JPH0585299B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0585299B2 JPH0585299B2 JP60296142A JP29614285A JPH0585299B2 JP H0585299 B2 JPH0585299 B2 JP H0585299B2 JP 60296142 A JP60296142 A JP 60296142A JP 29614285 A JP29614285 A JP 29614285A JP H0585299 B2 JPH0585299 B2 JP H0585299B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- magazine
- axis
- spindle
- arm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
- B23Q3/1572—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
- B23Q3/15753—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle
- B23Q3/1576—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged in the rotating or circulating plane of the storage means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自動工具交換装置と工具マガジンを
備えた工作機械に関し、特に立型マシニングセン
タなどに好適なマガジン配置の省スペースと高所
保守を改善し、マガジンと自動工具交換装置の中
間部に設けられた空間部を介して工具交換をせし
める自動工具交換装置に関する。
備えた工作機械に関し、特に立型マシニングセン
タなどに好適なマガジン配置の省スペースと高所
保守を改善し、マガジンと自動工具交換装置の中
間部に設けられた空間部を介して工具交換をせし
める自動工具交換装置に関する。
従来より、自動工具交換装置を備えたマシニン
グセンタなどの工作機械は、その自動工具交換装
置へ工具を供給する工具マガジン以下、マガジン
と記載を工作機械の側部もしくは上部に取り付け
ていた。側部に取り付ける方式は作業が容易であ
り、上部に取り付ける方式は機械の専有面積が小
さくて済む利点があつた。又、マガジンと自動工
具交換装置の中間部に設けられた空間部を介して
工具交換をせしめる自動工具交換装置において
も、アーム等で次工程の工具を把持するに際して
揺動運動のみのワンタツチで把持する自動工具交
換装置はなかつた。
グセンタなどの工作機械は、その自動工具交換装
置へ工具を供給する工具マガジン以下、マガジン
と記載を工作機械の側部もしくは上部に取り付け
ていた。側部に取り付ける方式は作業が容易であ
り、上部に取り付ける方式は機械の専有面積が小
さくて済む利点があつた。又、マガジンと自動工
具交換装置の中間部に設けられた空間部を介して
工具交換をせしめる自動工具交換装置において
も、アーム等で次工程の工具を把持するに際して
揺動運動のみのワンタツチで把持する自動工具交
換装置はなかつた。
しかし、従来のマシニングセンタでは、マガジ
ンを上部に取り付けてあるものは空間利用の点で
優れているものの、マガジン内の摩耗工具等を作
業者が交換する場合などの保守作業が困難であ
り、マガジンを側部に取り付けてあるものは保守
作業の困難さは多少改善されるものの、側面上部
に取り付けられればやはり保守等に問題があつ
た。そのうえ、側面後方のカバーリングにより専
有面積が拡大されるという欠点があつた。
ンを上部に取り付けてあるものは空間利用の点で
優れているものの、マガジン内の摩耗工具等を作
業者が交換する場合などの保守作業が困難であ
り、マガジンを側部に取り付けてあるものは保守
作業の困難さは多少改善されるものの、側面上部
に取り付けられればやはり保守等に問題があつ
た。そのうえ、側面後方のカバーリングにより専
有面積が拡大されるという欠点があつた。
本発明は、上記欠点，問題点を解決し、特に工
具交換にかかる時間を短縮させるとともに、上記
工具交換作業の作業性の向上および作業者の安全
性の向上を図ることのできる工具交換装置を提供
することを目的とする。
具交換にかかる時間を短縮させるとともに、上記
工具交換作業の作業性の向上および作業者の安全
性の向上を図ることのできる工具交換装置を提供
することを目的とする。
本発明は、上記の問題点を解決する手段とし
て、工具を着脱自在に装着し、かつ、上下方向に
軸線を形成して工作機械の工具交換位置に移動可
能なスピンドルを有する工作機械において、前記
工作機械の基部の側面の前記スピンドル軸線近傍
に設けられ、このスピンドル軸線と直交する軸線
を中心とする内筒部が形成されたマガジンカバー
体と、このマガジンカバー体の前記内筒部に回転
割り出し自在に設けられ、円筒状の周縁に前記マ
ガジンカバー体の中心軸線と平行な方向に前記工
具を収納する複数の工具保持部を配設するととも
に、中央部に空間部が形成され、前記内筒部の中
心位置上部を工具交換位置と定めたマガジン本体
と、前記マガジンカバー体に設けられ、前記マガ
ジン本体を回転駆動する第１の駆動体と、前記基
部に設けられ、マガジン本体の工具交換位置に割
り出された工具の軸線上の近傍に位置し、前記ス
ピンドルの軸線方向および前記マガジンカバー体
の中心軸線と直交する方向に軸線を有する揺動軸
と、この揺動軸から揺動軸に直交する方向に延設
され、この揺動軸を支点とし前記マガジン本体の
空間部を通過して前記スピンドルの軸線方向と前
記工具交換位置に割り出された工具の軸線方向と
の間を揺動する工具交換装置本体と、前記基部に
設けられ、前記工具交換装置本体を揺動させる第
２の駆動体と、前記工具交換装置本体に旋回およ
び進退移動可能に設けられ、両端に工具を把持す
る把持部が形成されるとともに、前記マガジン本
体側に旋回された前記把持部の中心が前記揺動軸
の軸線に直交するように配置されたアームとから
なり、前記マガジン本体の工具交換位置に割り出
された工具を、この工具の下方から揺動してきた
前記アームの把持部が、前記揺動軸を支点とした
揺動移動のみで工具の被把持部に直接挿入できる
ことを特徴とする工具交換装置とした。
て、工具を着脱自在に装着し、かつ、上下方向に
軸線を形成して工作機械の工具交換位置に移動可
能なスピンドルを有する工作機械において、前記
工作機械の基部の側面の前記スピンドル軸線近傍
に設けられ、このスピンドル軸線と直交する軸線
を中心とする内筒部が形成されたマガジンカバー
体と、このマガジンカバー体の前記内筒部に回転
割り出し自在に設けられ、円筒状の周縁に前記マ
ガジンカバー体の中心軸線と平行な方向に前記工
具を収納する複数の工具保持部を配設するととも
に、中央部に空間部が形成され、前記内筒部の中
心位置上部を工具交換位置と定めたマガジン本体
と、前記マガジンカバー体に設けられ、前記マガ
ジン本体を回転駆動する第１の駆動体と、前記基
部に設けられ、マガジン本体の工具交換位置に割
り出された工具の軸線上の近傍に位置し、前記ス
ピンドルの軸線方向および前記マガジンカバー体
の中心軸線と直交する方向に軸線を有する揺動軸
と、この揺動軸から揺動軸に直交する方向に延設
され、この揺動軸を支点とし前記マガジン本体の
空間部を通過して前記スピンドルの軸線方向と前
記工具交換位置に割り出された工具の軸線方向と
の間を揺動する工具交換装置本体と、前記基部に
設けられ、前記工具交換装置本体を揺動させる第
２の駆動体と、前記工具交換装置本体に旋回およ
び進退移動可能に設けられ、両端に工具を把持す
る把持部が形成されるとともに、前記マガジン本
体側に旋回された前記把持部の中心が前記揺動軸
の軸線に直交するように配置されたアームとから
なり、前記マガジン本体の工具交換位置に割り出
された工具を、この工具の下方から揺動してきた
前記アームの把持部が、前記揺動軸を支点とした
揺動移動のみで工具の被把持部に直接挿入できる
ことを特徴とする工具交換装置とした。
而して本発明により、マガジンの中央に設けら
れた空間部分を利用して自動工具交換装置により
工具を交換することが可能となつた。その結果、
マガジンンを主軸の近傍に配置可能とし、省スペ
ースと作業性との両立を可能にしたものである。
れた空間部分を利用して自動工具交換装置により
工具を交換することが可能となつた。その結果、
マガジンンを主軸の近傍に配置可能とし、省スペ
ースと作業性との両立を可能にしたものである。
更に、上述のような自動工具交換装置としたこ
とで工具交換に要する時間の短縮が図れるととも
に、マガジン本体に保持された工具を手動で工具
交換する作業の作業性がよくなつた。
とで工具交換に要する時間の短縮が図れるととも
に、マガジン本体に保持された工具を手動で工具
交換する作業の作業性がよくなつた。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
第１図は本発明に係わる工具交換装置の一実施
例を示す正面図であり、第２図はその側面図であ
り、第１図のＡ矢視図である。第３図は平面図で
あり、第１図のＢ矢視図である。第４図は第２図
のＣ−Ｃによるマガジン１０の正面断面図であ
り、第５図はツールポツト１２とその回動機構の
一部を示す第４図の部分拡大断面図である。
例を示す正面図であり、第２図はその側面図であ
り、第１図のＡ矢視図である。第３図は平面図で
あり、第１図のＢ矢視図である。第４図は第２図
のＣ−Ｃによるマガジン１０の正面断面図であ
り、第５図はツールポツト１２とその回動機構の
一部を示す第４図の部分拡大断面図である。
上記の各図において、工作機械は主軸であるス
ピンドル１を図示立方向のスピンドルヘツド１ａ
を介して、コラム２に支持された立型のマシニン
グセンタであつて、前記スピンドルヘツド１はサ
ドル３に上下方向へ移動可能に支持され、その上
下方向を主軸方向（Ｚ軸）としている。スピンド
ル１の上下方向の移動は、ボールスクリユー（図
示せず）を介して、第１のモータ４により駆動さ
れる。サドル３は、正面図中左右の横方向（Ｘ軸
方向）へ移動可能にコラム２に支持されていて、
その水平移動は第２のモータ５およびボールスク
リユー（図示せず）によつて駆動される。コラム
２は、ベツド７上に固定されている。スピンドル
１の下方には、ワークをクランプした取付治具を
載置するテーブル８がベツド７上に、前記サドル
３の移動方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）へ
移動可能に配設されていて、第３のモータ９およ
びボールスクリユー（図示せず）によつて駆動さ
れる。工作機械の側面には、工具を収納するマガ
ジン１０が固定されていて、そのマガジン１０は
割り出し機構を備えた輪転手段により所要の工具
を選択的に割り出される方式のもので、自動工具
交換装置１１によりスピンドルと工具の受け渡し
を行うように構成されている。
ピンドル１を図示立方向のスピンドルヘツド１ａ
を介して、コラム２に支持された立型のマシニン
グセンタであつて、前記スピンドルヘツド１はサ
ドル３に上下方向へ移動可能に支持され、その上
下方向を主軸方向（Ｚ軸）としている。スピンド
ル１の上下方向の移動は、ボールスクリユー（図
示せず）を介して、第１のモータ４により駆動さ
れる。サドル３は、正面図中左右の横方向（Ｘ軸
方向）へ移動可能にコラム２に支持されていて、
その水平移動は第２のモータ５およびボールスク
リユー（図示せず）によつて駆動される。コラム
２は、ベツド７上に固定されている。スピンドル
１の下方には、ワークをクランプした取付治具を
載置するテーブル８がベツド７上に、前記サドル
３の移動方向と直交する水平方向（Ｙ軸方向）へ
移動可能に配設されていて、第３のモータ９およ
びボールスクリユー（図示せず）によつて駆動さ
れる。工作機械の側面には、工具を収納するマガ
ジン１０が固定されていて、そのマガジン１０は
割り出し機構を備えた輪転手段により所要の工具
を選択的に割り出される方式のもので、自動工具
交換装置１１によりスピンドルと工具の受け渡し
を行うように構成されている。
マガジン１０は、第２図および第５図に示され
る如く、円環状で中央に空間部１０ａを有し、環
状のリング部材１０ｂと、その外周に同心に取り
付けられたガイド部材１０ｃおよびリングギヤ１
０ｄとからなるマガジン本体と、これらを外周か
ら遮蔽するマガジン・カバー１０ｅと、マガジ
ン・カバー１０ｅに支持されて前記ガイド部材１
０ｃを回動自在に保持するガイドローラ１０ｆ
と、工具を把持するためにリング部材１０ｂに取
付けられたツールポツト１２とで構成され、ツー
ルポツト１２には、交換用の工具１３が着脱可能
に収納されている。
る如く、円環状で中央に空間部１０ａを有し、環
状のリング部材１０ｂと、その外周に同心に取り
付けられたガイド部材１０ｃおよびリングギヤ１
０ｄとからなるマガジン本体と、これらを外周か
ら遮蔽するマガジン・カバー１０ｅと、マガジ
ン・カバー１０ｅに支持されて前記ガイド部材１
０ｃを回動自在に保持するガイドローラ１０ｆ
と、工具を把持するためにリング部材１０ｂに取
付けられたツールポツト１２とで構成され、ツー
ルポツト１２には、交換用の工具１３が着脱可能
に収納されている。
第４図、第５図において、マガジンのリング部
材１０ｂに取付けられたツールポツト１２の内側
には、テーパー穴１２ａが形成され、その底部の
貫通孔に横孔が設けられて、バネ付勢されたボー
ル１２ｂがその横孔から一部膨出し、このテーパ
ー穴１２ａに挿入された工具１３の挿入先端のプ
ルスタツド１３ａに圧接し、プルスタツド１３ａ
を強く引かなければ抜けない程度に保持する。リ
ング部材１０ｂの外周には、ガイド部材１０ｃお
よびリングギヤ１０ｄが同心に周設され、そのガ
イド部材１０ｃはマガジン・カバー１０ｅの複数
箇所に取付けられたガイドローラ１０ｆの凹溝に
嵌合して、リング部材１０ｂはマガジン・カバー
１０ｅ内に回動自在に支持される。マガジン・カ
バー１０ｅには第１の駆動体であるモータ１４が
着設されていて、そのモータ軸に固着されたギヤ
１４ａに前記リングギヤ１０ｄが噛合し、モータ
１４に駆動されて、リング部材１０ｂが回動する
ように構成されていて、この回動を制御すること
により所望の工具がリング部材１０ｂの中心位置
上方である所定位置Ｂに割り出される。また、工
作機械はスピンドルが工具交換位置に移動できる
ものであればよい。
材１０ｂに取付けられたツールポツト１２の内側
には、テーパー穴１２ａが形成され、その底部の
貫通孔に横孔が設けられて、バネ付勢されたボー
ル１２ｂがその横孔から一部膨出し、このテーパ
ー穴１２ａに挿入された工具１３の挿入先端のプ
ルスタツド１３ａに圧接し、プルスタツド１３ａ
を強く引かなければ抜けない程度に保持する。リ
ング部材１０ｂの外周には、ガイド部材１０ｃお
よびリングギヤ１０ｄが同心に周設され、そのガ
イド部材１０ｃはマガジン・カバー１０ｅの複数
箇所に取付けられたガイドローラ１０ｆの凹溝に
嵌合して、リング部材１０ｂはマガジン・カバー
１０ｅ内に回動自在に支持される。マガジン・カ
バー１０ｅには第１の駆動体であるモータ１４が
着設されていて、そのモータ軸に固着されたギヤ
１４ａに前記リングギヤ１０ｄが噛合し、モータ
１４に駆動されて、リング部材１０ｂが回動する
ように構成されていて、この回動を制御すること
により所望の工具がリング部材１０ｂの中心位置
上方である所定位置Ｂに割り出される。また、工
作機械はスピンドルが工具交換位置に移動できる
ものであればよい。
次に、本発明に使用される自動工具交換装置に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図において、自動工具交換装置１１はスピ
ンドル１とマガジン１０との間に介設され、マガ
ジンの一端に取付けられた揺動軸１１ａを中心と
して回動可能に軸支されるブラケツト１１ｂと、
そのブラケツト１１ｂに固定されたアーム本体１
１ｃと、該アーム本体１１ｃにその摺動方向と直
交して配設された伸縮可能な旋回軸１１ｄに取付
けられたアーム１５とを備えていて、そのアーム
１５の両端で工具１３を把持し、交換を行う。ア
ーム１５は長筒１５ｂに固定され、前記旋回軸１
１ｄの軸方向に移動すると共に、該軸１１ｄまわ
りに回動する。その回動は180゜ずつ回動するよう
に制御されている。アーム１５の両端は円形断面
に切欠かれた形状の把持部に形成され、工具１３
の被把持部である把持首に係合するように形成さ
れている。
ンドル１とマガジン１０との間に介設され、マガ
ジンの一端に取付けられた揺動軸１１ａを中心と
して回動可能に軸支されるブラケツト１１ｂと、
そのブラケツト１１ｂに固定されたアーム本体１
１ｃと、該アーム本体１１ｃにその摺動方向と直
交して配設された伸縮可能な旋回軸１１ｄに取付
けられたアーム１５とを備えていて、そのアーム
１５の両端で工具１３を把持し、交換を行う。ア
ーム１５は長筒１５ｂに固定され、前記旋回軸１
１ｄの軸方向に移動すると共に、該軸１１ｄまわ
りに回動する。その回動は180゜ずつ回動するよう
に制御されている。アーム１５の両端は円形断面
に切欠かれた形状の把持部に形成され、工具１３
の被把持部である把持首に係合するように形成さ
れている。
（特願昭59−94998特開昭60−238248号）参照
前記揺動軸１１ａには自動工具交換装置１１全
体を揺動させるべく、駆動源に連結するブラケツ
ト１６が固定されている。該ブラケツト１６の他
端にはシリンダロツド１７が係合され、第２の駆
動体であるシリンダ１８に通じ該シリンダ１８は
コラム２に固定される。
体を揺動させるべく、駆動源に連結するブラケツ
ト１６が固定されている。該ブラケツト１６の他
端にはシリンダロツド１７が係合され、第２の駆
動体であるシリンダ１８に通じ該シリンダ１８は
コラム２に固定される。
本発明の実施例の自動工具交換装置１１とマガ
ジン１０との取付位置関係について述べると、自
動工具交換装置１１のアーム１５の一端に把持さ
れる工具の中心軸線上と、交換されるべき位置に
割り出された工具の中心軸線との交点に揺動軸１
１ａを設けてある。シリンダ１８は自動工具交換
装置１１の軸線と平行に設ける。アーム１５は、
該アーム１５を後退させた状態即ちスピンドル１
の工具の把持首に係合するように位置させる。そ
してこの位置は、揺動軸１１ａを中心にマガジン
側に90゜謡動した時、マガジン１０上に割り出さ
れたツールポツト１２に挿入された工具の把持首
にも係合する位置である。
ジン１０との取付位置関係について述べると、自
動工具交換装置１１のアーム１５の一端に把持さ
れる工具の中心軸線上と、交換されるべき位置に
割り出された工具の中心軸線との交点に揺動軸１
１ａを設けてある。シリンダ１８は自動工具交換
装置１１の軸線と平行に設ける。アーム１５は、
該アーム１５を後退させた状態即ちスピンドル１
の工具の把持首に係合するように位置させる。そ
してこの位置は、揺動軸１１ａを中心にマガジン
側に90゜謡動した時、マガジン１０上に割り出さ
れたツールポツト１２に挿入された工具の把持首
にも係合する位置である。
次に、上述のように構成された本発明の作用を
説明する。
説明する。
第１図において実線と二点鎖線と旋回の矢印と
で動作を示しているが、説明の便宜上ブラケツト
１１ｂがマガジン10側に振込むのをマガジン側と
称し、90゜振り込んだ状態でアーム１５に把持さ
れる工具１３は、ツールポツト１２と対向する位
置にくるよう形成される。また、ブラケツト１１
ｂがスピンドル側に振込むのをスピンドル側と称
する。長筒１５ｂが旋回軸を伸長する方向へ移動
するのを前進とし、逆を後進とする。
で動作を示しているが、説明の便宜上ブラケツト
１１ｂがマガジン10側に振込むのをマガジン側と
称し、90゜振り込んだ状態でアーム１５に把持さ
れる工具１３は、ツールポツト１２と対向する位
置にくるよう形成される。また、ブラケツト１１
ｂがスピンドル側に振込むのをスピンドル側と称
する。長筒１５ｂが旋回軸を伸長する方向へ移動
するのを前進とし、逆を後進とする。
第１図の実線で示す位置が自動工具交換装置
の原点位置であると同時に工具交換する位置であ
る。又この位置は自動工具交換装置の待機位置で
もあり、次工程の工具をアームの一端の把持部で
把持して待機している状態でもある。そしてサド
ル３がＸ方向に移動し、マガジン１０に近接する
位置である。
の原点位置であると同時に工具交換する位置であ
る。又この位置は自動工具交換装置の待機位置で
もあり、次工程の工具をアームの一端の把持部で
把持して待機している状態でもある。そしてサド
ル３がＸ方向に移動し、マガジン１０に近接する
位置である。
この位置からマガジン１０内の所定の位置に割
り出された工具を取りに行く動作を説明すると、 (1) シリンダロツド１７と連結されているブラケ
ツト１６が揺動軸１１ａを中心に90゜回動する
ようにシリンダを作動させる。
り出された工具を取りに行く動作を説明すると、 (1) シリンダロツド１７と連結されているブラケ
ツト１６が揺動軸１１ａを中心に90゜回動する
ようにシリンダを作動させる。
(2) 地点のアームがマガジン側の地点に揺動
しツールポツト１２内の工具１３を揺動動作の
みで直接把持する。
しツールポツト１２内の工具１３を揺動動作の
みで直接把持する。
(3) 把持した状態で長筒１５ｂを水平方向に前進
させて地点から地点へと工具を抜き出す。
させて地点から地点へと工具を抜き出す。
(4) 揺動軸１１ａを中心に工具１３を90゜主軸側
へ揺動させるために、シリンダロツド１７を後
退させるべくシリンダ１８を作動させる。
へ揺動させるために、シリンダロツド１７を後
退させるべくシリンダ１８を作動させる。
(5) 工具を把持したアームは、地点へと揺動さ
れる。この段階でアームに把持された工具はマ
ガジン側にある。
れる。この段階でアームに把持された工具はマ
ガジン側にある。
(6) 地点で自動工具交換装置の旋回軸１１ｄを
中心にアーム１５が180゜旋回して、工具はスピ
ンドル１側に位置する。
中心にアーム１５が180゜旋回して、工具はスピ
ンドル１側に位置する。
(7) (6)の段階ではすでに、スピンドル１がサドル
３のＸ方向への移行により所定の位置にあり待
機している。
３のＸ方向への移行により所定の位置にあり待
機している。
(8) 長筒１５ｂを後退させることにより、工具１
３はスピンドル１に収納される。
３はスピンドル１に収納される。
(9) この状態でスピンドル１を反マガジン側へ移
行させると、アーム１５と工具１３との拘束が
解除される。
行させると、アーム１５と工具１３との拘束が
解除される。
以上の一連の動作により工具を装着したスピン
ドルはＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の移動を繰り返しながら
テーブル上のワークの加工を行うことになる。
ドルはＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸の移動を繰り返しながら
テーブル上のワークの加工を行うことになる。
加工完了後、交換指令が出されると、スピンド
ル１は工具交換のため所定の関係位置に向かつて
後退移動を開始する。スピンドル１が所定の関係
位置に到達するまでに以下に説明する動作が行わ
れる。
ル１は工具交換のため所定の関係位置に向かつて
後退移動を開始する。スピンドル１が所定の関係
位置に到達するまでに以下に説明する動作が行わ
れる。
即ち、マガジン側のアームの一端には次工程の
工具が把持されており、スピンドル側のアームの
一端には加工済工具が把持されるべき状態、つま
りカラの状態で第１図地点にアームが待機して
いなければならず、そのための動作が行われるの
である。
工具が把持されており、スピンドル側のアームの
一端には加工済工具が把持されるべき状態、つま
りカラの状態で第１図地点にアームが待機して
いなければならず、そのための動作が行われるの
である。
次工程の工具を取りに行つて、ツールポツトか
ら抜き出して、揺動して戻つてくる一連の動作は
前述した(1)〜(5)までの動作と同様である。
ら抜き出して、揺動して戻つてくる一連の動作は
前述した(1)〜(5)までの動作と同様である。
マガジン側の一端に次工程工具を把持したアー
ムは次に、 (10) 長筒15bの後退により、地点から地点へ
と移行する。
ムは次に、 (10) 長筒15bの後退により、地点から地点へ
と移行する。
この地点が自動工具交換装置の原点位置で
あり、待機位置であり、工具の交換位置でもあ
る。そしてこの状態で上述の如くスピンドル１
が所定の関係位置に移動される。スピンドル１
に装着された加工済工具は次に、 (11) スピンドル１のマガジン側所定位置への移行
でアーム１５の把持部へ当接され把持される。
あり、待機位置であり、工具の交換位置でもあ
る。そしてこの状態で上述の如くスピンドル１
が所定の関係位置に移動される。スピンドル１
に装着された加工済工具は次に、 (11) スピンドル１のマガジン側所定位置への移行
でアーム１５の把持部へ当接され把持される。
(12) 長筒１５ｂを前進させ、前加工済工具をスピ
ンドル１から抜き出して地点から地点まで
移行させる。
ンドル１から抜き出して地点から地点まで
移行させる。
(13) この段階で、自動工具交換装置の旋回軸１１
ｄを中心にアーム１５を180゜旋回させる。旋回
させることにより、スピンドル１側に次工程工
具が、マガジン１５側に加工済工具が位置する
ことになる。
ｄを中心にアーム１５を180゜旋回させる。旋回
させることにより、スピンドル１側に次工程工
具が、マガジン１５側に加工済工具が位置する
ことになる。
(14) 長筒１５ｂを後退させることにより、次工程
工具がスピンドル１に収納される。
工具がスピンドル１に収納される。
(15) その後スピンドルは前述した(9)の動作に移行
する。
する。
アームのマガジン側の一端に把持されている
加工済工具は、 (16) 長筒１５ｂの前進により地点から地点ま
で移行する。
加工済工具は、 (16) 長筒１５ｂの前進により地点から地点ま
で移行する。
(17) この状態で揺動軸１１ａを中心に90゜回動す
るようにシリンダ１８を作動させる。
るようにシリンダ１８を作動させる。
(18) 地点に位置した加工済孔は長筒１５ｂの後
退によりツールポツト１２内に収納され、アー
ム１５と加工済工具との拘束が解除される。
退によりツールポツト１２内に収納され、アー
ム１５と加工済工具との拘束が解除される。
(19) そのままの位置から、アーム１５を揺動軸１
１ａを中心にスピンドル１側へ揺動させ初期の
待機位置である地点に戻つた時点で工具交換
は終了する。
１ａを中心にスピンドル１側へ揺動させ初期の
待機位置である地点に戻つた時点で工具交換
は終了する。
以下、同様の一連の動作がワークの完全な加工
完了まで繰り返し行われることになる。
完了まで繰り返し行われることになる。
本願では、揺動軸を中心に自動工具交換装置を
マガジン側に揺動して工具を取りに行つたり、交
換したりしていたが、逆のことも可能である。即
ち、本図の場合の自動工具交換装置１１に該当す
るものを待機位置に固定しておき、交換されるべ
く割り出された次工程の工具を装入したツールポ
ツトそのものを揺動軸を中心にスピンドル側に揺
動して工具の受け渡しや交換を行うのである。
マガジン側に揺動して工具を取りに行つたり、交
換したりしていたが、逆のことも可能である。即
ち、本図の場合の自動工具交換装置１１に該当す
るものを待機位置に固定しておき、交換されるべ
く割り出された次工程の工具を装入したツールポ
ツトそのものを揺動軸を中心にスピンドル側に揺
動して工具の受け渡しや交換を行うのである。
この場合も、交換されるべき位置に割り出され
た工具の中心軸線と、把持されるアームの一端の
把持部中心軸線との交点に揺動軸を設ける。そし
てこの揺動軸を駆動させる駆動源を設けてやれば
可能となる。
た工具の中心軸線と、把持されるアームの一端の
把持部中心軸線との交点に揺動軸を設ける。そし
てこの揺動軸を駆動させる駆動源を設けてやれば
可能となる。
このように、本実施例では、工具マガジン１０
の中央空間部１０ａ内で自動工具交換装置を行う
ので、マガジン１０をスピンドル１の近傍、即ち
マシニングセンタの直前面に配置することもでき
るようになる。
の中央空間部１０ａ内で自動工具交換装置を行う
ので、マガジン１０をスピンドル１の近傍、即ち
マシニングセンタの直前面に配置することもでき
るようになる。
以上、説明したように、本発明はアームの下方
よりの揺動移動のみで工具を直接把持できる工具
交換装置と、空間部を有し工具マガジンの中心位
置上方を工具交換位置と定めた工具マガジンとを
備えているので、工具マガジンをマシニングセン
タの前面近傍の下側に設けることができ、工具交
換などの作業を容易にできると共に、配設場所が
作業エリアとして確保されているところなので、
専有面積の増加を最小に抑えることができ、作業
性と省スペース両立効果を挙げる優れた工作機械
を提供することができる。又、前述したような自
動工具交換装置を使用したことにより、工具交換
にかかる時間が更に短縮され生産性の向上に貢献
し得るものとなつた。
よりの揺動移動のみで工具を直接把持できる工具
交換装置と、空間部を有し工具マガジンの中心位
置上方を工具交換位置と定めた工具マガジンとを
備えているので、工具マガジンをマシニングセン
タの前面近傍の下側に設けることができ、工具交
換などの作業を容易にできると共に、配設場所が
作業エリアとして確保されているところなので、
専有面積の増加を最小に抑えることができ、作業
性と省スペース両立効果を挙げる優れた工作機械
を提供することができる。又、前述したような自
動工具交換装置を使用したことにより、工具交換
にかかる時間が更に短縮され生産性の向上に貢献
し得るものとなつた。
第１図は本発明に係わる工作機械の一実施例の
正面図であり、第２図はその側面図であり、第１
図のＡ矢視図である。第３図は平面図であり、第
１図のＢ矢視図である。第４図は第２図のＣ−Ｃ
によるマガジン１０の正面拡大断面図であり、第
５図はツールポツト１２とその回動機構の一部を
示す第４図の部分拡大断面図である。 １……スピンドル、２……コラム、４，５，９
……モータ、１０……マガジン、１０ａ……空間
部、１１……自動工具交換装置、１１ｃ……アー
ム本体、１２……ツールポツト、１２ａ……テー
パー孔、１３……工具、１５……アーム、１６…
…ブラケツト、１７……シリンダロツド、１８…
…シリンダ。
正面図であり、第２図はその側面図であり、第１
図のＡ矢視図である。第３図は平面図であり、第
１図のＢ矢視図である。第４図は第２図のＣ−Ｃ
によるマガジン１０の正面拡大断面図であり、第
５図はツールポツト１２とその回動機構の一部を
示す第４図の部分拡大断面図である。 １……スピンドル、２……コラム、４，５，９
……モータ、１０……マガジン、１０ａ……空間
部、１１……自動工具交換装置、１１ｃ……アー
ム本体、１２……ツールポツト、１２ａ……テー
パー孔、１３……工具、１５……アーム、１６…
…ブラケツト、１７……シリンダロツド、１８…
…シリンダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工具を着脱自在に装着し、かつ、上下方向に
軸線を形成して工作機械の工具交換位置に移動可
能なスピンドルを有する工作機械において、 前記工作機械の基部の側面の前記スピンドル軸
線近傍に設けられ、このスピンドル軸線と直交す
る軸線を中心とする内筒部が形成されたマガジン
カバー体と、 このマガジンカバー体の前記内筒部に回転割り
出し自在に設けられ、円環状の周縁に前記マガジ
ンカバー体の中心軸線と平行な方向に前記工具を
収納する複数の工具保持部を配設するとともに、
中央部に空間部が形成され、前記内筒部の中心位
置上部を工具交換位置と定めたマガジン本体と、 前記マガジンカバー体に設けられ、前記マガジ
ン本体を回転駆動する第１の駆動体と、 前記基部に設けられ、マガジン本体の工具交換
位置に割り出された工具の軸線上の近傍に位置
し、前記スピンドルの軸線方向および前記マガジ
ンカバー体の中心軸線と直交する方向に軸線を有
する揺動軸と、 この揺動軸から揺動軸に直交する方向に延設さ
れ、この揺動軸を支点とし前記マガジン本体の空
間部を通過して前記スピンドルの軸線方向と前記
工具交換位置に割り出された工具の軸線方向との
間を揺動する工具交換装置本体と、 前記基部に設けられ、前記工具交換装置本体を
揺動させる第２の駆動体と、 前記工具交換装置本体に旋回および進退移動可
能に設けられ、両端に工具を把持する把持部が形
成されるとともに、前記マガジン本体側に旋回さ
れた前記把持部の中心が前記揺動軸の軸線に直交
するように配置されたアームとからなり、 前記マガジン本体の工具交換位置に割り出され
た工具を、この工具の下方から揺動してきた前記
アームの把持部が、前記揺動軸を支点とした揺動
移動のみで工具の被把持部に直接挿入できるこ
と、 を特徴とする工具交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29614285A JPS62152637A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29614285A JPS62152637A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 工具交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62152637A JPS62152637A (ja) | 1987-07-07 |
| JPH0585299B2 true JPH0585299B2 (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=17829690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29614285A Granted JPS62152637A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 工具交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62152637A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6424028B2 (ja) * | 2014-07-02 | 2018-11-14 | Dmg森精機株式会社 | 工作機械の配置構造 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0115483Y2 (ja) * | 1984-09-24 | 1989-05-09 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29614285A patent/JPS62152637A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62152637A (ja) | 1987-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |