JPS60249549A - 工具自動交換装置 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、ＮＧ工作機械の如き自動制御される工作機械
のための工具自動交換装置に関する。

［従来技術１ 上記の如き工作機械においては、多数の工具を収納する
ツールマガジンから必要な工具を取り出し、工作機域の
主軸に供給ずろと共に、他方ではその主軸から用済みの
工具を抜き取り、次の加工工程に必要な工具と取替える
ための工具自動交換装置が簡潔な構成の下で円滑確実な
動作を迅速に行うことが要求される。。

従来からこの要求に応えるへくいろいろな工具自動交換
装置が提案されてはいるが、従来のｔ）のは概して主軸
とツー）Ｌマガジシ間におＬ）で工具の脱着を行うへき
アームが１本であるため、工具交換時間が長くかかると
いう欠点かあった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、一方のア−ｌ、の工具挾み爪で主軸上
の用済みの工具を抜き取っている間に、他方のアームの
工具挾み爪が次工程に必要な工具を把持して待機するよ
うに構成することにより、工具交換時間の短縮を図った
工具自動交換装置を提供することにある。

［発明の概要］ 上記の目的を達成するために、本発明による工具自動交
換装置は、主軸とツールマガジンとの間において各々工
具挾み爪を有し、独立の工具交換動作を行う１対のアー
ムを主軸の近傍に配設したことを特徴とするものである
。、そして、該アームの工具交換動作をできるたけ単純
にずろと」１：ｒζ、ツールマガジンにできるだけ多数
の工具をＩ：フ納可能とし、かつ装置の簡潔化を図るた
めに、ツールマガジンは主軸と平行な軸線を有するツー
刀、ボ゛ソトを多数一定間隔に設けられた無端チＪ−ン
から構成されている。

［発明の実施例１ 以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図（よこの実施例の一部切欠面図、第２図及び第３
図はそれぞれ第１図ＪＴ−Ｈ線及びｌ−１Ｗ線におけろ
断面図である。これらの図において（１）は工作機械の
主軸で、その内部には当然に工具を取付けたホルタ−と
の係脱機構（いずれも図示せず）が設けられている。（
２）はツールマガジンで、多数のツールボッｌ−Ｆ３１
をその軸線が主軸（１）と平行になるように一定間隔に
設けられた無端チェーン（４）から構成されている。こ
の無端チｙ−シ（４）は第１図において左右方向に、又
は立鼎に設けられる場合は−１−下方向に可逆に回動し
得る。゛ソールボ゛ソト（３）の内部には工具付ボルダ
−との係脱機構（図示せず）が設けられている。（５）
は無端チェーン（４）の駆動スプロケットて、他方の従
動゛−７ｆ　＋ｊ・ｒツ゛・は図示されていない７、駆
動スプロケット（５）の回転軸（６）は、第２図に示す
ようにハウノニ・り（７）に設けらオ］た軸受（８）に
支承さヲ１ており、歯車（９１（ＩＩＴｊを介し一１ｏ
−り（１１）によって駆動されるようになつ−（１）る
１、またこの回転軸（６）の軸端にはその回転数を検出
ずろためのエノコーク（１２）が歯車（１３１ｆ１４１
を介して連結さｉｔ、　−（おり、そのエンコーダ（ｌ
ゐの検出信号により回転軸（６）の回転数、ずなわちそ
れによって律動さノする無端ヂエーン（４）の割出し位
置の位置決めを行う、リンク装置（１５）が回転軸（６
）に固定さ第１た山１ｉｊ：　ｆｌｌｌｌに対し係脱自
在に設けられている。（１（ｉ）　１１無端チエー　ン
（４）を囲む箱型のケーノノゲて、ト記駆動スブロｒｙ
−・ノ１−　（５１のためのハウジング（７）はこのノ
１−７二・ゲ（Ｉｌｉ）の背面に取付けらλ］ている。

、、　（＋７）はノｒ　−’　ｌ：／　＞り（１ｂ）の
［Ｙｌｍｌに取付けられたカバーであり、後述ずろアー
）、の支持ベース（第３図参照）に取付けられている。

。 次に、第１図及び第３図に示すように、平行に坤びる無
端チェーン（４）の空間において］７記）１−一ノジグ
（１０に無端チェーン（４）と平行な１対のカイト棒（
１８）を有ずろ支持・＼−ス（１！］）か取付（すら第
１−こし）る７、、支持ベース（１ｇ）にはアーム支持
用の１文１σ〕ヌライトベース（２０）がガイ）・ｔｉ
　Ｉｔ８］に滲って対向方向に接ｊ斤及び離隔し得ろよ
う設けられてし）ろ、、　（２１）ｉま各々スライドベ
ース（２ｆｌ）　ｔ’ｅ上記のように摺動さゼ”ろｔこ
めのシリング装置て、スライドベー、）、シロ）と支持
ベース（１９）の間に介装されている１、各々のスライ
ドｌく−ス（２０）からは無端チェーン（４）の背面を
横切って支持板（２２）が突設しており、各支持板（２
２）　ｉこ旋回板（２３）の基端がピン（２４）に、■
、り回転自在に枢着されてし）ろ。

そして、超］ら１対の旋回板（２３）＋よ前記主十ＩＩ
Ｉ　（１１の近傍にその左右両側に配設されてし）ろ。

各々の旋回板（２３）はビン（２４）を中心として９０
°旋回可能になっており、そのため旋回板（２３）とｆ
ｎＪ　Ｎ上支持ベース（１！ｌ）の間にはそれそねシリ
ツタ装置（２５）力く介装されている。さらに、各旋回
板（２３）の先蚤嵩部に（Ｊ、第３図によく示すように
、ケージツク゛（１５）の側方を前面側・＼突出するス
ライド受（２６）が立設さ第１、このスライド受（２日
）に工具挾み爪（２７）を有するアーム（２８）　（２
９）がそれぞれスライドガイド（３０）を介して摺動自
在に支持されている。、　（３１Ｎよスライド受（２６
）と各アーム（２８）（２９）の間に設けられたアーム
摺動用のシリツタ装置である。。

アーム（２８）　（２９）の各々の工具把持部は工具に
対する位置決め５ノツチ（３２）を中間部に有する円弧
状の固定受部（３３）と、固定受部（３３）の周端部υ
）近傍に基端をピノ（３４）により枢着さＡ］中間部を
クランプロ・ソド（３５）にピュ、　（３１’＋）を介
して連か古さシＡノ二間ｌη自在の工具挾み爪（２７）
とから構成されてし）ろ。、そして、クランブロンド（
３５）の基端にはスライド受（２６）に設けられたカム
溝（３７）に係合するカッ、−ノＡロア（３８）が設け
られており、工具把持時ｔこｌ：１’　Ｉｆ　Ｉ：ｎ（
３９）の仲力に抗して突出し、工具挾み爪（２７）を閉
して工具を把持するようになっている１、すなノー）も
、工具に取付けられｔニホルクーに把持用の環状溝（図
示せず）が設けられており、工具把持時ζこ（１この環
状溝に工具挾み爪（２７）全開し）た状態−Ｃ挿入し、
次いてそれを閉しろことしこ、）、り固定受ｆ５５（３
３）と工具把持爪（２７）とて工具付ホルタ−を把持す
るものである。

本発明装置はり、上のように構成されているものであり
、次にその動作を説明する。

主軸（１）に装着されている用済みの工具を次工程用の
工具と交換する場合、それぞれのアーム（２８）（２９
）は第１図に示すような状態で待機している１−２すな
わち、左側のアーム（２８）は主軸（１）の横軸線（４
０）」−にその近傍に対向して位置しており、その工具
挾り爪（２７）は開いている１、一方、右側のアーム（
２９）はその旋回板（２３）をビン（２４）のまわりに
９０°旋回させてソールマガジン（２１内の無端ヂ工−
）（４）の回動により割出された位置にある次工程用の
工具をそのホルダーを介し−０把持し待機している３、
そしてまず、左側のアーム（２８）が図示の状態でその
スライドベース（２０）を左右動用のシリンダ装置（２
１）によって右方へ移動させることにより主軸（１）に
接近し、アーム（２８）の固定受部（３３）及び工具挾
み爪（２７）が主軸（１）」二の工具付ホルダーの環状
溝内にさしかかった段階てアーノ、（２８）を図におい
て紙面の表面側へ前後動用のシリンダ装置（３１）によ
って若モ移動させるとクラニ・ブロワｌ”（３５）がカ
ム溝（３７）及びカムフぢロア（３幻の係合によりはね
（３９）の弾圧に抗して突出するため工具秋、み爪（２
７）が閉し主軸（１）上の工具付ホルダ−を把持する１
、次いてその工具付ホルダーは主軸（１）上で図示しな
し）係脱４＠！構によりロックが解除されるので、アー
Ｊ、（２８）をさらに紙面の表面側・＼移動させろこと
に」、りその上黒付ホルダーを主軸（１）から抜き取る
。、このようにして用済みの工具を把持しＩコアー１、
（２８）か最初の位置に戻ると、今度は次工程用の工具
を把持して待機している右側アーム（２！１）がそのソ
ールボ゛ノド（３）から次工程用の工具を抜き取り　さ
らに旋回用のシリンダ装置（２５）によって旋回板（２
３）を・９０゜旋回させろことによりアーｌ、（２９）
を主軸（１）の横軸線（４０）上に対向位置させる。そ
（２，で−ｌ゛−）、（２！ｌ）を左側のアーム（２８
）について行つｌ二と同様に主軸（１）に接近させ、次
工程用の工具を１−軸（１）に挿入し装着する。、この
挿入の際にアー１、（２９）の工具挾み爪（２７）は開
いてその］−具のポ刀クー　との把持か彫′除されると
共に主軸（１）の係脱機構に１、りその工具（４ホルダ
ーをロックずろ２．このよ−、にして次］−程用の工具
を主軸（１）に装着したのちアーム（２９）は丁度図示
の左側のアーム（２８）と対称の位置に後退して、次の
交換に備えて待機しているう、以上により新しい次工程
用の工具との交換が終ｆし、その工具により所定の機械
加工が開始されるか、その機械加工の間に、前の用済み
の工具は左側アーム（２８）を９０°旋回させてのち無
端チェーン（４）の所定のツールポット（３）内に戻（
７、その後、再び次の工具を把持して待機している。、
このときには丁度第１図の状態と逆対称の関係となって
いる３、。

［発明の効果コ 以−１−のように、本発明によれば、工具挾み爪を有ず
ろ１対のアームを主軸の近（労において各々独立に工具
交換動作を行うように配設したので、一方のアーノ、に
より前工程の工具を主軸から抜き取る動作を行オ）シめ
、その後にツールマガジン内の次］−程の工具を把持し
て待機している他方のアーノ、によりその工具を主軸に
装着する動作を行わしめ、かかる動作を交互に行わしめ
ることにＪ″す、工具の交換時間を著しく短縮すること
ができるものである。、また各アーノ、の工具交換動作
は左右動、前後動及び９０°の旋回といった単純な運動
のみてあり、その構成も極めて簡潔なものにてき、さら
に、決められた工具が決められ／こソールポットに確実
に戻されろ、いわゆる番地固定式てあン二）ので、工具
指定ミスがないなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一部切欠正面図、第２図及び
第３図はそれぞれ第１図ＩＴ−ＴＩ線及び■−■線にお
けろ断面図である。 （１）：主軸　（２）＝ソ°−ルマガンン（３）：　ツ
ールポット　（４）：無端ヂエーン（２７）　：工具挾
み爪　（２８）　（２９）　：　アーム代理人　弁理士
　木　４−１　三　朗 第２図 １６ 第３図 Ｉ！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 工作機械の主軸と、多数のツールボッ１−をその軸線が
   前記主軸と平行になるように無端チェーンに一定の間隔
   て設けられたツールマガジンと、前記主軸の近傍に配設
   され各々工具挾み爪を有すると共に独立の工具交換動作
   を行う１対のアームとからなることを特徴とずろ工具自
   動交換装置。