JPH04130134U - アンギユラアタツチメント用工具交換機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本機のたて形主軸及び９０°アンギュラアタ
ッチメントの横形主軸に対応可能なＡＴＣで、９０°以
外例えば３０°アンギュラアタッチメント１８の主軸１
９に対する自動工具交換を可能とする。 【構成】 自動アタッチメント交換装置２１のアタッチ
メント置き台２８を必要に応じて工具交換位置に割込ま
せ、置き台２８上の３０°アンギュラアタッチメント１
８を流体圧シリンダ３１により旋回中心軸の回りで６０
°旋回させて、アタッチメント主軸軸心を横形主軸と同
一方向とし、交換アーム１５により自動工具交換を行い
再び置き台を６０°逆方向に旋回して前の姿勢に戻した
のち、アタッチメント１８を主軸ラム１６に自動装着す
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、たて・横両主軸用の自動工具交換装置（以下ＡＴＣと呼ぶ）で９０ °以外のアンギュラアタッチメント主軸の自動工具交換を可能とするアンギュラ アタッチメント用工具交換機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、図５に示すように比較的大形の門形マシニングセンタ等におけるＡＴＣ では、主軸頭１０１に９０°アンギュラアタッチメントを装着するか又は主軸頭 にたて・横両主軸を備えて上面と四側面の計五面の加工を行うものが多く、この ものはたて・横両主軸に対応可能な工具交換アーム１０３を有するＡＴＣ１０２ を備えているのが一般的である。 しかし、最近は金型加工等で３０°，４５°等９０°以外のアンギュラアタッ チメントを使用することが増えており、この９０°以外のアタッチメント主軸に 対する工具交換は従来のＡＴＣ１０２では行えず手作業に頼っているのが現状で ある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術で述べた９０°以外のアンギュラアタッチメントに対して手作業で 工具交換を行う方法は、自動化の障害になるという問題点を有していた。 本考案は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みなされたものであり、 その目的とするところは、自動アタッチメント交換装置にアンギュラアタッチメ ント用工具交換機能を付加して従来のＡＴＣで９０°以外のアンギュラアタッチ メント主軸に対する工具交換を行うことができる自動アタッチメント交換装置用 の工具交換機能を提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案におけるアンギュラアタッチメント用工具 交換機構は、自動アタッチメント交換装置のアタッチメント置台を交換位置と待 機位置とに水平移動可能かつ前記置き台上の９０°以外のアンギュラアタッチメ ントの主軸軸心が前記横主軸と同一方向を向くように旋回割出可能に設け、前記 アタッチメント置き台の水平移動を行う手段と旋回割出手段とを設けてなり、交 換位置におけるアタッチメント置き台上で９０°以外のアンギュラアタッチメン トの自動工具交換を行うものである。

【０００５】

【作用】

自動アタッチメント交換装置のアタッチメント置き台を必要に応じて交換位置 に前進させ、アタッチメント置き台上の９０°以外のアンギュラアタッチメント の主軸が、横主軸と同一方向を向くようにアタッチメント置き台を旋回したうえ 、工具交換アームユニットを横主軸対応としてアタッチメント主軸に対する自動 工具交換を行う。

【０００６】

【実施例】

実施例について図１〜図４を参照して説明する。 図４の門形マシニングセンタにおいて、床上に設置されたベッド１上のＸ軸方 向の案内に沿ってテーブル２が移動位置決め可能に載置され、ベッド１上の両側 床上に立設されたコラム３Ａ，３Ｂ上に横桁５が固着されている。 横桁５はＹ軸方向の案内を有し、この案内上に主軸頭６が移動位置決め可能に 載架されている。

【０００７】 コラム３Ａの左側床上に工具マガジン装置７が設置されており、工具マガジン 装置７は複数の工具をＹ軸方向左側を向いて貯蔵するマガジンポット８が、リン ク状の鎖でエンドレスに連結されて前側の工具交換位置に旋回割出しされるよう になっている。

【０００８】 工具交換位置近くのマガジンフレームにサブアーム９がＹ軸方向の旋回軸の回 りで９０°旋回及び旋回軸方向の抜き差しとＸ軸方向又はＺ軸と平行なＷ軸方向 移動可能に設けられている。

【０００９】 横桁５の下面左側にＹ軸方向の案内１１ａを有するガイドベース１１が固着さ れており、ガイドベース１１の左側面下側にレデイステーションポット１２がＹ 軸方向左向きとＷ軸方向下向きに９０°旋回可能に設けられ、案内１１ａ上にキ ャリア１３が流体圧シリンダ１０により移動可能に設けられている。

【００１０】 キャリア１３には工具交換アームユニット１４がＹ軸垂直平面内において９０ °旋回割出し可能に支持されており、工具交換アームユニット１４には交換アー ム１５が１８０°旋回及び旋回軸方向に抜き差し可能に設けられている。

【００１１】 一方、主軸頭６には主軸ラム１６がＺ軸方向に移動位置決め可能に支持されて おり、主軸ラム１６に本機主軸１７が回転可能に軸承されている。主軸ラム１６ の先端に必要に応じて３０°アンギュラアタッチメント１８が着脱可能かつ水平 面内において旋回割出し可能に装着されており、３０°アンギュラアタッチメン ト１８にはアタッチメント主軸１９が回転可能に支持され、アタッチメント主軸 １９は本機主軸１７により回転されるようになっている。

【００１２】 コラム３Ａの手前床上に自動アタッチメント交換装置２１のベース２２がベッ ド１と平行に設置されており、ベース２２と一体の柱２３Ａ，２３ＢにＸ軸方向 のガイド２４Ａが固着されガイド２４Ａと組をなすレール２４Ｂがアーム２５に 固着されて、アーム２５はＸ軸方向に移動可能とされている。

【００１３】 アーム先端に固着の軸受ブラケット２６に旋回中心軸２７がＹ軸方向を向き回 転可能に支持されており、この旋回中心軸２７の先端にＵ字形のアタッチメント 置き台２８の右端面が固着されている。そして旋回中心軸２７の後端に固着のピ ニオン２９が、アーム２５先端に固着の置き台旋回用流体圧シリンダ３１のピス トンロッド３２に刻設されたラックと噛合しており、シリンダ３１に供給される 圧力流体の切換えで、置き台２８が水平位置と３０°アングルアタッチメント対 応の６０°傾斜位置とに割出される。

【００１４】 更にアーム２５にはアーム移動用流体圧シリンダ３３が平行に固着されており 、ピストンロッド３０の先端がブラケットを介して柱２３Ａに固着され、シリン ダ３３に供給される圧力流体の切換えでアタッチメント置き台２８が交換位置と 待機位置とにＸ軸方向に水平移動されるようになっている。

【００１５】 自動アタッチメント交換装置２１には図１にて仮想線で示すようにＸ軸方向本 機側に開閉ドア３４を有するカバー３５が取付けられており、ドア３４は柱２３ Ａの側面に固着の流体圧シリンダ３６により上方方向に自動開閉されるようにな っている。

【００１６】 更に主軸ラム１６の先端部と３０°アンギュラアタッチメント１８の取付部に は実公昭６３−９３９０号と同様の図示しないアタッチメント自動着脱装置が取 付けられている。 このものは主軸側に、主軸ラム１６下端面同心に固定され下面にカービック歯 車状部を有する位置決め結合部材と、主軸ラム下端外周同心に嵌挿されクランプ 時には圧力流体により上方に、またアンクランプ時には圧力流体と自重によって 下方に軸方向にのみ摺動可能で、かつ外周あご部を有するクランプリングと、こ のクランプリングを常時引上げるように付勢するばねと、クランプリングの外側 に前記あご部で受けられて一体に摺動し、かつ旋回可能に嵌装され外側に雄スプ ライン状の厚みの薄い山部を有するとともに内側に内歯を有するアタッチメント の着脱リングと、このアタッチメント着脱リングの内歯に噛合して所定量旋回さ れる旋回駆動機構とを設け、

【００１７】 アタッチメント側に、主軸に嵌着されて一体回転される駆動軸部材と、この駆 動軸部材を軸方向に一定量移動かつ回転可能に中心に軸承し、主軸端面側に前記 位置決め結合部材のカービック歯車状部と噛合する位置決め結合部材を同心に有 し、前記駆動軸が主軸に嵌装されたとき、前記着脱リングの雄スプライン状の山 部の間を通過する巾の雄スプライン状の厚みの薄い山部を備えている本体部材を 設けたものである。

【００１８】 更にコラム３Ａ前面にはアタッチメント工具ゆるめ装置３７が固着されており 、このアタッチメントゆるめ装置３７は、流体圧シリンダ３８によりＹ軸方向の 二本のガイドバー３９に沿って移動可能なめすいんろう部４１が、必要に応じて ３０°アンギュラアタッチメント１８後端の雄いんろう部１８ａと係合し、めす いんろう部４１に設けられた図示しない工具のゆるめ用流体圧シリンダによりア タッチメント主軸１９内の工具引張り棒をばねの力に抗して押し出して工具クラ ンプを解除するようになっている。

【００１９】 続いて本実施例の作用について説明する。 ＮＣよりアタッチメント交換指令が出ると、主軸頭６がＹ軸方向マガジン側に 移動してアタッチメント交換位置（工具交換位置）に位置決めされ、流体圧シリ ンダ３３の前室に圧力流体が供給されて、アタッチメント置き台２８上に載置さ れ駆動軸を垂直にして待機中の３０°アンギュラアタッチメント１８が、Ｘ軸方 向本機側に前進して交換位置に位置決めされ、主軸１７に対してアタッチメント １８の駆動軸が同心となる。

【００２０】 次いでＮＣよりアタッチメント主軸対応の工具交換指令が出ると、流体圧シリ ンダ３１の下室に圧力流体が供給されて、旋回中心軸２７，アタッチメント置き 台２８が６０°旋回され、アタッチメント主軸１９がＸ軸方向前側を向き、流体 圧シリンダ３８によりアタッチメント工具ゆるめ装置３７のめすいんろう部がＹ 軸方向アタッチメント側に移動して、アタッチメント後端の雄いんろう部と係合 する。

【００２１】 次いで交換アーム１５の一方の把持爪に次工具Ｔを把持して待機中の工具交換 アームユニット１４が、９０°旋回されて次工具ＴがＸ軸方向前向きとなり、キ ャリア１３がＹ軸方向反マガジン側に移動したのち、交換アーム１５が旋回軸方 向に伸び、１８０°旋回されて把持する次工具Ｔがアタッチメント主軸と同心と なり、再び交換アーム１５が旋回軸方向に縮んでアタッチメント主軸１９に次工 具Ｔが挿入され、アタッチメント工具ゆるめ装置によりクランプ解除状態となっ ていた図示しない工具引張り棒がばねの力で引込まれて次工具Ｔがアタッチメン ト主軸１９にクランプされたのち、アタッチメント工具ゆるめ装置３７が流体圧 シリンダシリンダ３８によりＹ軸方向マガジン側の大気位置に戻る。

【００２２】 次いでキャリア１３がＹ軸方向マガジン側に移動して交換アーム１５が次工具 Ｔから離れ、流体圧シリンダ３１の上室に圧力流体が供給されてアタッチメント 置き台２８、３０°アンギュラアタッチメント１８が逆方向に６０°旋回されア タッチメントの駆動軸が垂直に戻る。

【００２３】 次いで主軸ラム１６がＺ軸方向下側に移動して駆動軸先端のテーパシャンク部 が主軸穴に嵌挿されたのち、アタッチメント自動着脱装置により３０°アンギュ ラアタッチメント１８が主軸ラム１６に装着され、主軸ラム１６がＺ軸方向上側 に僅かに移動してアタッチメント３８が置き台２８上のピン２８ａから離れたの ち、流体圧シリンダ３３の前室に圧力流体が供給されてアーム２５が後退し、空 になったアタッチメント置き台２８が待機位置に戻る。

【００２４】 次いで主軸頭６がＹ軸方向反マガジン側に移動されて切削加工に入り、この切 削加工中にＮＣより次の次工具指令が出て、マガジン装置７に貯蔵される指定工 具がサブアーム９によりレデイステーションポット１２に嵌装されたのち、交換 アーム１５の一方の把持爪に把持され、ＮＣより次の工具交換指令が出るまで待 機する。

【００２５】 アタッチメント主軸装着工具Ｔによる切削加工の一区割が終わると、主軸頭６ がＹ軸方向マガジン側に移動して工具交換位置に位置決めされ、アタッチメント 置き台２８が交換位置に前進し、主軸ラム１６がＺ軸方向下側に移動して３０° アンギュラアタッチメント１８が置き台２８上に載置され、アタッチメント自動 着脱装置により主軸ラム１６に対するアタッチメント１８の装着が解除され、主 軸ラム１６がＺ軸方向上側に移動して一旦アタッチメント１８から離れる。

【００２６】 次いでアタッチメント置き台２８、３０°アンギュラアタッチメント１８が６ ０°旋回され、アタッチメント工具ゆるめ装置３７のめすいんろう部４１がアタ ッチメントの雄いんろう部１８ａと係合され、同時に工具交換アームユニット１ ４が９０°旋回されて交換アーム旋回軸がＸ軸方向を向く。

【００２７】 次いで前述のようにキャリア１３がＹ軸方向反マガジン側に移動して、交換ア ーム１５の他方の空の把持爪でアタッチメント主軸に嵌装される使用済工具Ｔを 把持し、アタッチメント工具ゆるめ装置３７の流体圧シリンダによりアタッチメ ント主軸１９内の工具引張り棒が押し出されてクランプが解除され、交換アーム １５が旋回軸方向に伸びてアタッチメント主軸１９より使用済工具Ｔを抜き取る 。

【００２８】 次いで交換アーム１５が１８０°旋回されて次工具と使用済工具の位置と入れ 替わり、再び旋回軸方向に縮んで次工具Ｔがアタッチメント主軸に挿入されてク ランプされたのちアタッチメント工具ゆるめ装置３７が流体圧シリンダ３８によ りＹ軸方向マガジン側の待機位置に戻る。次いでキャリア１３がＹ軸方向マガジ ン側に移動して交換アーム１５が次工具から離れる。

【００２９】 次いで前述と同様の動作で３０°アンギュラアタッチメント１８が主軸ラム１ ６に装着されて切削加工に入り、交換アーム１５に把持する使用済工具Ｔは、レ デイステーションポット１２を介してサブアーム９によりマガジンポット８に返 却される。

【００３０】

【考案の効果】

本考案は上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。 自動アタッチメント交換装置のアタッチメント置き台を交換位置に水平移動し て、置き台上の９０°以外のアンギュラアタンチメントをアタッチメント主軸が 横主軸と同一方向を向くように旋回して、ＡＴＣにより自動工具交換を行うよう にしたので、たて・横両主軸対応のＡＴＣがそのまま使用でき、自動アタッチメ ント交換と９０°以外のアンギュラアタッチメントの自動工具交換の両方の機能 を極めて簡単な機構で達成させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のアンギュラアタッチメント用工具交
換機構付自動アタッチメント交換装置と本機関連部分の
側面図である。

【図２】図１を９０°異なる方向から見た正面図であ
る。

【図３】本実施例の動作説明用斜視図である。

【図４】本実施例のアンギュラアタッチメント用工具交
換機構付自動アタッチメントを備えるたて形マシニング
センタの正面図である。

【図５】従来のたて形マシニングセンタの正面図であ
る。

【符号の説明】

６ 主軸頭 １３ キャリア １４ 工具交換アームユニット １５ 交換アーム １６ 主軸ラム １８ ３０°アンギュラアタッチメント １９ アタッチメント主軸 ２１ 自動アタッチメント交換装置 ２３ アーム移動用流体圧シリンダ ２５ アーム ２７ 旋回中心軸 ２８ アタッチメント置き台 ３１ 置き台旋回用流体圧シリンダ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 たて・横両主軸用の工具交換アームユニ
   ットと自動アタッチメント交換装置を備える工作機械に
   おいて、前記自動アタッチメント交換装置のアタッチメ
   ント置台を交換位置と待機位置とに水平移動可能かつ前
   記置き台上の９０°以外のアンギュラアタッチメントの
   主軸軸心が前記横主軸と同一方向を向くように旋回割出
   可能に設け、前記アタッチメント置き台の水平移動を行
   う手段と旋回割出手段とを設けてなり、交換位置におけ
   るアタッチメント置き台上で９０°以外のアンギュラア
   タッチメントの自動工具交換を行うことを特徴とするア
   ンギュラアタッチメント用工具交換機構。