JPH0455822B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は２つの目的地間で物品搬送のを行う搬
送装置に関し、特に自動加工システムにおける複
数個の工具ソケツトを差し込み装填するカートリ
ツジを複数個放射状に抜き差し自在に配設した工
具マガジンとこの工具マガジンから離れたカート
リツジ積み替えステーシヨンとの間にカートリツ
ジ搬送用に設けられる工具搬送装置に関する。

〔従来技術と問題点〕

複数個の工具ソケツトを有したカートリツジを
複数個単位で工作機械の工具マガジンとその工作
機械とは別に設けられた工具貯蔵庫との間で搬送
し、工具マガジン内にカートリツジ単位で工具の
差替えを行う工具自動差替装置が特開昭59−
192433号に開示されている。然しながら、近時の
高度に自動化された加工システムにあつては、搬
送対象が工具のみならず、加工材料、パレツト、
ワーク取付具、加工チツプ等多岐にわたるため、
工具の搬送を専らとする搬送車を工作機械の工具
マガジンと別設の工具貯蔵庫との間で走行させる
方式は効率上不利であり、故に種々の搬送対象を
搬送可能な搬送車を自動加工システム内の一定走
路に沿つて走行させ、その走路に沿つて設けられ
た積み替えステーシヨンと工具貯蔵庫との間では
搬送車により工具を複数のカートリツジで搬送
し、一方、上記積み替えステーシヨンと工具マガ
ジンとの間が離隔しているときにはその間を複数
のカートリツジ単位で工具搬送を行う工具搬送装
置を新たに設けたシステム構成とすることが有利
である。

依つて本発明はこのようなシステム構成を可能
とする工具搬送装置を提供せんとするものであ
る。

〔解決手段〕

上述した発明目的に鑑みて、本発明は、複数個
の工具ソケツトを差し込み装填するカートリツジ
を複数個放射状に抜き差し自在に配設した工具マ
ガジンと該工具マガジンから離れたカートリツジ
積み替えステーシヨンとの間にカートリツジ搬送
用に設けられる工具搬送装置において、複数のカ
ートリツジ収納棚を有したカートリツジスタンド
を設置した移動可能な工具搬送用パレツトと、前
記工具マガジンに隣接して配置されると共に前記
カートリツジスタンドの各カートリツジ収納棚を
必要に応じて前記工具マガジンのカートリツジ挿
脱口に位置決めする昇降装置と、前記昇降装置と
前記カートリツジ積み変えステーシヨンとの間に
延設され、前記工具搬送用パレツトを搬送する搬
送機構とを具備して構成されたことを特徴とする
工具搬送装置を提供せんとするものであり、上記
搬送機構はモータ駆動のチエーン機構を内臓して
形成することにより、該モータの作動制御を介し
てカートリツジ搬送を制御するものである。以
下、本発明を添付図面に示す実施例に基いて詳細
に説明する。なお、以下の実施例は工作機械に具
備された工具交換装置の工具マガジンとカートリ
ツジ積み替えステーシヨンとの間に設けられる工
具搬送装置を示すが、自動加工システムにおいて
は各カートリツジ内の工具再配置を目的とした単
独の工具マガジンを設備する場合もあり、斯かる
工具マガジンとそれから離れたカートリツジ積み
替えステーシヨンとの間をカートリツジ単位で工
具搬送する際にも適用可能であることは言うまで
もない。

〔実施例〕 第１図は本発明の実施例による工具搬送装置の
構成を示す正面図、第８図から第４図は同実施例
の各部の構成と作用とを説明する図である。

さて、第１図は本発明による工具搬送装置１０
が工作機械の工具マガジン１００とカートリツジ
積み替えステーシヨン２００との間に設けられた
実施例を示しており、工具マガジン１００は工作
機械の工具主軸９８に装着される工具９６を自動
的に交換する自動工具交換装置の工具格納部とし
て工作機械のコラム側部に設けられており、工具
主軸９８に装着された工具９６は工作機械のテー
ブル９４上に図示されていないパレツトや取付具
を介して装着、固定された被加工材料ＷにNCプ
ログラムに従つて所望の機械加工を施すようにな
つており、テーブル９４は工作機械のベース９０
上で三次元空間の所定軸に沿つて移動するサドル
９２上に載置されている。本実施例の工具マガジ
ン１００は複数の工具９６を工具ソケツト９６ａ
を介して差し込み装填されたカートリツジ１０２
を複数個放射状に抜き差し自在に配設した工具マ
ガジン円板１０４を有し、この工具マガジン円板
１０４は水平中心線まわりに旋回して所望の工具
９６を有したカートリツジ１０２を指令に応じて
一定のカートリツジ受渡し口１０６に割出し、こ
のカートリツジ受渡し口１０６においてカートリ
ツジ１０２を円板状工具マガジン１０４から押出
し得るようになつている。自動工具交換に当つて
は、上記のようにして工具マガジン円板１０４か
ら押出したカートリツジ１０２の所望工具９６を
工作機械のコラム上部に設けられている工具交換
位置に移送させ、この工具交換位置で工具交換ア
ームによつて工具主軸９８に装着された工具９６
とカートリツジから移送された所望工具９６とを
交換する構成が採られ、その詳細例は例えば本出
願人の出願に係る特公昭59−35738号に開示され
ている。また、工具マガジン１００には上述した
カートリツジ受け渡し口１０６とは別に不要とな
つた工具９６を収納したカートリツジ１０２を工
具マガジン円板１０４から抜き出し、必要な工具
９６を収納したカートリツジ１０２を新たに工具
マガジン円板１０４に差し替えるカートリツジ挿
脱口１０８が設けられている。工具マガジン内に
不要工具が散在して複数本ある場合、工作機械の
工具交換装置を利用して、不要の工具のみを１本
のカートリツジに集め（これを工具再配置とい
う）そのカートリツジと必要工具が収納されてい
るカートリツジとをカートリツジ単位で交換でき
るようになつている。カートリツジ挿脱口１０８
を介してカートリツジ１０２の差し替えを実行す
るための作動源として、先端にカートリツジ１０
２と係合するフツク又は係合孔を有した係合子が
取付けられたピストン杆１１２を備えた流体圧作
動の直動型シリンダ装置１１０が具備されてい
る。本例ではカートリツジ挿脱口１０８は水平挿
脱口として形成され、直動型シリンダ装置１１０
のピストン杆１１２が水平面内で直進動作するこ
とにより、カートリツジ１０２に挿脱動作を与え
る構成となつている。直動型シリンダ装置１１０
を用いたカートリツジの挿脱のための詳細な構成
としては、既述した特開昭59−192433号に開示さ
れているカートリツジ差し替え用のシリンダ装置
１３５によつて達成されているカートリツジの抜
き差しの構成と同様に構成することによつて実現
することができる。

他方、工具マガジン１００から離れた位置にけ
られているカートリツジ積み替えステーシヨン２
００は、本発明に係る工具搬送装置１０の一端に
位置すると共に自動加工システムの搬送路２０２
に沿つて設けられるステーシヨンであり、搬送路
２０２を走行する搬送車２０４から差し出される
フオーク装置２０６を用いて、このカートリツジ
積み替えステーシヨン２００において搬送車２０
４から本実施例の工具搬送装置１０の一端へ、或
いは逆に該一端から搬送車２０４上へカートリツ
ジ１０２を後述するカートリツジスタンド１２に
収納した状態で積み替えるようになつている。

さて、上述した工具マガジン１００とカートリ
ツジ積み替えステーシヨン２００との間に配設さ
れた工具搬送装置１０は、複数のカートリツジ１
０２を収納するための収納棚１４を縦方向に列設
されたカートリツジスタンド１２を用いるが、こ
のカートリツジスタンド１２はその収納棚１４の
開口を工具マガジン１００の挿脱口１０８に向け
て上記工具マガジン１００とカートリツジ積み替
えステーシヨン２００との間を搬送機構２０によ
つて搬送される。工具マガジン１００の隣にはス
タンド形の昇降装置６０が設けられ、この昇降装
置６０上にカートリツジスタンド１２が位置決め
されたとき、該カートリツジスタンド１２と工具
マガジン１００との間でカートリツジ１０２の差
し換えが行われる。昇降装置６０は第１図と共に
第２図を参照すると明らかなように基台６２と、
基台６２に立設されたコラム６４とを有し、コラ
ム６４の正面にはボールガイド６６が縦方向に具
備されている。そしてこのボールガイド６０に係
合したボールナツト６８を有したサドル７０が上
下に摺動自在に設けられ、このサドル７０は更に
ブラケツト７２を介して具備したボールナツト７
４をコラム６４の上端に取りつけられた昇降モー
タ７８で回転駆動されるボールネジ７６に螺合さ
せ、故に該昇降モータ７８の作動に応じてサドル
７０が上下に昇降動作する。従つて該サドル７０
の昇降動作によつて昇降装置６０上に位置決めさ
れたカートリツジスタンド１２を上下動させ、所
望の収容棚の14の開口を工具マガジン１００の挿
脱口に際して整合位置決めすることができるので
ある。上記昇降モータ７８は外部から制御作動可
能な通常のサーボ電動モータに依つて形成できる
ことはいうまでもない。なお、サドル７０の上面
には以下に詳述する搬送機構２０に接続する一対
のレール８０が固定的に設けられておりカートリ
ツジスタンド１２は車輪８２を有したパレツト８
４に載置された状態で上記レール８０を有したサ
ドル７０上に乗り、工具ガマジン１００との対設
位置に搬送される。また、第２図において、９０
は工作機械のベツドで８８はコラムである。

次に第１図と共に第３図、第４図を参照する
と、搬送機構２０は、昇降装置６０とカートリツ
ジ積み替えステーテシヨン２００との間に亘るス
パンを有した搬送基台２２を有し、この搬送基台
２２の上部に前記昇降装置６０のサドル７０に設
けたレール８０に水平に接続可能工な一対のレー
ル２４が設けられている。このレール２４上を前
述したパレツト８４がその車輪８２によつて走行
するようになつている。その一対のレール２４の
内側にはチエーンスプロケツト２６ａ，２６ｂと
テンシヨンスプロケツト２６ｃ及び無端チエーン
３０とからなる伝動機構が設けられ、このとき、
チエーンスプロケツト２６ａは昇降装置６０の側
部に有つて搬送駆動モータ２８に依つて正逆両方
向に回転駆動されるように配設され、他方、チエ
ーンスプロケツト２６ｂはカートリツジ積み替え
ステーシヨン２００の近くに配設されている。テ
ンシヨンスプロケツト２６ｃは両チエーンスプロ
ケツト２６ａ，２６ｂに巻回された無端チエーン
３０に適性な緊張度を与えるために設けられてい
る。無端チエーン３０にはローラ端を有した係合
子３２が予め選定した位置に設けられており、無
端チエーン３０がチエーンスプロケツト２６ａ，
２６ｂのまわりに周回すると、一体となつて移動
するように成つている。この係合子３２は第３図
に明示の如く、パレツト８４の下面に取りつけら
れている鉤形のフツク８６にローラ端を係合して
喪端チエーン３０の周回動作に従つてパレツト８
４をカートリツジ積み替えステーシヨン２００か
ら昇降装置６０のサドル７０上に向けて、また該
サドル７０上からカートリツジ積み替えステーシ
ヨン２００へ搬送するように成つている。同第３
図に示すように、パレツト８４がカートリツジ積
み替えステーシヨン２００側の右端位置に在ると
き、係合子３２が３２ａの位置から反時計周りに
周回してフツク８６に円滑に係合してパレツト８
４の左動を起動し昇降装置６０のサドル７０上の
左端位置に達したとき係合子３２は再び円滑にフ
ツク８６から離脱し３２ｂの位置で停止する。他
方、パレツト８４がその左端位置に在るとき係合
子３２が３２ｂの位置から時計周り方向に周回し
てフツク８６に円滑に係合してパレツト８４の右
動を起動し右端位置へ向けて搬送するもので、右
端位置で係合子３２は滑らかにパレツト８４のフ
ツク８６から離脱し３２ａの位置で停止する構成
と成つている。なお、パレツト８４の右動、左動
において夫々右端位置及び左端位置に達したこと
を検出するためにパレツト８４の適所、例えば下
面にドツグ８８を取り付けておき、このドツグ８
８で昇降装置６０のサドル７０に設けた例えばリ
ミツトスイツチから成る検出器３４を作動させ、
同様に搬送基台２２の右端の適所に設けた別の検
出器３６を作動させて左右端位置の検出を行えば
よい。なお、第４図はチエーンスプロケツト２６
ａの近くに在つて右動または左動走行するパレツ
ト８４そとの上に乗つたカートリツジスタンド１
２、及び搬送駆動モータ２８、無端チエーン３
０、並びにパレツト８４の鉤形フツク８６に嵌入
係合したローラ端付係合子３２等を拡大して示し
たもので、カートリツジスタンド１２の収納棚１
４の最上棚に例示的にカートリツジ１０２が収納
されて搬送される様子も示している。

上述した構成を有する工具搬送装置１０によれ
ば、第１図に示した搬送路２０２を搬送車２０４
で例えば遠方の工具貯蔵庫から運ばれたカートリ
ツジスタンド１２をパレツト８４共々該搬送車２
０４のフオーク装置２０６に依つてカートリツジ
積み替えステーシヨン２００で搬送機構２０の右
端位置に積み下ろし、そこから昇降装置６０上ま
で搬送し、次いで該昇降装置６０の昇降によつて
カートリツジスタンド１４の収納棚１４を工具マ
ガジン１００の挿脱口１０８に順次に整合させな
がらカートリツジ１０２を次々と工具マガジン１
００に差し込むことができる。逆に工具マガジン
１００から工具再配置済みの不要の工具を挿入し
たカートリツジ１０２をカートリツジスタンド１
２に移し、該カートリツジスタンド１２を搬送機
構20の右端位置にパレツト８４と共に搬送してか
ら、そこで、つまりカートリツジ積み替えステー
シヨン２００で再び搬送車２０４へ積み替えれ
ば、１本又は複数の不要の工具をカートリツジ単
位で工具貯蔵庫に戻すことが出来る。勿論、場合
によつては、カートリツジスタンド１２に単一個
のカートリツジ１０２を収納して搬送することも
可能であることは言うまでも無い。

なお、以上の説明は一実施例を示したもので、
例えば搬送機構のチエーンとチエーンスプロケツ
トを用いた伝動機構は、帯状の無端ベルトにパレ
ツトを保持する適宜の手段を取り付けた構成とす
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明に依れ
ば、自動加工システムに適用して多用途目的の搬
送車と巧みに連動させ搬送車の搬送路に沿うカー
トリツジ積み替えステーシヨンと工作機械の工具
マガジンとの間で不要となつた工具と必要な工具
とを１本又は複数本をカートリツジにセツトし、
そのカートリツジを複数本同時に搬送できるの
で、工具差替えに際し非常に効率の良い工具搬送
装置が提供されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の工具搬送装置の実施例の全体
構成を示した正面図、第２図は同装置を構成する
昇降装置の構成を明示する第１図の−矢視線
による側面図、第３図は同じく同装置を構成する
搬送機構の構成を明示する第１図の−矢視線
による平面図、第４図は同搬送機構の一部を拡大
明示した部分正面図。 １０……工具搬送装置、１２……カートリツジ
スタンド、１４……収納棚、２０……搬送機構、
２４……レール、２６ａ，２６ｂ……チエーンス
プロケツト、３０……チエーン、３２……係合
子、６０……昇降装置、７０……サドル、８０…
…レール、８２……車輪、８４……パレツト、９
６……工具、９８……工具主軸、１００……工具
マガジン、１０２……カートリツジ、１０４……
工具マガジン円板、１０８……挿脱口、１１０…
…直動形シリンダ、２００……カートリツジ積み
替えステーシヨン、２０２……走行路、２０４…
…搬送車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の工具ソケツトを差し込み装填するカ
   ートリツジを複数個放射状に抜き差し自在に配設
   した工具マガジンと該工具マガジンから離れたカ
   ートリツジ積み替えステーシヨンとの間にカート
   リツジ搬送用に設けられる工具搬送装置におい
   て、複数のカートリツジ収納棚を有したカートリ
   ツジスタンドを設置した移動可能な工具搬送用パ
   レツトと、前記工具マガジンに隣接して配置され
   ると共に前記カートリツジスタンドの各カートリ
   ツジ収納棚を必要に応じて、前記工具マガジンの
   カートリツジ挿脱口に位置決めする昇降装置と、
   前記昇降装置と前記カートリツジ積み替えステー
   シヨンとの間に延設され、前記工具搬送用パレツ
   トを搬送する搬送機構とを具備して構成されたこ
   とを特徴とする工具搬送装置。 ２ 前記昇降装置は、駆動モータに連結された送
   りねじ機構と、前記工具搬送用パレツトを載置し
   前記送りねじ機構によつて昇降作動されるサドル
   とを具備して成る特許請求の範囲第１項に記載の
   工具搬送装置。 ３ 前記搬送機構は、前記工具搬送用パレツトが
   移動する軌道と、前記工具搬送用パレツトに設け
   られたフツクに嵌脱する係合子を有したモータ駆
   動のチエーン機構とによつて形成されている特許
   請求の範囲第１項に記載の工具搬送装置。