JPS6161734A - 自動工具交換システム - 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 本発明はマシニングセンタと、多数の工具を収容する工
具準備室等の工具収容設備との間における工具交換シス
テムに関する。

従来の技術 マシニングセンタを用いて多品種少量生産。

いわゆる乍Ｍ　Ｓを実施しようとする場合、加工品理が
変わる度に加工に用いる工具種類を変更しなければなら
ない。

扱う品種が少数の場合は、マシニングセンタに備え吋け
の工具マガジンを大容量として、扱う加工品皿に用いる
全ての工具を該大容量マガジンに収容しておくことがで
きるが、該大容量マガジンは大きな設置スペースが必要
であり。

品種数が例えば５種類以上となって、用いる工具本数が
数１００本以上となる場合にはマシニングセンタに備え
付けの工具マガジンが巨大となり実用的ではないつ そこで、各品種毎に用いる数１０本程度の工具を１セブ
１〜として収納する工具マガジンを製作し、扱う品種が
変わる毎に該工具マガジンをノアセット式に取換える方
式が開発されているが、乙の方式でもカセットタイプの
工具マガジンの設置のために大スペースが必要であると
か、マシニングセンタに備えけけの工具を品種が変わる
毎に一括して取換えるので、各品種に共通（こ用いる工
具も各カセット式１具マガジン総てに収容しておかなけ
ればならず、共通工具が重複して多数本必要となるとい
った欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 本発明は上記種々の問題点を有さす５しかもシステム自
体が大規模比することがなく、工具運搬用の自走式台車
の必要台数も最低限の台数で済み、実用上の機能性が高
い工具交換システムを提供するものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題を解決するために、複数の工具を収納
する可搬型の工具マガジンと、該可搬型工具マガジンを
積載して工具収容設備とマシニングセンタとの間を搬送
走行する自走式台車と、マシニングセンタ近傍に設けら
れた可搬型工具マガジンの第１の授受設備と、工具収容
設備近傍に設けられた可搬型工具マガジンの第２の授受
設備と１．、ｌ：記第１の授受設備によって自走式台車
上から受取られた可搬型工具マガジンとの工具をマシニ
ングセンタと）の間で工具交換を行う＠１の自動工具交
換装置と、上記第２の授受設備によって自走式台車上か
ら受取られた可搬型工具マガジンとの工具を工具収容設
備との間で工具交換を行う第２の自動工具交換装置とを
備え、上記第１の授受設備または第２の授受設備のいず
れか、または双方共が当該設備上に同時に曵数の可搬型
工具マガジンを積載可能なものになしである。

作用 自走式台車が、工具を収納した可搬型工具マガジンを積
載し、マシニングセンタ近傍の第１の授受設備と工具収
容設備近傍の第２の授受設備との間を走行して工具を搬
送するつ第１の授受設（Ｍｕあるいは第２の授受設備に
受は渡された可搬型工具マガジン丘の工具と、マシニン
グセンタあるいは工具収容設備との工具とが夫々の位置
に設けられた第１の自動工具交換装置または第２の自動
工具交換装置によって自動交換される。

曵数の可搬型工具マガジンを積載可能になった授受設（
ぞ１には、予め交換すべき工具を収納した可搬型工具マ
ガジンを載匡しておくと共に、工具交換時に自走式台車
（こよって搬送されてくる可搬型工具マガジンを載饋し
、交替的に該授受設備上に予め載皿しておいた可搬型工
具マガジンを自走式台車上へ積載して酊（，２制工具マ
ガジンの交換を一括して行う。

実施（列 次：こ、図面にツユ（づ（ぎ本発明の自動ツユ１交換シ
ステムを採用したＦＭＳ　（多品皿少量生産システム）
について実施例を説明する。

第１図は上記生産システムの全体平面配置図であり、該
生産システムは後述の自動倉庫（１）に沿って多数設置
されたマシニングセンタ（２）からなるワークの加工部
囚と、該ワークのマシニングセンタへの供給、搬出およ
び一定区画への収納保管等を行う自動倉ＹｆＬ（１）か
らなるワークの管理部（イ）と、各マシニングセンタ（
２）に備え付けの工具マガジン（３）中の工具を後に詳
述する工具収容設備（１０）との間で適宜交換する工具
の管理部（Ｚ′）とから溝成されており、自動倉庫（１
）のスタッカクレーン（４）によってマシニングセンタ
（２）へと直接出直されたワーク（イ）は、種々の工具
（こよって所定の加工を施され再びスタッカクレーン（
４）によってラック（５）上の一定の収納区画へ戻され
、ワーク＆’４の品種が変更になることによりマシニン
グセンタ（２）付設の工具マガジン（３）中の工具では
対応し切れなくなる場合に、Ｌ記工具管理部（４が機能
してマシニングセンタ付設の工具マガシン（３）中の１
部の工具と工具収容設備（４）中の工具とを自動交換す
るようになっているっなお、この実血列のマシニングセ
ンタ（２）にけ設の工具マガジン（３）は第２図略本の
通り合計７０本の工具（１）を収納できるようになって
おり、そのうち２８本分は標準工具（Ｔｏ）、つまり当
該マシニングセンタで扱う総ての加工品種に共通の工具
が充当され、残りの４２本分が専用工具（、Ｔｐ）、つ
まり、ある′時定の加工品種に用いる工具が充当されて
いる。

Ｌ記専用工具（Ｔｐ）４２本は５さらに６本毎の小区分
（，３ａ）（計７区分）に工具マガジン（３）　Ｊ：で
区分けされて収納されており、夫々の区分（３ａ　）内
の工具が、当該マシニングセンタで扱うワークの１品皿
に対応するようになされており、し六こがって、当該マ
シニングセンタに付設の工具マガジン（３）中の工具７
０本を用いれば、工具交換することなしに７品種の加工
を行うことができる。

上記工具マガジン（３）とスピンドル（６）との間には
公知の工具交換装＠（７）が設けられており、該工具交
換装置（７）によりスピンドル（６）に取付ける工具■
を交換する。

次に、ワークの管理部（ト）、つまり自動倉庫（１）に
ついて説明する。

すなわち、この実旌例の自動倉１ｉ１Ｈ１）は通常通り
多数の物品収納区画（８）を有する前後１対のラック（
５）と、該ラック（５）間を走行するスタッカクレーン
ｆ４）　（ｍ　：３図）とから購成されているが。

第１．２６図示のようにマシニングセンタ１２）にけ設
の自動パレット交換装置（以下ＡＰＣと弥す）（９）が
ラック（５）最下段の物品収納区画位置に重複する位置
に配設されて、スタッカクレーン（４）上とＡＰＣ（９
）！ｒ：、どの間でパレット（Ｐ）を直接授受できるよ
うになすために、スタッカクレーン（４）は特に次のよ
うな（ＩＷ造になしである。

すなわち、第・１，５図（第・１図は第３図の１部部分
拡大図）において、（１１）はフレーム（１２）の前後
のマスト（］３）（１４）に沿って昇降するフォーク（
２０）ｆ寸きの昇降台であり、該臂４降台（１１）はフ
レーム（１２）　ｈ部に設けた駆動用モータ（１５）に
よりチェーン（１６）を介して吊り下げられて昇降され
るが、該昇降台（１１）上１４、ざらに昇降台（１１）
に対して昇降する昇降架台（１７）を設けて、該昇降架
台（１７）、ｆ：にローラコンベア（１８）を設けてあ
ろう＋１９）は該昇降架台（１７）の両側のボールナシ
ト部〔２〕）に螺合せしめて昇降台（１１）上に立設し
たボールねし軸であり、該ボールねじ軸（１９）を適宜
回転−することにより昇降架台（１７）を昇降台（１１
）に対して昇降しうるようになっている。また、（２２
）はローラコンベア（１８）の各ローラ（２３）軸に固
定したスプロケットであり該スプロケット（２２）がチ
ェーン（２４）（，２５）および連結軸（２６）を介し
て下部の駆動モータ（２７）に連結され、ローラ（２３
）カ回転される。（２８）は昇降台（１１）両側のレー
ル（２９）を挾持する各１対ずつのガイドローラである
。

そして、前記フレーム（１２〕の下（’１’　（３１）
上には昇降台（１］）下面に直接当接して該昇降台ｃ１
］）の最下位置を位置決めするストッパＣ３２）が取付
けてあり（第３図）、該スタッカクレーン（４）がＡ　
Ｐ　Ｃ（９１位ｌへと移動してきて、昇降台（１１）が
下降しストシバ（３２）により位置決めされると、昇降
台（１１）が床面に対して正確に位置決めされ。

つまりＡ　Ｐ　Ｃｆ９）の高さに合った正確な高さ位置
に位置決めされるので、その後前記ホールねじ（ｉ［［
Ｉ（１９）を各ＡＰＣ（９１のパレットの受取り高さに
合わせて回転させて昇降架台（１７）をＪ：昇させ（＋
４図）、ローラコンベア（１８）をフォークＣ２０）位
置よりも王位になしてフォーク（２０）丘のパレット（
Ｐ）を該ローラコンベア（１８）丘へ移載せしめると、
パレゾトロはＡ　Ｐ　Ｃ＋９）のパレット授受高さと同
一の高さに正確に支持されるようになっており、以後Ａ
　Ｐ　Ｃ（９）側の引取りアーム（図示せず）が進退し
てＡＰＣ（９１にと、ローラコンベアｃ１８）ｈとでパ
レット（Ｐ）のやりとりが行われるようになっている。

なお、パレットσつのローラコンベア（１８）、Ｊ：で
の左右方向付ｉ？２に関しては各ローラ（ｚ３）ｉこ形
成したテーパ一段部（２３ａ　）により位置決めさｉ′
１４、前後方向位訝に関してはコンベアＣｌ８）前方適
所に設けた出没自在なストシバ（３３）と、前記モータ
（２７）によりパレット（ト）を緩く前進せしめること
により位置決めされるようになっている（第５図）。な
お、上記段部（２３ａ）と、ストシバ（３３）が２皿類
あるのは、大きさの異なる２皿のパレット（ＰＬ）ＣＦ
２）に対応せしめるためである。

スタッカクレーン（４）のフレーム（１２）　自にのし
“　−ルＣ３４）に沿った停止位置に関しては、床上の
各停＋ｈ位置に設けた各１対のローラ（３５）と、クレ
ーンのフレーム下枠（３１）に設けたくさび状の回転体
（３６）との係合によって正確に位置決めされるように
なっており、該くさび状回転体（３６）がモータＣ３７
）により回転されると円周方向に沿って漸増するその厚
み部分が上記１対のローラＣ３５）間に進入して円滑に
位置決めが行われる。

以北のようになったスタッカクレーン（４）により所定
の収納区画（８）から取り出されたパレット２）が直接
ＡＰＣ（９）上へと出庫され、あるいは。

ＡＰＣ（９）、ｉ：のパレット（ト）が直接スタッカク
レーン（４）の昇降台（１１）丘へと移載され再び所定
の収納区画（８）へと収納されるが、ラック（５）の前
面適所には最下段の収納区画に連結された４列のローラ
コンベア（３８）（３９）（４１）（４２）　　を設け
てあり、このローラコンベア（３８）（３９）（−且）
（４２）　のうち。

２列のローラコンベアＣ３８）（３９）は１対になって
第１図矢印方向へのみ走行回転さ′ｉ’Ｌるループ状の
一方向移動路になしてあり、マシニングセンタ（２）に
よって加工済のワーク異が、１：記スタッカクレーン（
４）を介して当該ローラコンベア（３８）ｈへと出直さ
れると、該ローラコンベア（３８）丘を順次矢印方向へ
移動してコンベア端に設けである洗浄装置（・４３．）
内に進入され、該装置（４３）内で洗浄されて切粉等を
落とされ、再び他方のローラコンベア（３９）丘へ搬出
されるようになってい−ｃ、該他方のローラコンベア（
３９）ｋ、へ移動すれてきた際に、残りの２列のローラ
コンヘア（４１）（４２）Ｉ：、へ出直されている米加
工のワーク（イ）と。

当該加工後のワーク（イ）とが作業者によりパレット（
ト）への取り吋は替え作業が行われるつしたがって、こ
の作業エリアは作業者によるセツティングステーション
（４４）となっている。

なお、Ｃ４５）はと記洗浄装＠（４３）の前面で左右に
往復移動して、ワーク載置パレット（ト）の進入。

退出方向を各ローラコンベア（３８）（３９）に振り分
けるトラバース装置である。

次に工具の管理部（Ｚ′）について説明する。

すなわち、該工具の管理部（４は、複数本（この実施列
では１５本）の工具を装填できる可搬型の工具マガジン
（４６）と、該可搬型工具マガジン（４６）を積載して
前記工具収容設備（１０）と各マシニングセンタ（２）
との間を搬送走行する自走式台車（４７）と、各マシニ
ングセンタ（２）近傍に設けられた可搬型工具マガジン
（４６）の第１の授受設＆：１（４８）と、工具収容設
備（１０）近傍に設けられた可搬型工具マガジン（４６
）の第２の授受設備（４９）と、を記第１の授受設備（
４８）によって受取られた可搬型工具マガジン（４６）
上の工具をマシニングセンタ１寸設の工具マガジン（３
）との間で差し替え交換する第１の自励工具交換装置（
５１）と、上記第２の授受設備（４９）によって受取ら
れた可搬型工具マガジン（４６）丘の工具を工具収容設
備（１０）との間で差し替え交換する第２の自動工具交
換装＠Ｃ５２）とからなっており、以下各装＝および設
備について順次説明する。

すなわち、この工具管理部（４のマシニングセンタ（２
）と工具収容設備（１０）との間の工具運搬は上記のよ
うに、複数本の工具■を装填した可搬型工具マガジン（
４６）を自走式台車（４７）上に積載して行う、いわば
間欠移送型なのであるが、自走式台車（４７）は、この
実施列では床面下に埋設した誘導線（５３）に流れる交
流電流を台車Ｃ４７）上に設けたアンテナにより検出し
つつ移動する電磁誘導式の自走式台車を採用しており、
停止位置については、床面の停止位置に設けた円鍾状突
起（５４）に、台車下面に設けた円鐸状凹所を有する昇
降体（５５）が下降嵌合（第８図）して位置決めするタ
イプの自走式台車を採用している。

この自走式台車（・１７）については、停止位互決め精
度が高＜、後に詳述する可搬型工具マガシン（４６）を
積載しうる台車であるならば、上記のものに限らず、他
の誘導方式、停止位！決め方式を有する台車であっても
よい。

そして、上記自走式台車（４７）上には第８図示のよう
に可搬型工具マガジン（４６）の移載用の図示しないシ
リンダにより、昇降駆動される昇降枠（５６）と工具マ
ガジン（４６）　載置用の固定枠Ｃ５７）とが設けてあ
り、該昇降枠（５６）と面には後述の可搬型工具マガジ
ン（４６）底面に嵌合する円錐状突起（５８）が四隅部
に設けてあり、Ｃ第６．８．１７図）固定枠（５７）に
設けられた多数のロー　ラ（５９）ｈに載置された可搬
型工具マガジン（４６）は、上記昇降枠（５６）が上昇
することによって前記円錐状突起（５８）に下面より嵌
合された状態でｔ方へと持ちとげられるようになってい
る（第６．８図）。

（６１）は昇降枠（５６）と台車二面との間に張設され
た蛇腹である。

可搬型工具マガジン（４６）は第６．７図示のように、
底面に上記円錐状突起（５８）に嵌合する円錐状凹所（
６２）を形成された台枠部（６３）と該台枠部（６３）
Ｊ：に回転自在に設けられた円形回転板（６４）とから
なり、該回転板（６４）は回転板（６４）の中心に遠投
形成された円筒部（６４ａ）が台枠部（６３）中央の円
筒部（６３ａ）内に挿入支持されて回転自在となってい
るが、上記回転板の円筒部Ｃ，６４ａ、　）内には該円
筒部を貫いて丘下移動自在なシャフト（６５）を設ける
と共に、該シャフト（６５）と端には連結板Ｃ６６）を
介し回転板（６４）を貫通して下方に延びる嵌合ビン（
６７）を突設してあって、シャフト（６５）が後に詳述
する突き上げピン（６８）によってと昇されると、該嵌
合ビン（６７）はＪ：昇されてその下端が台枠部（６３
）；に；形成した嵌合入笥部（６３ｂ）から抜き出され
、回転板Ｃ６４）が回転自在となり、（第６図鎖線）、
シャツｌ−（，６５）が下降している通常の状態（第６
図実線）では、嵌合ビン（６７）下端が上記嵌入筒部（
６３ｂ）内に嵌入して回転不能になるようになっている
。（６９）はシャフト（６５）を常時下方へ付勢してい
るばね、（，７１）は回転板（６４）Ｉ：、に前記連結
板（６６）を跨ぐ形で敗けけられた。ばね（６つ）のｔ
方飛び出しを防ぐ当たり部材であり、シャフトＣ６５）
の下端には突き上げビン（６８）の円錐状先端が嵌合し
うる円錐状凹所（６５ａ）を形成してあり、突き上げと
同時に回転板（６４）の回転中心の位置合わせが行われ
るようになっている。また、（６４ｂ）は前記回転板（
６４）の円筒部（６４ａ）下端のフランジ部（６４ｃ）
に形成した凹所であり、該凹所（６４ｂ）内に後に詳述
する第１．第２の授受設備（４８）（４９）に備えられ
ている回転割出し機購の係合ビン（７２）（７３）が突
入係合し、回転板（６４）を間欠回転せしめるようにな
っている〔第６，１８図）。

そして、上記円形の回転板（６４）の同−円周丘には第
６図示のようなポット形状の合成樹脂装工具ソケット（
７４）を、この実誰列では１５個取付けてあって、該工
具ソケット（７４）内に各種工具（１）を直立して装填
しうるようになっており、各工具■は外周に形成された
切欠部を工具ソケｔ　ト（７４）の上嶽の突起部（７４
ａ）に嵌入されて夫々回転板（６４）の径方向に対する
装填姿勢を同一方向にｔｉ）ｉｉえられて装填される。

（７５）は後に詳述する第１の授受設備（４８）に備え
られている工具マガジンの引込み押出し装置（７６）の
アームに係合する係合ピンであり、　（７７）は前記凹
所（６２）と同様に第１．第２の授受設備（４８）（４
９）に備えられている位置決め用の円鉦状突起が係合す
る円鉦状の凹所であろう 次にマシニングセンタ（２）近傍に設けられた工具マガ
ジン（４６）の第１の授受設備（４８）について説明す
る。

すなわち、該第１の授受設（＆（４８）は各マシニング
センタ（２）付設の工具マガジン（３）の背後に、後述
の第１の自動工具交換装置Ｒ（５１）と共に配設されて
おり、第８．９図に示したように、前後の凹型フレーム
（７８）にガイドシャフト（７９）を介して昇降自在に
支持された工具マガジンの持ち上げ割出し装置〔８１）
と、凹型フレーム（７８）にブラケット（８２）を介し
て支持固定された工具マガジン〔４６）の支承用ローラ
装置（８３）と、該支承用ローラ装ａ（８３）の−万態
側方に設けられた工具マガジンの引込み押出し装置（７
６）とからなり、持ち七げ割出し装置（８１）の昇降用
シリンダ（８４）が収縮した第８図実線図示の状態で、
引込み押出し装置（７６）が前方へと仲ひ（第８図鎖線
）、前記自走式台車（４７）旧で昇降枠（５６）により
一旦持らヒげられでいる工具マガジン（４６）が第８図
示の状態から下降されると、前記係合ピン（７５〕が引
込み押出し装＠（７６）の先端側に設けた係合部材（８
５）に係合して、次に引込み押出し装置Ｃ７６）が後退
すると工具マガジン（４６）が連行されて〔この際、工
具マガジン（４６）は前記固定枠（５７）丘のローラ（
５９〕とローラ装置（８３）上のローラ（８３ａ）とを
経過して移動する）、該第１の授受設（（７に４８）の
持ちとげ割出し装置（８１）丘に持たらされ、以後持ち
上げ割出し装置（８１）がシリンダ（８４）の曲技によ
り持ち旧げられると、工具マガジン（４６）は今度は該
持ち上げ割出し装＠（８１）ｈに移載されて持ち丘げら
れ、第８図鎖線図示の持ちとげられた位置で該持ち上げ
割出し装置により前記回転板（６４）が回転割出しされ
るようになっている。

以下、Ｊ：１把持ち上げ割出し装Ｈ（８１）と引込み押
出し装Ｈ（７６）について詳細に説明する。

すなわち、持ちとげ割出し装置（８１）は前述の通り、
ガイドシャフト〔７９）によりフレーム（７８）に昇降
自在に支持されており、そのｔ面には前記工具マガジン
底面の凹所（７７）に嵌合する位置決め用の円錐状突起
（８６）を４カ所突設しであると共に、内装した駆動源
（８７）に連結されて正確にｌ／１５回転ずつ間欠回転
する前記突きとげピン（６８）を有した回転板（８８）
を設けてあって、該持ち上げ割出し装置（８１）がｔ界
されたならば前記円錐状突起〔８６）と突きｔげピン（
６８）の夫々が直上位に持たらされている工具マガジン
（４６）の前記凹所（７７）およびシャフト（６５）下
端に係合し、前述の通り工具マガジン（・１６）の回転
板（６４）を回転可能な状態になすと共に、回転板（８
８）丘の係合ピン（７２）が前記凹所Ｃ６・ｌｂ）に嵌
入係合するようになっている〔第８図鎖線）。前記内装
した駆動源（８７）は駆動モータと歯車（８９）（９１
）連結されたゼネバ機ｈ’ｌｆｆとから［１“、７成さ
れる。

引込み押出し装置（７６）は前記ブラケゾト（８２）丘
に固定されたベースフレーム（９２）に対し、夫々前後
に進退自在に組付けられたミドルフレーム（９３）とト
ップフレーム（９４）とからなるスライドフォークに似
た購造を有する進退アーム購造本ｃ９５）、および該進
退アーム構造体（９５）のミドルフレーム（９３）にそ
のロゾド（９６ａ）先端を連結した進退駆動用のシリン
ダ（９６）から購成されており、ミドルフレーム〔９３
）内には前後のスプロケット（９７）（９８）と該スプ
ロケット（，９７）（９８）に懸回しｔこ無端チェーン
Ｃ９９）が設けられ、無端チェーン（９９）の適所が夫
々ベースフレームＣ９２）とトップフレーム（９４）に
連結されることにより、ミドルフレーム（９３〕が前記
シリンダ（９６）により。

前進されるとトップフレーム（９４）が該ミドルフレー
ム（９３）の移動量の２倍爪移動するようになっている
（第８図実線→鎖線）。

そして、上記のようにして前進されたトップフレーム（
９４）のＬ面には、　ｉ′ｆｆ１ｌＩ記工具マガジン（
４６）から突出した係合ピン（７５）に係合する係合部
材（８５）（第１０図）が取付けてあり、該係合部材（
８５）の内面中央に形成した縦方向の溝Ｃ８５ａ’）に
係合ピン（７５）が丘下方向より進入して係合するよう
になっている。

したがって、工具マガジンＣ４６）がこの引込み押出し
装置（７６）によって第１の授受装置（４８）七に連行
される際には系合ピン（７５）は係合部材（８５）に係
合するが次に工具マガジン（４６）が持チとげ割出し装
置ｔ（８１）によって持ち丘げられる際には、前記係合
ピン（７５）はｊ’１′；（８５ａ）内を上昇し係合部
材（８５）に係合しない。

なお、前記支承用ローラ装皿（８３）の各ローラＣ８３
ａ）と、停止トシている自走式台車（４７）の固定枠（
５７）上の各ローラ（５９）はその高さ位置および平面
との第９図左右方向位置が正確に同一になるようになさ
れているう 次に、゛上記第１の授受設（イ、“ｉ（・＋８）とマシ
ニングセンタ付設の工具マガジン（３）との間に配設さ
れた第１の自励ｒ具交換装置（５１）について説明する
。

すなわち、第１１．１２図に示したように、この第１の
自動工具交換装置（５１）は、機台（、１０１）丘で垂
直軸（１０２）まわりに旋回自在になった工具把持ハン
ドの支持旋回台（１０３）と、該支持旋回台（１０３）
上の左右に設けた各軸受ブロック（１０４）に夫々水平
軸（１０５）まわりで起倒自在に取付けた把持ハンド装
置（１０６）（１０７）　と、上記支持旋回台（１０３
）の１８０度にわたる旋回駆動機溝（１０８）とからな
っており、第１１．１２図示の旋回前状態では把持ハン
ド装置（１０６）のハンドがマシニングセンタ（２）側
へ向き、把持ハンド装置（１０７）のハンドが前記第１
の授受装置（４８）ｆｆｔＪへ向いて、”１８０度の旋
回後には、逆に把持ハンド装置（１ｏ７）のハンドがマ
シニングセンタ側へ向き、把持ハンド装置（１０６）の
ハンドが第１の授受装置（４８）側へ向くようになって
、両方に把持せしめた工具を一挙に交換しうるようにな
っているっ 以下、把持ハンド装置について詳細に説明するが、把持
ハンドＷ！（１０６）（１０７）は左右がすなわち、該
把持ハンド装＠（ｔｏｓ）は前記軸受ブロック（１０４
）に水平軸（１０５）まわりで起倒自在に取付けられた
起倒ブロック（１０９）と、該起倒ブロック（１０９）
に水平なガイドロッド（１０５）（１１１）　を介して
水平方向に進退自在に支持された支持枠（１１２）と、
該支持枠（１１２）内で支持枠（１１２）の長手方向に
沿って設けられたがイドロッド（１１３）に沿い移動自
在になされた１対の開閉自在なグリップ爪（１１４）か
らなる／１ンド部（１１５）とでもってｈ′４成され、
前記水平軸（１０５）とがガイドロッド（１０５）とは
実質的に同一軸としてあって、起倒プロ・ツク（１０９
）はその側面にロッド（１１６ａ）を枢着されたシリン
ダ（：１１６）が伸縮することによって１．水平に倒れ
た状態（第１１図右側）と垂直に直立した状態（第１１
図左側）とに亘って起立倒伏動作し。

該起倒ブロック（１０９）にガイトロ・ノド（１０５）
（１１１）を介して連結しである支持枠（１１２）も起
倒ブロック（１０９）ごと起立倒伏動作するよう番こな
っている。Ｃ１１７）はシリンダ（１１６）の前記支持
旋回台（１０３）への取付ブロックである。

上記のようになって一体的に起倒動作する起倒ブロック
（１０９〕と支持枠（１１２）とであるが、支持枠Ｃ１
１２）は、さらに該起倒ブロック（１０９）に固定した
シリンダ（１１８）の伸縮により起倒ブロック（１０９
）に対・して水平一方向に接近離反するようになってお
り、シリンダ（１１８）が伸長した第１２図鎖線図示の
状態ではハンド部（、１１５）が。

マシニングセンタ付設の工具マガジン（３）内の水平向
きに装架された工具■へと係合し、あるいは前記第１の
授受装置（４８）上の可搬型工具マガジン（４６）内の
垂直向きに装架された工具（１）へと係合しうるように
なっている（第８図鎖線）。

そして、−、支持枠（１１２）内で前記ガイドロッド（
１１３）により長手方向沿いに移動自在に支持されてい
るハンド部Ｃ１１５）には、ロッドＣ１１９ａ）端を支
持枠（１１２）側に固定したシリンダ（１１９）の筒部
（１１９ｂ）を連結してあり、該シリンダＣ１１９）の
伸縮によりハンド部Ｃ１１５）が支持枠（１１２）内を
長手方向沿いに移動し、を記のようにして工具マガジン
（３）あるいは（４６）内の工具（１）へと係合してい
るハンド部（１１５）が横移動されあるいは上昇移動さ
れて工具を工具マガジン（３）あるいは（４６）から抜
き出すようになっているのである（第１２図１点鎖線→
２点鎖線）。

次に、ハンド部（１１５）の構造について説明すると、
該ハンド部（１１５）は第１４．１５図示のように前記
グリップ爪（１１４）とグリップ爪の形状に似たフレー
ム（１２１）とからなり、各グリップ爪（１１４）はフ
レーム（１２１）に対し支点ピン（１２２）位置で枢着
されると共に、フレーム両開に設けた圧縮ばね（、１２
３）により常時閉方向へ付勢されており、フレーム（１
２１）基端部上には第１５′図示の矢印方向に移動自在
なこま状の嵌入部材（１２４）からなるグリップ爪（１
１４）の閉状態のロック装置（１２５）が設けてあり、
該ハンド部（１１５）が前記シリンダ（１１９）の収縮
した状態で、支持枠（１１２）長手方向の中間位置にあ
る状態では、Ｊ：記嵌入部材（１２４）がグリップ爪（
１１４）の基端側の隙間Ｃ１２６）に嵌まり込み（第１
５図鎖線）、閉状態をロックするが、シリンダ（、１１
９）が伸長してハンド部（１１５）が支持枠（１１２）
長手方向の一方端に至ると、嵌入部材（１２４）の脚部
（１２４ａ）が支持枠（１１２）の枠［（ｎ２ａ）に当
際して上記隙間（１２６）部から抜き出さｔ″Ｌ、（第
１５図実線）、ロック状態が解除され、グリップ爪（１
１４）が囲き方向へ移動自在となるようになっている。

そして、グリップ爪（１１４）が上記移動自在な状態と
なった後に、前記シリンダ（１１８）を伸長して、該ハ
ンド部（１１５）を各工具■に押し当てれば、グリップ
爪（１１４）が一旦ばね（１２３）に抗して開き、その
後工具外周の環状溝部が１対のグリップ爪（１１４）に
よって形成される円形保持空間内に嵌入して保持される
のである。

（１２７）は嵌入部材（１２４）の下方附勢用ばね。

（１２８）はフレーム（１２１）基端側に連設したハン
ド（１１５）のスライダ部であるっ なお、ｉ支持旋回台（１０３）に一体となった前記垂直
軸（１０２）の５機台Ｃ，１０１）丘の支持筒（１２９
）内部分には第１３図に示したように、外周に環状の溝
（１３１）を形成してあり、該環状溝（１３１）と環状
溝（１３１）の−カ所に連絡開口した連絡通路（、１３
２）とを介して支持筒Ｃ１２９）の正面側番−カ所に設
けたボート（１３３）からｈ＝ａハンドＷＵ（１０６）
（１０７）へと油圧が供給されるようになっている。Ｃ
１３０）は夫々０リングの嵌め込み溝である。

さらに、旋回駆動機（１’４（、１，０８’）について
説明すると、該旋回駆勃機構Ｃ１０８）は北記垂直軸（
１０２）下端に固定したピニオンギヤ（１３４）と該ピ
ニオンギヤ（１３４）に噛合する、シリンダＣ１３５’
）に連結したラゾク（１３６）とからなっており、その
筒部（１３５ａ）を機台（１０１）に固定したシリンダ
（：１３５）が伸縮すると、ラック（、１３６）が一定
ストローク移動して垂直軸（１０２）を１８０度ｔどけ
回転するようになっている。

（１３７）　　はシリンダ（１３５）のロッド（１３５
ｂ）とラヅク（１３６）との連結板、（ｘ３８）は該連
結板（、１３７）のガイトロブト、（１３９）はガイト
ロブト（１３８）の支持“筒であろう マシニングセンタ側での可搬型工具マガジン（４６）の
授受、および第１の授受装＠（４８）ｈの工具マガジン
（４６）内の工具のマシニングセンタとの間の交換は以
とのようにして行われるが１次に、工具収容設備（４）
側の各装置について説明するつ すなわち、まず第２の授受設備（４９）であるが、該第
２の授受設＠（４９）は第１６図に示したように、可搬
箆工具マガジン（４６）をｉｔしうる台枠（１４１）を
４カ所に形成した円形状の旋回ステーション（１４２）
と、該旋回ステーション（１４２）（７）１つの台枠（
１４，１）位置から後に詳述する工具収容回転ラック（
１４３）との間にわたって移動自在になったトラバース
型の授受装置（１４４）とからなり、前記自走式台車（
４７）にＬ′１戦されて搬送されてきた可搬型工具マガ
ジン（４６）は、停止位置（１４０）でまずと記旋回ス
テーション（１４２）上へと受渡さｒＬ１受渡された工
具マガジン（４６）は旋回ステーション（１４２）の旋
回の後、今度は上記トラバース型授受装恒（１４４〕丘
へと受渡され、さらに該トラバース型授受装Ｊ（１４４
）によって工具収容回転ラック（１４３）方向へとトラ
バース移動された後、後に詳述する第２の自動工具交換
装Ｒ（５２）によって工具交換されるようになっている
。

まず、旋回ステーション（：１４２）について説明する
と、該旋回ステーション（１４２）は前述の通り、円形
状の外周の４カ所に旋回方向の一方が開いた平面コ字状
の台枠（１４１）を形成した旋回枠（１４５）を有して
おり、該旋回枠（１４５）は中央の機台（１４６）によ
って旋回自在に支持されると共に、該機台（１４６）内
に設けた減速機付きモータ（１４７）によって歯車（１
４８）（１４９）を介して回置されいかつ１／４回転ご
とに停止しうるようになされているが、Ｌ記台枠（１４
１）丘には可搬型工具マガジン（４６）底面の前記凹所
（７７）ｉこ嵌合しうる円錐状突起（１５１）が突設し
てあり、第１７図鎖線図示の停止位置に停止にした自走
式台車Ｃ４７）が、そのと部に可搬型工具マガジン（４
Ｇ）を載置した昇降枠（５６）を下降させれば、（第１
７図鎖線）該昇降枠（５６））、では底面の間隔が狭い
方の凹所（６２）が嵌合して截置されていた工具マガジ
ン（４６）が、今度はと記台枠（１４１）上へとＳ゛・
１その間隔が広い方の凹所Ｃ７７）が突起ｃ１ｓ　１　
）裔こ嵌合して移載されるようになっている。

トラバース型授受装置（１４４）は前述の第１の授受設
備（４８）とほぼ同様の構造であり一レール（１５２）
丘を移動する台車（１５３）丘に前記第１の授受装ａ（
４ｓ　）の門型フレーム（７８）と工具マガジンの持ち
上げ割出し装置（８１）とを搭載した構造であるので、
同−ｊｉ＋、ｆｆ造の部分については前記第１の授受装
置（４８）と同一の容器にｔを付加した呑号をけして説
明を省略する。

また、（１５４）は台車（１５３）の車輪、’（１５５
）はレール（１５２）間に敷設したラックであり、該ラ
ック（、１５５）に台車（、１５３）虹に搭１銭したモ
ータ（１５６）軸端のピニオンギヤ（１５７）が噛合回
転して、台＄（１５３）が移動する。

トラバース型授受装置Ｃ１４４）は以丘の構造でアルの
で、前記旋回ステーション（、１４２）の１つの台枠（
１４１）直下位置である。トラバース始端位置Ｃ１５８
）（第１６図）に、′お゛いて“、・持ちとげ割出し装
置（８１ｅ　’）を上昇すれば、そのＬ面の円錐状突起
（８６ｔ）が工具マガジン（４６）底面の凹所（６２）
に嵌合して工具マガジン〔４６）を台枠（１４１）ｆ：
がら持ちとげ、突きとげピン（６８ｅ　）が前記シャフ
トＣ６５）をＬ昇して、′工具マガジン（４６）の回転
板（６４）を回転可能な状態になすと共に、係合ピン（
７３）が前記凹所（６４ｂ）に嵌入係合して割出し可能
な状態になる。

そして、Ｌ配別出し可能な状態となした後、該トラバー
ス型授受装置（１４４）をトラバース移動せしめて’；
［１９図鎖線図示のトラバース終端、つまり工具収納回
転ラック（’　１４３　）の（１′１！Ｉ傍へ持たらし
た位置で第２の工具交換装置（５２）により工具交換す
るようになっている。

次に、第２の自動工具交換装置（５２）について説明す
る。

すなわち、第１９〜２１図に示したように、該第２の自
動工具交換装置（５２）は１段に詳述の回転ラック（１
，４３）とほぼ同一高さまで延びる支柱（１６１）と、
該支柱ｒ１６１）に固定した円筒状ガイドレール（１６
２）に沿って昇降する昇降枠（１，６３）と、該昇降枠
（１６３）に取付けた工具交換用ハンド部Ｃ１６４）と
その駆動機昂警１６５）とからなり、昇降枠（１６３”
Ｊは支柱（１６１）ｈ下に設けｔこスプロケット（１６
６）（１，６７）に懸回した無端チェーン（：１６８）
に連結されて、図示しない駆動モータにより昇降される
が、適当な停止高さにおいてｈ　Ｑ己ハンド部（１６４
）がし駆動機ｆ、’ｉ（１６５）ｊこより進退、昇降お
よび旋回し；１第１９図鎖線図示のような位置に持たら
されている工具のと、回転ラック（１４３）丘の工具■
とを交換するっ以下ハンド部（１６４）および駆動機構
（１６５）について説明すると、Ｌ配圧動機（・１″／
ｊ（１６５）は第２０、２１図に示したように、前記昇
降枠Ｃ１６３）に対し、その回転軸Ｃ１６９）が垂直軸
から１０度ｔごけ（ぼｊ斜して取１寸けらｔｔた旋回用
ロータリーアクチェータ（１７１）と、該ロータリーア
クチェータ（１７１）の軸（１６９）端に連結固定した
４本のウッドＣ１７２）（：１７３）　　とＬ下の枠板
Ｃ１７４）（１７５）とからなるハンド部Ｃ１６４）の
昇降支持枠（１７６）と、該支持枠（１７６、）内を前
記ウッド（１７２’）ｉこ沿って丘下移動するハンド部
（１６−１）の支持ブロック（１７７）とから構成され
、該支持ブロゾク（１７７）に対しガイトロブト（１７
８）を介して水平に進退する取付仮（１７９）にハンド
部（：１６４）が取付けである。

そして、と化ロータリーアクチェータ（１７１）は１８
０度、つまり半回転ｔごけ回転するものになしてあって
前記支持枠（１７６）は該ロータリーアクチェータＣ１
７１）の軸（１６９）に対し、特に次の′ような状態に
なして連結しである。

すなわち、ロータリーアクチェータ（１７１）の一方の
回転終端では、第２０図実線図示のように軸（１６９）
に固定した支持枠（１７６）が垂直状態となり、ハンド
部（１６４）が水平向きとなり、池方の回転終端では第
２０図鎖線図示のように、支持枠（１７６）が垂直に対
し２０度傾斜し、／’ｌンド部（１６４）が水平に対し
２０度傾斜した姿勢となるようにして取付けてあろう したがって、適当な停止高さで、第１９図実線図示の状
態から支持ブロックＣ１７７）に設けたシリンダ（１８
１）を伸長すれば、ハンド部（１６４）が１点鎖線図示
の位置へと前進して工具■を把持し、次に前記支持枠ｒ
、　１７６　）の枠板（１７４）丘に立設したシリンダ
（１８２）を収縮すれば工具を把持したハンド部Ｃ１６
４）が工具ごとｈ昇さｔ’ｌ＋　Ｃ第１９図２点鎖線図
示）、工具を工具マガジン（４６）から抜き出すので、
その後ロータリーアクチェータ（１７１）を半回転させ
ると共にシリンダ（１８２）を伸長してハンド部（１６
４）を下降すれば、今度は各工具ソケット（１８３）が
２０度ずつ傾斜した回転ラヅク（１４３）内へと工具（
１）が円滑に装填されるようになっているっ なお、ハンド部（１６４）の構造は前記第１の自動工具
交換装置（５１）における／Ｓンド部（１１５）のｔ、
′４造と略同様であり、開閉自在でかつ常時閉方向へ付
勢されてい、るｌ対のグリップ爪（４８４）と、該１対
のグリップ爪（１８４）の閉状態のロック装置Ｃ１８５
）とからｈが成されており、該ノ１ンド部（１６４）が
工具側面へ押し当てられれば、グリップ爪（１８４）が
一旦ばねに抗して開き、その後工具外周の環状溝部がグ
リ、ノブ爪（１８４）内の円形空間内に嵌入して保持さ
れるようになっているが、この第２の自動工具交換装ｆ
ｉ（５２）のａ　、７り装置（１８５）は前記第１の自
動工具交換装置（５１）のものとは異り、グリップ爪（
１８４）の基端の隙間（１８６）に嵌まり込むこま状の
嵌入部材（１８７）が直接シリンダ［１８８）に連結さ
れて、該シリンダ（１８８）の伸縮によすＪ：記隙間（
１８６）への嵌脱を制御されるようになっている５　’
、１８２ａ）はシリンダ（１８２）のロッドである。

次に、工具収容設備Ｃｌ０）としての回転うｌり（１４
３）について説明すると、該回転ラゾク（１４３）は第
２２図に全体を略示し第２３図にその一側部分を拡大示
したように、支柱Ｃ１９１）。

損梁（１９２）等からなる骨組みフレーム両側に丘下２
枚連結のスプロケット（１９３）を３段に配設し、該各
スプロケリト（、１９３）間に無端チェーン体（１９４
）をｉ′愚回し、該無端チェーン体ｒ１９４）に一定間
隔に多数の工具ソケット（１８３”ｌを支持せしめたも
のであり、連結されたスプロケット（１９３）の夫々の
軸（、１９５’ｌにチェーン（１９６）およびスプロケ
ットＱ９７）（１９８）を介して連結した駆動モータ（
１９９）を回転することにより、Ｌ下に［隣り合った２
段の無９１．１チェーン本（１９４）が同時に走行回転
し、所望の工具のを前記第２の自動工具交換装置（５２
）前面へと持たらすことができるようになっている。な
お、工具ソケット（１８３）のｊｉ＋７造は前記工具ソ
ケット（ハ）と同一である。

無端チェーン体（１９４）は、第２４図に示したように
、リンク板（２０１）をと下に重ね合わせ。

該リンク板（２０１）をと下に貫いてピン（２０２）連
結したものであって、スプロケットＣ１９３）まわりで
はピン（２０２）部分がスプロケットＣ１９３）の山と
１冒１９３ａ）に係合して支持されるが、両側のスプロ
ケットＣ１９３’）の中間では、リンクＩｆＣ２０１）
のＥ面に取付けた垂直ピン（２０３）まわりで回転する
ローラ（２０４）と、リンク板Ｃ２０１）の下面にブラ
ケット（２０５）を介して取付けられた水平ピンＣ２０
６）まわりで回転するローラ（２０７）とが。

夫々と下のレール枠（，２０８）（２０９）に転接して
支持されるようになっている。　レール枠（２０８）（
，２０９）は夫々前記支柱（１９１）に固定され骨組み
フレームの一部を構成する（第２３図）つ そして、該無端チェーン体（１９４）に取付けた工具ソ
ケット（１８３）はＪ：記リンク板（２０１）の前端を
水平に対し２０度の斜め下方へと延設して。

該延設部（２０１ａ）に嵌め込み取はけたものτあるが
、このようにして敗けけた工具ソケット（１８３）に装
填した工具■の重石は、第２４図において示した矢印イ
、口方向の分力となって前記レール枠（２ｏ８　）　（
２０９）に掛かり、矢印イ方向の分力はレール枠（２０
８）の垂直面により支承され。

矢印口方向の分力はレール枠（２０９）の水平面により
支承されて７１ｍ実に支持される。

Ｃ２０１ｂ）は下側のリンク板（２ｏ１）からの併設部
、Ｃ２１０）は該延設部（２０１ｂ）と上記延設部（２
０１ａ　）とを連結する連結ピンである。

また、上記レール枠（２０８）（２０９’）によってｆ
ｆ＆Ｍされる。１ｉｉ［☆：Ｍチェーン体（］　９４　
）の走行路の、前記第２の自動工具交換装置〔５２）位
置背面には次のような位置決め装置（２１１）が設けて
あり、該第２の自１助工具交換装Ｈ（５２）位置へと持
たらされた工具ソケット（１８３）の伴出位置精度を高
めるようになっている。

すなわち、第２４．２５図に示したように、第２の自刃
工具交換装習Ｃ５２）位ａの支柱ｒ１９１）の背面にシ
リンダ（２１２）を設けてあり、該シリンダＣ２１２）
の口・ラド先端に無端チェーン体（１９４）のピン（２
０２）間にくさび状に嵌入する嵌入部材（２１３）を固
設し、シリンダ（、２１２）が仲良すれば該嵌入部材（
２１３）がピン（２０２）間に嵌入して。

当該部分のリンク板Ｃ２０１）、つまり工具ソケット（
１８３）を正確な位置に位置決め固定するようになって
いる。

Ｃ２１４）は嵌入部材（２１３）から突設したガイドピ
ンであり、シリンダ（２１２）の取１寸１ｉ（２１５）
にあけた孔内に挿通しである。

この実旌例の生産システムの便々の装置、設備は以との
ような構成、配置となっているが。

次に上記生産システムの作動および操業内容について説
明する。

すなわち、例えば、この生産システムを用いて第２７図
に示したような内容、つまり品種Ａについては３個、品
種Ｂについては５１固加工する・・・・・・・・といっ
た生産内容（但し、この内容はマシニングセンタ１台に
ついての内容）の操業を行うとすれば、治具パレットＶ
）（ワークを取付けてそのままマシニングセンタへと供
給できるよのになったパレット）を各品種について夫々
１個ずつ用意しくつまり、前記自動素直のラック（５）
内の適当な収納区画に入庫しておき）、適宜該治具パレ
ットηを前記ローラコンベアＣ３８）七へと出庫し、前
記セツティングステーション（４４）Ｊ：で同じくコン
ベア（４１）（，４２）Ｊ：へと出庫した米ＤＩ］工の
ワークを取付けて、マシニングセンタ（２）へとスタッ
カクレーン（４）を介し前述のようにして直接供給し、
加工せしめていくのであるが、Ｌ記のように各品種につ
いて１個の治具パレット■で賄うためＣしたがって、治
具パレットの必要個数が最低個数でよく、コストが低く
おさえられかつ治具が異ることによる各品種内での個々
のワークの加工誤差にばらつきが生じるといった支障が
ない）および、前述のように各マシニングセンタ（２）
の工具マガジン（３）内には工具収容設備（１０）との
間の工具交換なしに７品皿のワーク加工ができるように
なっているため、前述の生産内容は次のようにして遂行
されろう すなわち、第２８図に示したように、各マシニングセン
タについて１次々に異った品種のワーク加工を図中矢印
の如く行っていくのであり、（つまり１品種Ａの１個目
ａ１の加工を行った後２品種Ｂの１個目ｂ１の加工、同
様にしてＣ１，ｄｌ・・ｇｌ＋　ａ２、ｂ２・・・・）
７品種について各１個目の加工が終了したならば、再び
品ｍＡについて２個目ａ２の加工、品ｇＢについて２個
目ｂ２　の加工とサイクリックに加工を行っていくので
あるが、加工個数の少い品種（例えば第２７図において
品＠Ｃ（２個）については、数回の加工により当該品種
の全加工を終了することになるので、第２８図点線図示
の空いた加工スケジュール内に８品種目以降の次の品種
（つまり、Ｈ１■、Ｊ・・・・・・・・）の加工を割り
当てていくのであり、そのために当該８品種目の加工に
円滑に移行しうるよう、前述の工具管理部（２′）が以
下に述べるタイミングで動作する。

なお、Ｊ：記７品種の加工が順に行われるうちに、マシ
ニングセンタ（２）のスピンドル（６）には前記工具マ
ガジン（３）中の各小区分（３ａ）内に充当された各専
用工具ｒＴｐ）および標準工具（Ｔｏ）が次々に取付は
替えられ、加工の舌、３了したワークは治具パレット（
Ｐ）　コトｆｆ’Ｊ記ローラコンベア（３８）、、ｌ：
へと再び出庫されて、該セツティングステーション（４
４）丘で作業者により同じくコンベア（４１）。

（４２”ｌ　ｈに出庫されている未加工ワーク（ハ）と
付は替えられるが、と記未加工ワークＷ８載置した木製
パレット（Ｐｗ）はコンベアＣ４１）、Ｃ４２）の真後
ろの収納区画（８）内に収納されて、（つまり品種Ａに
ついては区画（８ａ）に、品種Ｂについては（８ｂ）に
・・・・収納されて）コンベア（，４１）、（４２）へ
の出直所要時間が短縮されるように図っである、池のマ
シニングセンタ＋２）＋２）についても同様に、各品種
毎の米加工ワークはコンベアＣ４１）（４２）のほぼ真
後ろの収納区画（８ａｌ）（８ｂｌ）・・・・・・、（
８ａ２Ｍ８ｂ２）・・・・・・に収納されているが、こ
の列では区画の間口の高さの関係から該未加工ワークの
収納区画にと位の２段を使用している。

次に、工具管理部（（イ）による工具収容設備（１０）
と各マシニングセンタの工具マガジン（３）との間の工
具交換タイミングについて説明すると、該工具交換は、
丘述の通り８品種目以降の加工について必要となるので
あり、したがってｆ：配列では品種Ｃについての加工が
終了した時点（つまりワークＣ２の／ＩＩＩ工が終わっ
た時点）で、この生産システム全体を統轄しているＬ位
コンピュータから、前記工具収納回転ラック（１４３）
、第２の工具交換装置（５２）および、第２の授受設備
（４９）へと作動信号が発せられ、該第２の授受設備（
４９）のトラバース型授受装置１”１４４）Ｊ：の空の
可搬型工具マガジン（４６）へと、回転ラック（１４３
）丘から所望の工具（つまり、８品種目Ｈの加工に必要
な専用工具）が次々と装填される。

この際、回転ラック（１４３）の前記各段の無端チェー
ン体（１９４）が夫々回転走行されて、所望の工具が第
２の自動工具交換装置（５２）位置へとインデックスさ
れるが、Ｌ記のようにある１品猛（例えばＨ）について
の専用工具は、なるべく次のような配置で無端チェーン
体（１９４）ｆ：に装填しておくことが好ましい。

つまり％丘配列では隣り合った２段の無端チェーン体（
１９４）同士が同一の駆動モータ（１９９）により回転
走行されるので、と記専用工具（’ｒｐ　）を、この同
期して回転走行す、る無端チェーン体（１９４）の３重
の重なりが形成する３段の移動群（２１６）（第２２図
）に分けて装填しておくことが好ましく、そうすること
によって例えば最下段のモータ（１９９）を駆動するこ
とによって下位の２段の無端チェーン体（１９４）いず
れかに装填されている所望の工具を第２の工具交換装置
（５２）位置へとインデックスし、該インデックス状態
で工具交換を貴っている間中に、中位あるいは丘位の他
の２段の移動群（２１６）を回転走行して、次のピブキ
ングすべき工具番インデックス作簗できるからであり、
このことにより所望の工具の可搬工具マガジン（４６）
への装填作業（ツーリング作業）が時間短縮される。

なお、実際には多数の品種の専用工具を上記のように完
全に分配して回転ラック（１４３）丘の弄った移動群（
２１６）に装填収納しておくことは困難であるので、同
一加工用の工具（例えば穴明は用、座ぐり用、・・・・
等）内で寸法の異る工具同士等を異った移動群（２１６
）とに収納しておくようにする。

矛にで−）−ｐの）　／１　ｉｒ　Ｉ、て−ｋ丹ノく−
ス用り４尋受装＠ｒ１４４）ｈの可搬型工具マガジンＣ
４６）丘への所望工具の装填（ツーリング作業）が終了
したならば、次に前記と位のコンビュ・−夕から自走式
台車（４７）へと信号が発せられ、該自走式台車（４７
）が当該マシニングセンタ（２）へと品ｍ　Ｃ用の専用
工具（Ｔ、ｐ）が装填された可搬型工具マガジン（４６
）を受取りにくい。

つまり、と記信号が発せられる以前に１品種Ｃ用の専用
工具は前記第１の自動工具交換装置（５１）によってマ
シニングセンタの工具マガジンでおり、自走式台車（４
７）が当該第１の授受設ａｕ（４８）位置へと到達した
ならば、直ちに−１の授受設備（４８）を前述の通りに
作動して該自走式台（４７）上へと受渡される。上記マ
シニングセンタ（２）への走行指令が発せられるまでは
自走式台車（４７）は他の任意の作業に従事させておく
ことができる。

Ｐ、郁Ｃ田のＴ１丁田Ｔ貝ちり、し千屑１．デーｉｆｏ
但工亘マガジン（４６）を積載した自走式台車〔４７〕
は、次に工具収容設備（１０）へと走行し、前記停止位
置（１４０）で、まず積載している工具マガジン（４６
）を旋回ステーション（１４２）の空いている台枠（１
４１）ｈへと前述の通りになして受渡し、次に旋回ステ
ーション（１４２）が旋回して前記ツーリング作業で品
種Ｈ用の専用工具が装填された可搬型工具マガジン（４
６）が当該自走式台車（４７）の停止位に（１４０）へ
と割出されるので、今度はこの品種Ｈ用の専用工具が装
填された工具マガジン（４６）が自走式台車（４７）Ｊ
：へと積載される。

そして、旋回ステーション（１４２）丘へ受渡された品
種Ｃ用の専用工具装填の工具マガジン（４６）は、トラ
バース型授受装置（１４４）および第２の工具交換装置
〔５２）によって、装填された工具（Ｔｐ　）が再び回
転ラック（１４３）Ｊ：、の所定の位置へと装填収容さ
れ、自走式台車（＝１７）丘へ積載された品［Ｈ用の専
用工具装填の工具マガジン（４６）は再びマシニングセ
ンタ（２）へと搬送されて第１の授受設＠（４８）土へ
と受渡され、前述の通りになして前記第１の自動工具交
換装置（５１）によってマシニングセンタ］付設の工具
マガジン（３）へと装填されるのである。

以との行程によって、マシニングセンタ（２）の工具マ
ガジン（３）中の品種Ｃ用の専用工具が品種Ｈ用の専用
工具と交換される。

また、上記交換行程は通常数１０分埋金要するものであ
るが、と記のように、異品種を次々と加工していく点お
よび工具交換の開始タイミングが個数の少い品［ｉ（Ｊ
：、配列では品種Ｃ）の加工が終了した時点で直ちに行
われる点により、当該品種の加工開始に時間的に遅れる
ことなく行われる。

さらに、第２の授受設備（４９）に、度数の工具マガジ
ン（４６）を同時に載置することができる旋回ステーシ
ョン（１４２）を設け、と位のコンピュータからの工具
収容設備（１０）へのツーリング作業開始の指令タイミ
ングと自走式台車（４７）への工具マガジン（４６）の
搬送指令タイミングとを適宜間隔ずらすことにより、工
具マガジン（４６）のの搬送用としての自走式台車（４
７）の台数を最低限の台数とすることができ１．ｌ：犯
例においては３台のマシニングセンタ（２）の工具交換
を］台の自走式台車（４７）で賄うことができている。

また、Ｊ：、配列では工具収容設備（１０）に２組の旋
回ステーション（１４２）、）−ラバース型授受装＠（
１４４）および第２の自動工具交換装置（５２）を、設
け、いずれにおいても工具の出納管理ができるようにな
したので、１方は完全自動運転用に当て、他方は手動運
転用に当てることができて、完全自動運転用を用いて２
４時間運転を行いつつ、特定の工具をピックアップして
、摩耗度を検査したり新品の工具と取り替える等の非定
形的な作業を、上記他方の手動運転用を利用して巧うこ
とができる。

発明の効果 以上の説明で明らかなように１本発明の自動工具交換シ
ステムは、昌述した他のシステムにおけるような問題点
を有さず、しかも工具運搬用の自走式台車の台数が最低
限で済む等、システム自体の規模を大規模化することな
く自動工具交換という高い機能を達成することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動工具交換システムを採用したマ
シニグセンタによる生産システムの全体配置図□、第２
図はマシニングセンタ付設の工具マガジン中の区分を示
した模式図、＠３図はスタヅカクレーンの正面図、第４
図は昇降台の下部を示した正面図（第３図の■部分拡大
図、断面は第５図のＩＹ−■ｇＡ）、＠ｓ図は昇降台丘
の平面図（断面は第４図のｖ−ｖ線）、第６図は可搬型
工具マガジンの縦断面図、第７図は同じく横断平面図（
断面は第６図の■−ｔ’ｌｌ線〕第８図は第１の授受設
備の側面図、第９図は同じく正面図（第８図のＷ−ＩＸ
線矢視図）、ａｌＯ図は係合ピンと係合部材の係合方向
を示した説明斜視図、第１１図は第１の自動工具交換装
置の正面図、第１２図は同じく側面図、第１３図は垂直
軸と旋回駆動樋溝部分の１部辺欠き正面図、：第１４図
はハンド部の正面図、第１５図はハンド部のロック装置
の構造を示した説明斜視図、第１６図は旋回ステーショ
ンとトラバース型授受装苫の平面図、第１７図は旋回ス
テーションの一部縦断面図（断面は第１６図のＸ■、１
−Ｘ）］ｌ　線）、第１８図はトラバース型授受装置の
測面図、第１９図は第２の自動工具交換装置と、その回
転ラック、トラバース型授受装置との関係位置を示した
側面図、第２０図は第２の自動工具交換装置のハンド部
とその駆＠機構部分の側面図％”’ｌ第２１図はハンド
部の平面図（第２０図のＸＸＩ−ＸＸＩ線断面図）、第
２２図は工具収容回転ラックの全体正面略図、第２３図
はスプロケットおよび駆動系部分の拡大正面図、第２４
図は無端チェーン体の縦断面図、第２５図は位圀決め装
置と無端チェーン体との位置関係を示した平面図、第２
６図は収納区画の割り当てを示した図表である。 （２）・・・・マシニングセンタ　　（３）・・・・工
具マガジン（１０）・・・・工具収容膜αｉｉ　　　（
４６）・・・・可搬型工具マガジン（４７）・・・・自
走式台車　（４８）川・第１の授受設備（４９）・・・
・第２の授受設備 （５１）・・・・箇１の自動工具交換装置（５２）・・
・・第２の自動工具交換装置（１４１）・・・・台枠（
１４２）・・・・旋回ステーションＣ１４３）・・・・
回転ラック　　（Ｔ）・・・工具。 第９ｇ １１゜ 第１０２ 万 一 第１３図 第１４区 第２３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マシニングセンタと多数の工具を収容する工具収容設備
   との間での工具交換システムであって、複数の工具を収
   納する可搬型の工具マガジンと、該可搬型工具マガジン
   を積載して上記工具収容設備とマシニングセンタとの間
   を搬送走行する自走式台車と、マシニングセンタ近傍に
   設けられた可搬型工具マガジンの第１の授受設備と、工
   具収容設備近傍に設けられた可搬型工具マガジンの第２
   授受設備と、上記第１の授受設備によって自走式台車上
   から受取られた可搬型工具マガジン上の工具をマシニン
   グセンタとの間で工具交換を行う第１の自動工具交換装
   置と、上記第２の授受設備によって自走式台車上から受
   取られた可搬型工具マガジン上の工具を工具収容設備と
   の間で工具交換を行う第２の自動工具交換装置とからな
   り、上記第１の授受設備または第２の授受設備のいずれ
   か、または双方共が当該設備上に同時に複数の可搬型工
   具マガジンを積載可能な設備になしてあることを特徴と
   する自動工具交換システム。