JPS6150733A - 工具貯蔵装置 - 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】 （ａ）、産業上の利用分野 本発明は、マシニングセンタ等の工作機械（こ工具を供
給するための工具貯蔵供給装置（ζ適用するに好適な工
具貯蔵装置に関する。

（ｂ）、従来の技術 従来、この種の工具貯蔵装置としては、ドラム形の工具
マガジン、チェーン式の工具マガジン等が知られていた
が、いずれも貯蔵できろ工具の数が数十本が限度であっ
た。

（Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、最近、
工作８Ｉ械による加工は、無人状態で行う方式が普及し
つつあり、そうした場合に、数多くの種類のワークの加
工を行うために（よ、工作機械に供給すべき工具の数が
極めて多くなり、従来の数十本程度の工具貯蔵本数では
、適正な加工動作の実行が不可能となる不都合が有った
。

そこで、ドラム形の工具マガジンを複数個ｈχけ、それ
等マガジンを工作機械に対して交換しながら、多数の工
具の貯蔵を可能にしたものや、チェーン式１具マガジン
においては、チェーンを延長して多数の工具を貯蔵し１
ｑろようにしたもの、更には複数のチェーン式１具マガ
ジンを並列に設けたもの等種々の貯蔵方式が考案された
が、工具の工作機械への供給時間が長くなったり、設置
；、ベースが大きくなる等の問題点も多く、百本〜数百
本の工具の供給用としては余り実用的とは言えなかった
。

また、工具を立体的に設けられた収納棚に収納しておき
、工具を工具搬送ロボット等の工具の受は渡し搬送手段
で附送する方式も有ったが、この方式では、棚に収納さ
れた工具の取り出し、収納に際して、ロボットと隣接す
る工具との間の干渉を避けろ必要が有るために、余りに
７ｊ＆密度の工具収納が出来ず、数百本の工具を収納す
るためには、その設置スペースが増大する欠点が有った
。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、工具と該工具の受
は渡し搬送手段との間の干渉の発生を未然に防止しつつ
、多数の工具を高密度、従って狭いスペースで収納する
ことが出来ろ工具貯蔵装置を提供することを目的とする
ものである。

（ｄ）０問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、フレーム及び複数の帯板状のツールラ
ックを有し、前記フレームにガイド手段を設け、前記ガ
イド手段に、前記ツールランクを複数個移動自在に設け
ると共に、前記フレーム−に少なくとも１個以上のツー
ルラックを固定的に設け、それ等全てのツールラックに
工具を収納し得ろ複数のツールポケットを前記ツールラ
ックの長手方向に配設して構成されろ。

（ｅ）０作用 上記した構成により、工具は各ツールラックのツールポ
ケットに収納され、工具の挿入、抜去に際しては、対応
するツールラックを移動させて、ツールラック及び該ツ
ールラックに装むされた工具と、工具の受は渡し搬送手
段との間の干渉の発生を防止し、更に固定されたツール
ラックに格納された工具については、ツールラックの移
動動作を行うことなく直ちに工具の押抜が出来ろように
作用する。

（ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図は本発明による工具貯蔵装置の一実施例が用いら
れた工具貯蔵供給装置の一例を示す正面図、第２図は第
１図の工具貯蔵供給装置のメインフレーム部分を示す正
面図、第３図はソールロボット部分を示す正面図、第４
図は第３図の平面図、第５図は第３図の側面図、第６図
はツールロボットのハンド機構部を示す正面図、第７図
は第６図の平面図、第８図は工具把持部を示す、第６図
におけろ■矢視図、第９図はツールラック部分の正面図
、第１０図は第９図の平面図、第１１図は第９図の側面
図、第１２図はツールラックの結合状態を示す正面図、
第１３図（よ第１２図の側面図、第１４図は第１２図の
平面図、第１５図はツールロボットのロック解除機構を
示す平面図、第１６図は中間移送ポケットを示す正面図
、第１７図は第１６図の側面図、第１８図は第１７図の
Ｘ■−Ｘ■線による断面図である。

工具貯蔵供給装置１は、第１図に示すように、工具貯蔵
装置４を構成するメインフレーム２及び該メインフレー
ム２の左方に接続されたサブフレーム３を有しており、
メインフレーム２及びサブフレーム３には、第５図に示
すように、その上部にブラケット５が形成されている。

ブラケット５の先端には、ガイドレール６がメインフレ
ーム２及びサブフレーム３に亙り横断的に、第３図及び
第４図左右方向に敷設設置されており、更にブラケット
５には、ガイドレール６に沿った形でラック７が同様に
第３図及び第４図左右方向に敷設設置されている。また
、メインフレーム２及びサブフレーム３の下部には、ガ
イドレール９がガイドレール６に平行に設置されており
、ガイドレール６．９にはツールロボット１０がツール
ロボット本体１１に設けられたガイド溝１２及びガイド
ローラ１３を介して、第３図矢印Ａ、、Ｂ方向に移動自
在に設けられている。本体１１の上部に（よ、モータ１
５が設けられており、モータ１５には減速装置１６等の
動力伝達手段を介してピニオンギヤ１７が回転駆動自在
に設けられている。ピニオンギヤ１７はラック７と噛合
しており、従ってモータ１５を正逆方向に適宜駆動する
ことによす、減速値ｖ１１６、ピニオンギヤ１７を介し
て本体１１は、ラック７に沿って、ガイドレール６．９
に案内される形で矢印Ａ、Ｂ方向に移動駆動される。

また、本体１１にはモータ１９が設けられており、モー
タ１９はタイミングベルト２０等の動力伝達手段を介し
て、本体１１の、第３図上下方向に回転自在に支持設置
された送りネジ２１（こ、その上端部を介して接続して
いる。送りネジ２１にはハンドｔｉｌ１部２２が螺合し
ており、Ｊ％ランド構部２２は本体１１に送りネジ２１
と平行（こ形成された２本のガイドレールｌｌａと、第
７図（こ示すように、図中紙面と直角方向、即ち送り車
′）２１の設置方向に移動自在に係合している。Ａンド
ｔｉｉｔ構部２２には油圧シリンダ２３が、ピストンロ
ッド２３ａを、矢印Ｃ，Ｄ方向に突出後退自在（こした
形で設けられており、更に）１ノド８！構部２２には、
第６図に示すように、スライド軸受２２ａが複ａｇ設け
られ、それ等スライド軸受２２ａ（こは工具把持部２５
が、スライド軸受２２ａ（ζ摺動自在に装着されたガイ
ド棒２５ａ、２５ａ’　を介して、矢印Ｃ，Ｄ方向に移
動自在に設けられて０ろ。なお、ガイドＩＪ！　２５　
ａにはその中心に沿って工具把持部２５への圧油供給用
の穴２ｓｂが貫通穿設されており、更にガイド俸２５ａ
’には後述の近接センサ２７に接続されろコード設置用
の穴２５ｂ′が穿設されている。なお、工具把持部２５
には前述のピストンロッド２３ａの先端が固着されてい
る。

また、工具把持部２Ｓは、第８図に示すように、シリン
ダ２５ｃがガイドｐ　２　Ｓ　ａに穿設された穴２５ｂ
と連通した形で形成穿設されており、シリンダ２５ｃに
はピストン２５ｄが、矢印Ｅ１Ｆ方向に移動自在に設け
られている。ピストン２５ｄとシリンダ２５ｃの間には
コイルスプリング２５ａが縮設されており、コイルスプ
リング２５ｅはピストン２Ｓｄを常時矢印Ｅ方向に付勢
している。また、工具把持部２５にはアーム２６がビン
２６ｍを介して、矢印Ｇ、Ｈ方向に回動自在に設けらて
れおり、アーム２６の第８図左端には、前述のピストン
２５ｄの先端が当接係合している。

更に、工具把持部２５には近接センサ２７が工具把持部
２５にＵ字形に形成された工具把持溝２５ｆにその先端
を向けた形で設けられており、近接センサ２７は工具把
持溝２５ｆ内の工具の有無を検出することが出来る。

一方、メインフレーム２及びサブフレーム３の鋼板２９
には、第９図及び第１１図に示すように、上下に、ブラ
ケット２９ａ、２９ｂが、ツールロボット１０の走行方
向である矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ設置されており、下
方のブラケ・シト２９ｂにはガイド溝２９ｃがＡ、Ｂ方
向に穿設形成され、更に、上方のブラケット２９ａに１
よガイドレール２９ｄが同様にＡＸＢ方向に設置されて
いる。ガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９ｃｌζ（よ
、則長い帯板状のツールラ・ツク３０が複数本、該・ツ
ールラック３０に設けられたガイド溝３０ａ１ガイドロ
ーラ３０ｂをガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９　Ｃ
に係合させた形で、Ａ、Ｂ方向に移動自在に支持設置さ
れており、各ツールラック３０には工具を保持し得ろ複
数のツールポケット３１が、第９図上下方向、即ちツー
ルラ・νり３０の長手方向に一列に設けられている。各
ツールポケット３１には回り止め用のキー３１１Ｆが設
けられおり、キー３１ａは工具側に設けられたキー溝と
係合してツールポケット３１にｔＡ着された工具の・ツ
ールポケット３１内での回転を防止する。

また、ツールラック３０の上下部分には、第１２図乃至
第１４図に示すように、ツールラック３０を相互に連結
する連結機構３２が設けられており、連結機構３２は、
その先端を連結すべき隣接するツールラック３０に向け
て突出させた形で固着されたビン３２ａを有している。

ビン３２ａの先端部分には、第１４図に示すように、係
合溝３２ｂが穿設されｙおり、また隣接するツールラッ
ク３０のビン３２ａと対向する位冒には、係合穴３２ｃ
が、ビン３２ａを嵌入係合自在なるように穿設形成され
ている。係合穴３２ｃには、第１３図に示すように、穴
３２ｄが係合穴３２ｃに直交する形で穿設されており、
穴３２ｄにはロックビン３２ａが、矢印Ｃ，Ｄ方向に移
動自在に嵌入係合している。ロックビン３２ａにはビン
３２ｆが植設されており、ビン３２ｆは、穴３２ｄの第
１３図上方に穴３２ｄに平行に穿設された穴３２ｈに、
矢印Ｃ，Ｄ方向に移動自在に嵌入された解除ビン３２ｇ
に嵌入係合している。解除ビン３２ｇと穴３２ｈ間には
、コイルスプリング３２ｉが縮設されており、コイルス
プリング３２ｉは解除ピン３２ｇを常時矢印Ｃ方向に付
勢している。

なお、ツールロボット本体１１の、ツールランク３０の
連結機構３２と対向し得ろ上下位置には、第１５図に示
すように、解除シリンダ３３がピストンロッド３３ａを
矢印Ｃ，Ｄ方向に突出後退自在にした形でそれぞれ設け
られている。

また、移動自在に設けられた複数のツールラνり３０の
うち、メインフレーム２及びサブフレーム３について、
第１図におけろ各フレームの最右方か６２番目に設けら
れたツールラック３０　には、その上下部分に、第１０
図に示すように、側板２９に設置されたランク開放シリ
ンダ３５が、矢印Ａ、Ｂ方向に突出後退自在に設けられ
たビス）・ンロソド３５ａを介して接続しており、従っ
てランク開放シリンダ３５を駆動してピストンロッド３
５１１をＡＳＢ方向に突出後退させろことにより、ツー
ルラック３０Ａをガイドレール２９ｄ等に沿ってＡ、Ｂ
方向に移ｕＪきせろことが出来ろ。

メインフレーム２及びサブフレーム３におけろ、第１図
最右方のツールラック３０．．３０．ば、側板２９にそ
れぞれ固定されており、メインフレーム２のツールラッ
ク３０　のほぼ中央部には、中間移送ポケット３６が設
けられている。中間移送ポケット３６は、第１６図及び
第１７図に示すように、ツールラック３０１１に固定さ
れたフレーム３６ａを有しており、フレーム３６ａには
回転ホルダ３６ｂがベアリング３６ｃ等を介して回転自
在に設けられている。回転ホルダ３６ｂには、更にクリ
ユングホルダ３６ｄがベアリング３６ｅを介して回転自
在に設けられており、クリユングホルダ３６ｄにはクリ
ーニングブラシ３６ｆが、クリユングホルグ３６ｄに我
円維状に形成された工具保持部３６ｇにその先端のブラ
シ部分を突出させた形で設けられている。クリユングホ
ルグ３６ｄの外周部、にはギヤ３６ｈが形成されており
、ギヤａｓｈｔｃはフレーム３６ａに回転自在に支持さ
れた軸３６ｉに装着されたギヤ３６ｉが、回転ホルダ３
６ｂに形成されたスリット３６ｍを介して噛合している
。軸３６１の他端にはギヤ３６ｋが設けられており、ギ
ヤ３６には回転ホルダ３６ｂの第１７図左端部に形成さ
れたギヤ３６１と噛合している。また、回転ホルダ３６
ｂの図中右端部には、ピニオンギヤ３６ｐが形成きれて
おり、ピニオンギヤ３６ｐには、シリンダ３６ｑにより
矢印ＩＳＪ方向に突出自在に設けられた棒状のロッド３
６ｒに形成されたラック３６ｓが、第１８図に示すよう
に、噛合している。また、回転ホルダ３６ｂにはロック
ピン３６（が、第１７図に示すように、矢印ｌＳＪ方向
に移動自在に設けられており、ロックピン３６ｔはコイ
ルスプリング３６ｕにより、矢印１方向に付勢された形
で設けられている。このロックピン３６ｔは、工具保持
部３６ｇに装着きれた工具３７のプルスタッド３７ａの
溝部分３７ｂとフィルスプリング３６ｕのＷｌ性を利用
した形で係合し、工具保持部３６ｇに挿入されｔコニ具
３７の工具保持部３６ｇからの不用意な脱落を防止して
いる。なお、番号３９は、工具保持部３６ｇに工具３７
が挿入されているか否かを検出するための近接センサで
ある。

工具貯蔵供給装置Ｊ１は、以上のような構成を有するの
で、工具貯蔵供給装置１により、図示しないマシニング
センタ等の工作機械に工具３７を供給するには、まず、
加ニブログラムやオペレータの指示に基づき、ツールロ
ボット１０を、工具［１装置４のメインフレーム２及び
サブフレーム３に亙り敷設されたガイドレール６．９に
沿って、第３図矢印Ａ、Ｂ方向に適宜移動させる。この
移！ｌ１ｌＩ動作は、既に説明したように、・ソールロ
ボット本体１１上のモータ１５を適宜正逆方向に回転駆
動することにより、減速値に１６、ピニオンギヤ１７、
更に該ピニオンギヤ１７と噛合するラック７により行わ
れる。ツールロボット１０ば、工作機械に供給すべき工
具３７が装着されたツールラック３０に対向する位置に
までＡ、Ｂ方向に駆動される。ガイドレール６．９は既
に述べたように、メインフレーム２及びサブフレーム３
を貫通する形で設置すれているので、ツールロボット１
ｏはメインフレーム２及びサブフレーム３間を自由に走
行することが出来ろ。

一方、各ツールラック３０のソールポケット３１には、
供給されるべき工具３７が格納されており　（本実施例
では、各ソールラック３０につき１４本の工具３７が格
納されろ。）、それ等工具を１各納したツールラック３
０は、通常状態では、第９図に示すように、隣接するツ
ールラック３０が相互に連結機構３２により接続されて
一体化した形となっている（たｔ！シ、各フレーム最右
方のツールラック３０．．３０．を除＜。）。このツー
ルラ、り３０の一体化は、メインフレーム２及びサブフ
レーム３を一つの単位として行われており、従って各メ
インフレーム２及びサブフレーム３に固定された、各フ
レームの右端のツールラック３０、以外のツールラック
３０は、連結状態において１よ、各フレームのランク開
放シリンダ３５のピストンロッド３５ａを、第１０図Ａ
、Ｂ方向に突出後退させろことにより、一体的に、ガイ
ドレール２９ｄ５ガイド満２９ｃに沿ってそれぞれ移！
［ｉｌＩ駆動されろ。

こうして、ソールロボット１０が、供給すべき工具３７
が収納されたソールポケット３１を有するツールラック
３０に対向する位置に位置決のされたところで、ツール
ロボット本体１１の上下にに設けられた２個の解除フリ
ンゾ３３のピストンロッド３３ａが、第１５図矢印り方
向に突出乃動されろ。すると、ピストンロッド３３ａの
先り１”ｄとツールラック３ｏのＭ結１ｂ１２の解除ビ
ン３２ｇとが当接し、更に解除ビン３２ｇを、第１３図
矢印り方向にフィルスプリング３２ｉの弾性に抗する形
で押し込む。これにより、ビン３２ｆを介してロックビ
ン３２ｅもＤ方向に移動し、ロックビン３２ｅと係合溝
３２ｂを介して係合状態に有った、第１４図右側のツー
ルラック３ｏ０（このツールラック３ｏ０に供給すべき
工具３７が格納されている。）のビン３２ａは、ロック
ビン３２６との係合状態を解かれて該ピン３２ａが嵌入
していた係合穴３２ｃから離脱し得ろ状態となる。

すると、解除ビン３２［＋が抑されたツールラック３０
が設ｆｉｌｌれた、メインフレーム２又はサブフレーム
３のどちらかの対応するフレームに設けられたランク開
放シリンダ３５が駆動され、ピストンロッド３５ａが、
ＷｃＩｏ図矢印Ｂ方向に突出Ｍ動される。ピストンロッ
ド３５ａが、１ｌＩＢ方向に突円部１ＩｉＩＩすれろと
、それに伴い、ピストンロッド３Ｓａに固着されたツー
ルラック３０．及び該ソールランク３ＯＡと連結８Ｊ構
３２を介して連結状態にある１個以上のツールラック３
ｏがＢ方向に移動を開始する（場合によっては、ツール
ラック３０Ａのみの時も当然あり１りる。）。ツールラ
ック３０は、解除フリンゾ３３が当接係合している解除
ビン３２ｇの設けられたツールラック３ｏと該ツールラ
ック３０と係合穴３２ｃを介して連結係合していた、第
１４図右方のツールラック３゜を境に、ピン３２ａが係
合穴３２ｃがら離れる形で、Ｂ方向に移動し、移動を開
始したツールラック３０中、第１４図最左方のツールラ
ック３ｏｏと、該ソールラνり３０ｏの第１４図左隣り
のツールラック３０の間には、ランク開放シリング３５
０ストロークＳＴに相当するだけの空間が形成される。

なお、第１２図及び第１４図の図面上では、ツールラッ
ク３０Ａと３０．が一致しているが、本説明は、両者の
一致、不一致に拘わらず、適用されることは勿論である
。

こうして、供給すべき工具３７が装着されたツールラッ
ク３０゜部分より、第１図右側のツールラック３０が全
てストロークＳＴｆ！けＢ方向に移動したところで、今
変はツールロボウト１ｏのモータエ９を回転駆動して、
タイミングベルト２０等を介して送りネ′）２１を正逆
方向に適宜所定角度量ｔ！け回転させる。すると、送り
ネジ２１に螺合しているハンド８１＃ｌｔ部２２は、ガ
イドレール１１ａ、ｌｌａを介して、第１図矢印工、Ｊ
方向に本体１１上を移動する。そこで、ハンド８１１５
ｉ部２２に設けられた工具把持部２５を、目的の工具３
７が格納されたツールポケット３】の上下方向の位置と
一致させ、その状態で、フリンゾ２３を駆動してピスト
ンロッド２３ａを、第６図及び第７図に示すように、矢
印り方向に、工具把持部２ｓの２木のガイド棒２５ｍ、
２５ａ’　をスライド軸受２２ａに対して摺接移動させ
ろ形で、突出させろ。すると、工具把持部２５は、ラッ
ク開放シリンダ３５により開放されたツールラック３０
．３０　間の空間中に、ツールラック３０等と干渉する
ことなく嵌入し、第６図に示すように、その工具把持９
４４２５　ｆとツールラック３０ｏ内の目的の工具３７
とが、矢印ＣＳＤ方向におけろ位相が一致し、かつ第３
図上下方向の位相も一致する形で位置決めされろ。そこ
で、モータ１５を再度所定量回転させ、本体１１を工具
把持部２５と共にＢ方向に移動させると、工具把持溝２
５ｆに工具３７の工具ホルダが嵌入係合する。この状態
で、シリンダ２５ｃに圧油を供給し、アーム２６をビン
２６ａを中心にＨ方向に押圧し、工具３７を工具把持溝
２５ｆ中に脱落することなく強固に支持する。アーム２
６は通常状態でも、フィルスプリング２５ｅによりＨ側
に付勢されているので、万一シリンダ２５ｃへの圧油の
供給が停止しても工具３７が龜　　　　　　工具把持ｊ
ｉｉｇ２５ｆから脱落することは無い。また、工具把持
Ｊ　２　ｓ　ｆへの工具３７の嵌入係合動作は、圧油が
シリンダ２５ｃへ供給されない状態で、工具把持部２５
がＢ方向に工具３７側に移動することにより行われるの
で、工具３７の工具ホルダは、アーム２６をコイルスプ
リング２５ｅの弾性に抗してＣ方向に回動させつつ工具
把持溝２５ｆ中に嵌入し、工具３７の把持動作は円滑に
行われろ。

こうして、工具把持部２５に工具３７が把持されると、
今度はシリンダ２３のピストンロッド２３ａをＣ方向に
後退させろ。すると、工具把持部２５に把持された状態
の工具３７は、ツールポケット３１から離脱し、工具把
持部２５と共にＣ方向に移動取り出される。工具把持部
２５を工具３７と共にＣ方向に移動させたところで、モ
ータ１５を駆動して本体１１を８方向に移動させ、メイ
ンフレーム２を通過して、メインフレーム２の最右方に
固定的に設けられたツールラック３０　にまで工具３７
を把持状態のまま移送する。更に、その間にモータ１９
を駆動して、ハンド機構部２２及び工具把持部２５をＩ
、Ｊ方向に適宜移動させて、工具把持部２５の工具３７
の位置をツールラック３０．１の中間移送ポケット３６
の上下方向の位置と一致させろ。

その間に、ランク開放シリンダ３５は、ピストンロッド
３５ａをＡ方向に後退させ、それまでＢ方向に移動して
いたツールラック３０　を初めとする複数のツールラッ
ク３０をＡ方向に戻し、第１４図に示すように、先程分
離されて工具３７が取り出された・ツールラック３０　
の左隣りのツールラック３０の係合穴３２ｃに工具３７
の取り出されたツールラック３０゜のビン３２ａを嵌入
係合させろ。これにより、それまで形成されていた空間
は閉塞され、ラック開放シリンダ３５のストロークＳＴ
に相当する間隔が、メインフレーム２又はサブフレーム
３の最右方のツールラック３０　とツールラック３０Ａ
との間に形成される。一方、ビン３２ａが係合穴３２ｃ
に嵌入すると、ビン３２ａは、ロックビン３２ｅと、ロ
ックピン３２ｅをビン３２　ｆ　、　８’ｌ除ピン３２
ｇと共にコイルスプリング３２ｉの弾性に抗する形で第
１３図矢印り方向に強制的に移動させろ形で、係合溝３
２　ｂを介して係合し、それまで離れていたツールラッ
ク３゜とその左隣のツールラック３ｏはビン３２ａを介
して、当初のように連結されろ。なお、係合溝３２ｂと
ビン３２Ｉ！１の連結は、互いの傾斜面３２Ｊ１３２ｋ
を介して行われるので、その模作用により、ツールラッ
ク３０゜とその左方のツールラック３゜の連結は、両ラ
ック３ｏが密着する形で円滑かつ確実に行われろ。

こうして、ツールラック３０．以外の全てのツールラッ
ク３０が、メインフレーム２及びサブフレーム３につい
ておのおの一体化すると、メインフレーム２のツールラ
ック３０８の中間移送ポケット３６に対向する形で位置
決めされたツールロボット１０は、シリンダ２３を駆動
して、ピストンロッド２３ａをＤ方向に突出させ、工具
把持部２５に把持された状態の工具３７を中間移送ポケ
ット３６の工具保持部３６ｇ中に押入する。この際、ツ
ールラック３０ａ以外のツールラック３ｏは全て、第１
図Ａ方向に移動し、従ってツールラック３゜と３０ＡＩ
ＩＩＩにはラック開放シリンダ３５のストローりＳＴに
相当するだけの（又はそれ以上の）間隔が形成されてい
るので、工具把持部２５をツールうツク３０方向であろ
Ｄ方向に突出させても、工具把持部２５とツールラック
３０及び該ラック３０に装着されている工具３７が干渉
することは無く、工具３７の工具保持部３６ｇへの挿入
は円滑に行われろ。

工具３７が工具保持部３６ｇへ挿入されろと、シリンダ
２５ｃへの圧油の供給が遮断され、その状態で、本体１
１はＡ方向に工具把持部２５と共に移動する。すると、
工具把持部２５のアーム２６はコイルスプリング２５ａ
の弾性に抗する形でＧ方向に回動しつつ、工具３７どの
保合が解除され、工具３７は中間移送ポケット３６中に
、第１７図に示すように、コイルスプリング３６ｕによ
って１方向に付勢されたロックピン３６（とプルスタッ
ド３７ｍの溝部分３７ｂが係合する形で保持されろ。

ところで、中間移送ポケット３６に格納された工具３７
は、その後、マシニングセンタ等の工作機械に、該工作
ｔａ城側に装着されたＡＴＣ装コ（「自動工具交換装置
」の略称。以下、単に「ＡＴＣ装置」と称する。）によ
り再度移送されて主軸に装着され、更に主軸にそれまで
装着され、加工作業の完了した工具３７は、該ＡＴＣ装
置により中間移送ポケット３６へ返却される。なお、工
具貯蔵供給装置１におけろ、工具３７の中間移送ポケッ
ト３６への搬送は、第１図及び第２図に示すように、各
ツールラック３０に格拍された工具３７の、より正確に
は工具３７の工具ホルダ３７Ｃの図中左側の部分を把持
して行うが、通常工作機械側のＡＴＣ装置は、工具３７
の図中右側の部分を把持して工具交換を行う。従って、
工具ホルダ３７ｃが左右対称形のものであれば良いが、
左右非対称の工具ホルダ３７ｃに装着された特殊な工具
３７については、工具把持部２５が工具左側の把持可能
部分を把持すると、ＡＴＣ９ｌｉ側では中間移送ポケッ
ト３６へ挿入された工具３７をそのままでは把持出来な
くなる不都合が生じろ。

そこで、中間移送ポケット３６に工具３７がソールロボ
ット１０により押入セウトされろと、シリンダ３６ｑが
駆動され、ロッド３６ｒが、第１７図矢印■方向に突出
駆動されろ。すると、第１８図に示すように、ロッド３
６ｒに形成されたランク３６ｓ１ピニオンギヤ３６ｐを
介して回転ホルダ３６ｂが１８００回転する。回転ホル
ダ３６ｂには、第１６図に示すように、工具３７に設け
られたキー溝と係合し得るキー３６ｖが設けられている
ので、工具３７は回転ホルダ３６ｂの回転に同期して１
８０°回転する。一方、回転ホルダ３６ｂが１８０°回
転すると、その回転はギヤ３６、３６１ｃを介して軸３
６１に伝達され、更にギヤ３６ｊ、３６ｈを介してクリ
ユングホルダ３６ｄを回転ホルダ３６ｂと同方向に回転
させろ。

すると、クリユングホルダ３６ｄに装着されたクリーニ
ングブラシ３６ｆもクリユングホルダ３６ｄと共に回転
し、工具３７を工作機械の主軸に装着した際に主軸と密
着して工具３７を保持する、工具ホルダ３７ｃのテーパ
軸３７ｄに付着した聾等の異物を除去し、正確な加工作
業が行えるようにする。クリーニングホルダ３１ｚｆば
、ギヤ比Ｃζより、回転ホルダ３６ｂが１８００回転す
る間に数回回転するので、テーパ軸３７ｄの清掃はテー
パ軸３７ｄの全周に亙り円滑に行われろ。また、同時に
、フレーム３６ａの、第１７図右端に設けられた空気供
給穴３６ｗから回転ホルダ３６ｂ内を通って圧縮空気が
工具保持部３６ｇ内に供給されるので、該圧縮空気によ
り、クリーニングブラシ３６ｆにより除去された塵等の
異物は、工Ａ３７と回転ホルダ３８ｂ間の間隙３８を通
って外部に排出され、テーパ軸３７ｄは渭浄な雰囲気に
保たれる。こうして、テーパ軸３７ｄの清掃を行いなが
ら、工具３７を工具保持部ａｆＢ内で１８００回転させ
ろと、工具３７の把持可能な側が、工作機械のＡＴＣ装
置によろ把持側、即ち、第１図右側に位置決めされ、Ａ
ＴＣ装置によるその掛の工作機械への工具３７の移送動
作は円滑に行われろ。

一方、ＡＴＣ装置により中間移送ポケット３６に返却さ
れた工具３７については、シリンダ３６ｑが駆動され、
ロッド３６ｒが、第１７図及び第１４図右方向に移動さ
れろ。すると、ラック３６ｓ、ピニオンギヤ３６ｐを介
して回転ホルダ３６ｂが先程とは逆の方向に１８０°回
転して、工具３７の把持可能側を、それまでの第１図に
おけろ右側から、ソールロボット１０の把持が可能な左
側へ変更すると共に、クリーニングブラシ３６ｆにより
前述と同様なりリーニング動作を工具３７のテーパ軸３
７ｄに対して行い、テーパ軸３７ｄを澗浄な状態にする
。

次に、ツールロボット１０のシリンダ２３を駆動してピ
ストンロッド２３ａを、第６図及び第７図に示すように
、矢印り方向に突出させる。すると、工具把持部２５は
、開放状態にあるソールラック３０Ａ、３０８間の間隔
がＳＴ（又はそれ以上）なる間に、前述のように、ツー
ルラック３０等と千ｅすることなく入り込み、その工具
把持１６γ２５＋と中間移送ポケスト３６内のＡＴＣ装
置により返却された工具３７の工具ホルダ３７ｃとが、
矢印Ｃ，Ｄ方向におけろ位相が一致し、かつ第３図上下
方向の位相も一致する形で位置決めされろ。

そこで、モータ１５を再度所定量回転させ、本体１１を
工具把持部２５と共にＢ方向に移動させろと、工具把持
ｉｌｌ　２５　ｆに工具３７の工具ホルダ３７ｃが嵌入
係合する。この状態で、シリンダ２５Ｃに圧油を供給し
、アーム２６をビン２６ａを中心にＨ方向に押圧し、工
具３７を工具把持溝２５ｆ中に脱落することなく強固に
支持する。

こうして、工具把持部２５に工具３７が把持されろと、
今度はシリンダ２３のピストンロッド２３ａをＣ方向に
後退させる。すると、工具把持部２５に把持された状態
の工Ａ３７ば、中間移送ポケット３６から離脱し、工具
把持部２５と共にＣ方向に移動取り出されろ。工具把持
部２５を工具３７と共にＣ方向に移動させたところで、
モータ１５を駆動して本体１１をＡ方向に移動させ、該
工具３７を収納すべきツールラック３０にまで工具３７
を把持状態のまま移送する。まｔ二、その間にモータ１
９を駆動して、ハンド機構部２２及び工具把持部２５を
■、Ｊ方向に適宜移動して、工具把持部２５の工具３７
の位置を、該工具３７を返却すべきツールラック３０の
ツールポケット３１に対応した位置に位置決めする。

こうして、ツールロボット１０が、返却された工具３７
を格納貯蔵すべきツールポケット３１を有するツールラ
ック３０と対向する位置に位置決めきれたところで、ツ
ールロボット本体１１の上下に設けられた２個の解除シ
リンダ３３のピストンロッド３３ａが、第１５図矢印り
方向に突出駆動されろ。すると、ピストンロッド３３ａ
の先０＋ｌｌｔとソールラック３０の連結機構３２の解
除ビン３２（Ｈとが当接し、更に解除ビン３２ｇを、第
１３図矢印り方向にコイルスプリング３２ｉの弾性に抗
する形で押し込む。これにより、ビン３２ｆ仝介してロ
ックビン３２ａもＤ方向に移動し、ロックビン３２ｅと
係合ｉ７４３２　ｂを介して係合状態に有った、隣接す
るツールラνり３０　　（このツールラック３０　に返
却すべき工具３７を収納するツールポケット３１が有る
。）のビン３２ａは、第１４図に示すように、ロックビ
ン３２ａとの係合状態を解かれて該ビン３２ａが嵌入し
ていた係合穴３２ｃから離脱し得ろ状態となる。

すると、解除ビン３２ｇが押されたツールラック３０が
設置された、メインフレーム２又はサブフレーム３のど
ちらかの対応するフレームに設けられたラック開放シリ
ンダ３５が駆動され、ピストンロッド３５ａが、第１３
図矢印Ｂ方向に突出ＷＪＡｒｄＪされる。ピストンロッ
ド３５ａが、矢印Ｂ方向に突出駆動されろと、それに伴
い、ピストンロッド３５ａに固着されたツールラック３
０　及び該ツールラック３０Ａと連結機構３２を介して
連結状態にある１個以上のツールラック３０が８方向に
移動を開始する。ツールラνり３０ば、解除シリンダ３
３が当接係合している解除ビン３２ｇの設けられたツー
ルラック３０と該ツールラック３０と係合穴３２ｃを介
して連結係合していた、第１４図右方のツールラック３
０゜を境に、ビン３２ａが係合穴３２ｃから離れる形で
、Ｂ方向に移動し、ツールラック３０゜と、該ツールラ
ック３ｏ。

の第１４図左方のツールラック３０の間に（ま、うシフ
開放ンリンダ３５０ストロークＳＴに相当するだけの空
間が形成される。

こうして、工具３７が返却されるべきツールポケット３
１の設けられたツールランク３０．部分より、第１図右
側のソールラック３０が全てストロークＳ　Ｔ　ｒ！け
Ｂ方向に移動したところで、本体１１をＢ方向に所定量
移動させ、工具把持部２５の工具３７とツールラック３
０の工具３７を返却すべきツールポケット３１を対向さ
せろ。そこで、ンリンダ２３をＭ！ｌｉｂシてピストン
ロッド２３ａを、第６図及び第７図に示すように、矢印
り方向に突出させろ。すると、工具把持部２５は、ラッ
ク開放シリンダ３５により開放されたツールラック３０
．３０゜間の空間中に、ツールランク３０等と干渉する
ことなく嵌入し、把持している工具３７をツールランク
３０　中の所定のツールポケット３１中に挿入する。

工具３７がソールポケット３１中へ挿入されると、ンリ
ンダ２５ｃへの圧油の供給が遮断され、その状態で、本
体１１は入方向に工具把持部２５と共に移動する。する
と、工具把持部２５のアーム２６はコイルスプリング２
５ａの弾性に抗する形でＣ方向に回動しつつ、工具３７
との係合が解除され、工具３７はツールポケット３１中
に残留保持されろ。

この状態で、工具把持部２５はＣ方向に戻され、更にラ
ック開放シリンダ３５が入方向に駆動されて、返却のた
めに分割状態にあったツールラック３０を再度連結機構
３２を介して一体化し、ツールロボット１０による返却
動作は完了し、ツールロボット１０は次の工具３７供ｔ
＆動作に備える。

次に、本工具貯蔵供給装置１に対して工具３７をセット
する場合について説明する。

工具貯蔵供給装置１のサブフレーム３に設けられたツー
ルラック３０の内、第１図最左方のツールラック３０の
下から３番目のソールポケット３１Ａは、ツール脱着ス
テージシンとして庚用されており、作業者は工具貯蔵供
給装置】の各ツールラック３０のツールポケット３１に
工具３７を装着セットし、また各ツールポケット３１か
ら使用済みの工具３７を回収する場合には、このツール
ポケット３１　を介して作業を行う。即ち、各ツールラ
ック３０のツールポケット３１に工具３７を装着セット
する場合には、装着すべき工具３７を該ツールポケット
３１Ａに、手動または所定のツール供給ロボット等の工
具供給手段を介して装着セットする。この状態で、ツー
ルロボット１０を駆動して、ツールロボット１０に該ツ
ールポケット３１　に装着された工具３７を把持させる
と共に、中間移送ポケット３６から工具３７を各ツール
ポケット３１に収納する場合と全く同様に、該工具３７
を収納すべきツールポケット３１にまで、工具３７を移
送し、更に格納する。こうして、次々に格納すべき工具
３７をツールポケット３１Ａにセットしてゆき、ツール
ロボット１０により各ツールポケット３１に格納するこ
とにより、工具３７は工具貯蔵供給装置１にセットされ
てゆく。なお、装着済みの工具３７を各ツールポケット
３１から回収する場合も同様であり、各ツールポケット
３１から回収すべき工具３７をツールロボット１０によ
りツール脱着ステージ冒ンで゛あろツールポケット３１
Ａにまで搬送装着させ、そこから作業者等が工具３７を
取り外して回収する。このように、所定のツールポケッ
ト３１Ａをツール脱着ステーンアンとして用いることに
より、作業者等は工具３７をツールポケット３１えに装
着するｔ！けで、工具貯蔵供給装置１の任意の場所へ工
具３７をセットすることが出来、更に工具貯蔵供給装置
１からの工具３７の回収もツールポケット３１Ａの一個
所で行うことが出来るので、極めて便利である。なお、
ツール脱着ステーンヨンはソールポケット３１　の−個
所に限らず複数個のツールポケット３１をツール脱着ス
テージ１ンとして使用することも当然可能である。

更に、本実施例による工具貯蔵供給装置１は、メインフ
レーム２及びサブフレーム３の２個のフレームから構成
されるが、メインフレーム２及びサブフレーム３は、第
１図及び第２因にも示すように、自由に分離接続が可能
なモノニール構成となっているので、供給すべき工具３
７の本数に応じて、メインフレーム２のみ、メインフレ
ーム２とサブフレーム３、更にはメインフレーム２と複
数台のサブフレーム３を連結して構成することが可能で
ある。即ち、メインフレーム２及びサブフレーム３には
、ツールロボット１０が走行する為の力゛イドレール６
．９、ラック７等の走行ガイド手段が、ツールロボット
１０の走行方向に沿って、延長接続自在に設けられてい
るので、必要に応じてメインフレーム２にサブフレーム
３を増設シ、更に前記走行ガイド手段を両フレームを貫
通する形で接続すると、ソールロボット１０の両フレー
ム間に亙ろ走行が直ちに可能となり、供給工具本数を容
易に増大させることが出来る。

なお、上述の実施例は、ツールラック３０を、第１図及
び第２図に示すように、図中上下方向に立てて設けた場
合について述べたが、ツールラック３０は、必ずしも立
てて設ける必要は無く、水魚　　　　　　平方向に寝か
せた形で設けても良い。

また、上述の実施例は、中間移送ポケット３６を、工具
貯蔵袋ｇ１４内に固定的に設けられたソールラック３０
　に設けた場合について述べたが、中間移送ポケット３
６はツールラック３０に必ずしも設ける必要は無く、貯
蔵装置４外の適宜な場所に設けろことも当然可能である
。

更に、本実施例の場合は、各ツールラック３０が連結機
構３２により相互に連結自在な構成の場合について説明
したが、ツールラック３０ば、工具３７のツールポケッ
ト３１に対する押入、抜去に際して、ツールラック３０
が移動することにより、ツールロボット１０等の工具の
受は渡し搬送手段との干渉を排除し得ろ限り、必ずしも
相互に連結し得ろ構成である必要は無いことは勿論であ
る。

（ｇ）０発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、メインフレー
ム２、サブフレーム３等のフレーム及び複数の帯板状の
ツールラック３０を有し、前記フレームにガイド溝２９
　ｃ　、ガイドレール２９ｄ等のガイド手段を設け、前
記ガイド手段に、前記ツールラック３０を複数個移動自
在に設けると共に、前記フレームに少なくとも１個以上
のツールラック３０８を固定的に設け、それ等全てのツ
ールラック３０に工具３７を収納し得る複数のツールポ
ケット３１を前記ツールラック３０の長手方向に配設し
て構成したので、工Ａ３７をツールランク３０内に高密
度に収納することが出来ろばかりか、ツールロボット１
０等の工具の受は渡し搬送手段による工具３７の受は渡
しに際しては、移動可能なソールラック３０がガイド手
段にガイドされろ形で移動することにより、受は渡し搬
送手段と隣接するツールラック３０の工具３７等が干渉
することが防止されるので、ツールラック３０相互間に
、干渉を排除するための所定の距離を固定的に設ける必
要が無く、従って、ツールラック３０を連続的に配置す
ることが可能となり、数百本の工具３７の収納も狭いス
ペースで容易に行うことが出来ろ。

事な、う・ツク開放シリング３５等のツールラック３０
の移動駆動手段により移動開放される一団のツールラッ
ク３０とは独立した形で、１個以上のツールラック３０
．が固定的に設けられているので、該固定されたツール
ラック３０．に装着セットされた工具３７については、
ツールラックの開放動作を行わなくとも直ちにツールロ
ボット１０による工具３７の脱ｓｒｓ作を行うことが出
来るので、頻繁に使用されろ工具３７や、加工時間が短
くて、通常のツールラック３０の開閉動作による工具選
択を行っていたのではツールロボット１０による工具３
７の工作機械への供給動作時間が加工時間よりも長くな
るような場合は、当該工具３７については固定されたツ
ールラック３０゜に装着することにより、ツールラ・ン
ク３０の開閉に要する時間を短縮することが出来るので
、８１動性に富んだ工具３７の供給が可能となる。　　
−更に、多数の工具３７をコンパクトに収納出来ること
から、受は渡し搬送手段による、ツールランク３０と中
間移送ポケット３６間の工具３７の移送も短時間に行う
ことが出来、工作６１６７２への工具３７の供給を迅速
に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具貯蔵装置の一実胞例が用いら
れた工具貯蔵供給装置の一例を示す正面図、第２図は第
１図の工具貯蔵供給装置のメインフレーム部分を示す正
面図、第３図はツールロボット部分を示す正面図、第４
図はｆｇ３図の平面図、第５図は第３図の側面図、第６
図（よツールロボットのハンド機構部を示す正百図、第
７図は第６図の平面図、第８図、を工具把持部を示す、
第６図７ζおける■矢視図、第９図はツールラック部分
の正面図、第１０図は第９図の平面図、第１１図は第９
図の側面図、第１２図はツールラックの結合状態を示す
正面図、第１３図は第１２図のＣ面図、第１４図は第１
２図の平面図、第１５図はツールロボットのロック解除
機構を示す平面図、第１６図は中間移送ポケットを示す
正面図、第１７図は第１６図の側面図、第１８図は第１
７図のＸ■−ＸｖＩ綿による断面図である。 ２　゛°フレーム（メインフレーム） ３　・・　フレーム（サブフレーム） ４　　工具貯蔵装誼 ２９ｃ　　　　ガイド手段（ガイド溝）２９ｄ　　　ガ
イド手段（ガイドレール）３０・・ソールラック ３１　　ツールポケット ３７　　・工具 出願人　　株式会社　山崎鉄工所 代理人　　弁ツ士　　を口１）伸二 （ほか］８名

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレーム及び複数の帯板状のツールラック を有し、前記フレームにガイド手段を設け、前記ガイド
   手段に、前記ツールラックを複数個移動自在に設けると
   共に、前記フレームに少なくとも１個以上のツールラッ
   クを固定的に設け、それ等全てのツールラックに工具を
   収納し得る複数のツールポケットを前記ツールラックの
   長手方向に配設して構成した工具貯蔵装置。