JPH048442A

JPH048442A - 自動工具交換装置

Info

Publication number: JPH048442A
Application number: JP10973590A
Authority: JP
Inventors: Shinji Miyamoto; 宮元　伸治
Original assignee: Shin Nippon Koki KK
Current assignee: Shin Nippon Koki KK
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1992-01-13

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】〔産業上の利用分野］本発明は、工作機械において刃物台に装着される工具を
自動的に交換するための自動工具交換装置（Ａｕｔｏａ
＋ａｔｉｃ　Ｔｏｏｌ　Ｃｈａｎａｅｒ：以下ＡＴＣと
称す）に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、工作機械における工具交換の自動化が進められて
おり、マシニングセンター等、ＡＴＣを備えた工作機械
の普及が活発化されている。

このようなＡＴＣは、主としてフライス、中ぐり工具、
エンドミル、ドリル等に多く適用されており、一般には
、多数の工具を収納する工具マガジンと、この工具マガ
ジンと刃物台との間を往復して工具の交換を行う工具搬
送装置とを備えている。

〔発明が解決しようとする課題〕

工作機械の中には、例えば旋盤のようにワークの軸方向
に沿って移動する往復台上に刃物台が設置され、この往
復台とともに工具が移動するものがある。このような工
作機械に上記のようなＡＴＣを単に設置した場合には、
工具交換を行う度に、上記往復台をＡＴＣが待機する工
具交換位置まで移動させなければならず、効率が悪い。

また、工具交換位置への往復台の位置決めも必要となり
、制御はさらに複雑なものとなる。

本発明は、このような事情に鑑み、往復台の位置に拘ら
ず、工具の交換を迅速に行うことができる自動工具交換
装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、工具の押出し方向と直交する方向に移動可能
に構成された往復台と、この往復台上に工具の押出し方
向に移動可能に設置された刃物台と、交換用の工具を収
納し、必要な工具の割出しを行う工具マガジンと、この
工具マガジンと上記刃物台との間を往復し、上記刃物台
に装着される工具の交換を行う工具搬送装置とを僑える
とともに、この工具搬送装置および上記工具マガジンを
上記往復台上に一体に設置したものである（請求項１）
。

ざらに、上記工具搬送装置を、往復台上でこの往復台の
移動方向と同方向に直進する基台と、この基台上に旋回
可能に取付けられ、工具把持部を有する旋回部とにより
構成し、上記基台を直進駆動する基台駆動手段と、上記
旋回部を旋回駆動する旋回駆動手段とを備えるとともに
、上記工具マガジンを、その内部に収納される工具の配
列方向が上記押出し方向と合致する向きに配置すれば、
より好ましい（請求項２）。

さらに、上記基台駆動手段および旋回駆動手段を単一の
駆動源で構成するとともに、この駆動源の駆動力を基台
の直進駆動力に変換する直進駆動変換機構と、上記駆動
源の駆動力を旋回部の旋回駆動力に変換する旋回駆動変
換機構と、駆動変換状態を直進駆動変換機構による変換
状態と旋回駆動変換機構による変換状態とに択一的に切
換える駆動変換切換機構とを備えることにより、さらに
効果的となる（Ｉｔ請求項）。

〔作　用〕

上記構成によれば、往復台上に設置された工具搬送装置
および工具マガジンは、工具押出し方向と直交する方向
に関して常に刃物台と一体に移動するので、往復台の位
置に拘らず、この往復台上で工具交換が行われる。

さらに、請求項２記載の装置によれば、刃物台上での工
具交換位置から基台を直進させることにより、工具搬送
装置を工具マガジンへ向けて移送することができる。次
いで上記基台に対して旋回台を適宜旋回駆動することに
より、工具搬送装置で保持じた工具の向きを工具マガジ
ンに収納される工具の向きに合わせることができ、この
状態で工具マガジンへの旧工具の返却並びに工具マガジ
ンからの新工具の取出しが行われる。

さらに、請求項３記載の装置によれば、単一の駆動源に
よって上記基台の直進駆動および旋回部の旋回駆動の双
方が行われる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例における自動工具交換装置
（ＡＴＣ）の全体構成を示したものである。ここでは、
例として旋盤に本発明のＡＴＣを適用した場合を示して
いる。

図において、１０は往復台であり、この往復台１０は工
具１２の押出し方向（矢印Ａの方向）と直交する方向（
矢印Ｂの方向）に移動可能に構成されている。そして、
この往復台１０上に、刃物台１４、工具マガジン１６、
および工具搬送装置１８の全てが載置されている。

上記刃物台１４は、上記工具１２を支持するツールスラ
イド２０を備え、往復台１０上において工具１２の押出
し方向に移動可能に設置されている。そして、この刃物
台１４を跨ぐようにして架台２２が配置されており、こ
の架台２２上に上記工具搬送装置１１８が取付けられて
いる。

この工具搬送装置１８は、第２図および第３図に示され
るように、上記架台２２上に取付けられた基台２４と、
この基台２４上に上下軸Ｚ（第１図参照）回りに旋回可
能に取付けられた旋回部２６とにより構成されている。

上記架台２２上には、往復台１０の移動方向と同方向に
延びる一対のガイドレール２８、およびラック３０（第
２図のみ参照）が固定されている。

これに対し、基台２４の下面には前後左右に４つのスラ
イド部材３２が固定され、これらのスライド部材３２が
上記ガイドレール２８に係合されており、これによって
基台２４は上記ガイドレール２８に沿ってスライド可能
となっている。

また、第３図に示されるように、基台２４の下部にはベ
アリング３４を介してビニオン部材３６が回転可能に取
付けられている。このビニオン部材３６の上端には係合
穴３７が設けられ、下端にはビニオン３８が形成されて
いる。そして、このビニオン３８が上記ラック３０に噛
合されており、このビニオン３８の回転によって基台２
４全体が上記ラック３０およびガイドレール２８に沿っ
て移動するようになっている。

なお、第１図および第２図において３９は、基台２４の
移動に伴って伸縮し、ガイドレール２８を覆う伸縮カバ
ーである。

基台２４の上面には、第３図に示されるようなピストン
４０を内蔵するシリンダ（駆動変換切換機構）４２が立
設されており、上記ピストン４０は、シリンダ４２内の
上側の油圧室４３に油が供給されることにより下降し、
下側の油圧室４４に油が供給されることにより上昇する
ようになっている。また、シリンダ４２の蓋４０１の下
面にはクラッチ４５が設けられており、ピストン４０が
上昇した状態で、このピストン４０と上記蓋４０１とが
上記クラッチ４５を介して一体に連結されるようになっ
ている（第３図の状！り。

上記旋回部２６は、旋回［１４６、工具保持装置４８、
および両者を連結するアーム５０を備えている。

旋回［１４６は、シリンダ４２の外周面にベアリング５
１を介してこのシリンダ４２に対し旋回可能に取付けら
れている。この旋回筒４６の上部には一体に旋回蓋５２
が固定され、この旋回蓋５２を貫通するようにして駆動
用モータく直進駆動手段および旋回駆動手段）５４が下
向きに固定されている。そして、この駆動用モータ５４
の駆動軸５６と上記ピストン４０とがスプラインによっ
て相対回転不能かつ相対上下動可能に結合されている。

また、上記ピストン４０の下面には、上記ビニオン部材
３６の係合穴３７と係合可能な位置に突起５８が設けら
れている。

従って、上記ピストン４０が下降し、その突起５８が上
記ビニオン部材３６の係合穴３７と係合された状態で駆
動用モータ５４が作動することにより、その駆動力がピ
ストン４０および突起５８を介してビニオン部材３６に
伝達され、このビニオン部材３６のビニオン３８がラッ
ク３０と噛合された状態で回転することにより、基台２
４がガイドレール２８に沿って移動する。これに対し、
ピストン４０が上昇し、クラッチ４５と蓋４０１とが連
結されることにより、ピストン４０とシリンダ４２とが
つながった場合には、駆動用モータ５４の駆動軸５６は
回転不可能であるので、この状態で駆動用モータ５４が
作動することにより、この駆動用モータ５４の本体と一
体に旋回部２６全体、すなわち旋回蓋５２、旋回筒４６
、アーム５０、および工具保持装置４８が一体に旋回す
る。

また、上記ピストン４０の下端部には、このピストン４
０と一体に昇降する移動筒６０および移動板６２が連結
されており、ピストン４０が上昇した状態で上記移動板
６２に当接する位置に近接スイッチ６４が配され、ピス
トン４０が下降した状態で上記移動筒６０に当接する位
置に近接スイッチ６６が配されている。

上記工具保持顎ｆｆ４８は、上下方向に作動するシリン
ダ６８を内蔵しており、シリンダ６８のシリンダロッド
７０の下端に昇降板７２が固定されている。そして、こ
の昇降板７２の下方に、第４図〜第６図にも示されるよ
うな２つの工具把持顎［７４，７５が並べて吊設されて
いる。

各工具把持装置７４．７５は、前後方向（第４図の左右
方向）に並べられた相対向する２枚の支持板７６を有し
、両支持板７６の上端部同士は連結板７７により連結さ
れている。

各支持板７６の外側面には左右（第５図の左右）一対の
突出板７８が突設されている。これに対し、昇降板７２
の下面には、各突出板７８の中間に位置する部分に吊下
げ部材８０が固定されている。

そして、この吊下げ部材８０および両突出板７８に対し
て水平方向に軸８２が挿通され、その両端に抜は止めリ
ング８４が固定されており、これによって各支持板７６
が昇降板７２に対して左右方向に移動可能に吊下げ支持
されている。また、吊下げ部材８０と各突出板７８との
間には皿ばね８５が圧入されており、この皿ばね８５の
弾発力により、各支持板７６は中央の位置に保持されて
いる。

両支持板７６間の略中央部分には、グリップ開閉用シリ
ンダ８８が配設されている。このグリップ作動用シリン
ダ８８の上部にはフランジ部９０（第４図）が形成され
、このフランジ部９０が両支持板７６の上端に固定され
ている。この７ランジ部９０の下方には、シリンダ本体
を貫通するロッド９２の中間部９２１を収納する油室９
４が形成され、上記中間部９２１によって油室９４が２
つの作動室９５．９６に区画されており、各作動室９５
．９６に適宜油が供給されることにより、ロッド９２が
左右方向に作動する。

また、このグリップ開閉用シリンダ８８の下面と上記連
結板７７との間には上下方向に延びる支持軸９８が配設
され、この支持軸９８の周りにベアリング９９を介して
回転可能にピニオンギヤ１００が取付けられている。

このグリップ開閉用シリンダ８８の左右両側には、相対
向する一対の板状のグリップ部材１０２゜１０３が配設
されている。

一方のグリップ部材１０２の上端部は、ボルト・ナツト
機構により上記ロッド９２の一端部に固定されており、
他方のグリップ部材１０３の上端部はこの部分を上記ロ
ッド９２の他端部が単に貫通するだけの状態となってい
る。従って、グリップ部材１０２はロッド９２と一体に
作動するのに対し、グリップ部材１０３はロッド９２と
は相反した動きを行う。

各グリップ部材１０２．１０３の内側面には、左右方向
に延び、かつ第４図に示されるようなコテ状の断面を有
する被ガイド部材１０４が固定されるとともに、その直
下方の位置に、被ガイド部材１０４と同方向に延びるラ
ック支持部１０６が上記内側面から延設されており、下
端部内側面には工具１２を支持するためのグリップ用突
起１０７が固定されている。詳しくは、グリップ部材１
０２側の被ガイド部材１０４およびラック支持部１０６
が上記グリップ開閉用シリンダ８８の前方（第６図では
上方）の位置に配され、グリップ部材１０３側の被ガイ
ド部材１０４およびラック支持部１０６が上記グリップ
開閉用シリンダ８８の後方（第６図では下方）の位置に
配されている。

これに対し、上記被ガイド部材１０４は、支持板７６の
内側面と上記グリップ開閉用シリンダ８８の縦壁とで挟
まれている。これによって、各グリップ部材１０２．１
０３は支持板７６に対して左右方向に移動可能に支持さ
れている。

また、各ラック支持部１０６には左右方向に延びるラッ
ク１１０が固定されており、両ラック１１０が共通のピ
ニオンギヤ１００に噛合されている。

従って、上記グリップ開閉用シリンダ８８が作動するこ
とにより、そのロッド９２と一体に一方のグリップ部材
１０２が開閉方向く左右方向）に移動し、さらに、この
グリップ部材１０２の作動力がラック１１０およびピニ
オンギヤ１００を介して他方のグリップ部材１０３に伝
達されることにより、このグリップ部材１０３は常にグ
リップ部材１０２と対称に位置するように移動する。こ
の動作によって、両グリップ部材１０２．１０３の開閉
が実現される。

一方、第７図に示されるように、上記工具保持装置１４
８の下部において刃物台１４に近い側の側面（第７図で
は右側面）にはブラシ取付部１１１が設けられ、このブ
ラシ取付部１１１に、切粉清掃用のブラシ（この実施例
ではステンレス製）１１２が取付けられている。なお、
便宜上池の図面ではブラシ１１２の図示を省略している
。

上記ツールスライド２０は、第８図に示されるような構
造を有している。

このツールスライド２０は、工具１２と同等の幅をもつ
ハウジング１１４を有し、このハウジング１１４の前部
上端の位置には、工具１２が装着される工具装着部１１
３が設けられている。

このハウジング１１４内には、前後方向（図の左右方向
）に延びる工具引込み軸１１６が軸受１１５によって前
侵動可能に支持されるとともに、上下方向に延びる工具
引下げ軸１１８が軸受１１７によって上下動可能に支持
されており、これらは図外の駆動手段によりその軸方向
に駆動されるようになっている。また、工具引込み軸１
１６の前端および工具引下げ軸１１８の上端は工具装着
部１１３に突出しており、その突出端部に他の部分より
も大径の係止部１１６ａ、１１８ａが各々形成されてい
る。

また、工具装着部の上面１１３ａにはセレーションが形
成されるとともに、工具装着部の前面上部には前方にク
ランプ部１１９が突設されている。

この工具クランプ部１１９の下面は、前方に向かうにつ
れて高くなる斜面とされている。

一方、このツールスライド２０に装着される工具１２は
、第９図に示される構造を有している。

すなわち、この工具１２の後端部には、下方に開口する
穴形状の被係止部（第１の被係止部）１２１が形成され
ており、この被係止部１２１は、上記工具引込み軸１１
６における係止部１１６ａが嵌合される大径部１２１ａ
と、上記係止部１１６ａ以外の小径部分が嵌合される小
径部１２１ｂとからなっている。

また、この被係止部１２１よりも前方の位置には、下方
に開口する挿入穴１２２が形成されている。この挿入穴
１２２は、前後方向に延び、上記被係止部１２１と上記
係止部１１６ａとが嵌合した状態で工具引下げ軸１１８
の係止部１１８ａが挿入可能な位置に設けられている。

さらに、この挿入穴１２２の上部からその下部の前壁１
２２ａよりも前方に食い込むようにして被係止部１２３
が形成されており、この被係止部１２３は、上記係止部
１１８ａよりも大きな高さ寸法を有している。

さらに、この工具１２の下面全域には、上記工具装着部
上面１１３ａに形成されたセレーションと嵌合されるセ
レーション１２４が設けられている。また、この工具１
２の後端上部には、上記工具クランプ部１１９と合致す
る傾斜面である被クランプ面１２５が形成されている。

前記工具マガジン１６は、第１図に示されるように、そ
の長手方向が工具の押出し方向に合致する向きに往復台
１０上に配置され、第１０図に示されるような内部構造
を有している。

同図において、１３０は工具マガジン１６のハウジング
であり、このハウジング１３０の上面前部（第１０図で
は上面右部）には、上記工具保持装置２４８の工具把持
装Ｍ７４．７５が上方から侵入するための入口１３２が
設けられている。

一方、ハウジング１３０内には、同格のスプロケットに
巻かれた無端帯状のチェーン部材１３４が設けられ、こ
のチェーン部材１３４の各構成要素１３６の外側面には
、交換用工具１２を係脱可能に係止する係止部１３８が
設けられている。このチェーン部材１３４の配列方向、
すなわち工具マガジン１６内に収納される工具１２の配
列方向は、工具マガジン１６の長手方向、すなわち工具
押出し方向に合致しており、各工具１２は、その長手方
向く第９図では左右方向）が上記工具押出し方向と直交
する状態で工員マガジン１６内に収納されている。

一方、前記の近接スイッチ６４．６６や各種センサ類の
検出信号は、図外の数値演算制御ｌ装置に入力され、こ
の数値演算制御装置によって、上記駆動用モータ５４の
駆動制御や工具マガジン１６の作動制御、ツールスライ
ド２０における各軸１１６．１１８の駆動制御等が行わ
れる。

次に、この装置において行われる工具交換動作を説明す
る。

まず、第８図に示されるようなツールスライド２０の工
具装着部１１３に工具１２が取付けられた状態でワーク
の加工が行われる。

このときの工具１２の取付動作を説明すると、まず、第
１１図に示されるように、工具引込み軸１１６の係止部
１１６ａおよび工具引下げ軸１１８の係止部１１８ａが
それぞれ工具装着部１１３に大きく突出した状態で、こ
の工具装着部１１３上に工具１２が載置されることによ
り、その下面のセレーション１２４と工具装着部１１３
の上面１１３ａに形成されたセレーションとが嵌合され
る。これと同時に、工具引込み軸１１６の係止部１１６
ａと工具１２の被係止部１２１とが嵌合され、かつ工具
引下げ軸１１８の係止部１１８ａが工具１２の挿入穴１
２２内に挿入される。

次いで、工具引込み軸１１６が後方へ移動することによ
り、この工具引込み軸１１６に引張られて工具１２が後
方へ引込まれ、その被クランプ面１２５と工具クランプ
部１１９とが当接するとともに、工具引下げ軸１１８の
係止部１１８ａが被係止部１２３内に嵌入される。さら
に、この状態から工具引下げ軸１１８が下降することに
より、その係止部１１８ａと係合されている工具１２は
下方に大きな力で引下げられ、第８図に示されるように
完全固定状態となる。

このような固定状態で、刃物台１４全体が往復台１０に
対して工具押出し方向に押出され、回転するワークに上
記工具１２が接触した状態で往復台１０がワークの軸方
向に移動することにより、ワークの切削が進行される。

このとき、工具搬送装ｗ１８の工具把持装置４８は、第
１図に示されるように工具マガジン１６の上方の位置に
あり、この位置で一方の工具把持装置（この実施例では
工具把持装置２７４）により交換すべき新工具を把持し
て待機しておく。

加工後、刃物台１４は第１図に示されるような工具交換
位置まで後退する。この状態で第３図に示される下側作
動室４４に油が供給され、これによってピストン４０が
上昇することにより、クラッチ４５を介してＩ４０１と
ピストン４０が連結される。さらに、この状態で駆動用
モータ５４が作動することにより、この駆動用モータ５
４の本体と一体に旋回部２６が上方からみて反時計回り
の方向に旋回駆動される。そして、この旋回部２６が９
０°旋回した時点で上記駆動用モータ５４の駆動が一旦
停止される。これによって、旋回部２６に含まれている
工具保持装置４８が架台２２の前方に位置する状態とな
る。

次に、上側作動室４３に油が供給されることにより、ピ
ストン４０が下降してその突起５８がビニオン部材３６
の係合穴３７に係合されるとともに、上記クラッチ４５
とピストン４０の連結がはずれる。この状態で、再び駆
動用モータ５４が作動することにより、その回転力が駆
動軸５６およびピストン４０を介してビニオン部材３６
に伝達され、このビニオン部材３６のピニオンギヤ３８
がラック３０と噛合された状態で回転することにより、
基台２４を含めた工具搬送装置１８全体がガイドレール
２８に沿って直進駆動され、刃物台１４に近付く。そし
て、新工具を把持していない工具把持装置（この実施例
では工具把持装置１７５）がツールスライド２０の工具
装着部１１３の真上に来た時点で上記駆動が停止され、
工具搬送装置１８全体も停止する。

上記移動時、第７図に示されるように工具保持装置４８
の側面に設けられた清掃用ブラシ１１２が工具１２の上
面に接触することにより、ここに溜っている切屑が自動
的に清掃される。また、この移動後にツールスライド２
０における工具引込み軸１１６および工具引下げ軸１１
８が上記と逆の動作を行うことにより、工具１２の固定
が解除される。

一方、工具把持装置７５のグリップ部材１０２゜１０３
は、グリップ開閉用シリンダ８８の作動により大きく開
かれた状態にある。この工具把持装置７５が工具１２の
直上方にある状態から、第３図に示されるシリンダ６８
のロッド７０が伸長されることにより、昇降板７２以下
の部材が一体に降下し、工具把持装置７５のグリップ部
材１０２゜１０３が、工具装着部１１３に装着された工
具１２の直側方に位置する状態となる（第７図参照）。

この状態で、工具把持装置ｆ７５のグリップ開閉用シリ
ンダ８８が作動することにより、両グリップ部材１０２
．１０３が閉じ、これらによって工具装着部１１３上の
工具１２が両側から挟持される。

次いで、上記シリンダ６８の作動により昇降板７２以下
の部材が持上げられ、さらに駆動用モータ５４の作動に
よって今度は工具把持顎ｗ１７４がツールスライド２０
の工具装着部１１３の上方に来る位置まで工具搬送装！
１１８が移送される。この状態で再びシリンダ６８が作
動して昇降板７２等が一体に下降することにより、工具
把持装置１７４に把持されている新しい工具１２が工具
装着部１１３上に載置される。そして、工具把持装置７
４の両グリップ部材１０２．１０３が開かれ、ツールス
ライド２０の工具引込み軸１１６および工具引下げ軸１
１８が作動することにより、上記と同様にして新工具１
２が上記工具装着部１１３に固定される。

その後、再び昇降板７２が上昇し、さらに駆動用モータ
５４の作動で工具搬送装置１８が第１図に示される待機
位置まで移動することにより、新工具１２による加工が
可能な状態となり、また、工具把持装置ｉ７５によって
工具マガジン１６への旧工具１２が返却され、工具把持
装置７４によって工具マガジン１６からの新工具１２の
取出しが行われる。

以上のように、この装置では、刃物台１４を搭載する往
復台１０上に工具マガジン１６および工具搬送装置ｉ１
８が一体に載置されているので、往復台１０がどの位置
にあっても、その位置で即座に工具交換を行うことがで
きる。従って、交換時間の大幅な短縮を図ることができ
るととともに、従来のように往復台を工具交換位置に位
置決めする必要もなく、制卸内容もより簡略化される。

さらに、この実施例に示した装置によれば、次の効果を
得ることができる。

（ａ）　　この装置では、工具マガジン１６を、その長
手方向（すなわち工具１２の配列方向）が工具１２の押
出し方向と合致する向きに配置しているので、装置全体
のレイアウトをよりコンパクトにまとめることができ、
これによって往復台１０上への一体載置がより容易化さ
れる。しかも、工具搬送装置１８が直進駆動される基台
２４と旋回駆動される旋回部２６とにより構成され、こ
の旋回部２６の旋回により工具把持装置７４．７５の向
きが自由に変更可能であるので、工具マガジン１６をど
の向きに配置しても、それに対応して旋回部２６を適宜
旋回させることにより、工具把持装置！７４．７５によ
る工具の返却および取出しを円滑に行うことができる。

（ｂｌ　　この装置では、単一の駆動源である駆動用モ
ータ５４によって、基台２４の直進駆動および旋回部２
６の旋回駆動の双方を行い、ピストン４０の作動により
上記駆動の切換を行うようにしているので、駆動源の共
通化によって装置の軽量小型化および低コスト化を図る
ことができる。

（Ｃ）　　この装置では、工具搬送装置１８に２つの工
具把持装置７４．７５を並設しているので、刃物台１４
にある工具１２を工具把持装置７５により取出した後、
この工具１２を工具マガジン１６に返却せずにそのまま
の位置で工具把持装置７４により新しい工具１２を刃物
台１４に供給することができる。しかも、両工具把持装
置！７４．７５は互いに隣接した位置にあり、工具把持
顎Ｗ１７５による旧工具１２の取出しから工具把持装置
７４による新工具１２の供給までに要する時間が非常に
短いので、工具交換時間は大幅に短縮される。

（ｄ）　　この装置では、工具把持装置７４．７５より
も刃物台１４に近い位置（第７図では工具把持＠置７４
．７５の右側の位置）に清掃用ブラシ１１２が設けられ
ているので、上記工具把持装置７４．７５が刃物台１４
上の工具１２に到達する前に上記清掃用ブラシ１１２が
上記工具１２の表面に接触することにより、加工中に発
生した切粉を自動的に除去することができる。

（ｅ）　　上記工具把持装置７４．７５では、支持板７
６を昇降板７２に対して左右方向に移動可能に取付け、
皿ばね８５の弾発力により中央位置に保持するようにし
ているので、工具１２のセンターが両グリップ部材１０
２．１０３のセンターに合致していない状態で両グリッ
プ部材１０２．１０３が閉じられても、その差に応じて
支持板７６が左右方向に変位する、いわゆるフローティ
ング機能により、常に良好な工具１２の把持を行うこと
ができる。

なお、本発明では、刃物台や工具マガジンにおいて工具
を係止する構造を問わず、工具搬送装置との工具の受は
渡しが可能なものを適宜選択して用いればよい。

また、本発明のＡＴＣが適用される工作機械は上記のよ
うな旋盤に限らず、刃物台を搭載する往復台を備えた機
械について広く適用が可能である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、刃物台を搭載する往復台上に工
具搬送装置および上記工具マガジンを上記往復台上に一
体に設置したものであるので、往復台の位置に拘らず、
加工後、即座に工具交換を行うことができ、これによっ
て工具交換時間の短縮を図ることができる。また、従来
のように往復台をＡＴＣによる工具交換位置に位置決め
する必要がないので、制御内容をより簡略化することが
でき、装置の低コスト化に寄与することができる。

さらに、上記工具搬送装置を、直進する基台と、この基
台に対して旋回する旋回部とにより構成するとともに、
工具マガジンを、その内部における工具の配列方向が上
記押出し方向と合致する向きに配置したものによれば、
装置全体をよりコンパクトにまとめることができ、これ
によって装置の軽量小型化を図り、また往復台への各装
置の載置をより容易にすることができる。

さらに、単一の駆動源を備え、この駆動源の駆動力を基
台の直進駆動力に変換する直進駆動変換機構と、上記駆
動源の駆動力を旋回部の旋回駆動力に変換する旋回駆動
変換機構と、駆動変換状態を直進駆動変換機構による変
換状態と旋回駆動変換機構による変換手段とに択一的に
切換える駆動変換切換機構とを備えたものによれば、駆
動源の共通化によって装置の小型軽量化および低コスト
化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動工具交換装置の
全体斜視図、第２図は同装置における基台の支持構造を
示す斜視図、第３図は同装置における工具搬送装置の内
部構造を示す一部断面正面図、第４図は同工具搬送装置
における工具把持装置を示す一部断面側面図、第５図は
同工具把持装置の一部断面正面図、第６図は同工具把持
装置の断面底面図、第７図は上記工具搬送装置における
工具保持装置および清掃用ブラシを示す正面図、第８図
は工具が設けられたツールスライドの要部を示す断面側
面図、第９図は同ツールスライドに装着される工具の断
面側面図、第１０図は工具マガジンの要部を示す断面図
、第１１図は工具が装着される前のツールスライドの要
部を示す断面側面図である。１０・・・往復台、１２・・・工具、１４・・・刃物台
、１６・・・工具マガジン、１８・・・工具搬送装置、
２４・・・基台、２６・・・旋回部、３０・・・ラック
（直進駆動変換機構を構成）、３６・・・ビニオン部材
（直進駆動変換機構を構成）、４０・・・シリンダ（駆
動変換切換機構）、４５・・・クラッチ（旋回駆動変換
機構を構成）、４８・・・工具保持装置、５２・・・旋
回蓋（旋回駆動変換機構を構成）、５４・・・駆動用モ
ータ（基台駆動手段および旋回駆動手段）、７４．７５
・・・工具把持装置。特許出願人　　　　　新日本工機株式会社代　理　人　
　　　　弁理士　　小谷　悦司同　　　　　　　弁理士
　　長１）　正量　　　　　　　弁理士　　９藤　孝夫
第図第図第図第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】１、工具の押出し方向と直交する方向に移動可能に構成
された往復台と、この往復台上に工具の押出し方向に移
動可能に設置された刃物台と、交換用の工具を収納し、
必要な工具の割出しを行う工具マガジンと、この工具マ
ガジンと上記刃物台との間を往復し、上記刃物台に装着
される工具の交換を行う工具搬送装置とを備えるととも
に、この工具搬送装置および上記工具マガジンを上記往
復台上に一体に設置したことを特徴とする自動工具交換
装置。２、請求項１記載の自動工具交換装置において、上記工
具搬送装置を、往復台上でこの往復台の移動方向と同方
向に直進する基台と、この基台上に旋回可能に取付けら
れ、工具把持部を有する旋回部とにより構成し、上記基
台を直進駆動する基台駆動手段と、上記旋回部を旋回駆
動する旋回駆動手段とを備えるとともに、上記工具マガ
ジンを、その内部に収納される工具の配列方向が上記押
出し方向と合致する向きに配置したことを特徴とする自
動工具交換装置。３、請求項２記載の自動工具交換装置において、上記基
台駆動手段および旋回駆動手段を単一の駆動源で構成す
るとともに、この駆動源の駆動力を基台の直進駆動力に
変換する直進駆動変換機構と、上記駆動源の駆動力を旋
回部の旋回駆動力に変換する旋回駆動変換機構と、駆動
変換状態を直進駆動変換機構による変換状態と旋回駆動
変換機構による変換状態とに択一的に切換える駆動変換
切換機構とを備えたことを特徴とする自動工具交換装置
。