JPH028676Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主軸ヘツドと工具マガジンの相対移
動により、主軸に装着された工具と、工具マガジ
ンのマガジン円板に把持された工具とを直接交換
する方式の工作機械の工具マガジンに関する。

〔従来技術〕

この種の工具マガジンは工作機械のベツド上に
立設されたフレームに直接支持されており、主軸
ヘツドをマガジン円板に接離する第１の方向と主
軸と平行な第２の方向に移動させて工具が装着さ
れた工具ホルダの交換をするようになつている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、かゝる従来技術においては、工
作機械の調整時に誤つて主軸ヘツドに過大なスト
ロークを与えた場合、あるいは工具交換時に異常
信号等により制御装置が暴走をした場合等に主軸
ヘツドが工具マガジンに衝突し、この両者あるい
は何れか一方が破損するという問題があつた。本
考案はこのような場合に工具マガジンが後退して
破損を防止するようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

このために本考案による工作機械の工具マガジ
ンは、添付図面の実施例に例示する如く、工作機
械のベツド１０上に立設されたフレーム１８に支
持された支持台３０と、この支持台により工作機
械の主軸１５と平行に軸支されて割出し回動され
るマガジン円板３５と、このマガジン円板に円周
方向に間をおいて半径方向に突出して設けられそ
れぞれの先端部において着脱可能に工具ホルダ３
７を把持する複数の把持装置３６を備え、前記マ
ガジン円板３５の割出し回動と、工作機械の主軸
ヘツド１４の前記マガジン円板３５に接離する第
１の方向Ｘと前記主軸１５と平行な第２の方向Ｚ
への移動により、前記主軸１５に装着された工具
ホルダを前記把持装置３６に把持された工具ホル
ダと交換する工作機械の工具マガジンにおいて、
前記フレーム１８に前記第１及び第２の方向Ｘ，
Ｚの何れか一方の方向に摺動自在に支持されると
共に他方の方向に前記支持台３０を摺動自在に支
持する基台２０と、この基台を前記フレーム１８
に対する基準位置に保持する第１スプリング２５
と、前記支持台３０を前記基台２０に対する基準
位置に保持する第２スプリング４３と、前記基台
２０及び支持台３０の少なくとも何れか一方がそ
の基準位置から移動したことを検出して作動する
スイツチ２８を備えたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

主軸ヘツド１４は第１の方向Ｘと第２の方向Ｚ
に往復動を繰り返し、またマガジン円板３５は割
出し回動が与えられて、主軸１５に装着されてい
た工具ホルダは空の把持装置３６に戻され、他の
把持装置３６に把持されていた所定の工具ホルダ
が主軸１５に装着される。このような操作は工作
機械の調整時あるいは通常の工具交換時に行われ
るが、調整時に誤つて主軸ヘツド１４に過大なス
トロークを与えたりあるいは工具交換時に異常信
号等により制御装置が暴走すれば主軸ヘツド１４
は工具マガジンＭ特に工具交換位置Ａに割り出さ
れた把持装置３６と衝突する。このような衝突が
生ずれば基台２０または支持台３０は、第１，第
２スプリング２５，４３の付勢力に抗して、それ
ぞれの基準位置から第１または第２の方向に移動
し、またこれと同時にスイツチ２８が作動する。

〔考案の効果〕

上述の如く、かゝる本考案によれば、工具マガ
ジンは主軸ヘツドにより衝突された際に第１，第
２スプリングの付勢力に抗して自動的に移動する
ので工具マガジンおよび主軸ヘツドに過大な力が
加ることが回避され、衝突による破損を防止する
ことができ、同時にスイツチの作動により主軸へ
ツドの移動を停止することができる。また、衝突
の原因を除去した後は、第１，第２スプリングの
付勢力により、基台２０及び支持台３０を直ちに
基準位置に復帰させることができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に示す実施例の説明をする。

本考案による工具マガジンＭは、第７図に示す
如く、工作機械のベツド１０上に立設されたフレ
ーム１８に支持されるものであり、ベツド１０上
には、移動台１１が水平なＸ方向に案内支持され
て往復駆動され、移動台１１上にはコラム１２が
Ｘ方向と直交する水平なＺ方向に案内支持されて
往復駆動され、コラム１２には主軸ヘツド１４が
垂直なＹ方向に案内支持されて往復駆動されてい
る。主軸ヘツド１４にはＺ方向と平行に主軸１５
が軸支されて回転駆動され、この主軸１５は回転
工具Ｔを固定した工具ホルダ３７を着脱可能に装
着する係止装置が内蔵されている。

工具マガジンＭの基台２０は、第１〜第３図に
示す如く、底板２１，前面板２２及び側板２３，
２３ａよりなり、フレーム１８の上端に固定され
た案内レール１８ａにより主軸１５と平行なＺ方
向（第１図において左右方）に摺動自在に案内支
持されている。底板２１に固定された後方延長板
２１ａの後端に固定したプレート２４と、案内レ
ール１８ａの後端固定したプレート１８ｂの間に
は第１スプリング２５を介装して、第１図に示す
如く、基台２０をその摺動可能な最後端位置であ
る基準位置に向けて付勢している。第２図及び第
３図に示す如く、案内レール１８ａの後部にブラ
ケツト２６を介して固定したマイクロスイツチ２
８の作動子をプレート２４に設けたドツグ２７と
係合可能とし、基台２０がスプリング２５に抗し
てその基準位置より移動すればマイクロスイツチ
２８が作動するようにする。なお、図面の繁雑化
をさけるため、第１図にはマイクロスイツチ２８
の記入を省略してある。

第１図〜第３図に示す如く、基台２０の前面板
２２の案内溝２２ａ，２２ａには支持台３０の支
持板３０ａが係合され、かくして支持台３０は基
台２０により、主軸１５と直交する水平なＸ方向
（第２図において左右方向）に摺動自在に案内支
持されている。支持台３０には回動軸３１及びそ
の前面に固定されたマガジン円板３５が主軸１５
と平行な軸線回りに軸支され、支持台３０に設置
した割出し駆動モータ３２により割出し回動が与
えられている。支持台３０の背面には割出し駆動
モータ３２と並んでマガジン円板３５の回動位相
信号を出力するエンコーダ３３が設けられ、この
両者３２，３３は第２図に示す如く、前面板２２
に設けられたくり抜き穴を通つて後方に突出して
いる。くり抜き穴２２ｂの寸法は、支持台３０が
第２図に示す基準位置から、前面板２２に対し相
当距離右方向（後述のX1方向）に移動可能な程
度に大とする。

第４図に示す如く、前面板２２には案内部材４
０が固定され、またこれに対応して支持台３０の
支持板３０ａには円錐状凹部４１ａを有するノツ
チ部材４１が設けられている。案内部材４０には
位置決めラツチ４２を摺動自在に嵌挿し、案内部
材４０後端に設けた螺子栓４４との間に第２スプ
リング４３を介装して位置決めラツチ４２先端の
円錐状突部をノツチ部材４１の円錐凹部４１に係
合し、これにより基台２０に案内支持された支持
台３０は第２図及び第３図に示す基準位置に保持
されている。

第２図に示す如く、マガジン円板３５には円周
方向に等間隔に８組の把持装置３６が半径方向に
突出して設けられている。各把持装置３６はマガ
ジン円板３５に固定された固定爪３６ａと、枢支
軸３６ｃにより固定爪３６ａに対し開閉自在に設
けられスプリング（図示せず）により閉方向に付
勢された可動爪３６ｂよりなり、両爪３６ａ、３
６ｂの先端部の間に回転工具Ｔ（第７図参照）を
固定する工具ホルダ３７のフランジ部３７ａの溝
部３７ｂを挾持して工具ホルダ３７を着脱可能に
把持するものである。

主軸１５に装着された工具ホルダ３７を工具マ
ガジンＭに戻す場合は、先ず空の把持装置３６を
工具交換位置Ａに割り出し、主軸ヘツド１４をＹ
方向に移動して工具交換位置Ａと同一高さとし、
次にＺ方向に移動して主軸ヘツド１４に装着され
た工具ホルダ３７の溝部３７ｂのＺ方向位置を把
持装置３６のそれと一致させる。次に第５図に示
す如く、主軸ヘツド１４をマガジン円板３５に接
近するＸ方向に移動し、２点鎖線に示す如く、
工具ホルダ３７を把持装置３６に把持させる。次
いで主軸１５に内蔵された係止装置を解除した
後、第６図に示す如く、主軸ヘツド１４を主軸１
５と平行なZ2方向に移動すれば工具ホルダ３７
は把持装置３６に把持されて主軸１５より引き抜
かれる。工具マガジンＭの把持装置３６に把持さ
れた工具ホルダ３７を主軸１５に装着する場合
は、その把持装置３６を工具交換位置Ａに割り出
し、主軸ヘツド１４の高さを工具交換位置Ａと同
一とした後前記とは逆に、主軸ヘツド１４をＸ方
向に移動して工具ホルダ３７と同軸とし、Z1方
向に移動して、工具ホルダ３７を主軸１５内に挿
入して係止装置により装着し、次いでX2方向に
移動して把持装置３６を離脱させればよい。

把持装置３６に把持された工具ホルダ３７を主
軸１５に挿入する際に、誤操作または暴走により
主軸ヘツド１４がZ1方向にオーバストロークす
れば、把持装置３６をZ1方向に押圧する力が生
ずる。この力により支持台３０及び基台２０は第
１スプリング２５に抗してフレーム１８に対する
基準位置からZ1方向に移動する。この移動によ
り把持装置３６、主軸ヘツド１４及び工具マガジ
ンＭ等は第１スプリング２５の付勢力以上の過大
な力が加わることが回避され、またマイクロスイ
ツチ２８が作動して主軸ヘツド１４の移動は停止
される。オーバストロークの原因を除去して主軸
ヘツド１４をZ2方向に後退させれば、支持台３
０及び基台２０は第１スプリング２５により直ち
に基準位置に復帰し、正常な作動が可能となる。

主軸１５に装着された工具ホルダ３７を把持装
置３６に把持させる際に、誤操作または暴走によ
り主軸ヘツド１４がX1方向にオーバストローク
すれば、把持装置３６をX1方向に押圧する力が
生じる。この力により支持台３０は第２スプリン
グ４３に抗して基台２０に対する基準位置から
X1方向に移動する。この移動により把持装置３
６、主軸ヘツド１４及び工具マガジンＭ等に第２
スプリング４３による付勢力以上の過大な力が加
わる事が回避される。なおこの場合には、把持装
置３６は主軸ヘツド１４のX1方向ストロークの
末端付近において工具ホルダ３７を把持するの
で、主軸駆動モータ３２が前面板２２のくり抜き
穴２２ｂの内周縁に当接する前に工作機械に内蔵
された制御装置が作動して主軸ヘツド１４のX1
方向のストロークは停止する。オーバストローク
の原因を除去して主軸ヘツド１４をX2方向に後
退させ、第２スプリング４３により位置決めラツ
チ４２先端の円錐状突部をノツチ部材４１の円錐
状凹部４１ａに係合させて支持台３０を基準位置
に復帰させれば正常な作動が可能となる。

なお、支持台３０の逃し機構も基台２０と同様
に、スプリングによつて基準位置に向けて付勢し
ておき、基台２０に対する支持台３０の移動をマ
イクロスイツチにより検出して主軸台１４の移動
を停止させるようにすることもできる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案による工作機械の工具マガジンの
一実施例を示し、第１図は全体側面図、第２図は
全体背面図、第３図は全体平面図、第４図は第３
図の−線に沿つた拡大断面図、第５図及び第
６図は作動の説明図、第７図は上記実施例を装備
した工作機械の全体側面図である。 符号の説明、１０……ベツド、１４……主軸ヘ
ツド、１５……主軸、１８……フレーム、２０…
…基台、２５……第１スプリング、２８……スイ
ツチ、３０……支持台、３５……マガジン円板、
３６……把持装置、３７……工具ホルダ、４３…
…第２スプリング、Ｘ……第１の方向、Ｚ……第
２の方向。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械のベツド上に立設されたフレームに支
   持された支持台と、この支持台により工作機械の
   主軸と平行に軸支されて割出し回動されるマガジ
   ン円板と、このマガジン円板に円周方向に間をお
   いて半径方向に突出して設けられそれぞれの先端
   部において着脱可能に工具ホルダを把持する複数
   の把持装置を備え、前記マガジン円板の割出し回
   動と、工作機械の主軸ヘツドの前記マガジン円板
   に接離する第１の方向と前記主軸と平行な第２の
   方向への移動により、前記主軸に装着された工具
   ホルダを前記把持装置に把持された工具ホルダと
   交換する工作機械の工具マガジンにおいて、前記
   フレームに前記第１及び第２の方向のうちの何れ
   か一方の方向に摺動自在に支持されると共に他方
   の方向に前記支持台を摺動自在に支持する基台
   と、この基台を前記フレームに対する基準位置に
   保持する第１スプリングと、前記支持台を前記基
   台に対する基準位置に保持する第２スプリング
   と、前記基台及び支持台の少なくとも何れか一方
   がその基準位置から移動したことを検出して作動
   するスイツチを備えたことを特徴とする工作機械
   の工具マガジン。