JPS60263637A - 工具ストツカ− - 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】 産業上の利用分野 本発明は機械加工工場において多数の工具を集中貯蔵す
ると共に必要に応じてそれら多数の工具から所望の工具
を取出して使用することができるようにした工具ストッ
カーに関する。

従来技術 機械加工工場の高度の自動化に伴って工具マガジンを機
械が備えたマシニングセンタに加えて工具貯蔵倉庫とし
て機能する工具貯蔵マガジン又は工具ストッカーが提供
されておシ、例えば実公昭４８−２８　’３８７号に開
示され庭工具貯蔵マガジンはスプロケットによって駆動
される上部チェーンと下部チェーンとの間に工具を収納
する工具ソケットを複数個連結し、上、下部チェーンの
水平回動によって工具ソケットヲその割出位置へ位置決
めするように構成されている。このような工具貯蔵倉庫
として機能する工具貯蔵マガジン又は工具ストッカーに
は機械加工工場の限られた区域に可及的に多数、多種の
工具をフン・々クトに集中貯蔵すると共に所望の工具を
所定の工具取出し位置に簡便、正確に割出すことが可能
なことである。

解決すべき問題点 然るに従来の工具貯蔵マガジン又は工具ストッカーは所
定の限られた貯蔵空間に可能な限シ多数の工具を収納す
るコンパクト性に欠けると共に工具の割出し動作の効率
が不十分であるため改善を必要としておシ、本発明はこ
のような必要に応える工具ストッカーを提供せんとする
ものである。

問題の解決手段とその作用 本発明によれば、多数の工具全選択取出し可能に集中貯
蔵する工具ストッカーにおいて、貯蔵域に設置さｎるス
トッカーフレームと、複数個の工具ソケッ）１−有する
カートリ、ジを連鎖手段によって順次に環状連結して形
成した工具マガジンと、前記ストッカーフレームの周囲
に取付けられ、前記工具マガジンの周回搬送を案内する
軌道手段と、前記工具マガジンを形成する複数のカート
リ、ジから選択した所望のカートリッジを前記軌道手段
に沿う定位置に割出すように前記工具マガジンを駆動す
る工具マガジン駆動手段とを具備して構成されたことを
特徴とする工具スト、カーが提供さｎ、工具マガジンの
周回搬送に従って複数の工具ソケットを有したカートリ
、ジが工具の取出し用又工具の収納用の定位置に割出さ
れるのである。

更に、工具マガジン、軌道手段、工具マガジン駆動手段
をそれぞれ複数個備えて、こｎＧ）をストッカーフレー
ムに多段に配設すｎば、各段の前記工具マガジンをそれ
ぞれ独立に周回搬送させ、複数のカートリッジを工具の
取出し用定位置に割出すようにすることもできる。

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基いて詳細に説
明する。

第１図は本発明による工具ストッカーの実施例を示す平
面図であシ、第２図は第１図の矢視■−■から見た同工
具ストッカーの正面図である。

第１図、第２図において、工具スト、カーは機械加工工
場の所定の区域に設置されるフレーム１０を備えておシ
、このフレーム１０は支柱１０ａ横梁１０ｂ等の内部構
造材を有して通常は床面に堅固に設置されるスケルトン
構造の荷重支持体として形成されている。本実施例のフ
レームエ０は略直方体形状を有し、その外周囲に後述す
る連鎖手段１２によって相互に結合された複数の工具カ
ートリッジ１４を有した工具マガジン１６を具備してい
る。すなわち、本実施例では、第１図から明らかなよう
に長方形形状のフレーム１０における２つの長辺と２つ
の短辺とを周回移動可能な無端連結体に形成され之工具
マガジン１６がフレーム１０の内部の一隅部に保持され
た工具マガジン駆動手段１８によって周回駆動される構
成を有し、また、本実施例では第２図から明らかなよう
に各工具カー）　ＩＪッジ１４は縦方向に配列された３
つの工具ソケット（後述）を有することにより、各３つ
の工具２０を着脱自在に収納しておシ、また工具マガジ
ン１６はフレーム１０の外周囲に３段構造によって３つ
の工具マガジン１６が具備され、それぞれ工具マガジン
１６は各独立に７レーム１０の周囲を周回移動可能にな
っている。

更に、本実施例の工具ストッカーはフレーム１０の予め
選定した一隅に工具の取出し、収納を自動的に遂行する
定位置（以下、ＡＴＣ位置と記載する）２２を有してお
シ、各工具マガジン１６の周回搬送によって所望の工具
カートリッジ１４を上記ＡＴＣ位置に位置決めする割出
操作を行うことによって該所望の工具カートリッジ１４
から所望の工具２０を取出したシ、或いは空になってい
る工具ソケットに使用済の工具を挿入収納することが可
能である。上述したＡＴＣ位置２２は工具２０の取出し
又は収納を円滑に行うために、所望の工具カートリッジ
１４がこのＡＴＣ位置２２に割出されたとき、先行する
工具カートリッジ１４がＡＴＣ位置２２における工具２
０の取出し、収納に干渉をおよぼさない構成がとられな
ければならない。

従って、本実施例では第４図に示さするように矢印ＣＷ
で示す方向に周回移動する工具マガジン１６において、
ＡＴＣ位置２２に割出された工具カートリッジ１４に対
して先行する工具カートリッジ１４がＡＴＣ位置２２か
ら充分に離れた位置まで先行周回するように、後述する
比較的小半径の同期スｆＩ：１ケット２４によって工具
マガジン１６が小さな旋回半径で移動するフレーム隅部
にＡＴＣ位置２２が配置されている。また、ＡＴＣ位置
２２に対応したフレーム１０の内側位置には所望の工具
カートリッジ１４が該ＡＴＣ位置２２に割出されたとき
に、その所望の工具カートリッジ１４を工具の取出し操
作又は工具の収納操作の間に亘って安定に保持、停止さ
せるためのカートリッジ固定手段２６が設けられている
。このカートリッジ固定手段２６は例えば、所望の工具
カートリッジ１４がＡＴＣ位置２２に達したときに油圧
又は空圧シリンダの作用で該工具カートリッジ１４をフ
レーム１０に対して不動にシリンダする手段として構成
されていれば良い。なお、工具マガジン１６の周回搬送
は上述の如く工具マガジン駆動手段１８によって駆動さ
れるが、このとき工具マガジン１６はフレーム１０の外
周囲に設けられた後述の軌道手段によって円滑に案内さ
れるように走行手段を具備し、この走行手段としては以
下に説明するように例えば転勤ローラを用いればよい。

第３図、第４図は上述した工具マガジン１６とそれを構
成する工具カートリッジ１４との詳細構造例を示した側
面図と平面図でおる。同第３、第４図に示すように工具
カー１１ツジ１４は縦方向に３つの工具ソケット３０　
ａ　＊　３０　ｂ　ｓ　３０　ｃを有し、この工具ソケ
ット３０ａ、３０ｂ、３０ｃにはそれぞれ必要に応じて
同種又は異種の加工工具全収納することができるように
テーパ形状の工具収納孔３２が形成されている。また、
各工具ソケット３０ａ　＊　３０ｂ　−３０ｃには常に
一定の姿勢で工具を収納するためにキ一部材３４が設け
られている。上述した３つの工具ンケｙ）３０ａ。

３０ｂ　、３０ｃは工具カートリッジ１４内に？ルト手
段等の適宜固定手段によって略等間隔に取付固定されて
おシ、工具カートリッジ１４の上部支え板３６ｍと下部
支え板３６ｂとの各先端には上部ブラケット３８ｍと下
部プラクｙ）３８ｂとに枢着された１組の転勤ローラ４
０が取付けられておシ、この転勤ローラ４０は縦方向の
回転軸心を有し、フレーム１０（第１図、第２図参照）
の側面に固定されている上部軌道４２、下部軌道４４に
沿って走行するように組み立てられている。またこれら
の転動ローラ４０は第４図に示すように各工具カートリ
、ジ１４に対して上下に各２つづつ設けられて４個１組
の構成が採られ、これら−組の転勤ローラ４０が上述の
ような上部軌道４２、下部軌道４４に挾持さｎることに
よシ、重量の大きい加工工具２０（第１図）が工具ンケ
ッ）　３０ａ〜３０ｃに収納された場合にも工具カート
リッジ１４がフレーム１０の側面で倒れを生じることが
防止されている。また、各工具カートリッジ１４には下
部支え板３６ｂの下面に取付けられたブラケット４６に
水平回転軸を有した転勤ローラ４８が枢着されておシ、
この転動ローラ４８は前述した下部軌道４４の側部に取
付けられている水平軌道５０の上面を転勤走行するよう
に設けられておル、水平軌道５０によって受承さｎるこ
とによシ対応する工具カートリッジ１４０走行円滑化を
図ると共に落下防止機能をもはたしている。

他方、各′〒具カートリッジ１４の下部支え板３６ｂの
下面には前述したＡＴＣ位置２２（第１図）に近接した
ときに電気的検出手段、光電検出手段、又は電磁検出手
段等の適宜のカートリッジ検出手段と協働して所望の工
具カートリッジ１４の検出を可能にする検出ドグ５２が
設けられておシ、５４はＡＴＣ位置近傍の所定の位置に
固定配置さｎているカートリッジ検出手段を略示したも
のである。

さて、第４図に示されるように上、下に上述した転勤ロ
ーラ４０を具備して上、下部軌道４２．４４に沿って走
行可能に形成さｎた各工具カートリッジ１４は多数のリ
ンク５６によって隣接した工具カートリッジ１４の転動
ローラ４０全相互に結合することによって上、下部軌道
４２．４４に沿って一体移動する工具マガジン１６を形
成している。この場合に隣接する２つの工具カートリッ
ジ１４の間には中間ローラ５８ｆｔ介挿し、２つのリン
ク５６によって２つの工具カートリッジ１４を相互に結
合する構造が設けられることによシ、両工具カートリッ
ジ１４間には一定の間隔が確保さ九る構成となっておシ
、これによって周回移動に際してフレーム１０の隅部に
達したときに円滑に方向変換が行わｎるのである。なお
、上述したリンク５６と各工具カートリ、ジ１４に設け
ら扛た上、下のプラケッ）３８ａ　、３８ｂによって形
成された上、下の連鎖手段によって複数個の工具カート
リッジ１４が順次に相互結合されて一つの工具マガジン
１６を形成していることは既述の説明から明らかである
が、連鎖手段としては上述のリンクに代えて周知の歯付
可撓ベルトラ用いる構成等を採用してもよい。

なお、第４図において、６０はＡＴＣ位置２２（第１図
）に対応したフレーム１０の内側位置に設けられている
既述のカートリッジ固定手段２６と協働してＡＴＣ位置
２２において安定に各工具カートリ、ジ１４を停止させ
るようにする上、下に各一つずつ設けられている位置決
め板であ夛、この位置決め板６０に形成されたビン孔６
２にカートリ、ジ固定手段２６に具備されたテーパコー
ン形ピン（図示なし）がシリンダ作動で挿入さｎること
によシ、工具カートリッジ１４はＡＴＣ位置２２に安定
に保持、停止される構造となっている。

勿論、カートリッジ固定手段２６が作動する時期には工
具マガジン駆動手段１８（第１図）による工具マガジン
１６の周回移動は停止モードとなっていて、カートリッ
ジ固定手段２６のテーパコーン形ビンがＡＴＣ位置２２
に割出さｎた所望の工具カートリッジ１４における位置
決め板６０のビン孔６２に挿入する時は工具マガジン１
６の周回移動は完全に停止される構成となっている。

第５図は第１図に示した本実施例の工具ストッカーの部
分拡大平面図であって、工具マガジン駆動手段１８、同
期スジロケット２４、カートリッジ固定手段２６の構成
を詳示している。また、第６図は第５図の■−■線に沿
う部分側面図で、多段配置された各工具マガジン１４に
はそｎぞｎ独立に工具マガジン駆動手段１８が設けらｎ
ていることを示している。

さて、第５図において、工具マガジン駆動手段１８は、
周知の電気サーブモータから成る駆動モータ６６と、こ
の駆動モータ６６の出力軸に設けらｔた減速機６８と、
この減速機６８の上、下に、突出する２つの出力軸端７
０．７２にそれぞれ取付けられたスプロケット車７４．
７６によって構成されておシ、フレーム１０の一隅部に
この工具マガジン駆動手段１８が配設さｎていることに
よシ、該フレーム隅部でスプロケット車７４．７６が既
述した各工具カートリ、ジ１４の上、下の転勤ローラ４
０に噛合し、駆動モータ６６の回転駆動力を′減速機６
８、スプロケット車７４．７６、転動ローラ４０を介し
て連鎖手段で一体移動可能に構成された工具マガジン１
６に伝達し、既述のように上、下軌道４２．４４（第３
図）に沿って該工具マガジン１６を周回移動させ、以っ
て工具カートリッジ１４を周回搬送してｂる。ここで第
６図に示すようにフレーム１０の外周囲に３段階に配置
された３つの工具マガジン１６はそＡ（’Ａが独立に駆
動モータ６６、減速機６８、上、下スゲロケ、ト車７４
．７６’ｅ有しておシ、故に駆動モータ６６の作動をそ
ｎ（′ｎ独立に制御するととによって各段の工具マガジ
ン１６を個別に回転駆動して、究極的には各段の工具マ
ガジン１６における所望の工具カートリッジ１４をそれ
ぞれ独立にＡＴＣ位置２２に割出すことができる。なお
、工具マガジン駆動手段１８はそれぞれフレーム１０の
内側に適宜の支持部材を用いて堅固に取付けられておシ
、従って重量の多い各工具マガジン１６の回転駆動によ
る反力もフレーム１０によって確実に支持されるように
なっている。

第５図において、同期スプロケット２４は上述した工具
マガジン駆動手段１８のスプロケット車７４．７６と同
様の上、下一対のスプロケット車７８．８０によって形
成され、ＡＴＣ位置２２が設けられたフレーム１０の隅
部近くに縦方向の回転軸心を有して配設されている。こ
こで同期スプロケット２４の特徴は比較的に小さな回転
半径を有したスプロケット車として構成され、これによ
って既述のようにＡＴＣ位置２２に割出された工具カー
トリッジ１４に先行した工具カートリッジ１４は確実に
方向変換を完了し、ＡＴＣ位置２２に工具２０の取出し
又は収納を容易にする大きな空間を確保できるようにし
たものである。

他方、ＡＴＣ位置２２に設けられたカートリッジ固定手
段２６は既述のようにＡＴＣ位置２２に割出された工具
カートリッジ１４の位置決め板６０に形成されているビ
ン孔６２にテーノ４コーン形ピンを嵌入させてその工具
カートリッジ１４を安定に停止させるために設けられて
いるが、本実施例における主たる構成は、シリンダ８２
によってフレーム１０の側面から外方と内方との間を往
復動する腕８４の外方端に他のシリンダ作動による上、
下１対の昇降板８６が具備され、この昇降板８６にテー
パコーン形ビン８８が植立されて、昇降板８６の昇降に
従ってテーノやコーン形ピン８８が工具カートリッジ１
４の上、下の位置決め＆６０に形成されたビン孔６２に
挿脱し、挿入時に工具カートリッジ１４の安定した保持
、停止作用を行うようになっている。勿論、他の実施例
、例えば掴持腕によりてＡＴＣ位置２２に割出された工
具カートリッジ１４を掴持固定するような構成としても
よい。

発明の効果 以上の説明から明らかな、ように、本発明によれば、各
複数の工具ソケットを有した多数の工具カートリッジを
連鎖手段によって一体にストッカーフレームの外周囲に
周回移動する工具マガジンを構成し、これを一つの工具
マガジン駆動手段によって周回移動させることに−よシ
、−所望の工具を有した所望のカー）　ＩＪッジを工具
の取出し、収納用の定位置に割出す構成としたことから
、予め使用頻度が重複する工具は同じ工具カートリッジ
に収納しておけば、一度の割出し動作で複数の工具を取
出し、収納することも可能であシ、シかも収納密度の高
いコンパクトな工具ストッカーが得られる。また、スト
ッカーフレームの外周囲に複数段配置によって複数の工
具マガジンを配置し、各段を独立に周回駆動すれば、収
納本数の多い工具ストッカーにおいても比較的小さい駆
動手段で所望−の工具カートリッジをＡＴＣ位置に割出
すことができる。

更に、上記の各段独立の周回駆動方式によれば何れかの
一段の所望の工具カートリッジをＡＴＣ位置に割出して
工具取出しと工具の収納動作を遂行している過程で他の
段における所望の工具カートリッジをＡＴＣ位置に割出
すための割出し動作を遂行することが可能であシ、故に
必要な工具カートリッジの割出し時間を短縮して工具ス
トッカーの作動効率を常に高レベルに保つことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具ストッカーの実施例の全体構
成を最も良く示す平面図、第２図は第１図のＨ−ｕ矢視
線に上る同工具ストッカーの正面図、第３図は工具マが
ジンを構成する各工具カートリッジの構成を示す部分側
面図、第４図は工具マガジンの構成を説明する第３図の
矢視■−■線による平面図、第５図は第１図に示した工
具ストッカーの部分拡大図であ）、工具マガジン駆動手
段、同期スズロケット、カートリッジ固定手段の構成を
詳示する平面図、第６図は第５図の■−■矢視線に沿う
側面図で、工具マガジン駆動手段の構成を示す図。 １０・・・フレーム、１２・・・連鎖手段、１４・・・
工具カートリッジ、１６・・・工具マがジン、１８・・
・工具マガジン駆動手段、２０・・・工具、４２．４４
・・・上、下軌道、５０・＝軌道、３０ａ、３０ｂ、３
０ｃｍ工具ソケット。 特許出願人 株式会社牧野フライス製作所 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士　西舘和之 弁理士　中山恭介 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西山雅也 第３図 第４図 第５図 Ｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の工具を選択取出し可能に集中貯蔵する工具ス
   トッカーにおいて、貯蔵域に設置されるストッカーフレ
   ームと、複数個の工具ソケットを有するカートリックを
   連鎖手段によって順次に環状連結して形成した工具マガ
   ジンと、前記ストッカーフレームの周囲に取付けられ、
   前記工具マガジンの周回搬送を案内する軌道手段と、前
   記工具マガジンを形成する複数のカートリッジから選択
   した所望のカートリッジを前記軌道手段に沿う定位置に
   割出すように前記工具マガジンを駆動する工具マガジン
   駆動手段とを具備して構成されたことを特徴とする工具
   ストッカー。 ２、前記軌道手段は前記工具マガジンを形成する前記各
   カートリッジの下部に設けた落下防止用ローラを案内す
   る第一の軌道と、前記カートリッジの上部および下部に
   設けた倒れ防止用の一対のローラを案内する第二の軌道
   とを有して形成されている特許請求の範囲第１項に記載
   の工具ストッカー。 ３、前記カートリッジの連鎖手段は各カートリッジに設
   けられた前記倒れ防止用の一対のローラ間を相互に鎖状
   に連結する多数のリンクチェーンによって形成されてい
   る特許請求の範囲第２項に記載の工具ストッカー。 ４、前記工具マガジン駆動手段は、前記ストッカーフレ
   ーム内に配設された駆動モータと、減速機と、該減速機
   の出力軸に取付けられ、前記工具マガジンのリンクチェ
   ーンに駆動力を伝達するチェーン駆動用スジロケットと
   から形成されている特許請求の範囲第３項に記載の工具
   ストッカー。 ５、前記工具マガジンと前記軌道手段と前記工具マガジ
   ン駆動手段とをそれぞれ複数個具備して、これらを前記
   スト、カーフレームに多段に配設し、各段の前記工具マ
   がジンはそれぞれ独立に前記定位置に割出し可能に構成
   されている特許請求の範囲第」項に記載の工具ストッカ
   ー。