JPS6150736A - 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】 （ム）、産業上の利用分野 本発明は、マソユングセンタ等の工作機械に工具を供給
するための工具貯蔵供給装置に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１具マガジン等が知られていたが
、いずれも貯蔵供給できろ工具の数が数十本が限度であ
った。

（Ｃ）３発明が解決しようとする問題点しかし、最近、
工作機械による加工（よ、無人状態で汚う方式が普及し
つつあり、そうした場合に、数多くの種類のワークの加
工を行うためには、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供給本数では、
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設け、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Ｉｒ
５るようにしたもの、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ＪＪＩＷｔへの供給時間が長くなったり
、設置スペースが大きくなる等の問題点も多（、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で搬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、余りに高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ｔｅ高密度、従って快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１よ、フレームを有し、前記フレームにガ
イド手段を設け、前記ガイド手段に、複数の帯板状のツ
ールラックを移動自在に設けると−共に、該ツールラッ
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１手方向に配列して設け、更にそれ等ツール
ラックに互いに隣接するツールラックどうしを連結し１
Ｇる連結機構を設けると共に、前記ツールラックのうち
少なくとも一つのソールラックにツールラックの移動駆
動手段を設けて構成されろ。

（ｅ）０作用 上記しｔこ構成により、工具は各ツールラ、りのツール
ポケットに収納され、工具の挿入、抜去に際しては、連
結８１構を対応するツールラック位置で解除すると共に
、移動駆動手段を駆動して１個以上のツールラックを他
のツールランクに対して移動させて空間を形成し、該空
間によりツールラック及び該ツールラックに装着された
工具と、工具の受は渡し搬送手段との間の干渉の発生を
防止するように作用する。

（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（よ本発明による工具貯蔵袋２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（よ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６１１１面図、ｆＪＪ１４
図は第１２図の平面図、第１５図は・ソールロボットの
ロック解除機溝を示す平面図、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１
８図は第１７図のＸ■−Ｘ■腺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
袋ｇ１４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ｔこサブフレーム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の上部には、モータ１
５が設けられており、モータ１５には減速装置１６＠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
ことにより、減速”Ａ　ｍ　１６　、ピニオンギヤＸ７
を介して本体ＩＸは、ラック７に沿って、ガイドレール
６．９に案内されろ形で矢印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に、その上端部を介して接続してい
る。送りネジ２１に（まハンド８１Ｉ構部２２が螺合し
ており、ハンド機）４部２２は本体１１に送りネジ２１
と平行に形成された２本のガイドレールｌｌａと、＠７
図に示すように、図中紙面と直角方向、即ち送りネジ２
１の設置方向に移動自在に係合している。ハンド！ｉｓ
＋３Ｂ２２には油圧ノリング２３が、ピストンロッド２
３ａを、矢印ＣＸＤ方向に突出後退自在にした形で設け
られており、更にハンド機構部２２には、第６図に示す
ように、スライド軸受２２ａが複数個設けられており、
それ等スライド軸受２２ａには工具把持部２５が、スラ
イド軸受２２ａに摺動自在に装着されたガイド俸２５ａ
、２５ａ″を介して、矢印ＣＸＤ方向に移動自在に設け
られてぃろ。なお、ガイド棒２Ｓａ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２５ｂ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（ζ接続されるコード設置用の穴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の先端が同心されている。

また、工具把持部２５は、第８図に示すように、シリン
ダ２５ｃがガイドｍ　２５　ａにｇ、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ばピストン２５ｄ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
２６ａ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（よ近接センサ２７が工具把持
部２５にＵ字形に形成された工具把持ｔ？ｉ７２５【に
その先端を向けた形で設けられており、近接センサ２７
１よ工具把持溝２Ｓｆ内の工具の有無を検出することが
出来ろ。

一方、メインフレーム２及びサフフレーム３の側板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
方のブラケット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にはガ
イドレール２９ｄが同様にＡ、Ｂ方向に設置され一〇い
る。ガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９ｃには、細長
い帯板状のツールラック３０が複数本、該ツールラック
３０に設けられたガイド溝３　Ｑ　ａ　、ガイドローラ
３０ｂをガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９ｃ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３゜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、即ちツールラッ
ク３ｏの長手方向に一列に設けられている。各ソールボ
ケ。

ト３１には回り止め用のキー３１ａ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に装着された工具のソールポケット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Ｆａ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が穿設されており、まｔこ隣接するツール
ラック３０のビン３２ａと対向する位Ｈには、係合穴３
２ｃがビン３２ａと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、ｖｊ１３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３２ｅには
ビン３２＋が植設されており、ビン３２ｆ（よ、穴３２
ｄの第１３図上方に穴３２ｄに平行に重設された穴３２
ｈに、矢印Ｃ，Ｄ方向に移動自在に嵌入きれた解除ピン
３２ｇに嵌入係合している。解除ピン３２ｇと穴３２ｈ
間には、コイルスプリング３２１が縮設されており、フ
ィルスプリング３２１１ま解除ビ°　）３２ｇを常時矢
印Ｃ方向に付勢している。

なお１、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、解除シリング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ック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ら２番目に設けら
れたツールラック３ｏＡには、その上下部分に、第１０
図に示すように、側９ｉｉ２９に設置されたランク開放
ノリンダ３５が、矢印Ａ、Ｂ方向に突出後退自在に設け
られたビス龜 トンロッド３５ａを介して接続しており、従ってラック
開放ンリンダ３５を駆動してピストンロッド３５１１７
／Ａ、Ｂ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２９ｃ１等に沿ってＡＸＢ方向
に移動させろことが出来ろ。

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　は、側板２９に固定されて
おり、メインフレーム２のソールラック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３０　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３６０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、更にクリーングホルグ３６ｄが
ベアリング３６ｅを介して回転自在に設けられており、
クリニングホルダ３６ｄにはクリーニングプラン３６Ｆ
が、クリニングホルダ３６ｄに武円錐状に形成された工
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。クリニングホルダ３６ｄの外周部に
はギヤ３６ｈが形成されており、ギヤ３６ｈにはフレー
ム３６ａに回転自在に支持された軸３６ｉに装着された
ギヤ３６Ｊが、回転ホルダ３６ｂに形成されたスリット
３６ｍを介して噛合している。軸３６Ｉ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３６
ｂ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３６ｂの図中右端部には、ピニ
オンギヤ３６ｐが形成されており、ピニオンギヤ３６ｐ
には、シリンダ３６ｑにより矢印１．Ｊ方向に突出自在
に設けられた棒状のロッド３６ｒに形成されたラック３
６ｓが、第１８図に示すように、噛合している。また、
回転ホルダ３６ｂにはロックビン３６ｔが、第１７図に
示すように、矢印ＩＸＪ方向に移動自在に設けられてお
り、ロックビン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
ックビン３６（は、工具保持部３６ｇに装着された工具
３７のプルスタンド３７ａのｊ？１部分３７ｂとコイル
スプリング３６ｕの弾性を利用した形で係合し、工具保
持部３６ｇに挿入された工具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１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Ｉｊ＆械に工具３７を供給するに（よ、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を工具貯Ｒ装ｍ　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。

この移動動作は、既に説明したように、ツールロボット
１０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、減速装置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
ろ。ツールロボット１０は、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方向に駆動されろ。ガイドレール６．９は既に
述へたように、メインフレーム２及びサブフレーム３を
貫通する形で設置されているので、ソールロボット１０
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３０Ｑ）・ソールポケ、ト３１に
：よ、供給されるべき工具３７が格納されており　（本
′：Ａ施倒では、各ツールラック３０につき１４本の工
具３７が格納されろ。）、それ等工具を格納したツール
ラック３０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（ただし、各フレー
ム最右方のツールラック３０．．３０．を除く。）。こ
のツールラック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ソールラック３０　以外のツール
ラック３０は、連結状態において；よ、各フレームのラ
ック開放シリング３５のピストンロッド３５ａを、第１
０図Ａ、Ｂ方向に突出後退させることにより、一体的に
、ガイドレール２９ｄ１ガイド溝２９ｃに沿ってそれぞ
れ移動駆動されろ。

こうして、・ソールロボット１０が、供露合すべき工具
３７が収納されたツールポケット３１を有するツールラ
ック３０に対向する位コに位貿決めされたところで、ツ
ールロボ・ノド本体１１の上下にに設けられた２個の解
除シリング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３
３ａの先端とツールラック３０の連結機構３２の解除ビ
ン３２ｇとが当接し、更に解除ビン３２ｇを、第１３図
矢印り方向にコイルスプリング３２１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、口、ンクピン３２ｅと係合
１１１３２ｂを介して係合状態に有った、第１４図右側
のツールラック３０゜（このツールラック３０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３２ｅ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
グ３５が駆動され、ビス１、ンロッド３５ａが、第１３
図矢印Ｂ方向に突出駆動される。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３０Ａ及び
該ソールラック３０　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Ｂ方向に移動を開
始する（場合によっては、ツールラック３０　のみの時
も当然あり得る。）。ツールラック３０は、解除シリン
グ３３が当接係きしている解除ピン３２ｇの設けられた
ツールラック３０と該ソールラνり３０と係合穴３２ｃ
を介して連結係合していｔこ、第１４図右方のツールラ
ック３０゜を境に、ビン３２ａが係合穴３２ｃから離れ
ろ形で、Ｂ方向に移動し、移動を開始したツールラ・ツ
ク３０中、第１４図最左方のツールラック３０゜と、該
ツールラック３０　の第１４図左隣りのツールラック３
０の間には、ラック開放ノリンダ３５のストローク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３０　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、適用されろことは勿論である
。

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ＳＴだけＢ方向に移動したところで、今度
はツールロボット１０のモータ１９を回転ｆ３動して、
タイミングベルト２０等を介して送りネジ２１を正逆方
向に適宜所定角度量だけ回転させろ。すると、送りネジ
２１に螺合しているハンド機構部２２は、ガイドレール
１１ａ、ｌｌａを介して、第３図矢印１．ｊ方向に本体
１１上を移動する。そこで、ハンド機構部２２に設けら
れた工具把持部２５を、目的の工具３７が格納されたツ
ールポケット３１の上下方向の位置と一致させ、その状
態で、シリンダ２３を駆動してピストンウッド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２５の２本のガイド俸２５ａ、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、ラック開放シリング３
５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、その工具把持溝２ｓｆとツールラ
ンク３０゜内の目的の工具３７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ｉ４２５　Ｆ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をピン２６１１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、コイルスプリング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が工具把持溝２５ｆから脱落
することは無い。また、工具把持Ｚｒり２５ｆ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ｉ％％　２５　ｆ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が把持されろと、
今度はシリンダ２３のピストンウッド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Ｂ方向に移動させ、メイ
ンフレーム２ｉｍ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、ノ）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３
７の位置をツールラック３０　の中間移送ポケット３６
の上下方向の位置と一致させる。

その間に、ランク開放シリンダ３５ば、ピストンロッド
３５ａをＡ方向に後退させ、それまで８方向に移動して
いたツールラック３０Ａ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が取り出されたソールラック３０゜の
左隣りのツールラック３０の係合穴３２ｃに工Ａ３７の
取り出きれたツールラック３００のビン３２ａを嵌入係
合させろ。これにより、それまで形成きれていた空間は
閉２にされ、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３０　
との間に形成されろ。一方、ピン３２ａが係合穴３２ｃ
に嵌入すると、ピン３２ａは、ロックピン３２ａと、ロ
ックビン３２ｅをピノ３２ｆ、解除ピノ３２ｇと共にコ
イルスプリング３２１の弾性に抗ｒる形で第１３図矢印
り方向に強制的に移動させる形で、係合溝３２Ｉ）を介
して係合し、それまで離れていたツールラック３０゜と
その左隣のツールラック３０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３２
ａの連結は、互いの傾斜面３２１１３２ｋ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３０の連結は、両ラック３０が密
着する形で円滑かつ確実に行われる。

こうして、ツールラック３０．息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３０．の中間移送ボケント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２３　ａ　ｌｔ！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
移送ボケッ１・３６の工具保持部３６ｇ中に挿入する。

この際、・′？−ルランク３０　以外のツールランク３
０は全て、？ＪＩＪ１　”ＩＡ　Ａ　方向に移動し、従
ってソールラック３０ａと３０Ａ間にはランク開放シリ
ンダ３５のストローラＳＴに相当するｔ！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２
５をツールランク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３６巨への挿入（ま円滑に行われる。

工具３７が工具保持部３６ｇへ挿入されろと、シリンダ
２５ｃへの圧油の供給が剋断され、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（よコイルスプリング２５
ｅの弾性に抗する形でＧ方向に回動しつつ、工具３７と
の係合が解除され、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３６ｔとプルスタ
ッド３７ａ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域に、該工作
機域側に装着されたＡＴＣ装買（「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ｍ
により中間移送ポケット３６へ返却される。なお、工具
貯Ｒ供給装置１における、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に格納された工具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、通常工作機域側のＡＴＣ装置（ま、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Ａ
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、ＡＴＣ装置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
ント１０により挿入セットされると、シリンダ３６ｑが
駆動され、ｇラド３６「が、第１７図矢印１方向に突出
駆動されろ。すると、第１８因に示すように、ロッド３
６ｒに形成されたラック３６ｓ、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ろキー３［Ｌｖ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
１８００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３６１．３６１ｃを介して
軸３６１に伝達され、更にギヤ３６ｉ、３６ｈを介して
クリニングホルダ３６ｄを回転ホルダ３６ｂと同方向Ｚ
ζ回転させる。

すると、クリニングホルダ３（ｉｄに装着されたクリー
ニングブラシ３６ｆもクリニングホルダ３Ｇｄと共に回
転し、工具３７を工作ｔｉ［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に付着した塵等の異物を除去し、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３６ｄ
は、ギヤ比により、回転ホルダ３６ｂが１８０°回転す
る間に８！１．ζ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ａｆＢ内に供給さちるので、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
聾等の異物は、工具３７と回転ホルダ３６ｂ間の間隙３
８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３６ｇ内で１８００回
転させると、工具３７の把持可能な側が、工作機械のＡ
ＴＣ装置による把持側、即ち、第１図右側に位置決めさ
れ、ＡＴＣ装冒によるその後の工作機はへの工具３７の
移送動作は円滑に行われろ。

一方、ＡＴＣ装ヱによφ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、
口νド３６ｒが、第１７図及び第１８図Ｊ方向に移動さ
れろ。すると、ランク３６ｓ、ピニオンギヤ３６ｐを介
して回転ホルダ３６ｂが先程と（よ逆の方向に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、ツールロボット１０の把持が可能な
左側へ変更すると共に、クリーニングプラノ３６ｆによ
り前述と同様なりリーニング動作を工具３７のテーバ軸
３７ｄに対して行い、テーバ軸３７ｄを清浄な状態にす
る。

次に、ツールロボット１０のシリンダ２３を駆動し゛（
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
ば、開放状態にあろンール龜　　　　　　　ラック３０
Ａ、３０．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３ＯＡ等と干渉すること
なく入り込み、その工具把持１１２５ｆと中間移送ポケ
ット３６内のＡＴＣ装寅により返却された工具３７の工
具ホルダ３７ｃとが、矢印Ｃ，Ｄ方向における位相が一
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１２５ｆ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方向に抑圧し、
工Ａ３７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
後退させろ。すると、工具把持部２５に把持された状態
の工具３７は、中間移送ボケント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・ツク３０にまで工具３
７を把持状態のまま移送する。また、その間にモータ１
９を駆動して、ノ１ンド機構部２２及び工具把持部２５
をＩ、Ｊ方向に適宜移動して、工具把持部２５の工具３
７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されたところで、ツ
ールロボット本体１１の上下に設けられた２＠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ｆｆＪｉｌｉＪ＋される。すると、ピストン
ロッド３３ａの先端とツールラック３０の連結機構３２
の解除ビン３２ｇとが当接し、更に解除ピン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３２「を介して
ロックビン３２ａもＤ方向に移動し、ロックピン３２ｅ
と係合Ｅ５３２　ｂを介して係合状態に有った、隣接す
るツールラック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、ロックピン
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から離脱し得る状態となる。

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方向に突出駆動されろ。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３０Ａ及び
該ツールラック３０Ａと連結′Ｉａ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。ツールラック３０は、解除シリンダ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３０゜
を境に、ビン３２ａが係合穴３２ｃから離れろ形で、Ｂ
方向に移動し、ソールランク３０　と、該ツールラック
３０の第１４図左方のツールランク３０の間には、ラッ
ク開放シリンダ３５のストロークＳＴに相当するｔ！け
の空間が形成されろ。

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ック３０゜部分より、第１図右
側のツールランク３０が全てストロークＳＴだけ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３０の工
具３７を返却すべきツールポケシト３１を対向させる。

そこで、シリンダ２３を駆動してピストンロッド２３ａ
％、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、ソールラ、り３０等と千δすることなく嵌入
し、把持している工具３７をツールラック３０゜中の所
定のツールポケット３１中に挿入する。

工具３７がツールポケット３１中へ押入されろと、シリ
ンダ２５ｃへの圧油の供給が８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
Ｓｅの弾性に抗する形でＣ方向に回動しつつ、工具３７
どの係合が解除され、工Ａ３７はツールポケット３１中
に保持される。

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Ａ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８１
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
給動作に備える。

次に、本工具貯蔵供給装冒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３ｏの内、第１図最左方のツールラック３０の
下から３番目のツールポケット３１Ａは、ツール脱着ス
テージ賀ンとして使用されており、作業者は工具貯蔵供
給装置ｌ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
ラック）・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ントする。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
ルポケシト３１に収納する場合と全く同様に、該工具３
７を収納すべきソールポケット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シンであるツールポケット３１Ａ
にまで搬送装着し、そこから作業者等が　　　゛工具３
７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ジ１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３１Ａ
に装着するだけで、工具貯蔵供給装置！ｆ１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Ｊ１からの工具３７の回収もツールポケット３１
Ａ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、ツール脱着ステージシンはツールポケット３１
　の−個所に限らず複数個のツールボク・シト３１をツ
ール脱着ステージシンとして使用することも当然可能で
ある。

また、本実施例のように、ラック開放ンリング３５等の
ソールランク３０の移ｒＥＪ駆動手段（こより移動開放
される一団のツールラック３０とは独立した形で、一部
のツールラック３０．を固定的に設けると、該固定され
たツールラック３０．にＳ　ｅセントされた工Ａ３７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の脱着動作を行う
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３７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
ルラック３０の開閉に要する時間を短縮することが出来
るので、Ｉｊｌ動性に富んだ工具３７の供給が可能とな
る。

更に、本実施例による工具貯蔵装置４内１は、メインフ
レーム２及びサブフレーム３の２個の）−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図にも示すように、自由に分離接続が可
能なモジュール構成となっているので、供給すべき工具
３７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が走行する為のガイドレール６
．９、ラック７等の走行ガイド手段が、ツールロボット
１０の走行方向に冶って、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を増設し、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、ツールロボット１０の両フレー
ム間に亙る走行が直ちに可能となり、供給工具本数を容
易に増大させろことが出来ろ。

なお、上述の実施例は、ソールランク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、ソールランク３０は、必ずしも立
てて設けろ必要は無く、水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
蔵装置４内に固定的に設けられたツールラック３０　に
設けた場合について述べｊこが、中間移送ポケット３６
はツールラック３０に必ずしも設けろ必要は無く、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、上述の実施例は、ツールラック３０の移１ｌｌｉ
ｌ駆動手段としてラック開放シリング３５を用いた場合
について述べたが、ツールラック３０の移動駆動手段と
しては、ラック開放シリンダ３５等の往復駆動手段の他
に、モータ等の回転駆動手段を適宜なリンク機構や歯車
＋ｍ構と共に用いろことも当然可能である。また、ツー
ルラック３０の移動駆動手段が接続されるツールラック
３０についても、連結機構３２により一団となって移動
し得ろツールラック３０のうち、両端のツールラック３
０（第１図のサブフレーム３の場合、ツールラック３０
Ａまたはツールポケット３１Ａの設けられたツールラッ
ク３０）の少なくとも一方に設ければよい。

（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等のフレームを有し、前記フレー
ムにガイド溝２９Ｃ、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、複数の帯板状のツールラ
ック３０を移動自在に設けると共に、該ツールラック３
０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の長手方向に配列して設け、更に
それ等ツールラック３０に互いにＶＡ接するツールラッ
ク３０どうしをＭＮし得ろＭ結薇＄、１７３２を設ける
と共に、前記ツールラック３０の内少なくとも一つのツ
ールラック３０にラック開放シリンダ３５等のツールラ
ック３０の移動駆動手段を設けて構成したので、工具３
７をツールラック３０内にＸ＆密度に収納することが出
来ろばかりか、ツールロボット１０等の工具の受は渡し
駆送手段による工具３７の受は渡しに際しては、連結機
構３２によるツールラック３０相互間の連結を所定のツ
ールラック３０部分で解除して、・ン一ルラック３０の
移動駆動手段を駆動することにより、１個以上のソール
ラック３０がガイド手段にガイドされつつ、ツールラッ
ク３０間に間隔ＳＴなる空間を形成する形で一団となっ
て移動するので、該形成された空間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、ソールラック３０相互間に、＋６を
排除するための所定の距離を設けろ必要が無く、従って
、ソールラック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。更に、連結機構−１３２により、複数
のツールラック３０を移動するための移動駆動手段が、
連結移動し得ろ一団のソールラック３０のうち、どちら
か一方の端のツールラック３０にのみ設ければよいので
、工具貯蔵装置の構成が簡略化されろ利点が有る。

更に、多数の工具３７をコンパクトに収納出来ろことか
ら、受は渡し搬送手段による、ツールラック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、工作機械への工具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Ｑ　Ｈ口の一実施例が用い
られた工具貯蔵装置装４の一例を示す正面図、第２図は
第１図の工具貯蔵装置装五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図は第３図の平面図、第５図は第３図の側面図、第６
図はソ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図の側面図、第１４図は第１２図の
平面図、第１５図はソ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。 ２　・・フレーム（メインフレーム） ３　・・フレーム（サブフレーム） ４　　工具貯蔵装置 ２９ｃ・・・　ガイド手段　（ガイド溝）２９ｄ・・・
ガイド手段（ガイドレール）３０・・　・ソールう・ン
ク ３１・・・ンールポヶノト ３２　・・連結機構 ３５・・・移動駆動手段（ランク開放シリンダ）３７・
・・工具 出願人　　株式会社　山崎鉄工所 代理人　　弁理士　　相１）仲二 （ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレームを有し、前記フレームにガイド手 段を設け、前記ガイド手段に、複数の帯板状のツールラ
   ックを移動自在に設けると共に、該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
   の長手方向に配列して設け、更にそれ等ツールラックに
   互いに隣接するツールラックどうしを連結し得る連結機
   構を設けると共に、前記ツールラックのうち少なくとも
   一つのツールラックにツールラックの移動駆動手段を設
   けて構成した工具貯蔵装置。