JPH0214914Y2

JPH0214914Y2 -

Info

Publication number: JPH0214914Y2
Application number: JP1985011556U
Authority: JP
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1990-04-23
Also published as: JPS61127936U

Description

【考案の詳細な説明】考案の技術分野本考案は、工作機械の工具マガジン装置の改良
に関する。

従来技術工具格納用のマガジン本体が一対の固定爪およ
び開閉可能な可動爪を備えていると、工具ホルダ
の着脱が数値制御可能な工作機械を利用して行え
る。すなわち、工作機械の主軸頭は、その数値制
御に基づく運動により、工具ホルダを空の状態の
固定爪および可動爪の内部に納めた後、マガジン
本体の新たな工具ホルダを取りに行く。このと
き、一対の固定爪および可動爪のうち、可動爪
は、スプリングなどにより閉じる方向に付勢され
ており、工具ホルダの着脱時に、その付勢力に抗
し、開放し、工具ホルダの着脱を許容する。

ところが、マガジン本体が回転すると、一対の
固定爪および可動爪によつて保持された工具ホル
ダが衝撃などにより可動爪の開く方向の変位によ
つて、落下する危険がある。したがつて、その可
動爪の部分に適切な係り止め手段、つまりロツク
手段が必要となる。

考案の目的およびその解決手段ここに、本考案の目的は、可動爪の部分の機械
的なロツク手段を提供し、そのロツクまたはアン
ロツクを数値制御可能な工作機械の運動を利用し
て行い、専用の駆動源を省略できるようにするこ
とである。

そこで本考案は、可動爪の後方変位位置にロツ
ク軸を進退自在に設け、このロツク軸の進退運動
を数値制御可能な工作機械の主軸頭の運動に機械
的に連結させるようにしている。

考案の構成以下、本考案の構成を図面に基づいて具体的に
説明する。

まず、第１図は、本考案の工具マガジン装置１
を備えた工作機械２の全体的な構成を示してい
る。この工作機械２は、数値制御により制御さ
れ、主軸頭３をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に移動させるた
めに、ベツド４の上でＸ軸方向に移動可能なベー
ス５、さらにこのベース５に載置されたＺ軸方向
に移動可能なコラム６およびＹ軸方向に移動可能
な主軸ハウジング７を備えている。そしてこの主
軸ハウジング７の部分で上記主軸頭３の主軸３ａ
によつて工具８が回転自在に支持されている。

一方、上記ベツド４の一方の端部にフレーム９
によつてマガジン本体１０が回転自在に支持され
ている。すなわちこのマガジン本体１０は、全体
として三角形の形状をしており、中心のＺ軸方向
の軸１１により回転自在に支持されている。な
お、この軸１１は、図示しない割り出し駆動装置
によつて、工具交換時に、必要に応じて回転す
る。そして上記マガジン本体１０は、その各辺に
そつて一対の固定爪１２および可動爪１３を複数
保持している。

第２図および第３図は、この固定爪１２および
可動爪１３の部分を示している。固定爪１２は、
マガジン本体１０に対し固定されており、また可
動爪１３は、固定爪１２と対応する位置で、ほぼ
中央の支持ピン１４によつて回動自在に支持さ
れ、かつスプリング１５によつて、常に閉じる方
向に付勢されている。なお、この固定爪１２と可
動爪１３との間に、工具８の位置決め用のキー１
６が取付けられている。

上記マガジン本体１０は、可動爪１３毎に軸受
筒１８により、Ｚ軸方向のロツク軸１７を摺動自
在に保持している。このロツク軸１７は、溝１９
にはまり合う回り止めピン２０によつて抜け止め
されており、可動爪１３の後端部分と対応する位
置で窪みによるアンロツク部２１およびそれより
も高い平坦なロツク部２２を一体的に形成してい
る。またロツク軸１７の先端には、ノブ４６が設
けられ、手動によりロツク軸１７の移動が可能で
ある。このロツク軸１７は、前進位置または後退
位置でクリツクボール４５などによつて位置決め
され、不必要時に、移動しないようになつてい
る。またこのロツク軸１７は、後端部分でピン２
３により揺動アーム２４の一端に係り合つてい
る。この揺動アーム２４は、ブラケツト２５の軸
２５ａによりマガジン本体１０の背面側に取付け
られている。

一方、前記フレーム９は、マガジン本体１０の
背面に位置し、かつ工具交換位置で、ホルダ２６
を固定している。このホルダ２６は、第３図ない
し第５図に見られるように、それぞれのロツク軸
１７と対応する位置で第１ロツド２７を、また揺
動アーム２４の先端と対応する位置で第２ロツド
２８を軸線方向に摺動自在で、しかもそれぞれの
スプリング２９，３０により後退方向に付勢しな
がら保持している。そして、第１ロツド２７およ
び第２ロツド２８は、その後端部分でピン３１，
３２により、Ｌ型の連動アーム３３，３４にそれ
ぞれ連結されている。これらの連動アーム３３，
３４はホルダ２６に取付けられたブラケツト３
５，３６、それぞれの支点ピン３７，３８によつ
て回動自在に支持され、かつ他端部分でローラ軸
３９，４０によりローラ４１，４２を回転自在に
支持している。これらのローラ４１，４２は、前
記主軸頭３の側面に取付けられた三角形のドグ４
３、山形のドグ４４と、それぞれ対応している。
これらの第１ロツド２７、第２ロツド２８、連動
アーム３３，３４、および前記揺動アーム２４
は、主軸頭３の運動を上記ロツク軸１７に伝達す
るための伝動機構を構成している。

考案の作用次に、上記工具マガジン装置１の作用を工作機
械２の運動とともに説明する。まず、主軸頭３に
装着されている工具８を空の状態の固定爪１２と
可動爪１３の間に納める場合には、主軸頭３の工
具８が空の状態の固定爪１２と可動爪１３との中
間位置に設定され、その後、ベース５がＸ軸方向
に移動し、工具８をマガジン本体１０の方向に移
動させる。

この移動過程で、まず、ドグ４３が第４図に示
すように、ローラ４１に当たり、連動アーム３３
を反時計方向に回動させる。このとき、第１ロツ
ド２７がスプリング２９に抗して前進し、ロツク
軸１７を前方の突出方向に移動させることによつ
て、そのアンロツク部２１を第３図のように可動
爪１３の後端部分に位置させる。このようにし
て、可動爪１３がそのアンロツク部２１の窪みの
範囲で開き得る、アンロツク状態となる。

このアンロツク動作と平行して、主軸頭３の工
具８が空の固定爪１２と可動爪１３との内部に入
り、それによつて保持される。この状態で、主軸
頭３がＺ軸方向に後退すると、工具８は主軸頭３
の主軸３ａから抜け出し、一対の固定爪１２およ
び可動爪１３によつて支持される。このようにし
て、主軸頭３の工具８がマガジン本体１０の部分
に乗り移る。

しかも、この主軸頭３がＺ軸方向に後退すると
き、ドグ４４が第５図に示すようにローラ４２に
当たり、連動アーム３４を同様に反時計方向に回
動させる。そのとき、第２ロツド２８は、第３図
の仮想線で示すように揺動アーム２４の先端を押
し、ロツク軸１７を突出位置から後退させる。こ
のとき、ロツク部２２が可動爪１３の後端部分に
接するため、可動爪１３は開く方向に動けなくな
り、工具８を抜け止め状態で確実に保持すること
になる。このようにして、工具８がマガジン本体
１０に格納されると、自動的にロツク状態とな
る。

その後、主軸頭３は、新しい工具８を装着する
ために、マガジン本体１０の回転あるいは主軸頭
３のＹ軸方向の移動により、新たな工具８と同一
軸線上に位置し、その後Ｚ軸方向に沿つて前進す
ることにより、ドグ４３により第１ロツド２７が
ロツク軸１７を前進させ、新たな工具８をアンロ
ツク状態とし、かつ主軸３ａをそれに嵌め込み、
次にＸ軸方向に後退移動することにより、アンロ
ツク状態の一対の固定爪１２および可動爪１３か
ら新たな工具８を抜き取る。このようにして、工
具交換が工作機械２の運動により行われる。

なお、マガジン本体１０の割出回転時には、ロ
ツク軸１７、揺動アーム２４と、第１ロツド２
７、第２ロツド２８とは、離れた状態にある。

考案の変形例上記実施例では、マガジン本体１０が三角形の
形状であることと対応し、垂直に並んだ工具交換
位置にある４個の可動爪１３毎に第１ロツド２７
および第２ロツド２８がそれぞれ４対設けられて
いる。しかし、マガジン本体１０が円板であつ
て、その外周で一対の固定爪１２および可動爪１
３を保持しており、常に同一の位置で工具交換が
行われる場合には、その位置にのみ第１ロツド２
７、第２ロツド２８が設けられておれば充分であ
る。なお、このようなロツク動作およびアンロツ
ク動作は、ロツク軸１７の先端に設けられたノブ
４６を操作することにより、必要に応じ、手動に
よつても行える。

考案の効果本考案では、下記の効果が得られる。

マガジン本体の割り出し回転時に、全ての工具
が固定爪と可動爪との間で機械的に開放しない状
態に設定されているから、工具の落下事故が確実
に防止できる。

また、一対の固定爪および可動爪が工具交換の
際の工作機械の移動動作に機械的に直結して、ロ
ツク状態またはアンロツク状態に確実に切り換え
ることができるから、特別な駆動源が必要とされ
ず、構造および制御が簡略化できる。

また工具のアンロツク状態が交換動作との関連
でのみ行われるため、交換位置以外での誤動作が
確実に防止でき、安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の工具マガジン装置を備えた工
作機械の正面図、第２図はマガジン本体の背面
図、第３図はマガジン本体の一部の水平断面図、
第４図および第５図は動作時の一部の水平断面図
である。１……工具マガジン装置、２……工作機械、３
……主軸頭、８……工具、９……フレーム、１０
……マガジン本体、１１……軸、１２……固定
爪、１３……可動爪、１５……スプリング、１７
……ロツク軸、２１……アンロツク部、２２……
ロツク部、２４……揺動アーム、２７……第１ロ
ツド、２８……第２ロツド、２９，３０……スプ
リング、３３，３４……連動アーム、４３，４４
……ドグ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

フレームに回転自在に設けられたマガジン本体
と、このマガジン本体に設けられた工具を把持す
るための一対の固定爪および可動爪と、この可動
爪と係合可能な位置でマガジン本体に進退自在に
設けられロツク部およびアンロツク部を有しロツ
ク部が可動爪との対応位置にあるとき可動爪をロ
ツク状態に保持しアンロツク部が可動爪との対応
位置にあるとき可動爪をアンロツク状態に保持す
るロツク軸と、工作機械の主軸頭の運動を上記ロ
ツク軸に伝達する伝動機構とを具備し、この伝動
機構を、上記ロツク軸と一端で係り合いマガジン
本体に揺動自在に支持された揺動アーム、工具交
換位置において上記ロツク軸と対応する位置で上
記フレームに進退自在に設けられた第１ロツド、
工具交換位置において上記揺動アームの他端と対
応する位置で上記フレームに進退自在に設けられ
た第２ロツド、上記第１ロツドおよび第２ロツド
とそれぞれ一端で係り合い上記フレームに揺動自
在に設けられた２つの連動アーム、上記工作機械
の主軸頭に取り付けられそれぞれの連動アームの
他端に作用し連動アームに回動運動を与える２つ
のドグにより構成することを特徴とする工具マガ
ジン装置。