JPH08108331A - Automatic tool changer for machine tools - Google Patents
Automatic tool changer for machine toolsInfo
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- JPH08108331A JPH08108331A JP27052394A JP27052394A JPH08108331A JP H08108331 A JPH08108331 A JP H08108331A JP 27052394 A JP27052394 A JP 27052394A JP 27052394 A JP27052394 A JP 27052394A JP H08108331 A JPH08108331 A JP H08108331A
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Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
- Gripping On Spindles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 工作機械の自動工具交換装置において、アン
クランプ機構とマガジンの駆動を1つの駆動系で行うこ
とにより、両者の動作のタイミングを取るための確認を
必要とせず、工具交換の動作速度を上げることが可能
で、また、スピンドルヘッドの重量を軽くし、その上下
方向駆動源の負担を軽減する。
【構成】 アンクランプレバー12を駆動して、スピン
ドルヘッド3にクランプされた工具をアンクランプする
と共に、前後レバー24を駆動して、マガジン15を前
後移動させることにより、工具交換を行う。この時、ア
ンクランプレバー12と前後レバー24とは、一体のカ
ム13により駆動されるので、両者の動作のタイミング
を取るための確認をする必要がなく、動作速度を高める
ことができる。
(57) [Abstract] [Purpose] In an automatic tool changer for machine tools, the unclamping mechanism and the magazine are driven by a single drive system, so there is no need to confirm the timing of the two operations. It is possible to increase the operation speed of tool exchange, reduce the weight of the spindle head, and reduce the load on the vertical drive source. [Structure] The unclamp lever 12 is driven to unclamp the tool clamped to the spindle head 3, and the front / rear lever 24 is driven to move the magazine 15 back and forth to perform tool exchange. At this time, since the unclamp lever 12 and the front-rear lever 24 are driven by the integrated cam 13, it is not necessary to confirm the timing of the operation of both, and the operating speed can be increased.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、スピンドルヘッドにク
ランプされた工具をアンクランプするための機構と、工
具を交換するためのマガジンとを備えた工作機械の自動
工具交換装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tool changer for a machine tool having a mechanism for unclamping a tool clamped on a spindle head and a magazine for changing the tool.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、工作機械の自動工具交換装置
において、スピンドルヘッドにクランプした工具を工具
交換時にアンクランプするためのアンクランプ機構と、
工具交換時にスピンドルヘッドに対して前後移動してス
ピンドルヘッドとの間でダイレクトに工具の受け渡しを
行うマガジンとを備えたものがある。そして、アンクラ
ンプ機構の駆動にはエアシリンダ等を用い、マガジンの
前後移動にはカム機構又は、エアシリンダを用いてお
り、両者は互いに連携動作するものであるにも関わら
ず、各々、別の駆動系とされていた。また、特に、ワー
クに対して水平方向(横)から加工動作を行うタイプの
工作機械においては、アンクランプ機構が、スピンドル
ヘッド側に装着されており、スピンドルヘッドの上下移
動とともに連動していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in an automatic tool changer for machine tools, an unclamp mechanism for unclamping a tool clamped on a spindle head at the time of tool change,
There is a magazine provided with a magazine that moves back and forth with respect to the spindle head when exchanging tools to directly deliver the tools to and from the spindle head. Further, an air cylinder or the like is used to drive the unclamp mechanism, and a cam mechanism or an air cylinder is used to move the magazine back and forth. It was used as a drive system. Further, in particular, in a machine tool of a type that performs a machining operation on a workpiece in a horizontal direction (sideways), an unclamp mechanism is mounted on the spindle head side, and is linked with the vertical movement of the spindle head.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の自動工具交換装置においては、アンクラ
ンプ機構とマガジンとが別々の駆動系で駆動されるた
め、両者の動作のタイミングを取る必要から、動作完了
を示す信号を授受するなどして動作の確認を行ってお
り、そのための時間がかかり、結果的に、工具交換の動
作速度が遅くなっていた。また、アンクランプ機構がス
ピンドルヘッド側に装着されているため、スピンドルヘ
ッドの重量が重くなり、駆動源の負荷が大きくなり、上
下方向動作に不利となっていた。本発明は、上記の問題
を解消するためになされたものであり、アンクランプ機
構とマガジンの駆動を1つの駆動系で行うようにして、
両者の動作タイミングを取るための確認を必要とせず、
工具交換の動作速度を上げることが可能で、また、アン
クランプ機構をコラム側に装着してスピンドルヘッドの
重量を軽くし、その上下方向駆動源の負担を軽減するこ
とができる工作機械の自動工具交換装置を提供すること
を目的とする。However, in the conventional automatic tool changer as described above, the unclamping mechanism and the magazine are driven by different drive systems, so that it is necessary to set the timing of the operation of both. The operation is checked by sending and receiving a signal indicating the completion of the operation, and it takes time for that purpose, and as a result, the operation speed of the tool change is slow. Further, since the unclamp mechanism is mounted on the spindle head side, the weight of the spindle head becomes heavy and the load on the drive source becomes large, which is disadvantageous to the vertical movement. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the unclamp mechanism and the magazine are driven by one drive system,
There is no need to confirm the operation timing of both,
An automatic tool for machine tools that can increase the operation speed of tool change, and also can attach an unclamp mechanism to the column side to reduce the weight of the spindle head and reduce the load on the vertical drive source. An object is to provide a switching device.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項1の発明は、工具が取り付けられるスピンドル
ヘッドと、このスピンドルヘッドに対して取り付け交換
される工具を把持するグリップが複数個設けられたマガ
ジンとを有した工作機械の自動工具交換装置において、
スピンドルヘッドにクランプされた工具を工具交換時に
アンクランプするためのアンクランプ駆動レバーを含む
アンクランプ機構と、マガジンを工具交換時にスピンド
ルヘッドに対して前後移動するための前後移動レバーを
含む前後移動機構とを備え、アンクランプ駆動レバーを
作動させるカムと前後移動レバーを作動させるカムとを
一体のカム体に設けたものである。また、請求項2の発
明は、工具が取り付けられるスピンドルヘッドと、この
スピンドルヘッドに対して取り付け交換される工具を把
持するグリップが複数個設けられたマガジンとを有した
工作機械の自動工具交換装置において、スピンドルヘッ
ドが機械本体のコラムに対して上下移動可能に設けら
れ、スピンドルヘッドにクランプされた工具を工具交換
時にアンクランプするためのアンクランプ駆動レバーを
含むアンクランプ機構を備え、アンクランプ駆動レバー
をコラム側に支持させてなるものである。また、請求項
3の発明は、請求項1又は2に記載の工作機械の自動工
具交換装置において、スピンドルヘッドからマガジンへ
の工具の受け渡し時には、アンクランプ機構によるアン
クランプ動作と前後移動機構によるマガジンの前方移動
動作とが相前後して連続的に行われ、マガジンからスピ
ンドルヘッドへの工具の受け渡し時には、前後移動機構
によるマガジンの後方移動動作とアンクランプ機構によ
るクランプ動作とが相前後して連続的に行われるように
したものである。In order to achieve this object, the invention of claim 1 is provided with a spindle head to which a tool is attached and a plurality of grips for holding the tool to be attached and exchanged to the spindle head. In an automatic tool changer for machine tools with a fixed magazine,
An unclamping mechanism including an unclamping drive lever for unclamping the tool clamped on the spindle head when changing the tool, and a front-back moving mechanism including a front-back moving lever for moving the magazine back and forth with respect to the spindle head when changing the tool. And a cam for operating the unclamp drive lever and a cam for operating the front-rear movement lever are provided in an integrated cam body. Further, the invention of claim 2 is an automatic tool changer for a machine tool having a spindle head to which a tool is attached and a magazine provided with a plurality of grips for gripping the tool to be attached and exchanged with the spindle head. In, the spindle head is provided so as to be movable up and down with respect to the column of the machine body, and the unclamp mechanism including the unclamp drive lever for unclamping the tool clamped on the spindle head is provided. The lever is supported on the column side. According to a third aspect of the present invention, in the automatic tool changer for a machine tool according to the first or second aspect, when the tool is transferred from the spindle head to the magazine, the unclamping operation by the unclamping mechanism and the magazine by the forward / backward moving mechanism are performed. The forward movement of the magazine is continuously performed in succession, and when the tool is transferred from the magazine to the spindle head, the backward movement of the magazine by the forward / backward movement mechanism and the clamping operation by the unclamp mechanism are continuously performed. It is designed to be carried out in a regular manner.
【0005】[0005]
【作用】上記の構成を有する請求項1の工作機械の自動
工具交換装置によれば、アンクランプ駆動レバーを駆動
して、スピンドルヘッドにクランプされた工具をアンク
ランプすると共に、前後移動レバーを駆動して、マガジ
ンをスピンドルヘッドに対して前後移動させることによ
り、工具交換を行う。この時、アンクランプ駆動レバー
と前後移動レバーとは、一体のカム体に設けたカムによ
り動作されるので、両者の動作のタイミングを取るため
に動作確認の必要がなくなり、動作速度を高めることが
できる。また、請求項2の工作機械の自動工具交換装置
によれば、工具交換時に、スピンドルヘッドは機械本体
のコラムに対して上下移動され、アンクランプ駆動レバ
ーが駆動されてスピンドルヘッドにクランプされた工具
をアンクランプする。この動作により、スピンドルヘッ
ドとマガジンとの間で工具の受け渡しが可能となる。そ
して、スピンドルヘッドの上下移動に際して、アンクラ
ンプ駆動レバーがコラム側に支持されているので、スピ
ンドルヘッドの重量は軽くなり、スピンドルヘッド上下
駆動の負担が減る。また、請求項3の工作機械の自動工
具交換装置によれば、アンクランプ動作とマガジンの前
方移動動作とが相前後して行われることにより、スピン
ドルヘッドからマガジンへの工具の受け渡しがなされ、
また、マガジンの後方移動動作とクランプ動作とが相前
後して行われることにより、マガジンからスピンドルヘ
ッドへの工具の受け渡しがなされる。いずれも、各動作
を相前後して連続的に行えるので、動作速度を高めるこ
とができる。According to the automatic tool changer for machine tools having the above-mentioned structure, the unclamping drive lever is driven to unclamp the tool clamped by the spindle head and the longitudinal movement lever. Then, the tool is exchanged by moving the magazine back and forth with respect to the spindle head. At this time, since the unclamp drive lever and the front-rear movement lever are operated by the cams provided on the integrated cam body, it is not necessary to confirm the operation in order to set the timing of the operation of both and the operation speed can be increased. it can. Further, according to the automatic tool changer for a machine tool of claim 2, during the tool change, the spindle head is moved up and down with respect to the column of the machine body, and the unclamp drive lever is driven to clamp the tool to the spindle head. Unclamp. By this operation, the tool can be transferred between the spindle head and the magazine. Further, when the spindle head moves up and down, the unclamp drive lever is supported on the column side, so that the weight of the spindle head becomes light and the burden of vertical drive of the spindle head is reduced. According to the automatic tool changer for a machine tool of claim 3, the tool is delivered from the spindle head to the magazine by performing the unclamping operation and the forward movement operation of the magazine in tandem.
Further, the backward movement operation and the clamping operation of the magazine are performed in tandem, whereby the tool is transferred from the magazine to the spindle head. In each case, each operation can be performed successively before and after, so that the operation speed can be increased.
【0006】[0006]
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例による自
動工具交換装置を備えた工作機械について図面を参照し
て説明する。図1は全体構成を示す側面図、図2はマガ
ジンの前後移動機構を示す平面断面図、図3はアンクラ
ンプ機構を示す側断面図である。工作機械1は、ワーク
(図示なし)に対して水平方向(図面上では左右)に切
削その他の工作を行うものであり、前後及び左右方向に
移動可能に設けられたコラム2に対して上下方向に移動
可能に設けられたスピンドルヘッド3と、このコラム2
に対して前後方向に移動可能でかつ、自転可能に設けら
れた自動工具交換のためのマガジン装置4とから構成さ
れる。スピンドルヘッド3は、コラム2側に設けられた
ボールねじ(図示なし)で上下駆動されるようになって
いる。このスピンドルヘッド3は、工具ホルダーを保持
しクランプするホルダー部5を先端部に有し回転駆動さ
れるスピンドル軸(主軸)6と、このスピンドル軸6を
回転駆動するスピンドルモータ7と、工具のクランプを
解除するアンクランプ機構8の一部を備えている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A machine tool equipped with an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a side view showing the overall configuration, FIG. 2 is a plan sectional view showing a longitudinal movement mechanism of a magazine, and FIG. 3 is a side sectional view showing an unclamping mechanism. The machine tool 1 is for performing cutting and other work in a horizontal direction (left and right in the drawing) on a work (not shown), and a vertical direction with respect to a column 2 provided so as to be movable in the front-back and left-right directions. A spindle head 3 movably provided on the column 2
On the other hand, the magazine device 4 is provided so as to be movable in the front-rear direction and rotatable about its own axis for automatic tool change. The spindle head 3 is vertically driven by a ball screw (not shown) provided on the column 2 side. This spindle head 3 has a holder part 5 for holding and clamping a tool holder at its tip, which is driven to rotate, a spindle shaft (main shaft) 6, a spindle motor 7 which drives the spindle shaft 6 to rotate, and a tool clamp. It is provided with a part of the unclamping mechanism 8 for releasing.
【0007】アンクランプ機構8を構成する部材とし
て、スピンドル軸6の中空部に該軸と平行に移動可能に
挿入され、アンクランプバネ(不図示)により付勢され
たロッド9と、スピンドル軸6の外周囲に嵌合され、前
記ロッド9の後端部側でピンにより連結されたアンクラ
ンプリング10とが、スピンドルヘッド3側に設けられ
ている。アンクランプ機構8を構成するその他の部材と
して、コラム2側に支点台11に回転可能に支持された
アンクランプ駆動レバー12(アンクランプレバーとい
う)と、このアンクランプレバー12を所定角度内で回
転駆動するカム13とが、コラム2側に設けられてい
る。アンクランプレバー12の上端部(点線部)は、カ
ム13のアンクランプ用カム溝13aに嵌まっており、
カム13の回転により該アンクランプレバー12が回動
する。アンクランプレバー12の下端部は、スピンドル
ヘッド3の外装カバーに開けた開口3aを通してスピン
ドルヘッド3内に臨み、スピンドルヘッド3が上昇した
時にアンクランプリング10の側端面に当接し得る状態
となり、カム駆動により、アンクランプレバー12が二
点鎖線で示すように回動して、アンクランプリング10
を前方に押し出し、これにより工具のクランプ状態を解
除できるようになっている。As a member constituting the unclamp mechanism 8, a rod 9 is inserted into a hollow portion of the spindle shaft 6 so as to be movable in parallel with the shaft, and is urged by an unclamp spring (not shown), and the spindle shaft 6. An unclamp ring 10 fitted to the outer periphery of the rod 9 and connected by a pin at the rear end side of the rod 9 is provided on the spindle head 3 side. As other members constituting the unclamp mechanism 8, an unclamp drive lever 12 (referred to as an unclamp lever) rotatably supported by a fulcrum base 11 on the column 2 side and the unclamp lever 12 are rotated within a predetermined angle. A driving cam 13 is provided on the column 2 side. The upper end portion (dotted line portion) of the unclamp lever 12 is fitted into the unclamping cam groove 13a of the cam 13,
The rotation of the cam 13 causes the unclamp lever 12 to rotate. The lower end of the unclamp lever 12 faces the inside of the spindle head 3 through an opening 3a opened in the outer cover of the spindle head 3, and comes into contact with the side end surface of the unclamp ring 10 when the spindle head 3 moves up. By driving, the unclamp lever 12 rotates as shown by the chain double-dashed line, and the unclamp ring 10
It is possible to release the clamped state of the tool by pushing it forward.
【0008】マガジン装置4は、放射状に複数の工具を
保持するグリップ14を有した円盤状のマガジン15を
有し、このマガジン15は、コラム2側に固定されたマ
ガジン支持部16に回転自在に支持された回転軸17に
保持されており、この回転軸17に形成されたスプライ
ンにより水平方向には移動可能とされ、該軸17と一体
に回転されるようになっている。回転軸17は、減速歯
車機構18と駆動軸19を介してマガジン旋回モータ2
0に連結されている。なお、マガジン15を所定の回転
位置に停止させるための位置決めピン21aがマガジン
支持部16に設けられ、それに対向してマガジン15の
所定の位置に位置決め穴21bが設けられており、マガ
ジン15が後退した時に、位置決めピン21aが位置決
め穴21bに嵌まり込み位置決めされる。また、マガジ
ン15の所定の回転位置で、グリップ14をアンロック
するための部材22が装備されている。The magazine device 4 has a disk-shaped magazine 15 having a grip 14 for radially holding a plurality of tools, and the magazine 15 is rotatably mounted on a magazine support portion 16 fixed to the column 2 side. It is held by a rotating shaft 17 that is supported, and is movable in the horizontal direction by a spline formed on this rotating shaft 17, so that it can rotate integrally with the shaft 17. The rotary shaft 17 has a reduction gear mechanism 18 and a drive shaft 19 and a magazine rotation motor 2
Connected to 0. A positioning pin 21a for stopping the magazine 15 at a predetermined rotation position is provided on the magazine support portion 16, and a positioning hole 21b is provided at a predetermined position of the magazine 15 so as to face the magazine support portion 16 so that the magazine 15 retracts. At this time, the positioning pin 21a is fitted into the positioning hole 21b and positioned. Further, a member 22 for unlocking the grip 14 at a predetermined rotation position of the magazine 15 is provided.
【0009】また、マガジン15を前後方向に移動させ
るための機構として、マガジン支持部16が取り付けら
れたカムベース16aに前後移動自在に支持された前後
シャフト軸23と、この前後シャフト軸23を前後移動
させるための前後移動レバー24(前後レバーという)
とを有する。この前後レバー24は、カムベース16a
の天板に回転自在に支持され、その一端に締結されたカ
ムフォロア(図示なし)はカム13の前後用カム溝13
bに嵌められ、他端に締結されたカムフォロア24aは
前後シャフト軸23に結合された前後カム部材25に係
合されている。前後シャフト軸23の前端部に締結した
カムフォロア23aは、マガジン15と一体に設けたカ
ム溝26に係合させ、該シャフト軸23の前後移動をマ
ガジン15に伝達するようにしている。また、アンクラ
ンプ用カム溝13aと前後用カム溝13bとが設けられ
た一体のカム13は、カップリング27を介してカム駆
動モータ28(図2、図3)に連結されており、カム1
3の回転位置を検出するカムセンサ29からの信号に基
づいて回転制御されるようになっている。カム動作によ
り、マガジン15は前後レバー24を介して前後方向に
駆動される。二点鎖線で示す前後カム部材25´は前方
に移動した時の位置を示している。As a mechanism for moving the magazine 15 in the front-rear direction, a front-rear shaft shaft 23 movably supported in the front-rear direction by a cam base 16a to which a magazine support portion 16 is attached, and the front-rear shaft shaft 23 are reciprocally moved. Front-rear moving lever 24 (referred to as front-rear lever)
Have and. The front and rear levers 24 are provided on the cam base 16a.
A cam follower (not shown) rotatably supported by the top plate of the cam and fastened to one end of the top plate is a front and rear cam groove 13 of the cam 13.
A cam follower 24a fitted in b and fastened to the other end is engaged with a front and rear cam member 25 coupled to the front and rear shaft shaft 23. The cam followers 23a fastened to the front end portions of the front and rear shaft shafts 23 are engaged with the cam grooves 26 provided integrally with the magazine 15 to transmit the forward and backward movements of the shaft shafts 23 to the magazine 15. The integral cam 13 provided with the unclamping cam groove 13a and the front-rear cam groove 13b is connected to the cam drive motor 28 (FIGS. 2 and 3) via the coupling 27, and the cam 1
The rotation is controlled based on a signal from the cam sensor 29 that detects the rotational position of No. 3. The cam 15 drives the magazine 15 in the front-rear direction via the front-rear lever 24. The front-rear cam member 25 'indicated by a chain double-dashed line indicates the position when it moves forward.
【0010】図4はカム13の2つのアンクランプ用カ
ム溝13aと前後用カム溝13bのタイミング線図であ
る。カムの正回転時に、アンクランプ機構によるアンク
ランプ動作と、前後移動機構によるマガジンの前方移動
動作とが相前後して連続的に行われ、また、その逆回転
時には、逆の動作が行われるようなカム溝構成とされて
いる。FIG. 4 is a timing diagram of the two unclamping cam grooves 13a and the front and rear cam grooves 13b of the cam 13. When the cam rotates forward, the unclamping operation by the unclamping mechanism and the forward movement operation of the magazine by the forward-backward movement mechanism are performed successively in succession, and when the rotation is reversed, the reverse operation is performed. It has a simple cam groove configuration.
【0011】なお、上記アンクランプ機構8において、
アンクランプレバー12の下端部はアンクランプリング
10に跨がり得る二股形状とされ、ここにコロ部材でな
るカムフォロア12a(図3)が回転自在に取り付けら
れ、アンクランプレバー12はこのカムフォロア12a
を介してアンクランプリング10の側端面と接触するよ
うな構成とされている。アンクランプリング10は、ス
ピンドルヘッド3の外周に嵌められ、スピンドルヘッド
3の長孔を挿通するピンによりアンクランプ用のロッド
9と連結されている。In the unclamp mechanism 8,
The lower end of the unclamp lever 12 has a bifurcated shape capable of straddling the unclamp ring 10, and a cam follower 12a (FIG. 3) made of a roller member is rotatably attached to the unclamp lever 12. The unclamp lever 12 has the cam follower 12a.
It is configured to come into contact with the side end surface of the unclamp ring 10 via. The unclamp ring 10 is fitted on the outer periphery of the spindle head 3, and is connected to the unclamp rod 9 by a pin that is inserted through an elongated hole of the spindle head 3.
【0012】次に、上記のように構成された工作機械の
自動工具交換装置の動作について、図5のフローチャー
トを参照して説明する。自動工具交換の動作が開始され
ると、スピンドルヘッド3が上昇し、アンクランプレバ
ー12がアンクランプリング10に当接し得る状態とな
り、この時、スピンドルヘッド3の先端のホルダー部5
にクランプされている工具ホルダーは、マガジン15の
グリップ14に受け渡される。上記動作に相前後して、
カム駆動モータ28が駆動されてカム軸27を介してカ
ム13が回転駆動され(S1)、アンクランプレバー1
2のカムフォロア12aがアンクランプ用カム溝13a
の傾斜にかかり、アンクランプレバー12が支点台11
の軸回りに回動され、その下端のカムフォロア12aが
アンクランプリング10の側端面を押し、ロッド9がア
ンクランプバネによる付勢に抗して移動され、アンクラ
ンプが行われる(S2)。アンクランプレバー12は円
弧運動するのに対し、アンクランプリング10はスピン
ドル軸6に平行な直線運動をするが、カムフォロア12
aを介して転がり運動をするので、両者の接触部での磨
耗は生じない。Next, the operation of the automatic tool changer for machine tools constructed as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. When the automatic tool change operation is started, the spindle head 3 moves up, and the unclamp lever 12 comes into contact with the unclamp ring 10. At this time, the holder portion 5 at the tip of the spindle head 3 is moved.
The tool holder clamped at is transferred to the grip 14 of the magazine 15. Before and after the above operation,
The cam drive motor 28 is driven and the cam 13 is rotationally driven via the cam shaft 27 (S1), and the unclamp lever 1
The second cam follower 12a is the unclamping cam groove 13a.
The unclamp lever 12 moves to the fulcrum base 11
The cam follower 12a at the lower end pushes the side end surface of the unclamp ring 10, the rod 9 is moved against the bias of the unclamp spring, and unclamping is performed (S2). While the unclamp lever 12 makes an arc motion, the unclamp ring 10 makes a linear motion parallel to the spindle shaft 6, but the cam follower 12
Since it rolls through a, wear does not occur at the contact portion between the two.
【0013】上記のアンクランプが終了する直前に、前
後レバー24のカムフォロア(図示なし)がマガジン前
後用カム溝13bの傾斜にかかり、前後レバー24が動
き出し、そのカムフォロア24aが前後カム25を押
し、前後シャフト軸23が前進する。これにより、前後
シャフト軸23の先端のカムフォロア23aがカム溝2
6を介してマガジン15を前進させる(S3)。マガジ
ン15の前進は、カムセンサ29による検出信号に基づ
いてカム駆動モータ28を停止させることで終了する。
その後、マガジン旋回モータ20が回転し、減速歯車機
構18と回転軸17のスプラインを経てマガジン15を
旋回させ、割り出しを行う(S4)。割り出し終了後、
カム駆動モータ28を逆回転させることで、カム13を
反転させる(S5)。これにより、上記動作と逆の順序
で逆の動作を行う。すなわち、マガジン15を後退させ
(S6)、マガジン15からスピンドルヘッド3側へ工
具ホルダーを渡し、そのクランプを行う(S7)。クラ
ンプ動作は、マガジン前進時と同様に、カムセンサ29
による検出信号に基づいてカム駆動モータ28を停止さ
せることで終了する。Immediately before the unclamping is finished, the cam followers (not shown) of the front and rear levers 24 are tilted in the magazine front and rear cam grooves 13b, the front and rear levers 24 start moving, and the cam followers 24a push the front and rear cams 25, The front and rear shaft axes 23 move forward. As a result, the cam follower 23a at the tip of the front-rear shaft shaft 23 is moved to the cam groove 2
The magazine 15 is advanced through 6 (S3). The advancement of the magazine 15 is completed by stopping the cam drive motor 28 based on the detection signal from the cam sensor 29.
Then, the magazine rotation motor 20 rotates, the magazine 15 is rotated through the spline of the reduction gear mechanism 18 and the rotating shaft 17, and indexing is performed (S4). After indexing,
The cam 13 is reversed by rotating the cam drive motor 28 in the reverse direction (S5). As a result, the reverse operation is performed in the reverse order of the above operation. That is, the magazine 15 is retracted (S6), the tool holder is passed from the magazine 15 to the spindle head 3 side, and the clamping is performed (S7). The clamp operation is the same as when moving the magazine forward.
The operation is ended by stopping the cam drive motor 28 based on the detection signal of
【0014】なお、本発明は上記実施例構成に限られず
種々の変形が可能であり、例えば、アンクランプ機構8
を構成するアンクランプリング10はリング形状に限ら
れることなく、スピンドル軸方向に移動してクランプを
解除するものであれば、どのような形状であってもよ
い。The present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the unclamp mechanism 8
The unclamp ring 10 constituting the above is not limited to the ring shape, and may have any shape as long as it moves in the spindle axial direction to release the clamp.
【0015】[0015]
【発明の効果】以上のように請求項1の発明に係る工作
機械の自動工具交換装置によれば、スピンドルヘッドへ
の工具のアンクランプ・クランプ動作と、工具交換のた
めのマガジンの前進・後退動作とは、一体の1つのカム
の回転によりそれぞれ相前後して連続的に行われるの
で、互いに動作完了の確認を取る必要がなく、動作のス
ピードアップが図れ、工具交換動作に要する時間を短く
できる。また、請求項2の発明に係る工作機械の自動工
具交換装置によれば、スピンドルヘッドにクランプされ
た工具をアンクランプするための駆動レバーが、スピン
ドルヘッド側でなく、コラム側に支持されているので、
スピンドルヘッドの重量は軽くなり、スピンドルヘッド
を上下駆動するための負荷が軽減される。また、請求項
3の発明に係る工作機械の自動工具交換装置によれば、
上記の効果に加えて、アンクランプ動作とマガジンの前
後移動動作とが時間的に相前後して行われるので、スピ
ンドルヘッドとマガジンの間での工具の授受を短時間で
行うことができる。As described above, according to the automatic tool changer for a machine tool of the first aspect of the invention, the tool is unclamped / clamped to the spindle head, and the magazine is moved forward / backward for tool change. Since the operation is continuously performed one after another by the rotation of one integrated cam, it is not necessary to confirm the completion of the operation, speeding up the operation, and shortening the time required for the tool changing operation. it can. According to the machine tool automatic tool changer of the second aspect of the present invention, the drive lever for unclamping the tool clamped on the spindle head is supported not on the spindle head side but on the column side. So
The weight of the spindle head is reduced, and the load for driving the spindle head up and down is reduced. According to the machine tool automatic tool changer of the third aspect of the present invention,
In addition to the above effects, since the unclamping operation and the magazine back-and-forth movement operation are performed sequentially in time, it is possible to transfer the tool between the spindle head and the magazine in a short time.
【図1】本発明の一実施例による自動工具交換装置を備
えた工作機械の側断面図である。FIG. 1 is a side sectional view of a machine tool provided with an automatic tool changer according to an embodiment of the present invention.
【図2】同装置におけるマガジン前後駆動機構部分の平
面断面図である。FIG. 2 is a plan sectional view of a magazine front-back drive mechanism portion in the same apparatus.
【図3】同装置におけるアンクランプ機構の側断面図で
ある。FIG. 3 is a side sectional view of an unclamp mechanism in the same device.
【図4】同装置におけるカムのタイミング線図である。FIG. 4 is a timing diagram of a cam in the device.
【図5】同装置の工具交換動作を示すフローチャートで
ある。FIG. 5 is a flowchart showing a tool changing operation of the apparatus.
1 工作機械 2 コラム 3 スピンドルヘッド 4 マガジン装置 8 アンクランプ機構 12 アンクランプレバー 13 カム13 13a アンクランプ用カム溝 13b 前後用カム溝 14 グリップ 15 マガジン 24 前後レバー 1 machine tool 2 column 3 spindle head 4 magazine device 8 unclamping mechanism 12 unclamping lever 13 cam 13 13a unclamping cam groove 13b front and rear cam groove 14 grip 15 magazine 24 front and rear lever
Claims (3)
と、このスピンドルヘッドに対して取り付け交換される
工具を把持するグリップが複数個設けられたマガジンと
を有した工作機械の自動工具交換装置において、 前記スピンドルヘッドにクランプされた工具を工具交換
時にアンクランプするためのアンクランプ駆動レバーを
含むアンクランプ機構と、 前記マガジンを工具交換時にスピンドルヘッドに対して
前後移動するための前後移動レバーを含む前後移動機構
とを備え、 前記アンクランプ駆動レバーを作動させるカムと前後移
動レバーを作動させるカムとを一体のカム体に設けたこ
とを特徴とする工作機械の自動工具交換装置。1. An automatic tool changer for a machine tool, comprising: a spindle head to which a tool is attached; and a magazine provided with a plurality of grips for gripping the tool to be attached and exchanged to the spindle head. An unclamping mechanism including an unclamping drive lever for unclamping a tool clamped to the head when changing tools, and a front-rear moving mechanism including a front-rear moving lever for moving the magazine back and forth with respect to the spindle head when changing tools And a cam for operating the unclamp drive lever and a cam for operating the front-rear movement lever are provided in an integrated cam body.
と、このスピンドルヘッドに対して取り付け交換される
工具を把持するグリップが複数個設けられたマガジンと
を有した工作機械の自動工具交換装置において、 前記スピンドルヘッドが機械本体のコラムに対して上下
移動可能に設けられ、 前記スピンドルヘッドにクランプされた工具を工具交換
時にアンクランプするためのアンクランプ駆動レバーを
含むアンクランプ機構を備え、 前記アンクランプ駆動レバーを前記コラム側に支持させ
てなることを特徴とする工作機械の自動工具交換装置。2. An automatic tool changer for a machine tool, comprising: a spindle head to which a tool is attached; and a magazine provided with a plurality of grips for holding and exchanging the tool attached to the spindle head. A head is provided so as to be movable up and down with respect to a column of a machine body, and an unclamp mechanism including an unclamp drive lever for unclamping a tool clamped on the spindle head when exchanging the tool is provided. Is supported on the column side, an automatic tool changer for machine tools.
の受け渡し時には、アンクランプ機構によるアンクラン
プ動作と前後移動機構によるマガジンの前方移動動作と
が相前後して連続的に行われ、マガジンからスピンドル
ヘッドへの工具の受け渡し時には、前後移動機構による
マガジンの後方移動動作とアンクランプ機構によるクラ
ンプ動作とが相前後して連続的に行われるようにしたこ
とを特徴とする請求項1又は2に記載の工作機械の自動
工具交換装置。3. When the tool is transferred from the spindle head to the magazine, the unclamping operation by the unclamping mechanism and the forward moving operation of the magazine by the front-rear moving mechanism are sequentially performed successively, and the magazine is transferred to the spindle head. The tool according to claim 1 or 2, characterized in that when the tool is transferred, the backward movement operation of the magazine by the forward-backward movement mechanism and the clamping operation by the unclamping mechanism are performed successively in succession. Machine automatic tool changer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27052394A JP3339753B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Automatic tool changer for machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27052394A JP3339753B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Automatic tool changer for machine tools |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08108331A true JPH08108331A (en) | 1996-04-30 |
| JP3339753B2 JP3339753B2 (en) | 2002-10-28 |
Family
ID=17487413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27052394A Expired - Fee Related JP3339753B2 (en) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | Automatic tool changer for machine tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3339753B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1093788C (en) * | 1997-09-01 | 2002-11-06 | 兄弟工业株式会社 | Machine tool |
| JP2009214240A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Sugino Mach Ltd | Tool unclamp device in main-spindle movable body of machine tool |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP27052394A patent/JP3339753B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1093788C (en) * | 1997-09-01 | 2002-11-06 | 兄弟工业株式会社 | Machine tool |
| JP2009214240A (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Sugino Mach Ltd | Tool unclamp device in main-spindle movable body of machine tool |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3339753B2 (en) | 2002-10-28 |
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