JPH0215333B2 - - Google Patents

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JPH0215333B2
JPH0215333B2 JP57049040A JP4904082A JPH0215333B2 JP H0215333 B2 JPH0215333 B2 JP H0215333B2 JP 57049040 A JP57049040 A JP 57049040A JP 4904082 A JP4904082 A JP 4904082A JP H0215333 B2 JPH0215333 B2 JP H0215333B2
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JP
Japan
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vertical
spindle
head
unclamping
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Yoshio Doi
Tetsuo Yamakage
Kunimichi Nakajima
Akihiro Matsura
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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Publication of JPH0215333B2 publication Critical patent/JPH0215333B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械、殊に横形マシニングセンタ
に関する。
本発明の目的は、横形マシニングセンタにて上
面を含む５面加工を可能としたことである。
本発明の目的は、前記５面加工において多種類
の工具を使用可能としたことである。
本発明の目的は、既存の横形マシニングセンタ
の改造を最少限に留め、前記目的を達成し得たこ
とである。
さらに本発明の目的は、前記５面加工を行う工
具は全て同一の工具マガジンに収納され、使用工
具の共通化を図つていることである。
水平主軸を有する横形マシニングセンタにおい
ては、通常テーブル上に回転テーブルを備え、ワ
ークを１回取付ければ回転テーブルを割出すこと
により４面の加工を行うことができ、ワークの取
付面とその上面は加工することができないが、ワ
ーク上面についてはバーチカルヘツドを主軸ヘツ
ド先端部に取付けることにより加工可能となる。
しかしながら、従来のバーチカルヘツドにおいて
は、バーチカルヘツドに対して工具の自動交換が
できないため、その工具はバーチカルヘツド専用
の工具となつてしまい、垂直主軸は特定の加工に
制限され汎用性に乏しいばかりでなく、垂直主
軸、水平主軸に対して共通の工具を使用すること
ができなかつた。
従来において５面加工のできるマシニングセン
タは、主軸ヘツドに垂直主軸と水平主軸の両方を
備え、両主軸に対し工具交換できる工具交換装置
を備えたものと、主軸ヘツドには主軸を水平状
態、垂直状態にチルトできるように支持し、例え
ば水平状態にて工具交換ができるようにしたもの
がある。しかし、このような構成とするために
は、機械構成、工具交換装置等を基本設計からし
直さなければならず、既存のマシンにてこのよう
な機能を付与するのは不可能である。
本発明は上記従来の点に鑑み、４面加工が可能
な横形マシニングセンタをベースにしてマシン本
体の改造は最小限に留めて上面加工を含む５面加
工ができ、垂直主軸に対する工具交換も任意であ
り、且つ水平主軸の工具と共通使用できる汎用性
を有した工作機械を提供するものである。
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図及び第２図において１はベツド、２はベツ
ド１上に摺動自在に設けられたテーブルであり、
図面において左右方向にスライドする。３はテー
ブル２上で平面旋回動自在に設けられたワーク支
持テーブルである。４は前記ベツド１上にワーク
支持テーブル３の方向に進退移動可能に設置され
たコラムである。このコラム４には垂直方向に移
動可能な主軸ヘツド５が設けられ、主軸ヘツド５
には水平軸線のスピンドル６が回転自在に軸承さ
れている。７はコラム４の側方のベツド１上に設
置された工具マガジンであり、前記主軸ヘツド５
のスピンドル６に挿着され、且つ後述するバーチ
カルヘツド２１にワークの上面加工として挿着さ
れる複数個の工具Ｔが収納されている。８は前記
工具マガジン７と主軸ヘツド５のスピンドル６間
で工具Ｔを移送し交換するための工具交換装置を
構成するキリヤであり、回転中心９をもつて前記
工具マガジン７とスピンドル６間で旋回動する。
１０は工具交換アームである。斯る構成は既存の
横形マシニングセンタであり、本発明はこの既存
の横形マシニングセンタの構成をほとんど改造す
ることなく、バーチカルヘツド保持装置１１、工
具移送装置１２及び工具把持装置１３を付設した
ものである。この３つの装置が各自作動し、且つ
連係して前記主軸ヘツド５のスピンドル６に使用
される工具Ｔを上面加工の工具として自動交換し
て使用するものである。以下この各装置の構成に
ついて説明する。
ベツド１の側方の床面上にベース１４が設置さ
れ、このベース１４上にスピンドル６の軸線と直
交する方向にレール１８がレール支え１７を介し
て敷設されている。このレール１８上には可動台
１５がリニアホールベアリング１９を介して移動
自在に設けられ、移動用シリンダ１６によりレー
ル１８に沿つて走行されるようになつている。
この可動台１５上に前記バーチカルヘツド保持
装置１１が設置されている。バーチカルヘツド保
持装置１１は第３図乃至第５図に示すように、可
動台１５上に保持体２０を鉛直方向に立設し、主
軸ヘツド５側に向く保持体２０の垂直な面内にス
ピンドル６の軸線と平行な方向にＴ字形のガイド
２３が設けられ、これにバーチカルヘツド（バー
チカルアタツチメント）２１がガイド部材２４を
介して着脱可能に支持されている。２５はバーチ
カルヘツド２１の支持位置を規制するストツパで
ある。さらに、保持体２０の前記垂直な面には上
端より前記ガイド２３の取付け位置近傍まで鉛直
方向の案内面３７が設けられており、これに形
のアンクランプ用スライド部材２２が上下摺動自
在に案内されている。このアンクランプ用スライ
ド部材２２には、そのスライド面の上下２位置に
係止溝３８が設けられており、保持体２０に設け
た係止部材３９にて係止され、上下２位置で位置
決め保持されるようになつている。またアンクラ
ンプ用スライド部材２２には、下端部に係合突起
部４０が突設され、上部には後述するバーチカル
ヘツド２１に設けられているドローバ３１の頭部
３１ａに当接して押圧する傾斜面３６が形成され
ている。
バーチカルヘツド２１の構造は第７図に示すよ
うに、主軸ヘツド５のスピンドル６の水平軸線に
直交する垂直軸線の垂直主軸２７がバーチカルヘ
ツド本体２１ａ内に回転自在に軸承している。さ
らに、この垂直軸線と直交するスピンドル６の軸
線と同一の水平軸線で駆動軸２９が軸承されてい
る。そして、駆動軸２９と前記垂直主軸２７とは
傘歯車３０を介してトルク伝達され、駆動軸２９
はスピンドル６の工具受口に挿着し、スピンドル
６と同一回転するようになつている。垂直主軸２
７の下端部には工具受口２８を有し、工具Ｔが垂
直軸線方向に挿着される。また、垂直主軸２７内
には、前記垂直主軸２７の工具受口２８に挿着さ
れた工具ＴのプルスタツトＰを係合し、クランプ
並びにアンクランプするドローバー３１が軸動可
能に嵌挿され、皿バネ３２によつて常にクランプ
方向に引き上げている。３１ａは垂直主軸２７の
上端面より突出しているドローバー３１の頭部で
ある。３３はバーチカルヘツド本体２１ａの主軸
ヘツド５の端面と対面する側に形成されている回
転位置決め用溝であり、主軸ヘツド５の端面に取
付けた位相決め用の突起部３５と係合されるもの
である。３４は軸方向位置決め用突出部であり、
主軸ヘツド５の端面に当接することにより位置決
めされるものである。尚前記においては垂直主軸
２７に挿着した工具Ｔのアンクランプ用スライド
部材２２を保持体２０に設けた構成であるが、第
９図及び第１０図に示すように、主軸ヘツド５の
先端部上面に案内部材７６を固着し、これに水平
方向にシリンダ７９によつて進退移動する楔体７
７を案内し、楔体７７の先端下面にカム面７８を
形成して前進作動によつてバーチカルヘツド本体
２１ａに固着した案内部材８０を介してドローバ
ー３１の頭部３１ａを押圧する構造に設計変更す
ることも可能である。
次に工具移送装置１２の構成について第３図乃
至第６図によつて説明する。この工具移送装置１
２は、工具交換アーム１０と後述する工具把持装
置１３との間で工具Ｔを90゜姿勢を変換して受渡
しを行うものである。ベツド１と略平行な取付部
材５８を鉛直方向に固設した支持部材４１にガイ
ド用ベアリング４２を設け、これにスライド部材
４３に設けたガイドレール４４を案内してスライ
ド部材４３を昇降動自在とする。５５はスライド
部材４３の昇降用シリンダであり、取付部材５８
に固定されている。そのピストンロツド５６は前
記スライド部材４３と結合されている。
スライド部材４３の上端部には水平方向と垂直
下方向に向きを変換する工具Ｔのソケツト４５が
軸４６にて枢支されている。５７はソケツト４５
の水平方向位置と垂直下方向位置とを規制する回
り止めである。ソケツト４５には前記軸４６の位
置より後方に斜め方向に延在する突出部４７を有
し、これに長孔４８が開設されている。一方、ス
ライド部材４３には鉛直方向に昇降動するロツド
５０が案内されており、このロツド５０に突設し
たピン４９が前記長孔４８に係合している。ロツ
ド５０はスプリング５３により常に上昇方向に押
し上げられている。また、このスプリング５３を
縦貫しスライド部材４３の下端より外部に突出し
ている連杆５２の上端がロツド５０と結合されて
おり、連杆５２の下端には係止部材５４が取付け
られている。この係止部材５４はスライド部材４
３の上昇端においてロツド５０をスプリング５３
の押上力に抗して引き下げ、ソケツト４５を水平
方向位置に回動すべく支持部材４１より突設され
たストツパ５１に係止されるものである。
さらに、工具把持装置１３の構成を第３図乃至
第５図によつて説明する。この工具把持装置１３
は前記工具移送装置１２とバーチカルヘツド２１
との間で工具Ｔを受渡しするものである。
可動台１５上に工具移送装置１２と保持体２０
との間に渡つてレール支え板７４を設け、これに
可動台１５のレール１８と同方向のレール７５を
設ける。このレール７５にはリニアボールベアリ
ング６０を介して保持板５９を移動自在に案内
し、保持体２０の側面に固設した２段シリンダ６
１のピストンロツド６２と結合する。この保持板
５９には移動方向と直交する工具移送装置１２方
向に延在するレール支え板６３が固設され、これ
に同方向にレール６４と案内溝６５とが設けられ
ている。このレール６４にはリニアボールベアリ
ング６７を介して、また案内溝６５にはローラ６
８を介して支持部材６６が進退自在に案内されて
いる。７２は支持部材６６の進退用シリンダであ
り、そのピストンロツドに一体に結合されている
横杆７１が支持部材６６に設けられている結合穴
７０に嵌合して結合されている。支持部材６６に
は溝９１が形成され、支持部材６６がシリンダ６
１により保持体２０の方向に動かされた時、その
溝９１と係合して支持部材６６の進退移動を規制
する案内レール９０が可動台１５上に固設されて
いる。
支持部材６６の平面上には、一対をもつて１組
とする工具把持爪６９がピン８１にて開閉自在に
枢支されスプリング８２によつて互いに閉じ方向
に付勢されている。この工具把持爪６９は少くと
も２組が支持部材６６の平面上に設置されるもの
である。
以上が本発明の全ての構成であり、次にその動
作について説明する。
先ず工具マガジン７と主軸ヘツド５との工具交
換については、横形マシニングセンタにて周知の
ようにキヤリヤ８の旋回動と工具交換アーム１０
の旋回動等により工具マガジン７と主軸ヘツド５
間での工具交換動作を行うものである。
工具マガジン７と工具移送装置１２間の動作に
ついては、昇降用シリンダ５５によつてスライド
部材４３は上昇端に移動しており、スライド部材
４３の上昇に伴い係止部材５４がストツパ５１に
係止されロツド５０をスプリング５３に抗してス
ライド部材４３と相対移動させることによりソケ
ツト４５を水平方向位置に旋回保持させる。次い
で、工具交換アーム１０を垂直から水平の90゜正
転を行わせ、工具マガジン７の工具Ｔを把持させ
る。尚ソケツト４５に工具マガジン７を収納すべ
き工具Ｔを保持しているときには同時にこれも把
持する。しかる後に工具交換アーム１０を前進さ
せ工具Ｔを工具マガジン７より抜き出す。ソケツ
ト４５に工具Ｔがある場合はこれも抜き出す。そ
して180゜回転して後退させることによりソケツト
４５へ工具Ｔを挿入し、ソケツト４５より工具Ｔ
を抜き取つたときにはこれを工具マガジン７に収
納し、90゜逆転することにより完了する。
工具移送装置１２と工具把持装置１３との間の
工具Ｔの受渡しは、昇降用シリンダ５５によりス
ライド部材４３を下降端に移動する。スライド部
材４３の下降に伴い、圧縮したスプリング５３が
伸長するまでは係止部材５４はストツパ５１に係
合しており、ロツド５０は停止状態を保ちスライ
ド部材４３と相対移動する。これによりピン４９
は突出部４７を押し上げる作用を行い、ソケツト
４５を軸４６を中心にして90゜反時計回りに回転
し垂直下向位置とする。従つてソケツト４５に挿
入されている工具Ｔも垂直下向きとなる。
次いで進退用シリンダ７２の作動で支持部材６
６が工具移送装置１２側へ前進し、下降端に位置
するソケツト４５の工具Ｔを一方の工具把持爪６
９で把持する。その後再びスライド部材４３を上
昇させ原位置に戻し、工具Ｔはソケツト４５より
離れて工具把持爪６９に残る。さらに、保持板５
９を２段シリンダ６１のストロークの短い方の作
動によりシフトさせ他方の工具把持爪６９をソケ
ツト４５と対応する位置に移動させる。そしてス
ライド部材４３を再び下降させ、他方の工具把持
爪６９に把持されている工具Ｔをソケツト４５に
挿入し、スライド部材４３を再び上昇端の原位置
に戻す。その後進退用シリンダ７２の作動で支持
部材６６を後退移動し工具把持爪６９を後退位置
するのである。
バーチカルヘツド２１の主軸ヘツド５への装着
については、移動用シリンダ１６の作動で可動台
１５を第１図及び第２図において右進させ保持体
２０に保持しているバーチカルヘツド２１を主軸
ヘツド５の前方に位置決めする。次いで主軸ヘツ
ド５を上下方向に移動し、その軸心をバーチカル
ヘツド２１の軸心と一致させる。しかる後に主軸
ヘツド５が前進し駆動軸２９にスピンドル６が嵌
合され、スピンドル６内のクランプ装置により主
軸と駆動軸２９とを結合する。この結合後に主軸
ヘツド５が後退し、バーチカルヘツド２１を保持
体２０のガイド２３から引き抜くことによりバー
チカルヘツド２１の主軸ヘツド５への装着が完了
する。
主軸ヘツド５に装着されたバーチカルヘツド２
１内の工具の交換動作は、先ずバーチカルヘツド
２１内のドローバー３１を押し下げてアンクラン
プ状態とする。そのための動作は保持体２０に設
けたアンクランプ用スライド部材２２による場
合、主軸ヘツド５を上下方向に移動し、バーチカ
ルヘツド２１のガイド部材２４の溝をアンクラン
プ用スライド部材２２の係合突起部４０の位置に
位置決めする。そして、主軸ヘツド５を前進させ
ることにより前記係合突起部４０がバーチカルヘ
ツド２１のガイド部材２４に係合し、ドローバー
３１の頭部３１ａがアンクランプ用スライド部材
２２の上部に形成した傾斜面３６に当接し、ドロ
ーバー３１が押し下げられてアンクランプされ、
この状態を保持する。
また、第９図及び第１０図に示すアンクランプ
装置の場合は、楔体７７をシリンダ７９により前
進移動させることによつてカム面７８がドローバ
ー３１の頭部３１ａに当接し、ドローバー３１が
押し下げられてアンクランプされ、この状態を保
持する。
次いで２段シリンダ６１による大きなストロー
クの動作によつて支持部材６６をシフトし、工具
把持爪６９に把持している工具をバーチカルヘツ
ド２１の直下に位置する。しかる後に主軸ヘツド
５を下降動することにより工具把持爪６９に把持
している工具を垂直主軸２７の工具受口２８に挿
入する。この主軸ヘツド５の下降動では、アンク
ランプ用スライド部材２２によりアンクランプし
ている場合には主軸ヘツド５の下降動と共にアン
クランプ用スライド部材２２も下降移動する。ま
た、楔体７７によつてアンクランプしている場合
には、楔体７７７は主軸ヘツド５と一体に設けら
れているのでドローバー３１はアンクランプ状態
を保持して下降動する。
前記垂直主軸２７の工具受口２８に工具を挿入
した後は主軸ヘツド５を後退して工具を工具把持
爪６９より水平方向に引き抜くものであるが、ア
ンクランプ用スライド部材２２を用いている場合
には主軸ヘツド５の後退によるバーチカルヘツド
２１がアンクランプ用スライド部材２２より外れ
ることでドローバー３１の頭部３１ａと傾斜面３
６との当接押圧が解除され、皿バネ３２による弾
力でドローバー３１はクランプ状態となる。そし
て、アンクランプ用スライド部材２２は係止溝３
８が係止部材３９によつて係止され下降状態で残
存する。
一方、楔体７７を用いている場合には、楔体７
７を原位置に後退移動してドローバー３１をクラ
ンプ状態にし、しかる後に主軸ヘツド５を後退さ
せる。
尚主軸ヘツド５に装着したバーチカルヘツド２
１を保持体２０に戻すときは、前記装着の逆の動
作によつて行うものである。
以上のように本発明によると、横形マシニング
センタ自体の機械構成や工具交換装置を何ら改造
することなく、その主軸ヘツドの水平主軸による
ワーク上面加工のためのバーチカルヘツドを前記
主軸ヘツドへの着脱を自動化することができ、ま
た、バーチカルヘツド内の工具の自動交換を可能
とすると共に、バーチカルヘツドで使用される工
具も、主軸ヘツドで直接使用される工具も同一の
工具マガジンに収容したものが用いられる工具の
共通化が得られ汎用性を有する格別な効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の平面図、第２図は正面図、第
３図は本発明の主要部拡大平面図、第４図は第３
図−線の断面図、第５図は第３図矢視一部
断面図、第６図は第３図−線断面図、第７図
はバーチカルヘツドの断面図、第８図はバーチカ
ルヘツドのドローバーのアンクランプ状態を示す
説明図、第９図はバーチカルヘツドのドローバー
のアンクランプ装置の他の実施例を示す断面図、
第１０図は第９図−線断面図である。 １……ベツド、２……テーブル、３……ワーク
支持テーブル、４……コラム、５……主軸ヘツ
ド、６……スピンドル、７……工具マガジン、８
……キヤリヤ、１０……工具交換アーム、１１…
…バーチカルヘツド保持装置、１２……工具移送
装置、１３……工具把持装置、１５……可動台、
１８……レール、２０……保持体、２１……バー
チカルヘツド、２２……アンクランプ用スライド
部材、２３……ガイド、２４……ガイド部材、２
７……垂直主軸、２９……駆動軸、３０……傘歯
車、３１……ドローバー、３６……傾斜面、４０
……係合突起部、４１……支持部材、４４……ス
ライド部材、４５……ソケツト、４６……軸、４
７……突出部、４８……長孔、４９……ピン、５
０……ロツド、５１……ストツパ、５３……スプ
リング、５４……係止部材、５５……昇降用シリ
ンダ、５９……保持板、６１……２段シリンダ、
６３……レール支え板、６４……レール、６６…
…支持部材、６９……工具把持爪、７２……進退
用シリンダ、７７……楔体、７８……カム面、７
９……シリンダ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 工具が挿着される水平主軸を備え、ワーク支
    持テーブルに対し相対的３次元方向に移動可能な
    主軸ヘツドと、前記水平主軸に挿着される複数個
    の工具を収納する工具マガジンと、この工具マガ
    ジンと水平主軸との間で工具を移送し交換する工
    具交換装置を有する工作機械において、前記主軸
    ヘツドの先端に着脱可能で垂直主軸を軸承したバ
    ーチカルアタツチメントを水平主軸線と直交する
    方向に移動可能な可動台上に脱着可能に支持し、
    このバーチカルアタツチメントに軸承され垂直主
    軸と回転連結された直交配置の駆動軸一端に前記
    水平主軸の工具受口に挿着結合される結合部を設
    け、この結合部を水平主軸の軸線と一致し得る位
    置まで前記可動台を移動させる送り手段を設け、
    前記垂直主軸内には、その工具受口に挿着される
    工具のクランプ手段を配置し、このクランプ手段
    を押圧し挿着された工具をアンクランプする作動
    手段を前記バーチカルアタツチメント外に配置
    し、前記垂直主軸に対し着脱される工具を保持す
    る工具把持装置を前記可動台上に設置し、この工
    具把持装置に対し工具の受渡しを行う工具移送装
    置を設けたことを特徴とする工作機械。 ２ 工具把持装置は、軸線を垂直にする工具を把
    持する把持部を少くとも２組備え、可動台上にお
    いて水平方向にシフト可能に支持した特許請求の
    範囲第１項記載の工作機械。 ３ 工具移送装置は、工具把持装置に対し工具の
    受渡しをする第１位置と、工具交換装置に対し工
    具の受渡しをする第２位置との間を昇降移動可能
    な移送体及びこの移送体に設けられた工具の保持
    部材とを有する特許請求の範囲第１項記載の工作
    機械。 ４ 垂直主軸に挿着された工具をアンクランプす
    る作動手段は、主軸ヘツド上に設けられクランプ
    手段の一端と係合してアンクランプ方向に押圧す
    る押圧部材と、この押圧部材と連結されたシリン
    ダとを有する特許請求の範囲第１項記載の工作機
    械。 ５ 垂直主軸に挿着された工具をアンクランプす
    る作動手段は、クランプ手段の一端と係合するカ
    ム面及びバーチカルアタツチメント本体と係合す
    る係合部を有し、可動台に垂直主軸線方向にのみ
    移動可能に案内されたスライド体を有する特許請
    求の範囲第１項記載の工作機械。
JP57049040A 1982-03-29 1982-03-29 工作機械 Granted JPS58171232A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57049040A JPS58171232A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 工作機械
US06/477,990 US4538341A (en) 1982-03-29 1983-03-22 Machine tool with tool change function

Applications Claiming Priority (1)

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JP57049040A JPS58171232A (ja) 1982-03-29 1982-03-29 工作機械

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JPS58171232A JPS58171232A (ja) 1983-10-07
JPH0215333B2 true JPH0215333B2 (ja) 1990-04-11

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3663899D1 (en) * 1985-09-20 1989-07-20 Toshiba Kk Automatic tool assembly apparatus
JPH0643006B2 (ja) * 1985-11-12 1994-06-08 豊田工機株式会社 アタッチメント工具着脱装置
JPS6394607U (ja) * 1986-12-08 1988-06-18
JPH01149231U (ja) * 1988-04-06 1989-10-16
EP3825048B1 (en) * 2019-11-20 2022-07-20 AB Sandvik Coromant Clamping device for tool holder

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US31288A (en) * 1861-02-05 Tuning-peg
US3256600A (en) * 1963-04-23 1966-06-21 Sundstrand Corp Tool changing mechanism
GB1343363A (en) * 1971-03-31 1974-01-10 Innocenti Soc Generale Machine tools
DE2212875C3 (de) * 1972-03-17 1974-09-05 Schiess Ag, 4000 Duesseldorf-Oberkassel Vorrichtung zum Festspannen, Lösen und Auswechseln von Werkzeugköpfen an einer Schwerwerkzeugmaschine
JPS5138109A (ja) * 1974-09-27 1976-03-30 Hitachi Ltd Jidoshikihonpu
DE2739087A1 (de) 1976-08-30 1978-03-09 Komatsu Mfg Co Ltd Werkzeugmaschine
JPS5515683A (en) * 1978-07-21 1980-02-02 Hisao Inoue Vibration system breaking device of concrete* etc*
EP0038158A3 (en) * 1980-04-15 1982-09-08 Devlieg Machine Company Ltd. Machine tool including a tool transfer mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
US4538341A (en) 1985-09-03
JPS58171232A (ja) 1983-10-07

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