JPH065070Y2 - 工具マガジン装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はマシニングセンタの工具本数が少ない場合に好
適なマガジン装置に関する。

従来の技術 工具本数の少ないマガジンは一般に同心円上に配置され
割出される形式が多い。この場合工具交換アーム，サブ
アーム，中間位置で工具を保持するレディステーション
等を装備せず、主軸頭及び主軸の動きを利用して工具交
換を行いマガジンから主軸に直接装着或いは抜取る方式
が採用されている。

考案が解決しようとする課題 このような構成のものにおいて一般にマガジンの最終の
割出し及びグリッパのアンロックは機械式或いは油圧式
でシーケンスに従って別々の動作で行われており、２動
作のため工具交換の時間を長くするとともに構成部品を
多くするという問題があった。

本考案は従来の技術の有するこのような問題点に鑑みな
されたもので、その目的とするところは、動作シーケン
スの削減並びに構成部品の単純化をした工具マガジン装
置を提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために本考案の工具マガジン装置
は、割出し可能な工具マガジンと、該工具マガジンの旋
回軸と同心円上等角度位置で把持中心を前記旋回軸と平
行に多数設けられ工具の前記旋回軸と直角方向の移動で
挿入・取出し可能な一対の揺動開閉する把持爪でなるグ
リッパと、該グリッパのそれぞれの把持爪の把持部と反
対側二等分線上に設けられ端部に位置決め用テーパ穴を
中央に段差を有し軸方向に移動することにより段差で前
記把持爪の開閉をロック，アンロックし常時はばねによ
りロック状態に保持される割出し位置の位置決め部材
と、前記工具マガジンの支持体に工具交換位置の前記位
置決め部材に対応して設けられピストンロッド先端の割
出しピンが前記位置決め用テーパ穴に嵌入してグリッパ
を最終割出位置に位置決めするとともに前記位置決め部
材をアンロック位置とする流体圧シリンダ部材とを含ん
でなり、工具マガジンの最終割出しとグリッパのアンロ
ックを１動作で行うものである。

作用 マガジンが割出されると流体圧シリンダが作用して割出
しピンが上昇し割出し軸のテーパ穴に嵌合してグリッパ
を最終位置決めするとともに割出し軸の上昇でその小径
部が把持爪の間に位置してグリッパをアンロックする。

実施例 以下第１図，第２図，第３図を参照して説明する。ベッ
ド１上にはテーブル２がＸ軸方向に移動可能に載置さ
れ、ベッド１の左右側面にコラム３が設立され、クロス
レール４によって門形に形成されている。クロスレール
４の前面の水平案内面にサドル５が図示しないモータ及
び送りねじにより案内面上を水平Ｙ軸方向に移動位置決
めされる。サドル５には主軸６を回転可能に軸承し垂直
Ｚ軸方向に移動位置決めされるラム７が軸承されてい
る。そしてコラム３の前面でラム７のＹ軸位置決め範囲
内にサドル５の接近で図示しないカムで開かれるカバー
で保護されたマガジン８が垂直軸の回りで図示しないモ
ータで旋回割出しされるように設けられている。このマ
ガジン８の旋回中心はサドル５の主軸６の中心のＹ軸移
動線上に位置されている。

マガジン８は図示しないマガジン支持体に割出し回転可
能に軸承された旋回軸９の上面にカバーを取付けたグリ
ッパ取付板１０が固着されており、同一円周上等角度位
置で放射状にグリッパ１１がその把持部を突出状態で配
置されている。このグリッパ１１は弧状の把持面１２ａ
を互いに対向させた２個１対の把持爪１２でなり、それ
ぞれ腕部のほぼ中央で小軸１３で旋回可能に枢支され、
弧状の把持面１２ａの反対側の腕部間に介装したばね１
４でグリッパが閉じ勝手に付勢されている。グリッパ取
付板１０にはそれぞれのグリッパ１１のばね１４より端
寄り２個の把持爪１２の中間位置に旋回軸９と平行な穴
が穿設されていて、グリッパ取付板１０の下面にこの穴
と同心に中心穴を有するブラケット１５が固着され、ま
た上面にもブラケット１５と同心に案内中心穴を有する
ストッパ１６が固着されている。そしてブラケット１５
とストッパ１６の穴を貫通して割出し軸１７が挿通され
ている。

この割出し軸１７は下端に位置決め用のテーパ穴１７ａ
が穿設され、ほぼ中央部に割出し軸１７の上昇位置で把
持面１２ａの開口に干渉しないアンロック状態とする小
径部１７ｂが削設され、その上部は割出し軸１７の下降
位置で把持面１２ａを工具把持状態にロックする大径部
１７ｃとなっており、さらに上端に下降端を決めるスト
ッパ１６に当接するナット１８が螺着されている。さら
にまたこの割出し軸１７を常時下降方向に付勢するばね
１９がブラケット１５端と割出し軸１７の下端フランジ
との間に介装されている。またグリッパ１１の把持工具
の位置決め用のキー２０が一対の把持爪１２の間にそれ
ぞれ固設されている。

なおマガジンはグリッパが円周上に配置されるものに限
られることなく他の形式にも適用できる。マガジン８の
工具交換位置すなわちサドル５が第３図で左行して主軸
６の工具がグリッパ１１の先端開口部より把持面１２ａ
内に挿入可能な位置にあるグリッパ１１の割出し軸１７
の真下で垂直に流体圧シリンダ２１が図示しないマガジ
ン支持体に設けられている。流体圧シリンダ２１の上方
に突出したピストンロッド２２端には割出し軸１７のテ
ーパ穴に嵌合するテーパ端を有する割出しピン２３が固
着されている。

マガジン８はグリッパ１１の１個を除いた他のグリッパ
に貯蔵された工具ＴがテーパシャンクＴａを上として把
持溝Ｔｂにおいて把持爪１２の把持面１２ａで把持され
ており、空のグリッパ１１が主軸６に対向する工具交換
位置に割出されている。この割出された割出し軸１７の
テーパ穴１７ａに割出しピン２３が上昇して嵌合位置決
めし、小径部１７ｂが把持爪１２の間に位置していてア
ンロック状態にあるとする。

主軸６の工具交換指令が出され、ラム７が交換位置に上
昇し、主軸６が割出される。サドル５が左行されマガジ
ン８上工具交換位置に位置決めされる。このときカムに
よりマガジンの保護カバーが開かれる。主軸６に装着し
た工具Ｔは左行端手前で把持溝Ｔｂが把持爪１２をばね
１４の力に抗して押し開けて挿入されキー２０に嵌合位
置決め把持される。流体圧シリンダ２１の圧油供給方向
を切換え割出しピン２３を下降させる。割出し軸１７は
ばね１９の力により下降されナット１８がストッパ１６
に当接し大径部１７ｃが把持爪１２の間に挿入されグリ
ッパ１１はロックされる。上記の動作と平行して主軸６
の工具Ｔはアンクランプされ、ラム７が上昇してテーパ
シャンクＴａから抜ける。

マガジン８が指令で割出され交換工具Ｔが割出される
と、割出し完了信号で流体圧シリンダ２１の圧油供給方
向が切換えられ、割出しピン２３が上昇して割出しテー
パ穴に嵌合しながら割出し軸１７を上昇させてマガジン
８と正確に位置決めをするとともに小径部１７ｂを把持
爪１２の位置にしてグリッパ１１をアンロックする。ラ
ム７が下降してテーパ穴に工具ＴのテーパシャンクＴａ
を装入し主軸６にクランプさせる。サドル５が右行さ
れ、主軸６に装着された工具Ｔはアンロックのグリッパ
１１の把持爪１２を強制的に開き取出され工具交換を終
了する。

効果 本考案は上述のように構成されているので、以下に述べ
る効果を奏する。マガジンの最終割出し位置決め及び把
持爪の解除とが１動作で行うことができるようになっ
た。このため交換動作の１シーケンスが減り工具交換時
間を短縮するとともに構成部品が単純化され作業の効率
化とコストダウンが計れる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のマガジンの交換位置のグリッパ割出し
軸位置での縦断面図、第２図は一部断面としたマガジン
の平面図、第３図はマシニングセンタの正面図である。 ５……サドル、６……主軸 ７……ラム、８……マガジン １１……グリッパ、１２……把持爪 １４……ばね、１７……割出し軸 ２１……流体圧シリンダ ２３……割出しピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】割出し可能な工具マガジンと、該工具マガ
   ジンの旋回軸と同心円上等角度位置で把持中心を前記旋
   回軸と平行に多数設けられ工具の前記旋回軸と直角方向
   の移動で挿入・取出し可能な一対の揺動開閉する把持爪
   でなるグリッパと、該グリッパのそれぞれの把持爪の把
   持部と反対側二等分線上に設けられ端部の位置決め用テ
   ーパ穴と中央の段差とを有し軸方向に移動することによ
   り段差で前記把持爪の開閉をロック，アンロックし常時
   はばねによりロック状態に保持される割出し位置の位置
   決め部材と、前記工具マガジンの支持体に工具交換位置
   の前記位置決め部材に対応して設けられピストンロッド
   先端の割出しピンが前記位置決め用テーパ穴に嵌入して
   グリッパを最終割出位置に位置決めするとともに前記位
   置決め部材をアンロック位置とする流体圧シリンダ部材
   とを含んでなり、工具マガジンの最終割出しとグリッパ
   のアンロックを１動作で行うことを特徴とする工具マガ
   ジン装置。