JPS622934B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、数値制御工作機械の工具マガジンと
工具ストツカとの間で工具を搬送する工具搬送車
に関するものである。 一般に数値制御工作機械においては、工具マガ
ジン内に収納できる工具の本数に限りがあるた
め、工具マガジンに収納された工具だけでは多種
類の工作物の加工に対応できず、工作物の種類に
応じて工具を取替える必要がある。 このため従来、工具マガジンを塔載した搬送台
車を複数の工作機械と工具ストツカとの間で移動
可能に設け、この搬送台車と工作機械との両マガ
ジン間で工具を取替えるようにしたものがある。 この種の搬送台車上のマガジンは一般に、１つ
の空所が設けられ、この空所を使つて工作機械の
マガジンより不要の工具を取り入れ、この不要の
工具が取り出されて空になつた部所に必要とする
工具を補給し、この操作を繰返すことによつて必
要個数の工具を取替えるようになつている。 ところでこのような工具の取替え中に、他の工
作機械で工具が折損する等の異常事態が発生し、
その折損した工具を予備工具に早急に取替えたい
場合に、従来のものではその要求に十分に対応す
ることができない問題がある。つまり折損した工
具を緊急に取替えるには、現在進行中の工具の取
替作業を中断させて搬送台車を工具ストツカに走
らせ、この工具ストツカにおいて折損した工具と
同じ種類の工具を車上マガジンにのせ、工具が折
損した工作機械までいつて工具を取替えるように
すればよいが、工作機械と搬送台車との両マガジ
ン間で工具を取替えるためには、上述したように
１つの空所が必要であり、従つて折損した工具と
同じ種類の工具を車上マガジンに受入れるために
は、車上マガジンにある１つの工具を工具ストツ
カに戻して新たな空所をつくる必要があり、しか
も緊急工具の取替作業終了後には、搬送台車を再
度工具ストツカに走らせ、先に工具ストツカに戻
した必要な工具を車上マガジンに戻す必要があ
る。 このように従来のものでは、車上マガジン内の
必要な工具を工具ストツカに一旦戻し、緊急作業
終了後にその工具を再び車上マガジンに取り入れ
る必要があり、制御が複雑になる問題がある。特
に搬送台車が無軌道無人搬送車の場合には、送受
信の信号が制限されるため、僅かな制御の付加で
も大きな問題となる。 本発明は上述した問題を解決するためになされ
たものであり、車上マガジンに通常の工具取替用
の空所とは別に、緊急工具取替用の空所を定番地
に設け、以つて緊急工具取替用の制御を簡単にし
てかつ迅速に行えるようにすることを目的とする
ものである。 以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第１図は２台の数値制御工作機械MT１，MT２
と、工具ストツカ１０と、工具搬送車１１の関係
を示すもので、２台の数値制御工作機械MT１，
MT２は工具ストツカ１０を挾んで両側に配置さ
れている。各工作機械MT１，MT２は自動工具
交換機能を有し、それらの工具マガジン１３，１
４（第２図）に貯蔵された工具Ｔが定められたプ
ログラムに従つて主軸に順次装着され、工作物に
各種加工を施す。工具ストツカ１０は工作物の変
更等に伴つて必要となる工具あるいは予備工具を
貯蔵するもので、割出し可能なストツクマガジン
からなる。また工具搬送車１１は床面を自走する
バツテリ内蔵の無軌道無人搬送車であり、前記工
作機械MT１，MT２および工具ストツカ１０に
沿つて埋設された誘導ケーブル１５に誘導されて
工作機械MT１，MT２と工具ストツカ１０との
各間で自走し、かつ定められた位置で位置決めさ
れる。床面にはまた情報交換用の通信線が誘導ケ
ーブル１５に沿つて埋設され、この通信線を介し
て必要な情報の伝達が行われる。 次に前記工具搬送車１１の構成を第２図および
第３図に基いて説明する。 工具搬送車１１は、駆動輪２０をもつた台車２
１と、この台車２１上に設けられた工具マガジン
２２（以下このマガジンを前記工具マガジン１
３，１４と区別するため車上マガジンと呼ぶ）お
よび工具取替装置２３とからなる。車上マガジン
２２は、工具Ｔを鉛直状態で収納した複数の工具
ソケツト２５を等間隔に取付けたチエーン式マガ
ジンで構成され、これら工具ソケツト２５はチエ
ーンの駆動により工具取替位置POに順次割出さ
れる。実施例においては、12個の工具ソケツト２
５からなり、各工具ソケツト２５に

〔０〕から
〔11〕の番地が付けられている。番地

〔０〕はホ
ームポジシヨンに指定され、初期状態においては
工具取替用の空所とされる。また番地〔11〕は緊
急工具ポジシヨンに指定され、常時は空所とされ
る。これら番地

〔０〕および〔11〕の工具ソケツ
ト２５にはホームポジシヨンおよび緊急工具ポジ
シヨンを表わす付号２５ａ，２５ｂが付けられ、
外部より識別可能となつている。これによつて車
上マガジン２２は工具の取替えのため最大10本の
工具Ｔを貯蔵して搬送する。また前記工具取替装
置２３は、５〜６の自由度を有するロボツトで構
成され、このロボツトの手首部２６には工具Ｔを
把持するグリツプ２７が設けられ、このグリツプ
２７の操作により車上マガジン２２の工具取替位
置POと前記工具マガジン１３，１４および工具
ストツカ１０の各工具取替位置との間で工具Ｔの
取替えが行われる。 次に上記した構成における工具取替動作を第４
図を参照して説明する。なお、同図においてMT
１Ｐ，MT２Ｐは数値制御工作機械MT１，MT２
の工具マガジン１３，１４の工具取替位置を、ま
たTSPは工具ストツカ（ストツクマガジン）１０
の工具取替位置を示す。 まず工具搬送車１１は工具ストツカ１０におい
て、例えば工作機械MT１が次の工作物の加工に
必要とする10本の工具Ｔ１〜Ｔ１０を車上マガジ
ン２２の番地〔１〕〜〔10〕に収納する。しかし
て工具搬送車１１は工具の取替えを行うべく工作
機械MT１に向かつて自走し、第２図に示すよう
に工具マガジン１３に対応する位置に位置決めさ
れる。 しかる状態で工具搬送車１１上の工具取替装置
２３により、工具マガジン１３の工具取替位置
MT１Ｐに割出された取替えるべき最初の工具Ｔ
１１を、第４図イに示すように車上マガジン２２
の工具取替位置POに割出された番地

〔０〕の空
所に移し替える。続いて車上マガジン２２が１ピ
ツチ割出されて番地〔１〕の工具Ｔ１が工具取替
位置POに割出され、この工具Ｔ１は工具取替装
置２３により前記工具Ｔ１１が抜取られた工具取
替位置MT１Ｐの空所に補給される。しかる後工
具マガジン１３が割出されて次に取替えるべき工
具Ｔ１２が工具取替位置MT１Ｐに割出され、以
下上述したサイクルを繰返して車上マガジン２２
の工具Ｔ２，Ｔ３……と工具マガジン１３の工具
Ｔ１２，Ｔ１３……とを順次取替える。 このような工具の取替作業中に、他の工作機械
MT２において加工中の工具Ｔ２１が折損する等
してこの工具Ｔ２１を緊急に取替える必要が生じ
た場合に、当該工作機械MT２より緊急工具取替
指令が発せられる。かかる緊急工具取替指令が例
えば第４図ロに示す状態、すなわち番地〔５〕に
収納された工具Ｔ５の取替え中に発せられたとす
ると、この工具Ｔ５を工具マガジン１３に補給し
た後、工作機械MT１に対する工具の取替作業が
中断され、工具搬送車１１は折損した工具Ｔ２１
の取替えを優先的に処理すべく工具ストツカ１０
に向かつて自走する。同時にこの処理のために工
具ストツカ１０においては前記折損した工具Ｔ２
１と同じ種類の予備工具Ｔ３１が工具取替位置
TSPに準備され、また車上マガジン２２において
は緊急工具取替用の番地〔11〕が工具取替位置
POに割出される。 工具搬送車１１が工具ストツカ１０に対応する
位置に位置決めされると、第４図ハに示すように
工具取替位置TSPに準備された前記予備工具Ｔ３
１が工具取替装置２３により車上マガジン２２の
番地〔11〕の空所に供給される。 続いて工具搬送車１１は前記緊急工具取替指令
が発せられた工作機械MT２に向かつて自走し、
その工具マガジン１４に対応する位置に位置決め
される。工作機械MT２においては予め折損した
工具Ｔ２１を工具取替位置MT２Ｐに割出してお
り、また車上マガジン２２はその工具Ｔ２１を受
入れるべく番地〔５〕の空所を工具取替位置PO
に割出す。 工具搬送車１１が工具マガジン１４に対応する
位置に位置決めされると、第４図ニに示すように
工具取替装置２３によつて折損工具Ｔ２１が工具
取替位置MT２Ｐから工具取替位置POの番地
〔５〕に移し替えられ、しかる後車上マガジン２
２は番地〔11〕に収納された予備工具Ｔ３１を工
具取替位置POに割出すべく制御され、しかして
第４図ホに示すようにその予備工具Ｔ３１は工具
取替位置MT２Ｐに割出されている折損工具Ｔ２
１が抜取られた空所に補給される。このようにし
て折損等に伴う緊急工具の取替作業が完了する。 その後工具搬送車１１は工具ストツカ１０に戻
つて第４図ヘに示すように折損工具Ｔ２１を工具
ストツカ１０の所定位置に収納し、以後工作機械
MT１に戻つて中断された工具の取替作業を再開
する。（第４図ト，チ参照） 上記実施例においては、工具の取替作業を行つ
ている機械とは別の機械で緊急に工具を取替える
例について説明したが、同一の機械においても同
様に行い得るものであることは勿論である。 このように本発明によれば、数値制御工作機械
の工具マガジンと工具ストツカとの間で工具を搬
送する工具搬送車の車上マガジンに、通常の工具
取替用の空所をなす工具収納部と、緊急工具取替
用の空所をなす工具収納部とを識別可能に設けた
構成であるので、工具マガジンと車上マガジンと
の間で通常の工具を取替えている最中に、折損等
の工具を緊急に取替える必要が生じた場合にも、
緊急工具取替用の空所を利用して折損等の工具を
その予備工具と速やかに取替えできるようにな
り、しかもその取替えのための工具搬送車の制御
も容易にできる特徴がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
工具搬送システムを示す概略図、第２図は工具搬
送車の側面図、第３図は同平面図、第４図は工具
の取替サイクルの一例を示す説明図である。 MT１，MT２…工作機械、１０…工具ストツ
カ、１１…工具搬送車、１３，１４…工具マガジ
ン、２２…車上マガジン、２３…工具取替装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 数値制御工作機械の工具マガジンと、工具を
   ストツクする工具ストツカとの間で工具を搬送す
   る工具搬送車にして、この工具搬送車は、複数の
   工具を着脱可能に収納する複数の工具収納部を設
   けた車上マガジンと、この車上マガジンと前記工
   具マガジンおよび工具ストツカとの各間で工具を
   取替える工具取替装置とを備え、前記車上マガジ
   ンはＮ個の工具収納部を備え、これら工具収納部
   の１つには工具取替用の空所をなすホームポジシ
   ヨンの符号２５ａが付けられ、また前記工具収納
   部の他の１つには緊急工具取替用の空所をなす緊
   急工具ポジシヨンの符号２５ｂが付けられ、残り
   のＮ―２個の工具収納部に取替用の工具を収納す
   るようにしてなる工具搬送車。