JPS60201851A - 工具ヘツド交換式工作機械 - Google Patents

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】 本発明は、工具ヘッドを下界させてワークを加工するよ
うにした工作機械であって、且つ工具ヘッドを交換自在
とした工具ヘッド交換式１作機械に関する。

従来この種工作機械として、例えば特開昭４９−６５５
７５号公報により、下部前面に加工ステージョンを備え
る機枠の上部前面に、工具ヘッドを横方向中央とその両
外側との少くとも３位置に移動自在に支持するストック
レールを設け、該搬送路の中央部分を該機枠に設けた昇
降自在の昇降ベースに取付けられる昇降レールで構成し
、該ストツ汐しコ化に工具ヘッドの例えば２個をストッ
クさ竺て、該両工具ヘッドの横方向へのシフト動作によ
りその何れか一方を該昇降レール上に選択自在とすると
共に、該昇降レール上に選択された工具ヘッドの工具駆
動軸に動力源を連結自在とし、該昇降ベースの下動によ
り該工具ヘッドを加工ステーシロン側に送り駆動して、
該工具ヘッドによるワークの′加工を行い得られるよう
にしたもの゛は知られるが、このものでは工具ヘッドを
スト〃％／−Ｔヶに沿って横方向に直列にストックする
ため、そのストック数を増すにはストックレールを長く
する必要があり、例えば工具ヘッドの４個をストックさ
せる場合、昇降レールの両外側のストックレール部分の
長さを夫々工具ヘッドの３個分の長さに確保する必要が
あって、機械が大型化する不都合を伴う。

又、他の従来例として、例えば特開昭５７−２０５０１
１号により、機枠を垂直の柱状に形成してその周囲に設
けた環状レールに複数の工具ヘッドをストックさせ、加
工ステーシロンの上方に位置する機枠前面側の環状レー
ル部分を上記と同様の昇降レールで構成し、該昇降レー
ル上に選択される工具ヘッドによるワークの加工を行い
得られるようにしたものも知られるが、このものでは工
具ヘッドの回動軌跡分のスペースを機枠の後方に確保す
る必要があり、その分機械の据付スペースが増す不都合
を伴う。

本発明は、機枠の前面で複数の、工具ヘッドを上下左右
に循環移動し得るようにして上記の不都合を解消した工
具ヘッド交換式１作機械を提供する。ことをその目的と
したもので、下部前面に加工ステージョンを備える機枠
の上部前面に、工具ヘッドを横方向中央とその両外側と
の少くとも５位置に移動自在に支持する第１ストツクレ
ールを設け、該第１ストツクレールの中央部分を該機枠
に設けた昇降自在の昇降ベースに取付けられる昇降レー
ルで構成すると共に、該昇降レール上に選択された工具
ヘッドの工具駆動軸に動力源を連結自在とし、該昇降ベ
ースの下動により該工具ヘッドを該加工ステージョン側
に送り駆動してワークの加工を行うようにしたものにお
いて、該機枠に該第１ストツクレールの上方に位置する
第２ストツクレールを並設し、該各ストックレールに沿
って工具ヘッドをシフト機構により移動自在とし、更に
該第２ストツクレールの中央部分を該機枠に固定の固定
レールで構成し、且つ該機枠に該昇降ベースの両外側に
位置させて上下に反転自在の１対の回動枠を設け、該両
ストックレールの各側の外側部分を該各回動枠に設けた
上下１対の反転レールで構成したことを特徴とする。

以下本発明を図示の実施例に付説明する。

第１図乃至第３図を参照して、（１）は下部前面に加工
ステージョン（２）を備える機枠を示し、該加工ステー
ジョン（２）にワークａを取付けたパレット）を把持す
る旋回治具（３）を設けて、該治具（３）の回動により
ワークａをその加工面を上向きにして該加工ステージョ
ン（２）にセット自゛栓とす−ると共に、該機枠（１）
の上部前面に工具ヘッド（４）を横方向中央とその左右
両外側との３位置に移動自在に支持する第１ストツクレ
ーｙ’　（ｓｉ）を設け、該第１ストツクレール（５□
）の中央部分を該機枠（１）に設けた昇降自在の昇降ベ
ース（６）に取付けられる昇降レール（力で構成し、該
昇降レール（７）上に選択された工具ヘッド（４）の後
記詳述する工具駆動軸（４ａ）に動力源（９）を連結自
在とし、該工具ヘッド（４）を該昇降ベース（６）の下
動により該昇降レール（７）に支持させたまま下方の加
工ステージョン（２）側に送り駆動し、ワークａの加工
面に該工具ヘッド（４）に備える各工具（４ｂ）による
加工が施されるようにした。

これを更に詳述するに、該昇降ベース（６）は、該機枠
（１）の前面の上下方向に長手のガイドレール（６＆）
に昇降自在に支持されて、該機枠（１）の上端に設けた
昇降モータ（８）により図示しないガイドスクリューを
介して昇降動されるもので、該昇降ベース（６）の前面
に、第５図に明示する如く略水平の支持台（６ｂ）を固
設してこれに昇降レール（７）を構成する前後１対のレ
ール部材（７ａ）　（７ａ）を支持枠（７ｂ）を介して
吊持し、該両レール部材（７ｍ）　（７ｍ）間に工具ヘ
ッド（４）をその上部の前後複数の田−ラ（４ｏ）にお
いて転勤自在に支持させるものとし、更に該機枠（１）
の上端に設けた駆動モータから成る動力源（９）の出力
軸（９ａ）に下方にのびる連結軸（９ｂ）をスプライン
係合させ、該連結軸（９ｂ）の下端を該昇降ベース（６
）に伴われて上下動されるように該支持台（６ｂ）に軸
方向に不動に軸支させると共に、該下端に工具ヘッド（
４）の上面の工具駆動軸（４＆）に対向するカップリン
グ（９Ｃ）をスプライン嵌合させ、且つ該支持枠（７ｂ
）を該支持台（６ｂ）上に設けたクランプシリンダ（１
１の外周の中空ピストン（１０ａ）にレッド（７ｏ）を
介して支持させて、該シリンダ四の作動により該支持枠
（７ｂ）、従ってこれに昇降レール（力を介して支持さ
れる工具ヘッド（４）を第５図示の状態から少許上動し
得るようにし、その上動で該駆動軸（４ａ）を該カップ
リング（９ｃ）に嵌合させ、該動力源（９）からの動力
により工具ヘッド（４）に内蔵する伝動機構を介して各
工具（４ｂ）を回転駆動し得るようにし、更に該ピスト
ン（１０ａ）に工具ヘッド（４）の前後各側の７ツク部
（４ｄ）に係合するクランプ部材（Ｌｌ）を支持させる
と共に、該支持台（６ｂ）の下面に工具ヘッド（４）の
上面の位置決めビン（４ｅ）に対向する位置決め部材（
Ｌ２を設けて、該シリンダα呻の作動により工具ヘッド
（４）を該支持台（ｓｂ）、従って該昇降ベース（６）
に位置決め固定自在とし、該昇降ベース（６）の下動で
工具ヘッド（４）を加エステーシミン（２）側に正確に
送り駆動し得るようにした。

ここで本発明によれば、機枠（１）に前記第１ストツク
レール（５，）の上方に位置する第２ストツクｌｚ　−
Ａ／　（５ρを並設し、該各ストックレール（５１）（
５ρに沿って工具ヘッド（４）をシフト機構α階により
移動自在とすると共に、該第２搬送路（５ｔ）の中央部
分を該機枠（１）に固定の固定レールα４で構成し、更
に該機枠（１）に前記昇降ベース（６）の左右両外側に
位置させて上下に反転自在の１対の回動枠α”ｕｓを設
け、該両ストックレール（５１）　（５ｔ）の左右各側
の外側部分を該各回動枠α９に設けた上下１対の反転レ
ールαＨｆ９で構成し、該第１ストツクレー／Ｉ／（５
□）と該第２ストツクレール（５りとに工具ヘッド（４
）を各２個づつ計４個ストックさせた状態で、該シフト
機構（１３のシフト作動と該各回動枠α９の反転とによ
りこれら工具ヘッド（４）を該機枠（１）の前面で左右
上下に循環移動させて、その任意の１個を前記昇降レー
ル（７）上に選択し得るようにした。

以下その各部の構成について詳述するに、該固定レール
α４は、該機枠（１）側からのびるブラケットａ？）に
工具ヘッド（４）を前記ｐ−ラ（４ｃ）において転勤自
在に支持する前後１対のレール部材（１４ａ）（１４ａ
）を取付けて成るものとし、又該各回動枠（１９は、第
４図乃至第６図に示す如く、該機枠（１）の前面に突設
した左右両外側の各ブラケットα枠ニソノ外端の水平の
軸部（１５ａ）において回動自在に軸支され、該各回動
枠ａ９の外端面に固定のスプロケット（１５ｂ）に連る
該機枠（１）の上端の各反転モータ翰により上下に反転
駆動されるもので、該各回動枠α場上の回転対称位置に
、工具ヘッド（４）を前記ｐ−ラ（４ｃ）において転勤
自在に支持する前後１対のレール部材（１６ａ）（１６
ａ）から成る反転レール翰を上下１対に取付け、更に該
軸部（１５ａ）の外端に第２図に示す如く該機枠（１）
側のストッパビン翰と協働するストッパブレー）（１５
ａ）を設けて、該両反転レール（１ｅαｅの一方が前記
昇降レール（７）と、他方が該固定レールα荀とに各合
致される位置で該各回動枠α９の反転が停止されるよう
にし、該再回動枠α！１９（１５上の下方に反転された
反転レール（ｌＥ９σｅと該昇降レール（７）とで下側
の第１ストツクレール（５，）と、上方に反転された反
転レールαｅαｅと該固定レールα４とで上側の第２ス
トツクレール（５，）とが構成されるようにした。尚、
該各回動枠ａ９の反転時は該ストッパピン（イ）をシリ
ンダ（２０ａ）により該ストッパプレー）（１５ａ）の
回動軌跡外に一時退失させる。

前記シフト機構α口は、該再回動枠α９α９間に横設し
た中心軸線上のガイドバー（２１）に摺動自在に支持さ
れるシフト枠（１３ａ）を備え、該シフト枠（１３ａ）
に上下１対の軸杆（１３ｂ）　（１’　ｓ　ｂ）を回動
自在に横設し、下側の軸杆（１３ｂ）の左右両端に第１
ストツクレール（５□）上の２個の工具ヘッド（４）　
（４）に前記フック部（４ｄ）上の各係合溝（４ｆ）に
おいて係合する１対の第１爪（１３ｏ）（１３ｏ）と、
上側の軸杆（１３’ｂ）の左右両端に第２ストツクレー
ル（５ρ上の２個の工具ヘッド（４）　（４）に同様に
各係合溝（４ｒ）　ニオイ”ｃａ合ナス６１　対ｆ）　
第２　爪（’　５ｄ）　（１３ａとを各結着すると共に
、該第１第２爪（Ｉ　Ｓ　ａ）（１５４）を第５図顧如
くリンク（１３ｅ）を介して互。

に連結して、一方が保合側に回動されたときは他方が離
脱側に回動されるようにし、且つ左右の両筒１爪（１３
ａ）（１５ｏ）間に第５図に示す如く前記昇降ベース（
６）上の支持台（６ｂ）の前端のローラ（２）に当接す
る従動バー（１５ｆ）と、更に下側の軸杆（１３ｂ）に
第４図示の如く該両筒１爪（１３ｃ）（１３ｏ）を第５
図で時計方向の離脱側に付勢するスプリング（１３ｇ）
とを設け、かくて該昇降ベース（６）の上昇位置への上
動によれば、該ｐ−ラ（財）の該従動バー（１３ｆ）へ
の当接により８該両第１爪（１３ａ）（１３ｏ）が該ス
プリング（１３ｇ）に抗して保合側に回動され、又該昇
降ベース（６）の下動時は、該スプリング（１３ｇ）に
よる該両筒１爪（１３ｏ）（１５ａ）の離脱側への回動
により前記リンク（１３→を介して両筒２爪（１３４）
（ｌｃＬ）が第４図で反時計方向の保合側に回動される
ようにした。

図面で（ハ）は前記ブラケツ）（ｌηの下部に取付けた
シフ）枠（１３ａ）のシフトシリンダ、（財）は機枠（
１）の前面の各回動枠α９に対応する位置に形成した工
具ヘッド（４）の回動空間を確保する四部を示す。

次いで上記実施例の作動を説明するに、昇降ベース（６
）が上昇位置に上動されると、シフト機構ａ□□□の左
右１対の第１爪（１３ｃ）（１３ｏ）が上記の如くロー
ラ■に押されて保合側に回動され、該両筒１爪（１３ａ
）（１３ａ）が第４図に示す如く第１ストツクレール（
５，）上の２個の工具ヘッド（４）　（４）　、即ち昇
降レール（７）上の工具ヘッド（４）と、左側の回動枠
（Ｉ５の下方反転位置に存する反転レール（１６１上の
工具ヘッド（４）とに各係合され、同時にクランプシリ
ンダＱｌの作動が解除されて昇降レール（力が工具ヘッ
ド（４）を伴って左右両側の回動枠Ｑ５１α９の下方反
転位置に存する反転レール（１ｅ（Ｌｌ１９に合致する
位置まで少許下降され、これに伴い該工具へラド（４）
はカップリング（９Ｃ）及び昇降ベース（６）に対する
同定を解かれてアンクランプ状態となる。

而して、シフト枠（１３ａ）をシフトシリンダ（ハ）に
より右方にシフト動作すれば、右側の第１爪（１３ｃ）
を介して昇降レール（７）上の工具ヘッド（４）が右側
の回動枠（１！９の下方反転位置に存する反転レール（
Ｌｅと、左側の第１爪（１３ｃ）を介して、左側の回動
枠Ｑ５の下方反転位置に存する反転レール（１ｅ上の工
具ヘッド（４）が昇降レール（力とに各移動され、次い
でクランプシリンダα〔を作動させれば、昇降レール（
７）上に選択された該工具ヘッド（４）が昇降ベース（
６）に位置決め固定されると共に、その工具駆動軸（４
ａ）がカップリング（９Ｃ）を介して動力源（９）に連
結され、該昇降ベース（６）の下動によるワークａの加
工に備えられる。

そして、該昇降ベース（６）の下動によれば、上記ロー
ラ（ハ）による押圧力が解かれて第１爪（１３ａ）（１
３ａ）が離脱側に回動され、これに伴いリンク（Ｉ　Ｓ
　ｅ）を介して左右１対の第２爪（１５ｄ）　（１３４
）が保合側に回動され、第２ストツクレール（５ρ上の
２個の工具ヘッド（４）　（４）　、即ち固定レール（
ｊ４）上の工具ヘッド（４）と、右側の回動枠α９の上
方反転位置に存する反転レールａＱ上の工具ヘッド（４
）とに該第２爪（１３ａ）（１３ａ）が各保合され、シ
フト枠（１３ａ）の左方へのシフト動作によりこれら工
具ヘッド（４）は左側の回動枠ａ９の上方反転位置に存
する反転レールαｅと該固定レールα荀とに各移動され
る。

次いで左右両側の回動枠α！１９α９を反転回動し、左
側の回動枠（Ｉ９の上方反転位置に存する反転レールα
ｅに搬入した第２ストツクレール（５ρ上の工具ヘッド
（４）を第１ストツクレール（５，）と、右側の回動枠
ａ９の下方反転位置に有する反転レール（１ｆｊＩに搬
入した第１ストツクレール（５□）上、の工具ヘッド（
４）を第２ストツクレール（５２）とに各反転移送する
。

そして、上記の作動を繰返して工具ヘッド（４）　番左
右上下に循環させ、適宜の工具ヘッド（４）を昇降レー
ル（力上に選択してこれによるワークａの加工を行い得
られるようにする。

尚、各回動枠（Ｌ９の反転に際し、各工具ヘッド（４）
が各回動枠α９の背側の機枠（１）側の空間を通して反
転移送されるよう、工具ヘッド（４）を下方から上方に
反転移送する右側の回動枠ａ９は第４図で右方から見て
反時計方向に、又工具ヘッド（４）を上方から下方に反
転移動する左側の回動枠α９は時計方向に夫々反転回動
されるようにする。

第７図は上記本発明工作機械の複数台を用いて構成した
トランス７アマシンを示し、横方向に長手の共通の機枠
（１）の下部前面に間隔を存して複数の加工ステージョ
ン（２）を配置し、これら加工ステージョン（２）　（
２）間に搬送レール１２５）を介してワークａを間歇送
りしつつ該各加エステージョン（２）の上部に配置した
各工作機械Ａにより所定の加工を施すようにしたが、こ
の場合各工作機械Ａを本発明のものとすれば、工具ヘッ
ド（４）のストック数を増して且つ各加工ステージョン
（２）（２）間の間隔の短いトランスファマシンを構成
することが可能となる。

この様に本発明によるときは、機枠の上部前面に、昇降
レールを中央部分に有する第１ストηに≠に加えてその
上方に第２Ｑ々喘号並設し、シフト機構により該各ルヵ
１ルに沿って工具ヘッドを左右に移動自在とすると共に
、該両し、誓：〃の両外側部分において各回動枠の反転
により工具ヘッドを該両：：’、Ｐ　祷★間に反転移送
自在とするもので、機枠の前面の空間を有効に活用して
、限られた横巾内で複数の工具ヘッドを左右上下に循環
移動して適宜の工具ヘッドを該昇降レール上に選択出来
、機械を大型化やその据付スペースの増加を来たすこと
なく工具ヘッドのストック数を増すことが出来る効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工作機械の１例の正面図、第２図はその
右側面図、第３図は第１図のト」線截断側面図、第４図
はその要部の裁断正面図、第５図及び第６図は夫々第４
図のｖ−ｖ線及び■−■線截線側断側面図７図は本発明
工作機械を用いて構成したトランス７アマシンの正面図
である。 （１）・・・機枠　（２）・・・加工ステージョン（４
）・・・工具ヘット（５り・・・第１ストツクレール（
５ρ・・・第２ストツクレール　（６）・・・昇降ベー
ス（７）・・・昇降レール　（９）・・・動力源αト・
・シフト機構　Ｉ・・・固定レール（１ｃＪ・・・回動
枠　αｅ・・・反転レール第３図 篤６図 手続補正書 昭和　５’Ｊ、８．場 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５９年特許願第５４５３４　号 ２、発明の名称 工具ヘッド交換式１作機械 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５３２本田技研工業株式会社 電話５ｆｉ３−７１１Ｎ番（代） ５、補正命令　の日付（自発） 昭和　年　月　日 ６、補正の対象 ヨ　明細書の「発明の詳細な説明」の欄と「図面の簡単
な説明」の欄及び添付図面 ７、補正の内容 （１）明細書第２頁第７行目に「下界」とあるを「下降
」に訂正する。 （２）明細書第２頁第１６行目に「該搬送路」とあるを
「該ストックレール」に訂正する。 （３）明細書第７頁第８行目乃至第８頁第５行目に「且
つ骸支持枠・・・自在とし、」とあるを下記の如く訂正
する。 記 ［又該支持枠（７ｂ）を第５図及び第７図示の如く、該
支持台（６ｂ）の上面の左右１対の支持板枠（６ｂ）の
挿通箇所にばね（７ｄ）を挿着して、該昇降レール（７
）が該ばね（７ｄ）に抗して上動自在に支持されるよう
にし、更に該支持台（６ｂ）の上面に、該連結軸（９ｂ
）を挿通する内部の中空の外周の可動チューブ（１０ｂ
）の下端部に工具ヘッド（４）の前後各側のフック部（
４ｄ）に係合するクランプ部材αＢを連結すると共に、
該支持台（６ｂ）の下面に工具ヘッド（４）の上面の位
置決めピン（４ｅ）に対向する位置決め部材α渇を設け
、かくて、該シリンダ（Ｉ（Ｉの作動による該可動チュ
ーブ（１０ｂ）の上動により、該クランプ部材αυを介
して工具ヘッド（４）が該昇降レール（７）と共に該ば
ね（７ｄ）に抗して第５図示の状態から少許引き上げら
れ、該駆動軸（４ａ）が該カップリング（９ｃ）に嵌合
されて、該動力源（９）からの動力により工具ヘッド（
４）に内蔵する伝動機構を介して各工具（４ｂ）を回動
し得るようにすると共に、該位置決めビン（４ｅ）と該
位置決め部材ａｚとで工具ヘッド（４）が該支持台（６
ｂ）、従って該昇降ベース（６）に位置決め固定されて
、」（４）明細書第８頁第１２行目に［該第２搬送路（
ｓｔ）、Ｊとあるを「該第２ストツクレール（５２）Ｊ
に訂正する。 （５）明細書第１１頁第１６行目に「該ローラ（２］）
Ｊとあるを「該四−ラ（ハ）」に訂正する。 （６）明細書第１２頁第２行目に「第４図」とあるを「
第５図」に訂正する。 （７）　明細書第１３頁第２行目に「同定を」とあるを
「固定を」に訂正する。 （８）明細書第１４頁第１３行目に「に有する」とある
を「に存する」に訂正する。 （９）明細書第１５頁第８行目に「第７図は」とあるを
「第８図は」に訂正する。 Ｑｌ　明細書第１６頁第１８行目に「第７図は」とある
を「第７図は第５図の四−■線截断平面図、第８図は」
に訂正する。 ａｌｌ　添付図面第３図の符号を別紙朱書の如く訂正し
、更に第５図を別紙の如く訂正し、第７図の図譜を別紙
凍害の如く第８図に訂正して、新たに別紙第７図を追加
する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 下部前面に加工ステージョンを備える機枠の上部前面に
   、工具ヘッドを横方向中央とその両外側との少くとも３
   位置に移動自在に支持する第１ストツクレールを設け、
   該第１ストツクレールの中央部分を該機枠に設けた昇降
   自在の昇降ベースに取付けられる昇降レールで構成する
   と共に、該昇降レール上に選択された工具ヘッドの工具
   駆動軸に動力源を連結自在とし、該昇降ベースの下動に
   より該工具ヘッドを該加工ステージョン側に送り駆動し
   てワークの加工を行うようにしたものにおいて、該機枠
   に該第１ストツクレールの上方に位置する第２ストツク
   レールを並設し、該各ストックレールに沿って工具◇ラ
   ドをシフト機構により移動自在とし、更に該第２ストツ
   クレールの中央部分を該機枠に固定の固定レールで構成
   し、且つ該機枠に該昇降ベースの両外側に位置させて上
   下に反転自在レールで構成したことを特徴とする工具ヘ
   ッド交換式１作機械。