼゛の、４１・
・・ｌパル１１ツドフ６ｈへ狛ス：Ｐン″５４１１、ｉ
ｔ　Ａ＝　、同１．！バー７５の他へ；；紛は乃［定Ｏ
）角１良（［゛傾斜面７ｔが形成されくい６（第１図参
照）、３このよう←（ｊ：　ｊｉＱけｌ）れた解除１．
ツバ−７５とじ／　’７４どの間１；１．目）ｋす（（
ルばｔｌ−１３３が弾着゛、′ｑつ、（、解除１ツバ７
５は１．゛シフ４４中心としく゛矢印方向へ付勢４“５
れるととｂ　ｌｂ、”、’、、、傾斜面７　”７　＋；
Ｌ］′５、・クット／：３［、：突；：：月、ｌ’：：
Ｍ”’／　’１９　ｋＸ当１）委されｌ、状ｆｉｇ　（
“ストッパ・ロッド７’　６１３１　ｏツク１．ツバ−
（５１］の娼：６１１１６８Ｅ）　Ｉ（”指向ηる位置
（、、：保Ｒ−’Ｊ−るよう（、］設（Ｊ−うれく゛い
る１、（のよ）［、設けＩ）れｌＪ：解除１ツバ−・７
５はア・ム支持＠１クシが和動され（ツ　ル交換ｉ′・
ム４Ｊ３がｒｔｆ枠３ａ側に：　ｙＪｉ　ＰＨｉ％　し
く−＜　ｚ＞ノー同解除１．．ｉ　バー”７　Ｆ、５１
；取付けたストッパー■ツド／（：ｉμロッタ枳１構（
３（１の１ツクレバ　０８の端ｉ　ｉ’ｉｌｉ　（−３
εＩ　ｌ）に、当桓さ４′１．、さＩう１１′複勤され
く”〉←と（゛、捩り」イルば４６：Ａ”７”ｉ　ｋ”
Ｉｊｉ転じ４゛、同］１ツク１、！バー６８　’ヅ７・
介１．．．．　”ｆ−ＩＸ’ｉツクバツク）〔−１を引
抜さ方向ヘイ′１勤し−（Ｉ−（ツク而（’、５９　ａ
　／層形山部！１５．３　ａ　、巳５３　［）の節１）
而ｙ）Ｊ　Ｃ’ｌとの当接状態ｉ？解除１ノー＜−ｊ−
・（・）゛ノ′　八体４手１．４＜）の１１ツイノ４］
解除４るよ−）も構成され（−いえ）、。 Ｆｌｏは従ツノ　　ム（Ａ　４９’　４ｔ　Ｆ−石′し
ム−１４ｊθ５０　ｂ　に７゜ＩＮ付けＩ′看１．Ｉ、
゛作ｉ！１ｊＪ１ノバパ４′イ６）ン“、べ、の作動レ
バ・８０１；ｊ　、、Ｉ−’ｙ！ｉｓ　シｔ：：：　ｔ
ｙｉツ／７１．ツバ・６　Ｆ３１．′対り−るストッパ
　ｌ−１ツド７６の作用子・］解除りζ）ξ）の（’、
、ｃ、１の軸５０　ｂは’ｈ・Ｉｌり（’、’、’、）
　ａ　、ノ、り艮く形／＆　２’すれ−（−Ａ体枠３側
ｌ＼延ｔ）旨−）４・１３、Ｊｉｉｌ延出輻、ｉ　ｌＸ
！、：　ｆｌφ、＋１１．、、、ツバ　！３０が所定の
角第Ｃ二ｔ−着さ項；、るノ°２も（；゛、同レバ・８
０の端部較“は解除１ツバ、Ｖ；５４．・作動可能（、
：傾斜面／”７　ｋ７：近接状］、作動ｔ”　：’／　
ｌ’（１が取付ＩＸＩられ−（いる９、（゛のよう！＝
７．　設ｆｔ　’Ｅｉ　＄１．　ｉ、作１’ｉｈ　１．
．７　バー８０　＃：Ｘ　ｌ：＝　ｎｅ　ｏ　ｙｙり解
除機構ｔ′：２のストッパー■ツド７６　Ｋ　Ｊ、Ｃ・
：）　［−ｉツクパル６９が引１）ｉ、かれＩ、”状ｆ
ｌＷ　”Ｉ・。１１−従ア　ム体４８、／Ｂ”）がア”
、／クン゛ｚ’　１７］ｇ向／＼１ｒＩｌ　ｌＪ＋さ１
ｊる、り゛。 第７　Ｍ　ｋ、、　小”ｌ”　Ｊ：　）Ｋ’、：　作１
１１１．、、／　バー８０　Ｌ！所定（ｎ　ｆｆ）　１
９回動１されイ゛ストッパ　Ｌ１ツド１６と１ツク）、
ツバ−６Ｆ）どの当接状Ｏにが外ｉｎ、　’？−捩りニ
ートイル（、、叉’　、ｂ　’７　”ｌの復元力（４゛
よＩＱ　Ｄツクバー（１８の先☆：Ｍ　ＩＪ扇形歯部３
）３３＃１．５３［）の側面［０、”当接３１１代”）
とノ・ノ）（１１、人１・・ツバ、［−Ｉツドｔ６１．
まＩＩシック、ツバ　６８の側面１・当接係合状、Ｉｔ
ｌ：′イ）１．イ゛の′！１″Ｃ（Ｌ　−＜：　”４　
・従ア・人体／１８．４１］がり〉ンプ１ｊ向へ回動そ
ｔｌｔｖ、４工具Ｉイ・クツ゛／ブしＣ（）、゛べｌ−
ツバ　■ツド７６１７）口・・ｌり１／バ・６８側面へ
の当１ｇ保合状態は保Ｆｉ　２″ぺ４１．るとノ、（−
）に１、主・ｔＸア　八体４（３，４９７１べ１−ＪＪ
　Ｔ”　（１−りン°／〕゛づ−ると［］ツツクバ０９
の１４形歯＋”ｌ’　ｙ）ｔ、Ｓａ、芝Ｓ　３１３の側
面への当接が外１・′１、−（“−捩ｆ・つ１．ｆルＵ
　：Ｉ：＞　’７１の復ノー１：力ｔ、；１１１１１　
、ｉ：：す１１目：ＦＩ’：ｉ’、ｌツク面（，３Ｉｌ
）　ｆ目ｉ　０；］面５３　Ｃ；　Ｋ：当接され（ノア
　人体４１□３．４９＋、１；［レンク、、１（，１，
、オる。この状態１゛パ・ム支持軸′１１〕が１１すＪ
ｌ。−’、’　１・′）、ると、ストッパ　１ツド７６
ど［−Ｉツク１ツバ　６Ｊ、３との係合が夕１れ（解除
Ｌ’　バーｌ　！５　ｉＪ：捩り−１−（ルｉ；、ｒ　
：ｔ：ｐ　７８の復元１月、−より九の位置ト、復帰ｉ
：５１１０、ス］ツバ・１−Ｉツド７’　６は１」ツク
レバー６８の端Ｅ（５８１’、）　ｋＩ　ｊｉｊ向づ゛
る位置〔、ＩＭ−２＼れる。１、゛）ｌ；構成さシ・１
．＜いｋ”）４、次ＩＺ、、上記の９Ｉ７、）１８：構
成されｌ、”木実Ｍｊｊ例の信用’：　ｍ　８図’：ｒ
　Ｉｔ’　Ｌ第１１図１’、、’、　１．／　７’：、
−、が）　−Ｃ−’３明づる１、＜ｉ：　ｔｒｉ　、、
　、””’、’、、：、　（７）作用５ｊ！　明ＩＣ＋
１３１．ｔ　６　Ｎ’ｉ　Ｅ′Ｉｆｉｌ　’；ｉ：　イ
Ｌ／第１１図）、。おイ”’（’　ｉ人’Ｆ　／７）　
ｉ２明１．、　＃４　第７　ｅ−・部変すリしＴＪ　Ｍ
　＃４化しく小しり、。 先ヂ、第Ｓ図（ｉｌ）　（ｂ　）　４Ｊ・Ｉ稈の加ｒ：
　”９’Ｈ完了しく、ス１′ンドルヘッド゛１が−Ｉ具
９ｉ％の所定位にＮ、″：停止１゜Ｌ、　Ａ状態（、）
　小１；−（’Ｊ　Ｂ　ｍ　８　図’：；　Ｉｔ’　Ｌ
第”＋　１　［Ｓｌはツルｒ′ガ、ジン側のみを小し１
１、）　ｉｉ　ｉニー“の揚台、ツアー人間四部；）ｌ
゛の作動１／バ　／ｌ　”’ｌ　Ｌ良ｉ”（Ｉ　；；Ｉ
＜角度位置１．′。 （り【止されｉ′−１−１１−シ４′、セ１６シリム部
材；ｊ（）を押ＪＥＥ　Ｌ　Ｔツール交換アーム４３の
主・従アーム体４８．４９は拡開されてアンクランプ位
置にあって、ロック機構６５のロックパー６９は扇形歯
部５３ａ。 ５３ｂの側面に当接され、ロック解除機構７２のストッ
パーロッド７６はロック機構６５のロックレバ−６８の
側面に当接係合した状態にある。この状態より工具交換
を行うため駆動用流体シリンダ５を作動するとカム軸４
および確動カム９は図示実線矢印方向く正回転）へ回動
される。この確動カム９の回動過程で転子２２が前後動
用カム溝１０の起点ａＯより角度範囲ａＯ〜ａ１−β１
を転勤する間ではスライド機構１８および回転機構２９
は停止域にあり、この間でアーム開閉部２７のローラ４
２は矢印方向へ回動されて第９図（ａ）（ｂ）に示すよ
うにカム部材５６への押圧が解除されて捩りコイルばね
５９（図面においては路体的に引張りばねで例示した）
の復元力により主・従アーム体４８．４９は拡開状態が
閉じられて工具Ｔをクランプする。このクランプ動作に
より扇形歯部５３ａ、５３ｂの側面に当接されたロック
パー６９は外れ、捩りコイルばね５９の復元力により案
内枠７０に案内されてそのロック面６９　ａ　Ｇ、を扇
形歯部５３ａ、５３ｂの端面５３ｃに当接されて主・従
アーム体５３ａ、５３ｂはロックされる。 そして転子２２が角度範囲ａ１〜ａ３＝β２＋β３を転
勤する過程でアーム支持軸１２は距離Ｓ前進される。こ
の前進に伴い同先端に取付けられたツール交換アーム４
３も移動されてスピンドルヘッド１および工具マガジン
Ｍの工具Ｔが脱抜され第１０図（ａＨｂ）の状態となる
。この前進移動でロック解除機構７２のストッパーロン
ドア６はロックレバ−６８との係合が外れ、解除レバー
７５が捩りコイルばね７８の復元力により復帰されてス
トッパーロッド６７はロック機構６５のロックレバ−６
８の端部６８ｂに指向する位置に復される。 また、このツール交換アーム４３の前進距Ｉ！ｌ１ｌＳ
の手前、すなわち、第３図に示すように回転用カム溝１
０を転勤する転子３６が停止Ｅ域γ１の終端ｂ１を通過
すると回転機構２９は作動されるものであるから、角度
範囲ａ３〜ｂｌ＝０１の間ではツール交換アーム４３は
前進と旋回とが同時に与えられツール交換アーム４３が
旋回を開始する時点では左右画工具とも脱抜されて旋回
可能な位置に前進されており、前進端ａ３位置でスライ
ドｎ構１８は停止される。そして、回転用カム溝１０の
角度範囲ｂ１〜ｂ３−γ２＋γ３を転子３６が転動する
過程でツール交換アーム４３は１８０度旋回され、第１
０図（ａ）（ｂ）の状態で左右の工具Ｔは入れ替えられ
る。この間スライド機構１８は角度範囲ａ３〜ａ４＝β
４は停止され、そして、停止域β４の終端ａ４より再び
作動されてアーム支持軸１２は復動を開始し、角度範囲
ａ４〜ｂ３＝０２の間ではツール交換アーム４３に旋回
と後退とが同時に与えられ、位置ｂ３で回転機構２９は
停止される。そして、第１０図（ａＨｂ）の状態よりア
ーム支持軸１２が後退されて第１１図（ａ）（ｂ）に示
すようにツール交換アーム４３が本体枠３に接近すると
、ロック解除機構７２のストッパーロッド７５がロック
機構６５のロックパー６８の端部６８ｂに当接され、さ
らに１１退される過程でロックレバ−６８は軸６７を中
心として回動され、これによりロックパー６９は引き汰
かれ、主・従アーム体４８．４９のロック状態が解除さ
れる。したがって、工具Ｔが完全にスピンドルヘッド１
および工具マガジンＭのツールポット（図示せず）に充
分挿入される前にロック解除が行われることになり、例
えば工具Ｔの自重が捩りコイルばね５９のばね力より大
きい場合、主・従アーム体４８゜４９は開口しようとす
るが、工具Ｔのシャンク部８３がスピンドルヘッド１お
よびツールポット内に相当量の長さが挿入されているの
で、工具Ｔの変位が制約されて、主・従アーム体４８．
４９の拡開はごく僅かとなり、主・従アーム体４８．４
９とシャンク部８３の把持溝８４との係合が外れること
がない。したがって、このロックが解除された状態でツ
ール交換アーム４３の後退で工具Ｔを挿入することがで
き、転子２２が位置ａ６となるとスライド機構１８は停
止され、工具Ｔは充分に挿入される。工具Ｔが挿入され
るとスピンドルヘッド１ではプルロッド（図示せず）が
作動して工具“１を固定１．、、、　、１−貝・ｌガ５
２ンＭ（・はツールポットに固定される３、ぞしＣ１角
度範囲ａ６”４ａＯ・β１を回動りる間り二再］’７ア
ーム開閉部３゛ン゛のＩＴＩう４２が芋ってカム部材！
５６を押圧１ノ１；状態０流体シリンダｒ）、すなわち
、自１ｊＪ　’Ｉ員交換装Ｆ　Ｓシ【、！停止される５
、この［）−・う４２のカム部材５Ｇの押圧ｒ再び−１
・もＹシアー・ム体／１．８．４９１よ拡間さ才′）（
第１１図（ａＨｂ）の状態より第８図（ａ）（ｂ）とな
る１、１ズ」−で１員交換は完７１．、、スピンドルヘ
ラじ１【、釈υｉ　１．′Ｘ’ＩＪ、丁具］−を工具１
ノ、使用済みの工具■は；’　７ｆｆジンボッ１−の収
納Ｃぎれ、交換装置２Ｉ７スピンドルヘツド１とは−・
体に加Ｉ”位置まで一移動し７Ｊ加工を行い、加］“終
ｒ′後、再びスピンドルヘッド１　ｉｔ　Ｉ具交換位冒
Ｖ′戻り、交換８！ｌｉ置２が竹ＩＪ１　ｃ％−れる、
７３．“の場合。カム軸１２ＬＪ：１−２ノ」、１逆回
転され、名、纏格（沫十記・と同様１作動され１工具交
換が行わ：ｉ１、る１゜以Ｆ　、カム軸１２は正逆転、
されることで工具交換が順次行われる。、なお、第１２
図はカム軸１２の正逆転、４イ１わち、流体シリンダ５
の１１復動【、おけるツー・ル交挽アーム４３の１）、
イクル線図である、。 ４１Ｊ−メ、−、、Ｉ−、ｊ（’、！実施例イトは）亀
−右の１つ・従アー・へ体４Ｆう、４９にイ：−（７）
ｆれＦ二１ツク（須横６５をパ・設（〕で例示したが、
これ幀′限定！Ｊ”　Ｚｐ　’Ｅ＞のて゛はなく、例λ
）５ｆ左イ、いヂれか−・方に設置、夕と）構成（゛あ
・）でもよい。にム、目ツク解除機構７２　ｉＪ’ｉ　
Ｊ、び作動１ツバ−・８０を；０【」て例示しノ、が、
（：れ１．′限定づ゛るｌ）ので１、ｔイ）ごり、例え
ばストッパー［１ツド７６イ、−・本体枠：′Ｓの前枠
３３　”ｌ”　［二ｊツク機構６５σロニＩツク１ツバ
・一端部６８　ＥＮに指向４“る位置し直接取（＝Ｉ　
ｉ〕Ｕ　［１ツク・ア〉゛［」ツクする構１戊どｊ、・
でしよい。ま７；：：　、　Ｊ、ｌ：記実施例゛（・Ｇ
Ｊ、自＠Ｌ具交換装置を横早楯械１．′Ｘ　’＆ｉ着し
？。−例；１、しＩごが、縦ＪＳ！１例械ト、も適用し
得る一イ）の？゛ある。 （発明の効采） さ７６、本発明はＹ（１（復械どＹ具ンガジンどの間（
１”介装される自φＩＩ　ｉ’Ｉ”具交１ｆｊｆ４装置
で、゛あつ−（−１駆動源により正逆転されるカム＠イ
、゛有り゛る両面確動カム１４スレ・イド機４１１１＄
３　、！、び回φへ機構も−より連繋、され７、先端部
に、装ｊ：見されたツ・−ル交換アームト、ｔｔ復疹；
Ｊと旋回動どを−するア゛・・ム☆ｌ！帖を設げるどど
イうに、Ｍ１記ツー・〜ル交換ア　ムのノ１右の対４．
−な〕１土・従ア、−１１体は１゛−れ・そ°れルコ形
ｌｌ１ｉ１部を右しｌ噛８・い連繋し、かつノを右の二
１−・従アー・へ体Ｇ３Ｌ伝達川南中を介して連帯的に
開閉可能！こ股ｉｆ　、、　ｌ／かも、前記左右のＬ・
（Ｋ、アーム体の少なくとも一方に、同ツール交換アー
・への前笹勤イ′１′し、関連しく一前記相ＬＬ１７）
扇形山部の端面に当接弓−る［１ツタバーを有する「１
ツク機構を１１１段４る構成どしたことにより、一つの
駆勅源シ、１４．１ζリツール交換ｉ）−ムｆ、’前後
初と旋回的とを−りえるものであるから、従来の１１；
１後仙と旋回動と４゛・別々の駆υ１系ｌ゛行）ｂのＥ
′薯」；シ、その時間的屓失を少なく１−るｉとが？−
さ、まＩζ゛、工具を把持り−る土・・彷′ア・へ体を
機械的な「ｌツク装「幀″よりｎ’ａ拡不能（１“［１
ツク−づるｔ）の？”・あるから、前後動およＩ′ｆ旋
回動の８速化が用能とｔ’ｔ　＊　’？１、従来公知の
装置に比べ王貝交換時聞をχ（１縮するｊとができ″（
［生産性を向上ｊｈ贋、：と／ｌ′Ｘできるのｅ１産業
Ｌ１その資４るところ極め”Ｃ人である。

【図面の簡単な説明】

図面（、を本発明の一実Ｍ　ａ　＝ｘ−示１，５、第１
図は自ηｔ１王見交換装置の路体斜視図、第２図は同じ
く縦断面図、第３図は確動カムの作用角度範囲の；況明
［χ１、第４図はツール交換）Ｆ　ムの水平断面図、第
１］図（４，目ｉｉｌじクー・部（ａ　１１ｖｉ［ｙ　
ｉ、：ｎ面図、第６　Ｓ　Ｌｉ　７−ムｒｉ持輔１ｆｉ
前退し、ｌζ、状態４゛ボＦｊ平面図、第７図は１１ツ
ク’ＩＥ　Ｋ　Ｈ置＋７）　ｉＥ　面Ｖ、ｎｓ　８　［
”Ｉ　”、ｉ：　’ｖ’　ｊ、、／第′１１図は作用：
Ｉ　ｒ町図、第１２図１床ツー・ル交換サイクル線図４
゛ある。 ２・・・自ｅ１′−具交換装置　　４・・・カム促１９
・・・両面確動カム　　　１？・・・ｊ７−ム支Ｊｖ　
１Ｉｑｌ＋１８・・・スライド機構　　　２４３・・・
同転■もち１４３・・・・ツール交換アーム ４８ａ、　４８１）　−１Ｅ　７一ム体　４９ａ、　４
９ｈ　−１’Ｊ：　ｉ’−！−１仏！ｉ３ａ、　５３ｂ
　−ｆｄ形歯部　　！ｉ３ｃ　ｌ＋＋　ｌｉｔ而Ｇ面・
・・伝達用歯車　　　　［１ツク機構Ｇ９・・・ｔ］ラ
ックー・ 出願人　　イヅミＪ−業株ｌＡ゛会拐 代理人　　　弁理−１閘１−（１英彦（外３名）第８図
（ａ） 第　８　図（ｂ） 第９図（ｂ） 第１（）図（・ム） 第１Ｏ図（ｂ　） 第１１１・χ巨ａ） 第１１図（ｉ、））

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工作機械と工具マガジンとの間に介装される自動工具交
   換装置であって、駆動源により正逆転されるカム軸を有
   する両面確動カムにスライド機構および回転機構により
   連繋されて先端部に装設されたツール交換アームに往復
   動と旋回動とを与えるアーム支持軸を設けるとともに、
   前記ツール交換アームの左右の対をなす主・従アーム体
   はそれぞれ扇形歯部を有して噛合い連繋し、かつ左右の
   主・従アーム体は伝達用歯車を介して連帯的に開閉可能
   に設け、しかも、前記左右の主・従アーム体の少なくと
   も一方に、同ツール交換アームの前後動作に関連して前
   記相互の扇形歯部の端面に当接するロックバーを有する
   ロック機構を附設する構成とした自動工具交換装置。