JPH04322937A - 自動工具交換装置 - Google Patents

自動工具交換装置

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JPH04322937A
JPH04322937A JP9433791A JP9433791A JPH04322937A JP H04322937 A JPH04322937 A JP H04322937A JP 9433791 A JP9433791 A JP 9433791A JP 9433791 A JP9433791 A JP 9433791A JP H04322937 A JPH04322937 A JP H04322937A
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pot
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gripping
shank
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Kazuyuki Hiramoto
平元 一之
Tadaki Yamamoto
山本 忠機
Akihiro Mochizuki
昭博 望月
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Makino Milling Machine Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や加工システ
ムにおいて、工具マガジンと所定位置との間で工具交換
を行う自動工具交換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動工具交換装置を備えた工作機
械においては、工具マガジンに収納された工具はその刃
物部の前方側に取り出すという歴史的・経験的な不文律
ないし暗黙の了解の下で、機械構造的な設計が営々と為
されている。これは刃物部の径や長さは各種の寸法のも
のがあるのに対し、工具のシャンクは規格で定められた
寸法のものしかなく、刃物部の前方側に取り出す構造の
方が、工具マガジンの構造が簡単になるためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この従来の工具マガジ
ンにおいては、工具を把持して工具を移動させる工具交
換手段が、交換すべき工具の把持部に接近できるように
周辺に空スペースを設けなければならない。このことに
より、工具収納効率が悪かった。本発明は従来のこのよ
うな問題点をなくし、与えられた面積にできるだけ多く
の工具を収納できる工具収納効率の良い工具マガジンを
備えるとともに、簡単な構造で工具交換の可能な自動工
具交換装置を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る自動工具交換装置は、工具の刃物部が通
過し得る穴を複数個有し、各穴の部分に工具を着脱自在
に保持する保持手段を設けた工具収納機構と、該工具収
納機構に保持された工具をそのシャンク側から把持する
とともに、前記工具収納機構の保持手段による工具の保
持を解除する工具把持機構と、該工具把持機構を工具と
一体で工具のシャンクの後方側に抜き出し、各工具の収
納位置と所定の工具交換位置との間で移動する搬送機構
とで構成されたことを特徴とする。
【0005】
【作用】工具収納機構によって規則正しく支持された工
具を、工具把持機構によってそのシャンクの後方側から
把持し、搬送装置によって安全かつ確実に所定位置に搬
送・位置決めするように構成するので、装置全体を効率
良くコンパクトに集約することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図1、2、及び3は、それぞれ本発明の一実施例
における自動工具交換装置1の正面図、平面図、及び右
側面図である。図示実施例の自動工具交換装置1は、N
C工作機械2に組み込まれているが、そのNC工作機械
2については、本発明に直接関係しないので説明及び図
示を省略する。
【0007】本実施例装置1は、同一平面上に多数の工
具3を規則正しく植設したようにこれを安定支持する工
具収納機構4と、収納支持された工具3をそのシャンク
の後方側に取り出すための工具把持機構5と、この工具
把持機構5(取り出された工具3)を所定位置に搬送・
位置決めする(例えば工作機械2の主軸2aへの工具自
動交換に必要な場所A(図1、2参照)に工具3を運ぶ
)搬送機構6から基本的になる。
【0008】このうち、搬送機構6は、水平なX軸方向
、垂直なY軸方向、及び水平なZ軸方向の直交する3軸
方向に工具3(取出機構5)を搬送するものであるが、
モータ、ボールネジ、スライドユニット、あるいはカム
等を用いて様々の形式で構成でき、また、それらによっ
て本発明の思想自体が特に限定ないし変更されるもので
はないために、これ以上の説明は省略することとする。
【0009】以下、工具収納機構4及び工具把持機構5
について説明するが、その前に本実施例における工具に
関連する特徴的な点について先述すると、工具3には、
工具収納時点から主軸への装着前までそのツール・シャ
ンクにそれ専用のポット11が装着され続け、そのまま
の装着状態で収納や取り出しが為される。ここで、斯か
るポット11の詳細について、これを平面的に断面した
図5、側部外観を示す図6、及び工具側から見た図7を
参照して説明すると、ポット11の斜円筒状部12の内
部には、工具3のツール・シャンクのテーパ・シャンク
部3aがテーパ係合するテーパ穴13が形成されている
。そして、その奥には、工具3とポット11との所定結
合力を担保するために、ツール・シャンクの先端のいわ
ゆるプルスタッド部(つかみ部)3bに係合し得る例え
ば四方からばね付勢されたボール15が配設される。尚
、これらのボール15に加え、ピン16によって押圧さ
れ得るボール17が同様に配設される。このボール17
は、後述するように、ポット11(工具3)が工具把持
機構5によって後方から把持され搬送される際に、工具
3が誤ってポット11から抜ける(飛び出す)ような事
態を確実に回避するためのものである。
【0010】このポット11の前方側のフランジ部19
両側及び下側には、後述する工具収納機構4に係合して
自己保持し得る溝部19a及び19bが刻設され、また
、ポット11の斜円筒状部12外部には、この係合時に
相手側に嵌合してポット11をロックし得る一対の板ば
ね部材21が取着されている。更に、ポット11の斜円
筒状部12外部側部には、後述する工具把持機構5との
連結時にそれと係合するV字状溝部23が刻設される。
【0011】次に、以上説明したポット11(工具3)
が着脱自在に収納される工具収納機構4について説明す
る。その要部を成すマガジン・ベース25は基本的に金
属製の板材から成り、工具3の刃物部3dが貫通し得る
大きさの概ね四角形の穴26が格子状に規則正しく穿設
され(図8)、そのようなマガジン・ベース25は、図
1に示すように同一の垂直平面内において上下に2つ配
置される。
【0012】ここで、刃物部が手前側、ツール・シャン
クが奥側であるように描いてある図8を参照すると、工
具3が(イ)の位置にあるときは、ポット11のフラン
ジ部19とマガジン・ベース25の穴26とが接触係合
しないので、手前から奥に向かって工具3を引き抜くこ
とができる。他方、工具3が(イ)よりも下方側の(ロ
)の位置にあるときは、ポット11のフランジ部19両
側及び下側の溝19a,19bに穴26の縁部がスッポ
リと嵌まり込み、このとき、ポット11の両側の板ばね
部材21が、穴26内の両側のノッチ部26aにカチャ
と嵌まり込む。このため、この位置にある工具3は、マ
ガジン・ベース25の面内方向(X,Y方向)及び取り
出し方向(Z方向)の動き並びに回転を規制され、すな
わち、工具3は、回転マガジン・ベース25に対して、
安全かつ確実に支持(収納)されることになる。
【0013】尚、マガジン・ベース25の上側一列の穴
26′は、上が解放されており、ある程度工具3を上昇
させることができ、穴を通さずに工具3を後方側に取り
出すことができる。すなわち、工具径は穴の大きさに制
限されない。従って、その部分には、より大径の工具3
′を収納することができる。次に、工具把持機構5につ
いて説明するに、図3のIV−IV線に沿い上方側から
見たその要部拡大図(あるいは図2のB部分の拡大図)
である図4を参照すると、この工具把持機構5は、工具
を取り出すあるいは収納するために、搬送機構6に駆動
されてそのレール31に沿いZ軸方向に移動し得るベー
ス32を有する。このベース32の上には、工具把持機
構5の要部を成すシリンダ33及びポット・ホルダ34
が取着されている。
【0014】図4は、工具把持機構5によって工具3(
ポット11)が取り出された状態、換言すれば、ポット
11とポット・ホルダ34との接続状態を示す。両者の
接続は、ポット・ホルダ34のテーパ状穴部34aにポ
ット11が嵌合し、シリンダ33が矢印Bのように動く
と36aを支点として矢印Cのように揺動され得るフッ
ク部材36がポット11のV字状溝部23に引っ掛かる
ことによって成立する。尚、同図においてポット11と
テーパ状穴部34aとの間に隙間があり、嵌合していな
いように見えるが、図示しない断面において相補的に嵌
合している。
【0015】以下、このような構成から成る工具把持機
構5による工具取り出しの過程について概説する。例え
ば、収納された工具を取り出すような場合、その工具3
のポット11をめがけてポット・ホルダ34を移動させ
、ポット・ホルダ34内にポット11を嵌合させて、フ
ック部材36によって完全に固定する。この嵌合時に、
ポット・ホルダ34のテーパ状穴部34aの縁部によっ
てポット11の両板ばね部材21が内側に弾性変形し、
上述したマガジン・ベース25の穴26のノッチ部26
aから外れてしまう。これにより、ポット11は図8の
(イ)の位置から(ロ)の位置に移動することが可能と
なる。
【0016】従って、搬送機構6によって工具把持機構
5を全体的に上方(Y方向)に上げ、(ロ)の位置に到
ったら、後は工具把持機構5を後方(Z方向)に移動さ
せる。これにより、工具3(ポット11)は、円滑かつ
確実に取り出されることになる。他方、工具3を収納す
る場合は、概ねこれら一連の動作の逆を行うことになる
。
【0017】尚、上述した工具脱落防止用のボール17
は、それを押圧し得るピン16を介して、上記嵌合時に
、工具把持機構側の解除自在の押圧手段38(詳細に図
示せず)により押圧される。従って、工具3(取出機構
5)を搬送する際に不慮の外力が加わっても、ポット・
ホルダ34に固定されたポット11から工具3が抜け出
ることはない。
【0018】以上説明したように、本実施例装置によれ
ば、収納された工具をそのシャンクの後方側から把持し
て取り出すこと、及びその取り出す機構が斬新かつコン
パクトであること等から、装置全体を極めて効率良く集
約することができる。また、作業者が居る工具の刃物側
に工具取り出しのための機構を設ける必要がなくなり、
例えば安全性や作業性の向上、あるいは装置設計の自由
度等が大幅に向上し得る。更に、工具を刃物側から取り
出す従来構造では、刃物間にその取り出し用の可動部材
が入り込んで動く余分なスペースを設けざるを得ず、こ
のため、工具収納部における収納効率が悪かったが、本
装置においてはそのようなことがなく、限界近くまで工
具間ピッチを詰めることができ、収納効率の効果的な向
上が図れる。
【0019】ところで、上述した実施例においては、工
具3は、そのルーツ・シャンクにそれ専用のポット11
が取り付けられた状態で、工具収納機構4に収納等され
るが、ポット11は必ずしも必須なものではなく、これ
を用いずに構成することもできる。以下に説明する幾つ
かの収納(支持)形式は、正にそれである。
【0020】第1の収納形式について説明するに、図9
を参照すると、収納位置にある工具3を挟みこれを保持
し得るようにその両側に設けられるのは、支持部材91
であり、この支持部材91はベースとなる棒状部材92
に取り付けられこれを中心に回動するが、(あ)又は(
い)の回動位置のいずれかに二者択一的に自己保持する
ように支承されている。工具3は、支持部材91が(あ
)の位置にある場合に、そのV溝状把持部3eに嵌まり
込む両支持部材91の玉状部93によって4点式にしっ
かり保持(収納)されることになる。
【0021】収納された工具3をシャンク後方に取り出
す場合、ツール・シャンクに取出部材94を着脱自在に
取り付け、この状態のまま後方に引き出せばよい。この
際、支持部材91は(い)の位置に変動するため、工具
3の取り出しに特に支障はない。尚、ツール・シャンク
と取出部材94との取着は、特に図示しないが、例えば
上記実施例と同様に構成すればよい。
【0022】他方、工具3を収納する場合、概ねこの逆
の動作を行えばよい。この際、開いた位置(い)にある
支持部材91は、取出部材94によって押し込まれて(
あ)の位置に変動し、工具3のV溝状把持部3eに両支
持部材91の玉状部93がカチャと適切に嵌まり込むこ
とになる。次いで、第2の収納形式を示す図10を参照
すると、ベースとなるプレート状のマガジン・ベース1
01 には、工具3が貫通し得る長穴102 が穿設さ
れ、長穴102の下方側の両側には、その先端の玉状先
端部103 が回動して相互に接近するようにバネ10
4 で付勢された把持部材105 が対象的配置で、回
動自在に取着されている。
【0023】このような長穴102 の上方側に、工具
3が通されてそのまま下方に降ろされると、接近してい
た玉状先端部103 が押し広げられ、更に工具3が所
定下方位置まで下げられると、長穴102 の下方側の
縁部と両側の玉状先端部103 とが、工具3のV溝状
把持部3eに嵌まり込む。これにより、工具3は3点式
にしっかり保持されることになる。
【0024】最後に、第3の収納形式を示す図11を参
照すると、上記図10のものと同様にマガジン・ベース
111 には、下方側に幾分膨らんだ丸穴112 が穿
設され、丸穴112の下方側の両側には、くの字形の把
持部材113 が対象的配置で設けられ、この把持部材
113 は回動し得るが、(ア)又は(イ)の回動位置
のいずれかに二者択一的に自己保持するように支承され
ている。
【0025】このような丸穴112 の上方側に、工具
3が通されてそのまま下方に降ろされると、把持部材1
13 の下方部が押し込まれ、更に工具3が所定下方位
置まで下げられると、位置(イ)にあった把持部材11
3 は、(ア)の位置に変動し、把持部材113 の円
弧状部 113aは、工具3のV溝状把持部3eにピタ
リと適切に嵌まり込む。
【0026】これにより、工具3は要所を押さえられ、
しっかり収納(保持)されることになる。
【0027】
【発明の効果】以上の如く本発明によれば、自動工具交
換装置を構造簡単にかつ効果的にコンパクトに集約でき
、また、工具マガジン内の工具収納効率の向上が図れる
。更に、工具交換装置の可動部を工具マガジンの後方に
かくすことができ、安全性が向上するなど実用価値が著
しく向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例における自動工具交
換装置の正面図である。
【図2】図2は、図1の自動工具交換装置の平面図であ
る。
【図3】図3は、図1の自動工具交換装置の右側面図で
ある。
【図4】図4は、図3のIV−IV線に沿い上方側から
見た取出機構の要部拡大図である。
【図5】図5は、ポットの平面断面図である。
【図6】図6は、ポットの側部外観図である。
【図7】図7は、ポットの正面外観図である。
【図8】図8は、マガジン・ベースの要部正面図である
。
【図9】図9は、工具マガジンにおける工具の第1の収
納形式を示す図である。
【図10】図10は、工具マガジンにおける工具の第2
の収納形式を示す図である。
【図11】図11は、工具マガジンにおける工具の第3
の収納形式を示す図である。
【符号の説明】
1…自動工具交換装置 2…NC工作機械 3…工具 4…工具収納機構 5…工具把持機構 6…搬送機構 11…ポット 25…マガジン・ベース 26…穴 34…ポット・ホルダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  工具の刃物部が通過し得る穴を複数個
    有し、各穴の部分に工具を着脱自在に保持する保持手段
    を設けた工具収納機構と、該工具収納機構に保持された
    工具をそのシャンク側から把持するとともに、前記工具
    収納機構の保持手段による工具の保持を解除する工具把
    持機構と、該工具把持機構を工具と一体で工具のシャン
    クの後方側に抜き出し、各工具の収納位置と所定の工具
    交換位置との間で移動する搬送機構とで構成されたこと
    を特徴とする自動工具交換装置。
JP3094337A 1991-04-24 1991-04-24 自動工具交換装置 Expired - Lifetime JP2710477B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190294B1 (en) 1997-09-30 2001-02-20 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Horizontal machine tool
US8602954B2 (en) 2008-02-22 2013-12-10 Makino Milling Machine Co., Ltd. Tool magazine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6144544A (ja) * 1984-08-09 1986-03-04 Yamazaki Mazak Corp 工具貯蔵供給装置
JPS6150732A (ja) * 1984-08-14 1986-03-13 Yamazaki Mazak Corp 工具貯蔵供給装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6144544A (ja) * 1984-08-09 1986-03-04 Yamazaki Mazak Corp 工具貯蔵供給装置
JPS6150732A (ja) * 1984-08-14 1986-03-13 Yamazaki Mazak Corp 工具貯蔵供給装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190294B1 (en) 1997-09-30 2001-02-20 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Horizontal machine tool
KR100527821B1 (ko) * 1997-09-30 2006-01-27 도요다고키 가부시키가이샤 횡형공작기계
US8602954B2 (en) 2008-02-22 2013-12-10 Makino Milling Machine Co., Ltd. Tool magazine

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