JPS62246436A - 工具自動組立装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、たとえばＮＯ旋盤等に装着するモジュラ工
具を自動的に組立てる工具自動組立装置に関する。

（従来の技術） 旋盤用切削工具は、旋盤の刃物台に装着されるホルダ部
とこのホルダ部に設けた刃先部とから構成されているが
、最近、ホルダ部と刃先部とが分離できるモジュラ工具
が開発された。このモジュラ工具は、ホルダモジュール
と刃部モジュールとからなり、ホルダモジュールに対し
て種類の異なる刃部モジュールを選択的に結合すること
により、ホルダモジュールを共通化できるというメリッ
トがある。このモジュラ工具のホルダモジュールと刃部
モジュールとの結合手段としてはホルダモジュールに突
没可能なドローバを有し、このドローバをホルダモジュ
ールに内蔵した皿ばねによって引込んでクランプし、油
圧によってドローバを突出させることによりアンクラン
プするように構成されているのが一般的である。

また、前記ホルダモジュールは旋盤の刃物台に固定的に
設け、刃部モジュールは旋盤等の工作機械から離れた位
置に設置された工具ストッカにまとめて収納し、生産管
理情報に基づいて制−装置から指令される信号によって
工具搬送装置が作動して前記工具ストッカに収納された
刃部モジュールを選択的に取出し、前記刃物台に装着さ
れたホルダモジュールに搬入して結合するようになって
いる。

しかしながら、ＮＣ立旋盤の場合には刃物台のホルダモ
ジュールに刃部モジュールを直接的に搬入して結合する
ことは不可能であり、専用の組立ステーションを設け、
ホルダモジュールと刃部モジュールとを組立てたのち、
前記刃物台に搬入している。

したがって、設備が大樹りとなり、スペース効率が悪く
、また装置の複雑化とともに、工具交換時間がかかり能
率低下の原因になっている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したように、複雑な装置で広いスペースを要するこ
となく、工具の自動組立ができ、ＮＣ立旋盤等の工作機
械に対する工具の交換を迅速に行なうことができるよう
にすることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段及び作用）この発明は、
多数の刃部モジュールを収納するマガジンとホルダモジ
ュールを保持する回転テーブルとの間を直線的に往復運
動自在な移動ヘッドを設け、この移動ヘッドに前記刃部
モジュールを把持するチャックおよびホルダモジュール
に搬入された刃部モジュールとを結合するナツトランナ
を設け、移動ヘッドの移動によってマガジンから回転テ
ーブルの組立ポジションに搬入された刃部モジュールを
ナツトランナによって結合し、そのモジュラ工具を回転
テーブルによって授受ポジションに搬送するように構成
したことにある。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は固定式モ・ジュラ工具を構成するホルダモジュ
ールと刃部モジュールとを組立・解体する工具自動組立
装置の全体を示す。図中１はマガジンであり、このマガ
ジン１には等間隔に複数の工具ホルダ１ａ・・・が設け
られ、これら工具ホルダ１ａにはホルダモジュール３と
結合される種類の異なる複数個の刃部モジュール２・・
・が１　ｌｉｔ’づつ着脱可能に設けられている。４は
円板状に構成された回転テーブルであり、この回転テー
ブル４には回転式モジュラ工具５と固定式モジュラ工具
６とが保持できるようになっている。すなわち、回転式
モモジュラ工具５は回転テーブル４の板面に穿設された
透孔７・・・に、固定式モジュラ工具６は外周縁に設け
られた切欠部８にそれぞれ着脱自在に掛止される。そし
て、この回転テーブル４はその中心部に設けた駆動機構
９によって正逆回転され、固定式モジュラ工具６を構成
するホルダモジュール３を組立ポジション１０と授受ボ
ジシ羽ン１１に移動できる。また、前記マガジン１と回
転テーブル４には両者に対向してモジュール交換装置１
２が設けられている。

まず、固定式モジュラ工具６について説明すると、第２
図に示すように構成されている。すなわち、１３はホル
ダモジュール３のベースであり、このベース１３にはテ
ーバ部１４およびプルスタット部１５を有しており、こ
のベース１３の前部には軸心を中心として一対の刃部モ
ジュール取付台１６．１６が左右対称に設けられている
。そして、これら刃部モジュール取付台１６．１６には
それぞれ２個の刃部モジュール装着部１７．１７が設け
られ、１本のホルダモジュール３に対して異なる４か所
の位置に刃部モジュール２を選択的に装着できるように
なっている。これら刃部モジュール装着部１７・・・は
同一構造であるため、その１つについて第３図および第
４図に基づいて説明すると、１Ｂは受は台であり、この
受は台１８の上部に位置するベース１３にはドローバ１
９が突没可能に設けられている。このドローバ１９の基
部はベース１３に設けたガイド穴２０にスライド自在に
挿入されており、このドローバ１９の基部には角穴から
なるテーバ穴２１が穿設されている。

このテーバ穴２１のテーバ面２２には上下方向に沿って
キー溝２３が設けられ、このテーバ穴２１には前記キー
溝２３に係合する係合部２４を有するとともに、前記テ
ーバ穴２１と合致するテーバ面を有するスライダ２５が
上下動自在に挿入されている。そして、このスライダ２
５には上下方向にねじ穴２６が穿設され、このねじ穴２
６には前記ベース１３の上方から挿入された駆動ねじ２
７が螺合されている。したがって、この駆動ねじ２７を
たとえば右方向に回転させると、ねじ穴２６を介してス
ライダ２５が上昇し、左方向に回転させると、ねじ穴２
６を介してスライダ２５が下降するようになっており、
スライダ２６の上昇によってドローバ１９を引込み、下
降によってドローバ１９をガイド穴２０から突出するよ
うになっている。また、前記刃部モジュール２の基部に
は前記ドローバ１９に係合可能な係合凹部２８が設けら
れ、刃部モジュール２の基部をベース１３の前面に沿っ
て下降することによって係合凹部２８がドローバ１９に
係合し、この状態でドローバ１９を引込むことによって
係合凹部２８がドローバ１９に結合してホルダモジュー
ル３に対して刃部モジュール２が一体的に結合され、ド
ローバ１９を突出することによって係合凹部２Ｂとの結
合が解除される。

また、前記モジュール交換装＠１２は第６図に示すよう
に構成されている。すなわち、３０はフレームであり、
このフレーム３０は前記マガジン１と平行状態に前記回
転テーブル４の組立ポジション１０まで延長している。

このフレーム３０にはその長手方向に沿って送りねじ３
１が架設され、モータ３２によって正逆回転するように
なっている。そして、この送りねじ３１には移動ユニッ
ト３３の雌ねじ部３４が螺合され、送りねじ３１の正逆
回転によって矢印Ｘ方向に直線的に往復運動するように
なっている。この移動ヘッド３３の上部には矢印Ｙ方向
に移動自在にＹテーブル３５が搭載され、これはシリン
ダ３６によってＹ方向に前進・後退駆動されるように構
成されている。さらに、このＹテーブル３５には開閉お
よび回転可能なチャック３７とナツトランナ３８が隣接
して設けられ、これらは駆動ユニット３９によって駆動
される。前記チャック３７は前記刃部モジュール２をチ
ャッキングするものであり、ナツトランナ３８はホルダ
モジュール３のベース１３に設けた駆動ねじ２７を回転
させてドローバ１９を突没させるものである。

また、第１図における４３は回転テーブル４の授受ポジ
ション１１に対向して設けられ、組立られた固定式モジ
ュラ工具６を切欠部８から受取り工具自動交換装［（以
下ＡＴＣという）４４に搬送したり、ＡＴＣ４４からの
固定式モジュラ工具６を受取り回転テーブル４の切欠部
８に受は渡す搬送ユニットであり、ＡＴＣ４４はＮＣ立
旋盤（図示しない）との間に設けられ、固定式モジュラ
工具６の工具自動交換を行なうように構成されている。

つぎに、前述のように構成された工具自動組立装置の作
用について説明する。生産管理情報に基づいて制御装置
から回転テーブル４およびモジュール交換装置１２のそ
れぞれに指令信号が入力される。モジュール交換装置１
２に指令信号が入力されると、モータ３２が作動して送
りねじ３１によって移動ヘッド３３をＸ方向に移動させ
る。そして、移動ヘッド３３のＹテーブル３５に設けた
チャック３７がマガジン１の工具ホルダに保持された指
定の刃部モジュール２に対向したとき、Ｙテーブル３５
が前進してチャック３７によって刃部モジュール２をチ
ャッキングする。この状態でＹテーブル３８が後退する
と、工具ホルダに保持された刃部モジュール２は工具ホ
ルダ１ａから後段られる。つぎに、送りねじ３１によっ
て移動ヘッド３３がＸ方向に移動し、チャック３７に把
持された刃部モジュール２が回転テーブル４の組立ポジ
ション１０に対向すると停止する。このとき、回転テー
ブル４の切欠部８には固定式モジュラ工具６を構成する
ホルダモジュール３が保持されているために刃部モジュ
ール２はホルダモジュール３に対向する。前述したよう
にホルダモジュール３のベース１３には複数の刃部モジ
ュール装着品１７・・・が設けられているが、あらかじ
め指定された刃部モジュール装着部１７に対して刃部モ
ジュール２が位置決めされる。つまり、前記モジュール
交換装［１２の移動ヘッド３３のＸ方向の移動とＹテー
ブル３５のＹ方向の移動によってチャック３７を位置決
めすることにより設定されるとともに、刃部モジュール
装着部１７に対する刃部モジュール２の方向はチャック
３７の回転によって所定の方向に設定される。したがっ
て、ホルダモジュール３のベース１３に設けたドローバ
１９に対して刃部モジュール３の保合凹部２８が係合さ
れる。このようにしてホルダモジュール２に対して刃部
モジュール３が供給されると、チャック３７は刃部モジ
ュール２から離れ、移動ヘッド３３は送りねじ３１によ
って再びＸ方向に移動する。したがって、Ｙテーブル３
５のチャック３７の開側に設けたナツトランナ３８が回
転テーブル４の切欠部８に保持されたホルダモジュール
３に対向する。そこで、Ｙテーブル３５のＹ方向の移動
によってナツトランナ３８に前進してホルダモジュール
３のベース１３に設けた駆動ねじ２７に係合する。そし
て、ナツトランナ３８によって駆動ねじ２７を右方向に
回転させてドローバ１９を引込んでホルダモジュール３
と刃部モジュール２とを一体的に結合する。

固定式モジュラ工具６の組立が完了すると、回転テーブ
ル４が回転してその固定式モジュラ工具６が授受ポジシ
ョン１１に移動する。授受ポジション１１に搬送された
固定式モジュラ工具６は搬送ユニット４３によってＡＴ
Ｃ４４に移載され、ＡＴＣ４４はその固定式モジュラ工
具６を工作機械に供給する。

また、使用済の固定式モジュラ工具６は工作機械からＡ
ＴＣ４４によって搬送ユニット４３に受は渡され、この
搬送ユニット４３によって回転テーブル４の切欠部８に
戻される。そして、この使用済の固定式モジュラ工具６
は回転テーブル４の回転によって組立ポジション１０に
移動し、ナツトランナ３８によってホルダモジュール３
と刃部モジュール２とに分離される。さらに、刃部モジ
ュール２はチャック３７によって把持され、移動ヘッド
３３の移動によって前記マガジン１に格納されることに
なる。この動作を繰返すことによってモジュラ工具を自
動的に組立・解体することができる。

なお、前記一実施例によれば、固定式モジュラ工具６の
組立・解体について説明したが、回転テーブル４には固
定式モジュラ工具６と回転式モジュラ工具５とを混在し
て保持することができるため、回転テーブル４を共用す
ることができる。

また、固定式モジュラ工具６において、そのホルダモジ
ュール３のベース１３に複数の刃部モジュール装着部１
７・・・を設け、加工条件に応じて刃部モジュール装着
部１７・・・を選択して刃部モジュール２を装着するこ
とができ、ホルダモジュール３の応用範囲が拡大すると
いう実施例上に効果がある。さらに、刃部モジュール２
を保持するマガジン１をストレートタイプとして複数の
刃部モジュール２・・・を整列した状態で収納すること
ができるようにしたから、モジュール交換装置１２を直
線的に移動するだけでよく、またコンパクトに構成でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、モジュラ工具
におけるホルダモジュールに対する刃部モジュールを自
動的に組立・解体して工作機械に供給することが能率的
に行なうことができる。

しかも、刃部モジュールを収納するマガジンとホルダモ
ジュールを保持する回転テーブルとの間を移動ヘッドが
直線的に移動して刃部モジュールの交換を行なうように
し、さらに回転テーブルに組立ポジションおよび授受ポ
ジションを設け、回転テーブル上で組立・解体して授受
できるように構成したから、狭いスペースに配置するこ
とが可能となり、スペース的にも有利であるという効果
を秦する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図は工具
自動組立装置の平面図、第２図はモジュラ工具の側面図
、第３図および第４図はホルダモジュールと刃部モジュ
ールとの関係を示し、第３図は平面図、第４図は縦断側
面図、第５図は回転テーブルの一部を示す斜視図、第６
図はモジュール交換装置の斜視図である。 １・・・マガジン、２・・・刃部モジュール、３・・・
ホルダモジュール、４・・・回転テーブル、１０・・・
組立ポジション、１１・・・授受ポジション、３３・・
・移動ヘッド、３７・・・チャック、３８・・・ナツト
ランナ、４３・・・搬送ユニット。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 ３３オ多ψブ・・ト第　　　、　　図 第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホルダモジュールと刃部モジュールとが分離可能
   なモジュラ工具の前記刃部モジュールを多数種類整列し
   た状態で収納するマガジンと、前記ホルダモジュールを
   保持し少なくとも組立ポジションと授受ポジションに移
   動可能な回転テーブルと、前記マガジンと回転テーブル
   の組立ポジションとの間を直線的に往復運動自在に設け
   られ、前記マガジンに収納された刃部モジュールを把持
   し前記回転テーブル上のホルダモジュールに搬入するチ
   ャックおよび前記回転テーブル上のホルダモジュールと
   搬入された刃部モジュールとを結合・解体するナットラ
   ンナを有した移動ヘッドと、前記ナットランナによって
   組立てられたモジュラ工具を前記授受ポジションで把持
   し搬送する搬送ユニットとを具備したことを特徴とする
   工具自動組立装置。
2. （２）ホルダモジュールは、複数の位置に刃部モジュー
   ル取付台を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の工具自動組立装置。