JP2002154026A - アタッチメント収納装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アタッチメント収納装置において、作業性の
向上を図ると共に、小型軽量化及び低コスト化を図る。 【解決手段】 開口部２４が形成された収納庫２３内の
支持軸２５に回転筒２８を回動自在に支持し、この回転
筒２８にアタッチメントＡを支持する切欠部３５が外周
部に沿って５つ形成された収納プレート３３を固定する
と共に、この収納プレート３３に開口部２４を開閉自在
な開閉カバー３８を固定し、収納庫２３に装着されたサ
ーボモータ３０により回転筒２８を回動することで、収
納プレート３３の切欠部３５を所定の位置に割出すると
同時に開閉カバー３８を移動して開口部２４を開閉可能
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マシニングセンタ
などの門形工作機械に装着されるアタッチメントを収納
するアタッチメント収納装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、マシニングセンタにおいて、ベ
ッドにはテーブルがこのベッドの長手方向に沿って移動
自在に支持されている。そして、このベッドにはテーブ
ルを跨ぐように門形のコラムが設置されており、このコ
ラムには水平なクロスレールが固定され、このクロスレ
ールにサドルがテーブルの移動方向にほぼ直交する方向
に移動自在に支持されている。そして、このサドルにラ
ムが上下方向に沿って移動自在に支持されており、この
ラムの下端部に主軸ヘッドが装着されている。

【０００３】従って、主軸ヘッドに所定のアタッチメン
トを取付ける一方、テーブル上に被加工物を保持し、こ
の状態でテーブルを送り移動しながら、サドル及びラム
を上下左右に移動することで、アタッチメントによって
被加工物に対して所定の加工が行われる。

【０００４】ところで、マシニングセンタでは、主軸ヘ
ッドに装着するアタッチメントに応じてフライス加工、
ドリル加工、ボーリング加工、エンドミル加工などの各
種加工が可能となっており、ベッドに隣接してアタッチ
メント収納装置が設置されている。

【０００５】図５に従来のアタッチメント収納装置の概
略を示す。従来のアタッチメント収納装置において、図
５に示すように、円形の設置盤101上には脚部102を介し
て中空円筒形状をなす収納庫103が支持されており、こ
の収納庫103には側部に所定角度にわたって開口部104が
形成されている。この収納庫103内には中央部に回転軸1
05が回動自在に支持されており、収納庫103の下部に配
設された油圧モータ106により駆動回転可能となってい
る。この回動軸105の上部には収納プレート107が固定さ
れ、この収納プレート107の外周部にはアタッチメント
を支持する５つの切欠部108が均等間隔で形成されてい
る。また、収納庫103には開口部104を開閉自在な開閉カ
バー109が装着されており、油圧シリンダ110の伸縮駆動
により開閉可能となっている。

【０００６】従って、主軸ヘッドにアタッチメント収納
装置に収納された所定のアタッチメントを装着する場
合、まず、サドル及びラムを上下左右に移動して主軸ヘ
ッドを収納庫103の開口部104の近傍に待機させる。一
方、油圧シリンダ110を伸長駆動して開閉カバー109を移
動して収納庫103の開口部104を開放する。次に、油圧モ
ータ106により回転軸105を介して収納プレート107を所
定角度割出回転することで、所定のアタッチメントを開
口部104に位置させる。そして、再び、サドル及びラム
を上下左右に移動し、主軸ヘッドを開口部104に位置し
たアタッチメントに接近した状態で、図示しない着脱装
置を用いてアタッチメントを主軸ヘッドに装着する。そ
の後、主軸ヘッドが退避してから油圧シリンダ110を収
縮駆動して開閉カバー109により開口部104を閉鎖する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のアタッ
チメント収納装置にあっては、アタッチメントを交換す
る場合、油圧シリンダ110により開閉カバー109を移動し
て収納庫103の開口部104を開放してから、油圧モータ10
6により回転軸105を介して収納プレート107を割出回転
して所定のアタッチメントを開口部104に位置させてい
る。そのため、アタッチメントの割出時間が長くなって
作業能率が良くないという問題がある。また、開閉カバ
ー109を開閉するための油圧シリンダ110と、アタッチメ
ント（収納プレート107）を割出すための油圧モータ106
とが必要となり、部品点数が多くなって構造が複雑化す
ると共に、製造コストが増加してしまうという問題があ
る。

【０００８】なお、例えば、実開平７−２７７３５号公
報には、マシニングセンタにて、工具を貯蔵する収納庫
を工具交換位置と待機位置との間で移動させる動作と、
収納庫の開閉カバーの開閉動作とを一つの駆動源で行う
ようにした「自動工具交換装置のカバー開閉装置」が開
示されている。ところが、この公報に開示されたものは
複雑なカム機構を用いており、構造の複雑化及び高コス
ト化を招いてしまう。

【０００９】本発明はこのような問題点を解決するもの
であって、作業性の向上を図ると共に、小型軽量化及び
低コスト化を図ったアタッチメント収納装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの請求項１の発明のアタッチメント収納装置は、中空
形状をなして一方に開口部が形成された収納庫と、該収
納庫内のほぼ中央部に回動自在に支持された回転体と、
該回転体に固定されてアタッチメントを支持する支持部
が外周部に沿って複数設けられた収納台と、該収納台に
装着されて前記収納庫の開口部を閉鎖可能であると共に
該収納庫内に進入可能な開閉カバーと、前記回転体を回
動して前記収納台の支持部を所定の位置に割出可能な駆
動手段とを具えたことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２の発明のアタッチメント収
納装置では、前記収納庫は円筒形状の側部に前記開口部
が鉛直に形成されてなり、前記開閉カバーは該収納庫の
内周面に沿って開閉自在に支持されたことを特徴として
いる。

【００１２】また、請求項３の発明のアタッチメント収
納装置では、前記回転体は前記収納庫内の中央部に立設
された支持軸に軸受により回動自在に支持され、下部に
従動ギヤが形成される一方、前記収納庫の床部に前記駆
動手段としてのサーボモータが装着され、該サーボモー
タの駆動ギヤが前記従動ギヤが噛み合うことを特徴とし
ている。

【００１３】また、請求項４の発明のアタッチメント収
納装置では、前記収納庫には前記サーボモータ及び該サ
ーボモータの駆動ギヤと前記従動ギヤを被覆する被覆カ
バーが装着されたことを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００１５】図１に本発明の一実施形態に係るアタッチ
メント収納装置の概略、図２に本実施形態のアタッチメ
ント収納装置の縦断面、図３に図２のIII−III断面、図
４に本実施形態のアタッチメント収納装置が適用された
マシニングセンタの概略を示す。

【００１６】本実施形態のマシニングセンタにおいて、
図４に示すように、ベッド１１上には一対のガイド１２
を介してテーブル１３がベッド１１の長手方向に沿って
移動自在に支持されており、このテーブル１３上に図示
しない被加工物を固定することができる。このベッド１
１にはテーブル１３を跨ぐように門形をなすコラム１４
が設置されており、このコラム１４には水平なクロスレ
ール１５が固定され、このクロスレール１５の前面には
一対のガイド１６を介してサドル１７がテーブル１３の
移動方向にほぼ直交する水平方向に沿って移動自在に支
持されている。そして、このサドル１７にラム１８が上
下方向に沿って移動自在に支持されており、このラム１
８の下端部に主軸ヘッド１９が装着され、この主軸ヘッ
ド１９にアタッチメントＡが着脱可能となっている。

【００１７】従って、このマシニングセンタを用いて所
定の加工を行うには、主軸ヘッド１９に所定のアタッチ
メントＡを取付ける一方、テーブル１３上に被加工物を
固定する。この状態でテーブル１３を送り移動しなが
ら、サドル１７及びラム１８を上下左右に移動すること
で、主軸ヘッド１９に装着されたアタッチメントＡに切
り込みを与え、被加工物を所定形状に加工することがで
きる。

【００１８】このように構成されたマシニングセンタで
は、主軸ヘッド１９に対してアタッチメントＡが着脱自
在であり、フライス加工、ドリル加工、ボーリング加
工、エンドミル加工などの各種加工に応じてアタッチメ
ントが交換可能となっており、ベッド１１に隣接してア
タッチメント収納装置２０が設置されている。

【００１９】本実施形態のアタッチメント収納装置にお
いて、図１乃至図３に示すように、円形をなす設置盤２
１上には脚部２２を介して中空円筒形状をなす収納庫２
３が固定されており、この収納庫２３の側部にはその収
納庫２３を鉛直方向に切断したように開口部２４が形成
されている。支持軸２５は収納庫２３内における中央部
に立設され、下端部が脚部２２に一体に取付けられる一
方、上端部が収納庫２３を貫通して取付ボルト２６によ
り固定されている。そして、この支持軸２５には上下一
対の軸受２７により回転筒（回転体）２８が回転自在に
支持されており、この回転筒２８の下部には従動ギヤ２
９が形成されている。また、脚部２２にはサーボモータ
（駆動手段）３０が取付けられており、図示しない出力
軸には減速機３１を介して駆動ギヤ３２が連結されてお
り、この駆動ギヤ３２は回転筒２８の従動ギヤ２９と噛
み合っている。

【００２０】一方、回転筒２８の上端部には収納プレー
ト３３の支持筒部３４が嵌合して固定されている。この
収納プレート３３は外周部の一方に各アタッチメントＡ
を支持するための５つの切欠部（支持部）３５がそれぞ
れ均等間隔で形成され、その間に補強リブ３６が形成さ
れており、各切欠部３５の両側には支持片３７が取付け
られている。また、収納プレート３３は外周部の他方に
収納庫２３の開口部２４を開閉自在な開閉カバー３８が
固定されており、この開閉カバー３８はほぼ平面形状を
なして鉛直状に固定され、収納庫２３の内周面に沿って
移動可能となっている。

【００２１】また、回転筒２８の下部には、従動ギヤ２
９とサーボモータ３０及び減速機３１と駆動ギヤ３２と
を被覆するために、円盤蓋形状をなす被覆カバー３９が
装着されている。なお、支持軸２５には第１検出センサ
４０が取付けられる一方、収納プレート３３には各切欠
部３５に対応して第２検出センサ４１がそれぞれ取付け
られており、第１検出センサ４０と第２検出センサ４１
との対応位置に応じて所定のアタッチメントＡをの有無
を確認している。

【００２２】従って、主軸ヘッド１９に装着されたアタ
ッチメントＡを交換する場合、まず、サドル１７及びラ
ム１８を移動し、主軸ヘッド１９をアタッチメント収納
装置２０における収納庫２３の開口部２４の近傍に待機
させる。一方、サーボモータ３０を駆動制御すること
で、回転筒２８を介して収納プレート３３を割出回転す
ると共に開閉カバー３８を移動し、開口部２４を開放し
てアタッチメントＡが支持されていない空所の切欠部３
５を交換位置Ｅに位置させる。そして、再び、サドル１
７及びラム１８を移動して主軸ヘッド１９のアタッチメ
ントＡを交換位置Ｅに移動し、図示しない着脱装置を用
いて主軸ヘッド１９からアタッチメントＡを取り外して
切欠部３５に載置する。その後、主軸ヘッド１９が待機
位置に戻る。

【００２３】次に、サーボモータ３０を駆動制御するこ
とで、回転筒２８を介して収納プレート３３を割出回転
すると共に開閉カバー３８を移動し、開口部２４を開放
して主軸ヘッド１９に装着するアタッチメントＡが支持
された切欠部３５を交換位置Ｅに位置させる。そして、
再び、サドル１７及びラム１８を移動して主軸ヘッド１
９を交換位置Ｅに移動し、交換装置を用いて主軸ヘッド
１９にアタッチメントＡを取付ける。その後、主軸ヘッ
ド１９移動して加工を開始する。

【００２４】このように本実施形態のアタッチメント収
納装置にあっては、開口部２４が形成された収納庫２３
内の支持軸２５に回転筒２８を回動自在に支持し、この
回転筒２８にアタッチメントＡを支持する切欠部３５が
外周部に沿って５つ形成された収納プレート３３を固定
すると共に、この収納プレート３３に開口部２４を開閉
自在な開閉カバー３８を固定し、収納庫２３に装着され
たサーボモータ３０により回転筒２８を回動すること
で、収納プレート２３の切欠部３５を所定の位置に割出
すると同時に開閉カバー３８を移動して開口部２４を開
閉可能としている。

【００２５】従って、一つのサーボモータ３０の駆動制
御により、開閉カバー３８による開口部２４の開閉動作
と、アタッチメントＡ（収納プレート２３の切欠部３
５）の割出回転動作を同時に行うことができ、駆動源の
共通化による部品点数の減少及び構造の簡素化が可能に
なると共に製造コストを低減でき、また、アタッチメン
トの交換作業時間が短縮して作業性を向上できる。

【００２６】なお、上述の実施形態において、収納プレ
ート３３の外周部にアタッチメントＡを支持する５つの
切欠部３５を形成したが、その数はそれ以上であっても
以下であってもよい。また、開閉カバー３８を平面形状
としたが、その形状は弧状であってもよく、適宜設定す
ればよい。

【００２７】更に、上述の実施形態では、主軸ヘッド１
９を収納庫２３の近傍に待機させてから、収納プレート
３３を割出回転すると共に開閉カバー３８により開口部
２４を開放し、所定の切欠部３５を交換位置Ｅに位置さ
せ、主軸ヘッド１９に対してアタッチメントＡの交換作
業を行うようにしたが、主軸ヘッド１９の移動と収納プ
レート３３の割出回転を同期して行うことで、アタッチ
メントＡの交換作業時間を短縮させてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明のアタッチメント収納装置によれ
ば、開口部が形成された収納庫内のほぼ中央部に回転体
を回動自在に支持し、この回転体にアタッチメントを支
持する支持部が外周部に沿って複数設けられた収納台を
固定し、この収納台に開口部を閉鎖可能であると共に収
納庫内に進入可能な開閉カバーを装着し、駆動手段によ
り回転体を回動して収納台の支持部を所定の位置に割出
可能としたので、一つの駆動手段によって開閉カバーに
よる開口部の開閉動作と収納台の割出回転動作を同時に
行うことができ、駆動源の共通化による部品点数の減少
及び構造の簡素化を可能にすることができると共に製造
コストを低減することができ、また、アタッチメントの
交換作業時間を短縮して作業性を向上することができ
る。

【００２９】請求項２の発明のアタッチメント収納装置
によれば、収納庫を円筒形状の側部に開口部を鉛直に形
成して構成し、開閉カバーをこの収納庫の内周面に沿っ
て開閉自在に支持したので、収納庫をほぼ半円形状に形
成することで、設置スペースを減少することができる。

【００３０】請求項３の発明のアタッチメント収納装置
によれば、回転体を収納庫内の中央部に立設された支持
軸に軸受により回動自在に支持し、下部に従動ギヤを形
成する一方、収納庫の床部に駆動手段としてのサーボモ
ータを装着して駆動ギヤを従動ギヤを噛み合うようにし
たので、収納庫内のスペースを有効的に使用することが
できる。

【００３１】請求項４の発明のアタッチメント収納装置
によれば、収納庫にサーボモータ及びその駆動ギヤ及び
従動ギヤを被覆する被覆カバーを装着したので、駆動部
への埃等侵入を防止して故障などを未然に防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るアタッチメント収納
装置の概略図である。

【図２】本実施形態のアタッチメント収納装置の縦断面
図である。

【図３】図２のIII−III断面図である。

【図４】本実施形態のアタッチメント収納装置が適用さ
れたマシニングセンタの概略図である。

【図５】従来のアタッチメント収納装置の概略図であ
る。

【符号の説明】

１１ ベッド １３ テーブル １７ サドル １８ ラム １９ 主軸ヘッド ２０ アタッチメント収納装置 ２３ 収納庫 ２４ 開口部 ２５ 支持軸 ２８ 回転筒（回転体） ２９ 従動ギヤ ３０ サーボモータ（駆動手段） ３２ 駆動ギヤ ３３ 収納プレート（収納台） ３５ 切欠部（支持部） ３８ 開閉カバー ３９ 被覆カバー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空形状をなして一方に開口部が形成さ
   れた収納庫と、該収納庫内のほぼ中央部に回動自在に支
   持された回転体と、該回転体に固定されてアタッチメン
   トを支持する支持部が外周部に沿って複数設けられた収
   納台と、該収納台に装着されて前記収納庫の開口部を閉
   鎖可能であると共に該収納庫内に進入可能な開閉カバー
   と、前記回転体を回動して前記収納台の支持部を所定の
   位置に割出可能な駆動手段とを具えたことを特徴とする
   アタッチメント収納装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のアタッチメント収納装置
   において、前記収納庫は円筒形状の側部に前記開口部が
   鉛直に形成されてなり、前記開閉カバーは該収納庫の内
   周面に沿って開閉自在に支持されたことを特徴とするア
   タッチメント収納装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のアタッチメント収納装置
   において、前記回転体は前記収納庫内の中央部に立設さ
   れた支持軸に軸受により回動自在に支持され、下部に従
   動ギヤが形成される一方、前記収納庫の床部に前記駆動
   手段としてのサーボモータが装着され、該サーボモータ
   の駆動ギヤが前記従動ギヤが噛み合うことを特徴とする
   アタッチメント収納装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のアタッチメント収納装置
   において、前記収納庫には前記サーボモータ及び該サー
   ボモータの駆動ギヤと前記従動ギヤを被覆する被覆カバ
   ーが装着されたことを特徴とするアタッチメント収納装
   置。