JPH061287Y2 - ギャングヘッドマガジン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、複数のギャングヘッドを交換して使用するタ
イプの工作機械におけるギャングヘッドマガジン装置に
関する。

〔従来技術〕

この種の工作機械において次々に使用する複数のギャン
グヘッドを保持するギャングヘッドマガジン装置には、
所定の軸線回りに回転自在に機枠に軸承された旋回体
と、この旋回体の外周に所定の角度をおいて設けられそ
れぞれが１個のギャングヘッドを前記軸線方向の相対移
動により係脱可能に支持する複数の係合ブロックと、各
係合ブロックに対応して前記旋回体に設けられスプリン
グにより付勢されて同係合ブロックに係合された前記ギ
ャングヘッドの前記相対移動を係止する複数のクランプ
部材と、各クランプ部材に関連して前記旋回体に前記軸
線方向摺動自在に設けられ所定の軸方向の移動により同
クランプ部材を前記スプリングに抗して移動させて前記
ギャングヘッドの係止を解除する複数のアンクランプ軸
と、前記旋回体を回動して同旋回体に支持された所定の
ギャングヘッドを所定の交換位置に割り出す割出し装置
を備えてなるものがある。従来のこの種のギャングヘッ
ドマガジン装置においては、所定の交換位置に割り出さ
れたギャングヘッドを係止するクランプ部材のアンクラ
ンプ軸と対応する位置にアンクランプ用シリンダ装置を
設け、これによりアンクランプ軸を前記所定の軸方向に
移動させ、そのギャングヘッドの係止を解除して旋回体
と加工装置側との間におけるギャングヘッドの受け渡し
を行っている。また、このような受け渡しを行う交換位
置において、旋回体に支持されたギャングヘッドを外部
のものと取り換えるための取付け取外しを行うことはス
ペース的に困難であるので、このような取付け取外しは
交換位置から離れた取外し位置において行う必要があ
り、このため取外し位置においても前記と同様のアンク
ランプ用シリンダ装置を設ける必要がある。しかして、
このようなアンクランプ用シリンダ装置は何れも、ギャ
ングヘッドとの干渉をさけるために機枠から大きく突き
出して設けたブラケットに支持されていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような従来技術においては２組のアンクランプ用シ
リンダ装置とこれを支持するための２個のブラケットを
必要とし、また各ブラケットは大きく突き出していると
共にアンクランプ用シリンダ装置の反力を受け止めなけ
ればならないので相当頑丈にする必要があり、このため
にアンクランプ装置が全体として複雑かつ大型となり、
製造コストが増大するという問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

このために、本考案によるギャングヘッドマガジン装置
は、添付図面に例示する如く、所定の軸線回りに回転自
在に機枠１６に軸承された旋回体４０と、この旋回体の
外周に所定の角度をおいて設けられそれぞれが１個のギ
ャングヘッドＨを前記軸線方向の相対移動により係脱可
能に支持する複数の係合ブロック４２と、各係合ブロッ
ク４２に対応して前記旋回体４０に設けられスプリング
６３により付勢されて同係合ブロックに係合された前記
ギャングヘッドＨに係止して同係合ブロックに対する同
ギャングヘッドの相対移動を阻止する複数のクランプ部
材６０と、各クランプ部材６０に関連して前記旋回体４
０に前記軸線方向摺動自在に設けられ所定の軸方向の移
動により同クランプ部材を前記スプリング６３に抗して
移動させて前記ギャングヘッドＨの係止を解除する複数
のアンクランプ軸６１と、前記旋回体４０を回動して同
旋回体に支持された所定のギャングヘッドＨを所定の交
換位置Ｃに割り出す割出し装置７５を備えてなるギャン
グヘッドマガジン装置において、前記旋回体４０内に同
軸的に設けられたアンクランプ用シリンダ装置５０と、
前記旋回体４０に同軸的かつ回転自在に支持された回動
部材４７と、前記各アンクランプ軸６１とアンクランプ
用シリンダ装置５０の間において前記回動部材４７に前
記軸線と直交する枢軸７１を介して半径方向内外方に突
出するよう支持され内端に常に係合する前記アンクラン
プ用シリンダ装置５０により外端が前記軸線方向に揺動
するアンクランプレバー７０と、前記機枠１６に設けら
れて前記回動部材４７を前記アンクランプレバー７０の
外端が前記交換位置Ｃに割出された前記アンクランプ軸
６１と係脱可能な第１位置Ｘと前記交換位置Ｃから離れ
た取外し位置Ｄに割り出された前記アンクランプ軸６１
に係脱可能な第２位置Ｙとに選択的に位置決め保持する
保持装置８０とを備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

回動部材４７が何れの位置に位置決めされても、アンク
ランプレバー７０の内端は常にアンクランプ用シリンダ
装置５０に係合されている。通常は、回動部材４７は保
持装置８０によりアンクランプレバー７０が第１位置Ｘ
に対応する角度位置に位置決め保持されている。この状
態においてアンクランプ用シリンダ装置５０を作動させ
ればアンクランプレバー７０が枢軸７１回りに揺動し、
アンクランプレバー７０の外端は交換位置Ｃのアンクラ
ンプ軸６１に係合してこれを軸方向に移動させ、スプリ
ング６３に抗してクランプ部材６０を移動させて交換位
置Ｃに割り出されたギャングヘッドＨの係止を解除す
る。旋回体４０より加工装置側へのギャングヘッドＨの
受け渡しはこの解除状態において行われる。

旋回体４０に支持されたギャングヘッドＨを外部のもの
と取り換える場合には、回動部材４７を回動してアンク
ランプレバー７０が第２位置Ｙに対応する角度位置にな
るようにして、旋回体４０により回動部材４７を位置決
め保持する。この状態においてアンクランプ用シリンダ
装置５０を作動させれば、前記同様の作用により取外し
位置Ｄに割り出されたギャングヘッドＨの係止が解除さ
れるので、ギャングヘッドＨを外部のものと取り換える
ことが可能となる。

上記したスプリング６３に抗してギャングヘッドＨの係
止を解除する際に生ずる反力は、旋回体４０とこれに支
持された回動部材４７により受け止められ、保持装置８
０は回動部材４７を両位置Ｘ，Ｙに保持するのみであ
り、前記反力が加わることはない。

〔考案の効果〕

上述の如く、本考案によれば交換と取外しの両位置に割
り出されたギャングヘッドの係止を解除するためのアン
クランプ用シリンダ装置は共通化されるので１組で足り
ると共に各部に生ずる反力を受け止める支持部材はすべ
て旋回体に組み付けられ、また各ギャングヘッドとの干
渉をさけるために機枠から大きく突き出して設ける必要
がある保持装置にはギャングヘッドの係止解除のための
反力は加わらないので強度及び剛性を高める必要がな
い。従って、ギャングヘッドマガジン装置、特にこれに
支持されるギャングヘッドの係止を解除するアンクラン
プ装置の構造を全体として簡略化すると共に小型化する
ことができ、製造コストを低下させることができる。

〔実施例〕

以下に、第１図〜第３図に示す実施例により本考案の説
明をする。

先ず第２図により、本考案によるギャングヘッドマガジ
ン装置Ｍを備えた工作機械の説明をすれば、ベッド１０
上には送りユニット１１を介して駆動ユニット１２が支
持されて前後方向送りが与えられ、駆動ユニット１２の
上方にはインデックス装置２０が門型支柱１３を介して
ベッド１０により支持されている。前後方向の水平軸２
１を介してインデックス装置２０に支持された回動体２
５は、互いに対向する半径方向外側部に２個のギャング
ヘッドＨを着脱可能に支持し、油圧モータ２２により回
動されて各ギャングヘッドＨを上方位置Ａと駆動ユニッ
ト１２の正面である下方位置Ｂに割り出すようになって
いる。駆動ユニット１２は下方位置に割り出されたギャ
ングヘッドＨを先端に装着して駆動し、前進して工作物
支持台１５上の工作物Ｗを加工する。各ギャングヘッド
Ｈの一側面には、主として第３図及び第１図に示す如
く、３対の内向突起Ｈa1を有するＴ溝金具Ｈａが固定さ
れ、一方、回動体２５の各外側部には軸方向摺動可能に
前記内向突起Ｈa1に係合する３対の外向突起を有するＴ
形金具２６が固定され、この両金具Ｈａ，２６の係合に
よりギャングヘッドＨは回動体２５に支持される。ま
た、各ギャングヘッドＨのＴ溝金具Ｈａと反対面には、
主として第３図及び第１図に示す如く、３対の外向突起
Ｈb1を有するＴ形の係合体Ｈｂが固定されている。

第２図に示す如く、ベッド１０の後側には下側の機枠本
体１６ａと上側のマガジン支持部１６ｂよりなる機枠１
６が設けられ、マガジン支持部１６ｂには上方位置Ａの
後側に位置して移載装置３０が設けられている。移載装
置３０は水平軸３２によりマガジン支持部材１６ｂに枢
支されたサブアーム３１とシリンダ装置３３を主要な構
成部材としている。移載装置３０は、回動体２５に支持
されインデックス装置２０により上方位置Ａに割り出さ
れてサブアーム３１の先端部に係止されたギャングヘッ
ドＨを、内蔵されたクランプ用シリンダ装置により後退
させてＴ溝金具Ｈａの内向突起Ｈa1をＴ形金具２６との
係合より外すと同時に前記先端部にクランプし、シリン
ダ装置３３によりサブアーム３１を水平軸３２回りに回
動して後述するマガジン装置Ｍの交換位置Ｃにギャング
ヘッドＨを移動し、内蔵されたクランプ用シリンダ装置
によりギャングヘッドＨを前進（上昇）させてクランプ
を解除すると同時に係合体Ｈｂを介してマガジン装置Ｍ
の旋回体４０に支持させ、また以上とは逆に旋回体４０
に支持されて交換位置Ｃに割り出されたギャングヘッド
Ｈを上方位置Ａに移動して回動体２５に支持させるもの
である。Ｔ溝金具Ｈａの各内向突起Ｈa1及び係合体Ｈｂ
の各外向突起Ｈb1は、ギャングヘッドＨがサブアーム３
１の先端部にクランプされた状態において水平軸３２を
中心とする円周方向に沿って延びるよう傾斜して形成さ
れ、回動体２５のＴ形金具２６の各外向突起は、上方位
置Ａに割り出された状態において水平軸３２を中心とす
る円周方向に沿って延びるように傾斜して形成されてい
る。

第２図に示す如く、上方位置Ａの後上方に位置してマガ
ジン支持部１６ｂの上側には、本考案の要部をなすマガ
ジン装置Ｍが設けられている。マガジン装置Ｍは、第１
図に示す如く、マガジン支持部１６ｂに鉛直に軸承され
た旋回軸４１の上端に固定された正多角柱（例えば正五
角柱）状の旋回体４０を備え、その各外周面には複数
（例えば５個）の係合ブロック４２が等角度間隔で固定
されている。各係合ブロック４２は、主として第１図及
び第３図に示す如く、Ｔ溝を形成する３対のＬ形突起４
２ａを有しており、Ｌ型突起４２ａはギャングヘッドが
Ｈ′で示す下降位置においては係合体Ｈｂの外向突起Ｈ
b1と係合しないが、Ｈで示す上昇位置においては外向突
起Ｈb1と係合し、このようにしてギャングヘッドＨを鉛
直方向の相対移動により係脱可能に支持するようになっ
ている。第２図に示す如くマガジン装置Ｍの下側には割
出し装置７５が設けられ、この割出し装置７５は旋回軸
４１を介して旋回体４０を回動し、これに支持されて次
に使用するギャングヘッドＨを交換位置Ｃに割り出し、
また外部のものと取り換えるべきギャングヘッドＨを、
交換位置Ｃから離れた取外し位置Ｄに割り出すものであ
る。

第１図に示す如く、旋回体４０の外周部には各係合ブロ
ック４２に対応して複数のクランプ部材６０が半径方向
出没自在に設けられ、これと関連して同数のアンクラン
プ軸６１が鉛直方向に軸動自在に設けられている。クラ
ンプ軸６１下部の楔体６１ａとクランプ部材６０の一部
は相当長にわたり半丸状に切り欠かれ、楔体６１ａの切
欠部内面に形成された傾斜溝６２はクランプ部材６０の
切欠部内面に形成された図略の突起と係合している。ク
ランプ軸６１は、その中間部に固定したリング６４と旋
回体４０の間に介装したスプリング６３により上向きに
付勢され、この付勢力は傾斜溝６２と前記図略の突起を
介してクランプ部材６０を半径方向外向きに付勢する。
クランプ部材６０は、係合体Ｈｂが係合ブロック４２と
係合する上昇位置にあって旋回体４０に支持されたギャ
ングヘッドＨの下面Ｈｃに係合し、ギャングヘッドＨが
自重により下方位置Ｈ′に下降するのを係止して係合ブ
ロック４２に対する係合体Ｈｂの係合が離脱するのを防
止するものである。

第１図に示す如く、旋回体４０内には旋回軸４１と同軸
的にアンクランプ用シリンダ装置５０が設けられてい
る。アンクランプ用シリンダ装置５０のハウジング５１
はリングねじ４５により旋回体４０に締付け固定されて
その内部にシリンダ５２と挾持固定し、シリンダ５２に
気密に嵌合されたピストン５３の上方ロッド５４は、旋
回体４０と同軸的に形成されたハウジング５１上部の軸
状５１ａを摺動自在かつ気密的に貫通して上方に突出し
ている。ピストン５３の下方ロッド５５は旋回軸４１を
摺動自在かつ気密的に貫通して下方に突出し、下方ロッ
ド５５内にはシリンダ５２上下の作動室に圧縮空気を導
入・排出する一対の連通路５５ａ，５５ｂが形成されて
いる。

ハウジング５１の軸状部５１ａにはローラ軸受及びリン
グナット４８を介して回動リング４６が軸承され、この
回動リング４６には、アンクランプ用シリンダ装置５０
の上方ピストンロッド５４と複数のアンクランプ軸６１
との間に位置する筒状の回動部材４７が固定されてい
る。回動部材４７の上部一側には水平な枢軸７１を介し
て半径方向内外方に突出するアンクランプレバー７０が
支持され、アンクランプレバー７０の内端は上部ロッド
５４上部の係合段部５４ａと位置調節自在なフランジ部
材５６との間に挾持されている。シリンダ５２下側の作
動室に圧縮空気を導入してアンクランプ用シリンダ装置
５０を作動させれば、上部ロッド５４が上方に移動して
アンクランプレバー７０の外端は下方に移動し、これと
係合する位置にあるクランプ軸６１をスプリング６３に
抗して下方に軸動してクランプ部材６０を後退させ、旋
回体４０に対するギャングヘッドＨの係止を解除し、ギ
ャングヘッドＨの下降を可能として係合ブロック４２と
係合体Ｈｂによる係合支持の解除を可能とするものであ
る。

旋回体４０に回動自在に支持された回動部材４７の自由
な回動を拘束して所定位置に位置決め保持する保持装置
８０は、第１図及び第２図に示す如く、ギャングヘッド
Ｈとの干渉をさけるためにギャングヘッドＨを含むマガ
ジン装置Ｍを跨ぐようにマガジン支持部１６ｂ上に起立
させ回動部材４７の上方まで張り出して設けた門型の固
定フレーム８１と、回動部材４７の上方において前記固
定フレーム８１に垂下固定されたブラケット８２よりな
り、ブラケット８２の一部８２ａが取付ねじ８３により
回動部材４７の上部に連結されてその回動を拘束するも
のである。回動部材４７の上部には２つのねじ孔４７
ａ，４７ｂが設けられ、回動部材４７は、第１図に示す
如く一方のねじ孔４７ａを介してブラケット８２に連結
された場合には、アンクランプレバー７０の外端が交換
位置Ｃに割り出されたギャングヘッドＨに対応するアン
クランプ軸６１と係合可能となる第１位置Ｘに位置決め
保持される。また取付ねじ８３を取り外して回動部材４
７を手動操作で所定角度回動させ、他方のねじ孔４７ｂ
を介してブラケット８２に連結した場合には、２点鎖線
で示す如く、回動部材４７に支持されたアンクランプレ
バー７０の外端が取外し位置Ｄに割り出されたギャング
ヘッドＨに対応するアンクランプ軸６１と係合可能とな
る第２位置Ｙに位置決め保持されるようになっている。
Ｘ，Ｙ何れの位置に割り出された場合でも、アンクラン
プレバー７０の内端はアンクランプ用シリンダ装置５０
の上部ロッド５４に係合されたままである。

通常の作動状態においては、回動部材４７は第１位置Ｘ
に位置決めされている。駆動ユニット１２に装着して使
用するギャングヘッドＨを交換し、加工が開始された直
後においては、使用済のギャングヘッドＨは上方位置Ａ
に割り出されており、交換位置Ｃは空であり、その位置
のクランプ部材６０のアンクランプ用シリンダ装置５０
の作動により後退している。この状態において、上方位
置Ａに割り出された使用済のギャングヘッドＨは、前述
の如くサブアーム３１の先端部にクランプされ、サブア
ーム３１の回動により交換位置Ｃに移動され、サブアー
ム３１に内蔵されたクランプ用シリンダにより上昇され
てサブアーム３１とのクランプが解除されると同時に係
合ブロック４２と係合する。次いでアンクランプ用シリ
ンダ装置５０の作動によりアンクランプレバー７０の外
端が上昇し、スプリング６３によりクランプ部材６０が
前進して旋回体４０に対するギャングヘッドＨの移動は
係止される。この状態において割り出し装置７５が作動
し、次に使用するギャングヘッドＨを交換位置Ｃに割り
出してサブアーム３１の先端部に係合させる。次いでア
ンクランプ用シリンダ装置５０により交換位置Ｃに割り
出されたギャングヘッドＨを係止していたクランプ部材
６０が後退した後、サブアーム３１内のクランプ用シリ
ンダ装置が作動し、ギャングヘッドＨを下降させて係合
ブロック４０との係合を解除すると同時にサブアーム３
１の先端部にクランプする。次いで、前述の如くギャン
グヘッドＨはサブアーム３１の回動により上方位置Ａに
移動され、回動体２５に係合支持され、駆動ユニット１
２側のギャングヘッドＨと交換されるのを待つ待機状態
となる。

旋回体４０に支持されたギャングヘッドＨを外部のもの
と取り換える場合には、取付けねじ８３が一旦取り外さ
れ、回動部材４７は手動により回動され、ねじ孔４７ｂ
を介してブラケット８２に連結されて第２位置Ｙに位置
決めされる。この状態においけ割出し装置７５を作動さ
せて外部のものと取り換えるギャングヘッドＨを取外し
位置Ｄに割り出し、このギャングヘッドＨをホイスト等
により支持してからアンクランプ用シリンダ装置５０を
作動させ、アンクランプ軸６１を介してクランプ部材６
０を後退させてギャングヘッドＨの係止を解除する。次
いでホイストを操作し、ギャングヘッドＨを下方に動か
し、係合ブロック４２との係合を解除して取り外す。次
に新しいギャングヘッドＨをホイストに支持して取り外
し位置Ｄの係合ブロック４２に係合し、アンクランプ用
シリンダ装置５０を作動させてアンクランプレバー７０
の外端を上昇させ、スプリング６３によりクランプ部材
６０を前進させてギャングヘッドＨを旋回体４０に係止
すればギャングヘッドＨの取換えは完了する。

上述の如く、本実施例によれば、回動部材４７を第１位
置Ｘと第２位置Ｙに位置決め保持することにより、１組
のアンクランプ用シリンダ装置５０とアンクランプレバ
ー７０により交換及び取外しの両位置Ｃ，Ｄにおけつギ
ャングヘッドＨの係脱を行うことができ、またアンクラ
ンプ用シリンダ装置５０の作動により各部に生ずる反力
はすべて旋回体４０に組み付けられる部材により受け止
められるので、構造が簡単かつ小型軽量で強度及び剛性
の大なるギャングヘッドマガジン装置のアンクランプ装
置を得ることできる。なお、マガジン支持部１６ｂに取
り付けられる保持装置８０の固定フレーム８１はギャン
グヘッドＨとの干渉をさけるために大きく張り出して設
ける必要はあるが、この固定フレーム８１は回動部材４
７の自由な回動を阻止するのみであり、大きな力が加わ
ることはないので、強度及び剛性が比較的小さいもので
足りる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案によるギャングヘッドマガジン装置の
一実施例を示し、第１図は主要部の縦断面図、第２図は
本考案のギャングヘッドマガジン装置を備えた工作機械
の全体側面図、第３図はギャングヘッドの正面図であ
る。 符号の説明 １６・・・機枠、４０・・・旋回体、４２・・・係合ブ
ロック、４７・・・回動部材、５０・・・アンクランプ
用シリンダ装置、６０・・・クランプ部材、６１・・・
アンクランプ軸、６３・・・スプリング、７０・・・ア
ンクランプレバー、７１・・・枢軸、７５・・・割出し
装置、８０・・保持装置、Ｃ・・・交換位置、Ｄ・・・
取外し位置、Ｘ・・・第１位置、Ｙ・・・第２位置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の軸線回りに回転自在に機枠に軸承さ
   れた旋回体と、この旋回体の外周に所定の角度をおいて
   設けられそれぞれが１個のギャングヘッドを前記軸線方
   向の相対移動により係脱可能に支持する複数の係合ブロ
   ックと、各係合ブロックに対応して前記旋回体に設けら
   れスプリングにより付勢されて同係合ブロックに係合さ
   れた前記ギャングヘッドに係止して同係合ブロックに対
   する同ギャングヘッドの相対移動を阻止する複数のクラ
   ンプ部材と、各クランプ部材に関連して前記旋回体に前
   記軸線方向摺動自在に設けられ所定の軸方向の移動によ
   り同クランプ部材を前記スプリングに抗して移動させて
   前記ギャングヘッドの係止を解除する複数のアンクラン
   プ軸と、前記旋回体を回動して同旋回体に支持された所
   定のギャングヘッドを所定の交換位置に割り出す割出し
   装置を備えてなるギャングヘッドマガジン装置におい
   て、前記旋回体に同軸的に設けられたアンクランプ用シ
   リンダ装置と、前記旋回体に同軸的かつ回転自在に支持
   された回動部材と、前記各アンクランプ軸とアンクラン
   プ用シリンダ装置の間において前記回動部材に前記軸線
   と直交する枢軸を介して半径方向内外方に突出するよう
   支持され内端に常に係合する前記アンクランプ用シリン
   ダ装置により外端が前記軸線方向に揺動するアンクラン
   プレバーと、前記機枠に設けられて前記回動部材を前記
   アンクランプレバーの外端が前記交換位置に割り出され
   た前記アンクランプ軸と係脱可能な第１位置と前記交換
   位置から離れた取外し位置に割り出された前記アンクラ
   ンプ軸に係脱可能な第２位置とに選択的に位置決め保持
   する保持装置とを備えたことを特徴とするギャングヘッ
   ドマガジン装置。