JP2003170325A - 自動工具交換装置 - Google Patents

自動工具交換装置

Info

Publication number
JP2003170325A
JP2003170325A JP2001372880A JP2001372880A JP2003170325A JP 2003170325 A JP2003170325 A JP 2003170325A JP 2001372880 A JP2001372880 A JP 2001372880A JP 2001372880 A JP2001372880 A JP 2001372880A JP 2003170325 A JP2003170325 A JP 2003170325A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arm
drive shaft
grip
clutch
arm drive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001372880A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3992484B2 (ja
Inventor
Heizaburo Kato
平三郎 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sankyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sankyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Sankyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2001372880A priority Critical patent/JP3992484B2/ja
Priority to KR10-2002-0076462A priority patent/KR100465425B1/ko
Priority to EP02258401A priority patent/EP1317992B1/en
Priority to TW091135320A priority patent/TW544362B/zh
Priority to DE60206237T priority patent/DE60206237T2/de
Priority to US10/310,213 priority patent/US6773382B2/en
Publication of JP2003170325A publication Critical patent/JP2003170325A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3992484B2 publication Critical patent/JP3992484B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
    • B23Q5/22—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q5/34—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission
    • B23Q5/341—Feeding other members supporting tools or work, e.g. saddles, tool-slides, through mechanical transmission cam-operated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/04—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position
    • B23Q16/046—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position with a continuous drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/04—Indexing equipment having intermediate members, e.g. pawls, for locking the relatively movable parts in the indexed position
    • B23Q16/06—Rotary indexing
    • B23Q16/065—Rotary indexing with a continuous drive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155418—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers the grippers moving together
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155425—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable
    • B23Q2003/155428—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable about a common axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155425—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable
    • B23Q2003/155435—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable
    • B23Q2003/155439—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable along the pivoting axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155425—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable
    • B23Q2003/155435—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable
    • B23Q2003/155442—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable radially to the pivoting axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/13—Handlers utilizing parallel links
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
    • Y10T483/1752—Tool changer between spindle and matrix including tool holder pivotable about axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
    • Y10T483/1752—Tool changer between spindle and matrix including tool holder pivotable about axis
    • Y10T483/1755—Plural tool holders pivotable about common axis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
    • Y10T483/1752—Tool changer between spindle and matrix including tool holder pivotable about axis
    • Y10T483/1755—Plural tool holders pivotable about common axis
    • Y10T483/1767—Linearly movable tool holders
    • Y10T483/1769—Extensible tool holders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
    • Y10T483/1752—Tool changer between spindle and matrix including tool holder pivotable about axis
    • Y10T483/1779—Linearly movable tool holder

Abstract

(57)【要約】 【課題】 合理的かつ簡単な構造でアームを伸縮動作さ
せることができ、旋回半径を小さくすることによって本
来得ることのできる装置の高速運転が可能な自動工具交
換装置を提供する。 【解決手段】 回転駆動されるアーム駆動軸２に設けら
れて旋回されるアーム３を伸縮動作させるようにした自
動工具交換装置１において、アーム３を、工具を着脱自
在に保持するグリップアーム部４と、グリップアーム部
４を移動自在に支持するアームサポート部５とから構成
し、アームサポート部５とアーム駆動軸２との間に、こ
れらアームサポート部５とアーム駆動軸２とを継続して
両者を一体回転させるとともに、両者を切り離してこれ
らアームサポート部５とアーム駆動軸２との間に相対回
転を生じさせるクラッチ６を設け、グリップアーム部４
とアーム駆動軸２との間に、アームサポート部５に対す
るアーム駆動軸２の相対回転を伝達してグリップアーム
部４を移動させるリンク７を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合理的かつ簡単な
構造でアームを伸縮動作させることができ、旋回半径を
小さくすることによって本来得ることのできる装置の高
速運転が可能な自動工具交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動工具交換装置は、回転駆動されるア
ーム駆動軸に設けられたアームを旋回させることによ
り、工具マガジンなどの待機位置にある工具と、マシニ
ングセンタの主軸などの交換位置にある工具とを自動的
に交換するようにようになっている。そして従来、旋回
中心となるアーム駆動軸から外方に向かってアームを伸
ばしたり縮めたりすることができるようにして、アーム
で工具を掴む際にはアームを伸長させる一方で、アーム
を旋回させるときにはアームを短縮させ、特に旋回時の
アームの短縮によりアームの旋回半径を短くすることが
できる分だけ、工具マガジンと主軸との間の距離を狭め
ることができて省スペース化を図り得るとともに、同時
にアームの回転慣性も小さくして装置運転の高速化も図
り得る「工具交換装置」（特開平１１−９９４２９号公
報参照）が提案されている。
【０００３】この装置では、アーム駆動軸に相当する工
具交換軸に回動部を取り付け、この回動部の両端に工具
交換軸を挟んで一対の回動軸を取り付け、これら回動軸
それぞれに旋回部を取り付け、さらにこれら旋回部それ
ぞれに旋回軸を介して工具グリッパを取り付けるように
していて、工具交換軸の回動によって回動部を回動させ
るとともに、この回動動作によって回動部に対し回動軸
周りに旋回部を振り動かし、さらに旋回部に対し旋回軸
周りに工具グリッパを振り動かして、これにより工具交
換軸から工具グリッパまでの全長を長くしたり短くした
りするようになっている。そして、これら各軸間におけ
る回転動作の伝達には、ギア機構が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
工具交換装置は、アームに相当する一連の部分が、回動
部、旋回部、工具グリッパ、これらを順次連結する回動
軸、旋回軸、そしてまたこれら各種部材に回転動作を伝
達して回動させたり振り動かしたりするギア機構からな
る複雑な構造を有しているとともに、これら各種部材や
ギア機構には、相当の重量を有する工具を保持した状態
での作動を保証できるように十分な剛性を備える必要が
あって、このアーム相当部分は相当の重量物になってし
まうと考えられる。
【０００５】このように当該アーム相当部分が重量物で
あると、回動部から工具グリッパまでを動作させるのに
相当の動力損失が生じてしまうとともに、旋回動作時に
工具グリッパを引き込んで旋回半径を小さくしているに
もかかわらず、アーム相当部分の重量のために回転慣性
を小さくすることができず、このため、待機位置や交換
位置に工具グリッパを正確に停止させることが難しく、
従ってまた装置運転の高速化も困難であるという課題が
あった。
【０００６】本発明は、かかる従来の課題に鑑みて創案
されたもので、合理的かつ簡単な構造でアームを伸縮動
作させることができ、旋回半径を小さくすることによっ
て本来得ることのできる装置の高速運転が可能な自動工
具交換装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる自動工具
交換装置は、回転駆動されるアーム駆動軸に設けられて
旋回されるアームを伸縮動作させるようにした自動工具
交換装置において、上記アームを、工具を着脱自在に保
持するグリップアーム部と、該グリップアーム部を移動
自在に支持するアームサポート部とから構成し、該アー
ムサポート部と上記アーム駆動軸との間に、これらアー
ムサポート部とアーム駆動軸とを継続して両者を一体回
転させるとともに、両者を切り離してこれらアームサポ
ート部とアーム駆動軸との間に相対回転を生じさせるク
ラッチを設け、上記グリップアーム部と上記アーム駆動
軸との間に、上記アームサポート部に対する該アーム駆
動軸の相対回転を伝達して該グリップアーム部を移動さ
せるリンクを設けたことを特徴とする。
【０００８】また、前記アーム駆動軸は正逆方向に回転
駆動され、前記クラッチは、前記アームサポート部と上
記アーム駆動軸との間に正逆方向の相対回転を生じさ
せ、前記リンクは、前記グリップアーム部に正逆方向の
相対回転を伝達して当該グリップアーム部を往復移動さ
せることを特徴とする。
【０００９】さらに、前記アーム駆動軸はその軸方向に
往復駆動され、前記アームサポート部は、上記アーム駆
動軸の軸方向往復移動によって、その回転を阻止するス
トッパに係脱自在に係合され、前記クラッチは、上記ア
ームサポート部が上記ストッパに係合されることで切り
離し動作されることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明にかかる自動工具
交換装置の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳
細に説明する。本実施形態にかかる自動工具交換装置１
は図１および図２に示すように、主として、回転駆動さ
れるアーム駆動軸２に設けられて旋回されるアーム３を
伸縮動作させるものであって、アーム３を、工具を着脱
自在に保持するグリップアーム部４と、グリップアーム
部４を移動自在に支持するアームサポート部５とから構
成し、アームサポート部５とアーム駆動軸２との間に、
これらアームサポート部５とアーム駆動軸２とを継続し
て両者を一体回転させるとともに、両者を切り離してこ
れらアームサポート部５とアーム駆動軸２との間に相対
回転を生じさせるクラッチ６を設け、グリップアーム部
４とアーム駆動軸２との間に、アームサポート部５に対
するアーム駆動軸２の相対回転を伝達してグリップアー
ム部４を移動させるリンク７を設けて構成される。
【００１１】まず、アーム駆動軸２を駆動する駆動機構
について、図３および図４を用いて簡単に説明する。ハ
ウジング８内部には主に、軸受９によってその両端がハ
ウジング８に回転自在に支持され、図示しないモータ等
の駆動源によって一方向に回転駆動される入力軸１０
と、この入力軸１０に設けられ、これと一体に回転され
て入力軸１０の軸回転から必要な回転運動を出力するロ
ーラギアカム１１と、ハウジング８に取り付けられた中
空筒状部材１２内に軸受１３を介して回転自在に支持さ
れ、回転用カムフォロワ１４を介してローラギアカム１
１に係合される円筒体状のターレット１５と、ハウジン
グ８にこれより外方へ突出させて形成された円筒状ガイ
ド部１６に先端側２ａが回転自在かつスライド自在に挿
通されるとともに、ターレット１５内に挿通された基端
側２ｂが当該ターレット１５と回転方向には係合しかつ
軸方向にはスライド自在にスプライン嵌合されるアーム
駆動軸２と、ローラギアカム１１の一方の端面に形成さ
れ、入力軸１０の軸回転から必要なリフト運動を出力す
るリフト用溝カム１７と、ハウジング８に支持ピン１８
を介して揺動自在に支持され、第１リフト用カムフォロ
ワ１９を介してリフト用溝カム１７に係合されるととも
に、第２リフト用カムフォロワ２０がアーム駆動軸２に
形成された環状係合部２１に係合されるリフト用アーム
２２とが備えられる。
【００１２】図示例にあっては、ターレット１５には、
その回転方向に沿って等間隔で４つの回転用カムフォロ
ワ１４が回転自在に取り付けられる。ターレット１５と
アーム駆動軸２の基端側２ｂとのスプライン嵌合は、こ
れらターレット１５の内周面およびアーム駆動軸２の基
端側２ｂの外周面の輪郭形状が四角形状とされて構成さ
れる。第１および第２リフト用カムフォロワ１９，２０
はリフト用アーム２２に回転自在に取り付けられる。ア
ーム駆動軸２の環状係合部２１は、第２リフト用カムフ
ォロワ２０を挟む一対のフランジ２１ａから構成され
る。また、入力軸１０の一端を支持する一方の軸受９ａ
を装着するための開口部には、これを液密に封鎖する軸
端キャップ２３が設けられ、他方、入力軸１０の他端を
ハウジング８外方へ突出させつつ支持する他方の軸受９
ｂを装着するための開口部には、入力軸１０の回転を許
容しつつ液密に封鎖するリング状キャップ２４が設けら
れる。
【００１３】さらに、中空筒状部材１２内に軸受１３を
装着するための開口にも、これを液密に封鎖する封止キ
ャップ２５が設けられる。そして、ローラギアカム１１
で回転されるターレット１５は、スプライン嵌合された
アーム駆動軸２を回転駆動して、アーム駆動軸２に取り
付けられたアーム３を旋回駆動する。またリフト用溝カ
ム１７で揺動されるリフト用アーム２２は、ターレット
１５に対してスプライン嵌合されたアーム駆動軸２を当
該ターレット１５および円筒状ガイド部１６に対してス
ライドさせて、アーム駆動軸２に取り付けられたアーム
３をリフト駆動する。アーム駆動軸２の環状係合部２１
は、リフト用アーム２２の第２リフト用カムフォロワ２
０を挟んだ状態で回転することができ、これによりアー
ム駆動軸２の回転を妨げることなく、アーム駆動軸２を
リフト用アーム２２でスライドさせることができる。
【００１４】次に、アームサポート部５とアーム駆動軸
２との間に相対回転を生じさせるクラッチ６について、
図５〜図８を参照して説明する。クラッチ６は主に、ア
ーム駆動軸２にこれと同軸で一体的に設けられる中空筒
状の入力ボス２６と、この入力ボス２６のフランジ部２
７に重ね合わせてアーム駆動軸２と同軸で配置され、ス
ラスト軸受２８やラジアル軸受２９を介して入力ボス２
６に対して相対回転自在に設けられるリング状の出力プ
レート３０と、入力ボス２６のフランジ部２７周縁にそ
の周方向に沿って互いに４５°の間隔を隔てて設けられ
た８つのローラポケット３１内に一つおきに９０°の角
度を隔てて配置されるとともに、出力プレート３０に形
成された係合溝３２に係脱自在に係合され、係合溝３２
から離脱した際には出力プレート３０のプレート面上で
転動自在な４つのクラッチローラ３３と、入力ボス２６
のフランジ部２７に出力プレート３０とは反対側から重
ね合わせてアーム駆動軸２と同軸で設けられ、クラッチ
ローラ３３をローラポケット３１内に保持する環状のカ
バー３４と、カバー３４と入力ボス２６に螺合された中
空筒状のスプリング圧調整ボルト３５との間に設けら
れ、クラッチローラ３３と係合溝３２との係合を解除可
能に保持するためにカバー３４を出力プレート３０に向
かって付勢するスプリング３６とから構成される。
【００１５】詳細には、入力ボス２６は、アーム駆動軸
２との間に介装される環状締結要素３７を、当該入力ボ
ス２６の一端にボルト３８で締め込まれる圧入部材３９
によってこれら入力ボス２６とアーム駆動軸２との間に
押し込むことによって、アーム駆動軸２に一体回転可能
に固定される。出力プレート３０は、圧入部材３９とは
反対側の入力ボス２６の他端に螺合されたロックナット
４０にローラベアリング４１を介して回転自在に支持さ
れる。カバー３４は、ローラポケット３１を上方から覆
う環状の上部カバープレート４２と、この上部カバープ
レート４２にローラベアリング４３を介して重ね合わせ
て設けられ、ローラポケット３１をフランジ部２７の外
側から封鎖する環状の側部カバープレート４４とから構
成される。また、図示例にあっては、スプリング３６と
して皿バネが用いられている。
【００１６】そしてこのクラッチ６は図８に示すよう
に、スプリング３６の付勢力でクラッチローラ３３が係
合溝３２と係合している状態では、アーム駆動軸２と一
体に回転する入力ボス２６の回転が出力プレート３０に
伝達されて両者を一体回転させる一方で、スプリング３
６の付勢力に抗してクラッチローラ３３が係合溝３２か
ら離脱すると、クラッチローラ３３は出力プレート３０
のプレート面上を転動して入力ボス２６が回転してもそ
の回転は出力プレート３０には伝達されず、従ってこれ
により回転が伝達されない出力プレート３０に対して入
力ボス２６、ひいてはアーム駆動軸２の相対回転を生じ
させ、さらにクラッチローラ３３が隣の空いている係合
溝３２に到達してスプリング３６の付勢力で当該係合溝
３２に係合すると、再び出力プレート３０と入力ボス２
６の両者を一体回転させるようになっている。
【００１７】次に、グリップアーム部４とアームサポー
ト部５とから構成されて伸縮動作されるアーム３につい
て説明する。アームサポート部５は、これを出力プレー
ト３０と一体に回転させるために、その基端５ａが当該
出力プレート３０に取り付けられるとともに、この基端
５ａとアーム駆動軸２の径方向外方に向かって延出され
た延出端５ｂとの間に、延出方向に真っ直ぐに形成され
たスライド溝４５を備える。グリップアーム部４は、こ
れをアームサポート部５の延出端５ｂから外方に向かっ
て出入り可能とすべくスライド溝４５に係合するスライ
ド突起４６を介して、アームサポート部５にスライド移
動自在に支持されていて、このグリップアーム部４の先
端には、工具を係脱自在に保持するＵ字状のグリップ４
７が設けられる。
【００１８】そして、スライド溝４５とスライド突起４
６の係合によって、アームサポート部５に対してグリッ
プアーム部４が直線往復運動することで、アーム３が伸
縮動作するようになっている。図示例にあっては、アー
ム３は、アーム駆動軸２を中心としてその両側に一対張
り出されている。
【００１９】アーム３の伸縮動作は上述したクラッチ６
により、回転が伝達されない出力プレート３０、ひいて
はアームサポート部５に対し、アーム駆動軸２の相対回
転が生じることによって得られるようになっている。こ
のために、アーム駆動軸２とグリップアーム部４との間
には、アームサポート部５に対するアーム駆動軸２の相
対回転を伝達するためのリンク７が設けられる。リンク
７は図示するように、入力ボス２６の直下に、アーム駆
動軸２に対してこれと同軸で一体的に設けられるクラン
クアーム４８と、このクランクアーム４８の水平方向延
出端およびグリップアーム部４に両端がピン５４ａ，５
４ｂを介して回転自在に連結されたコネクティングロッ
ド４９とから構成される。
【００２０】クランクアーム４８は、入力ボス２６と同
様に、アーム駆動軸２との間に介装される環状締結要素
５０を、当該クランクアーム４８の一端にボルト５１で
締め込まれる圧入部材５２によってこれらクランクアー
ム４８とアーム駆動軸２との間に押し込むことによっ
て、アーム駆動軸２に一体回転可能に固定される。コネ
クティングロッド４９とグリップアーム部４とを連結す
るピン５４ｂは、アームサポート部５にグリップアーム
部４のスライド移動方向へ沿って形成されたスリット５
３内にスライド自在に係合され、これによりグリップア
ーム部４の移動を案内するようになっている。このリン
ク７は、アームサポート部５に対するクランクアーム４
８の相対回転で、コネクティングロッド４９を介してア
ームサポート部５に対しグリップアーム部４をスライド
移動させる。
【００２１】従って、上記クラッチ６との関係では、出
力プレート３０、すなわちアームサポート部５とアーム
駆動軸２とを継続してこれら両者が一体回転するときに
は、クランクアーム４８もこれらとともに回転し、従っ
てグリップアーム部４はスライド移動されない一方で、
出力プレート３０とアーム駆動軸２とを切り離してこれ
ら両者間に相対回転が生じたときには、アームサポート
部５に対してクランクアーム４８が相対回転し、これに
よりグリップアーム部４がスライド移動されるようにな
っている。
【００２２】さらに、上記クラッチ６に、アームサポー
ト部５とアーム駆動軸２の両者を継続したり切り離す作
動を生じさせるための作動機構について、図９を参照し
て説明する。この作動機構は、アーム駆動軸２のリフト
動作を利用するようになっている。アームサポート部５
には、クランクアーム４８の回転を許容する切り欠き部
５５を備えて当該クランクアーム４８の基端を収容しつ
つ垂下された筒状部５６の下端に、制止用係合部材とし
ての一対の制止用ローラ５７が設けられるとともに、ハ
ウジング８の円筒状ガイド部１６にはリング体５８が設
けられ、このリング体５８の上部鍔部５９下および下部
鍔部６０上にそれぞれ、アーム駆動軸２のリフト動作に
伴って移動する制止用ローラ５７と係脱自在に係合する
ストッパとしての制止用突起６１ａ，６１ｂが設けられ
る。制止用突起６１ａ，６１ｂは、リング体５８の周方
向に１８０°の間隔を隔てた２箇所に設けられる。
【００２３】制止用係合部材も制止用突起６１ａ，６１
ｂに対応させて２箇所に設けられる。制止用係合部材そ
れぞれは、筒状部５６の周方向に間隔を隔てて並設され
た２つ一組の制止用ローラ５７で構成され、アーム駆動
軸２のリフト方向から制止用突起６１ａ，６１ｂに係合
してこれをアーム駆動軸２の回転方向両側から挟み込
み、これにより筒状部５６を介してアームサポート部５
をハウジング８に位置決めしつつ制止するようになって
いる。そして、制止用ローラ５７と制止用突起６１ａ，
６１ｂの係合によるアームサポート部５の制止状態でア
ーム駆動軸２が回転されると、これによってクラッチロ
ーラ３３がスプリング３６に抗して係合溝３２から離脱
することとなり、クラッチ６によるアームサポート部５
とアーム駆動軸２との継続が断たれてこれら両者の切り
離しが達成されるようになっている。
【００２４】次に、本実施形態にかかる自動工具交換装
置１の作動について、図１０の作動線図を参照しつつ、
さらに図１１〜図１４に基づいて説明する。上述したよ
うに、アーム駆動軸２は図１１に示すように、入力軸１
０の一回りの回転（０°〜３６０°）の間に、ローラギ
ヤカム１１およびターレット１５によって適宜に回転駆
動されるとともに、リフト用溝カム１７およびリフト用
アーム２２によって適宜にリフト駆動される。
【００２５】詳細には、入力軸１０の回転角度が０°の
初期状態では、図１１および図１２に示すようにアーム
３は、交換用工具Ｔ２が位置している工具マガジンＭの
工具待機位置Ｐ１と交換用工具Ｔ１が位置しているマシ
ニングセンタの主軸Ｓとの間に、それらの配置と直交す
る位置で停止されているとともに、アーム駆動軸２のリ
フト位置は、アームサポート部５に設けた筒状部５６の
制止用ローラ５７が円筒状ガイド部１６に設けたリング
体５８の下部鍔部６０側の制止用突起６１ｂから離脱し
た状態となる当該制止用突起６１ｂよりも若干高い位置
であってかつ当該制止用突起６１ｂから９０°離れた位
置に設定される。またこのときアーム３は、グリップア
ーム部４がアームサポート部５に引き込まれて、収縮状
態とされる。
【００２６】（０°−ａ）期間では、リフト位置および
アーム３の収縮状態を保ったまま、ローラギヤカム１１
等によりアーム駆動軸２が例えば左方向に９０°回転駆
動され、アーム３の各グリップ４７がそれぞれ工具待機
位置Ｐ１および主軸Ｓと対面する位置まで、アーム３が
旋回される。このアーム３の旋回動作により、２つ一組
の制止用ローラ５７が下部鍔部６０側の制止用突起６１
ｂの直上に移動してくる。
【００２７】（ａ−ｂ）期間では、旋回位置およびアー
ム３の収縮状態を保ったまま、リフト用溝カム１７等に
よりアーム駆動軸２は、２つの制止用ローラ５７が下部
鍔部６０側の制止用突起６０ｂをその両側から挟み込ん
で係合する高さ位置までリフト（下降）動作される。こ
れにより、クラッチ６によるアームサポート部５とアー
ム駆動軸２の切り離し動作の準備がなされる。
【００２８】（ｂ−ｃ）期間では、制止用ローラ５７と
制止用突起６１ｂとの係合を保持してアームサポート部
５を制止させるリフト高さを保った状態で、アーム駆動
軸２が回転される（図示例では、右方向回転）。これに
より、クラッチ６において係合溝３２からクラッチロー
ラ３３が抜け出てアームサポート部５とアーム駆動軸２
との切り離しが行われ、両者間に相対回転が生じる。こ
れにより、制止されているアームサポート部５に対して
クランクアーム４８も相対的に右方向に回転し、クラン
クアーム４８がコネクティングロッド４９を介してサポ
ートアーム部５の延出端５ｂからグリップアーム部４を
突き出す方向へスライド移動させて、アーム３を伸長動
作させる。この伸長動作により、グリップ４７は工具待
機位置Ｐ１および主軸Ｓの交換用工具Ｔ１，Ｔ２に水平
方向から接近してこれらを同時に保持する。
【００２９】（ｃ−ｄ）期間では、工具マガジンＭおよ
び主軸Ｓから、各グリップ４７が保持した交換用工具Ｔ
１，Ｔ２を抜き出すべく交換用工具Ｔ１，Ｔ２を相当の
高さ位置までリフトさせるために、アーム駆動軸２は、
制止用ローラ５７が下部鍔部６０側の制止用突起６１ｂ
からその直上の上部鍔部５９側の制止用突起６１ａに再
度係合する高さ位置までリフト（上昇）動作される。こ
れにより、アーム３を収縮動作させるためのクラッチ６
による切り離し動作の準備もなされる。
【００３０】（ｄ−ｅ）期間では、制止用ローラ５７と
上部鍔部５９側の制止用突起６１ａとの係合を保持する
リフト高さを保った状態で、アーム駆動軸２が回転され
る（図示例では、左方向回転）。これにより、クラッチ
６においてアームサポート部５とアーム駆動軸２との切
り離しが行われ、両者間に相対回転が生じる。これによ
り、クランクアーム４８は、アーム３の伸長動作時とは
反対の左方向に相対的に回転し、クランクアーム４８が
コネクティングロッド４９を介してグリップアーム部４
をサポートアーム部５に引き込む方向へスライド移動さ
せて、アーム３を収縮動作させる。この収縮動作によ
り、交換用工具Ｔ１，Ｔ２を保持したグリップ４７を含
むアーム３全体の旋回半径が短縮され、これによって旋
回動作時にアーム３が工具マガジンＭや主軸Ｓと干渉す
ることも防止される。
【００３１】（ｅ−ｆ）期間では、旋回位置およびアー
ム３の収縮状態を保ったまま、アーム駆動軸２は、制止
用ローラ５７が上部鍔部５９側の制止用突起６１ａから
離脱する当該制止用突起６１ａよりも若干低い高さ位置
までリフト（下降）動作される。これにより、クラッチ
６によるアーム駆動軸２とアームサポート部５とを継続
して両者を一体回転させる準備がなされる。
【００３２】（ｆ−ｇ）期間では、リフト位置およびア
ーム３の収縮状態を保った状態でアーム駆動軸２が回転
され、アーム３は左方向に１８０°旋回されて、これに
より工具マガジンＭから取り出した交換用工具Ｔ２が主
軸Ｓに、また主軸Ｓから取り外した交換用工具Ｔ１が工
具マガジンＭへと搬送される。この際、アーム３の旋回
動作により、制止用ローラ５７は上部鍔部５９側の制止
用突起６１ａの直下に移動してくる。
【００３３】（ｇ−ｈ）期間では、旋回位置およびアー
ム３の収縮状態を保ったまま、アーム駆動軸２は、制止
用ローラ５７が上部鍔部５９側の制止用突起６１ａと係
合する高さ位置までリフト（上昇）動作される。これに
より再び、クラッチ６によるアームサポート部５とアー
ム駆動軸２の切り離し動作の準備がなされる。
【００３４】（ｈ−ｉ）期間では、リフト高さを保った
状態で、アーム駆動軸２が回転される（図示例では、右
方向回転）。この際、クラッチ６による切り離しで、ア
ームサポート部５に対しクランクアーム４８が相対的に
右方向に回転し、グリップアーム部４はサポートアーム
部５から突き出す方向へスライド移動されて、アーム３
が伸長動作される。この伸長動作により、各グリップ４
７が保持する交換用工具Ｔ１，Ｔ２をそれぞれ工具マガ
ジンＭおよび主軸Ｓに同時に受け渡しすることができ
る。
【００３５】（ｉ−ｊ）期間では、工具マガジンＭおよ
び主軸Ｓに受け渡した交換用工具Ｔ１，Ｔ２からグリッ
プ４７を待避させるべく当該交換用工具Ｔ１，Ｔ２の高
さ位置に対してグリップ４７を相当の高さ位置までリフ
トさせるために、アーム駆動軸２は、制止用ローラ５７
が上部鍔部５９側の制止用突起６１ａからその直下の下
部鍔部６０側の制止用突起６１ｂに再度係合する高さ位
置までリフト（下降）動作される。これにより、伸長し
たアーム３を収縮動作させるためのクラッチ６の切り離
し動作の準備もなされる。
【００３６】（ｊ−ｋ）期間では、制止用ローラ５７と
下部鍔部６０側の制止用突起６１ｂとの係合を保持する
リフト高さを保った状態で、アーム駆動軸２が回転され
る（図示例では、左方向回転）。これによってクラッチ
６が切り離され、グリップアーム部４をサポートアーム
部５に引き込む方向へスライド移動させて、アーム３を
収縮動作させる。この収縮動作により、グリップ４７を
含むアーム３全体の旋回半径が短縮され旋回動作時にア
ーム３が工具マガジンＭや主軸Ｓと干渉することも防止
される。
【００３７】（ｋ−ｌ）期間では、旋回位置およびアー
ム３の収縮状態を保ったまま、アーム駆動軸２は、制止
用ローラ５７が下部鍔部６０側の制止用突起６１ｂから
離脱する当該制止用突起６１ｂよりも若干高い高さ位置
までリフト（上昇）動作される。これにより、クラッチ
６によるアーム駆動軸２とアームサポート部５とを継続
して両者を一体回転させる準備がなされる。
【００３８】（ｌ−３６０°（０°））期間では、リフ
ト位置およびアーム３の収縮状態を保った状態でアーム
駆動軸２が回転され、アーム３は右方向に９０°旋回さ
れて、グリップ４７位置が入れ替わって上述の初期状態
に復帰する。これにより、入力軸１０の一回転で、交換
用工具Ｔ１，Ｔ２を自動的に交換することができる。ま
た、アーム駆動軸２を回転するターレット１５を回転運
動させるローラギアカム１１、並びにアーム駆動軸２を
リフトするリフト用アーム２２をリフト運動させるリフ
ト用溝カム１７にはそれぞれ、図１０に示したインデッ
クス・オシレート動作およびリフト動作に対応したカム
プロフィールが備えられている。
【００３９】以上説明した本実施形態にかかる自動工具
交換装置１にあっては、アーム３を、アームサポート部
５とグリップアーム部４とから構成し、クラッチ６によ
る継続・切り離し動作によってサポートアーム部５とア
ーム駆動軸２との一体回転や相対回転を生じさせるよう
にし、両者間の相対回転を利用してリンク７にグリップ
アーム部４を移動させる動作を生じさせるという、クラ
ッチ６とリンク７のみの合理的かつ簡単な構造によって
アーム３を伸縮動作させることができる。
【００４０】また、アーム３を伸縮動作させるのに必要
な機構はクラッチ６およびリンク７のみであって動力損
失も小さく、さらに特にクラッチ６やリンク７を、アー
ム駆動軸２とアームサポート部５やグリップアーム部４
との間に設けたので、回転慣性の増加を小さく抑えるこ
とができて、アーム３の停止位置精度を高めることがで
き、従ってまた装置運転の高速化も達成することができ
る。特に本実施形態にあっては、クラッチ６やリンク７
を構成するクランクアーム４８をアーム駆動軸２と同軸
で設けたので、回転慣性の増加に影響するのはコネクテ
ィングロッド４９のみであり、さらにアーム３の動作精
度を向上できるとともに、装置の高速運転を可能にする
ことができる。
【００４１】また、アーム３の伸縮動作は、アーム３を
旋回させるアーム駆動軸２の正逆方向の回転を利用して
いて、ローラギアカム１１のカムプロフィールの簡単な
変更で、所望の往復動作を精度高く確保することができ
る。さらに、クラッチ６の断続動作は、アーム３をリフ
トさせるアーム駆動軸２の軸方向往復動作を利用してい
て、リフト用溝カム１７のカムプロフィールの簡単な変
更で、所望の断続動作を精度高く確保することができ
る。
【００４２】また、本実施形態にあっては、ローラギア
カム１１によってアーム３の旋回位置の位置割り出しを
精度高く確保できるとともに、工具マガジンＭや主軸Ｓ
との間で交換用工具Ｔ１，Ｔ２を受け渡しする際、クラ
ッチ６を切り離してグリップアーム部４をスライド移動
させることになるが、アームサポート部５を、ハウジン
グ８側の制止用突起６１ａ，６１ｂを利用してロック状
態に位置決めできるので、クラッチ６の切り離し動作や
グリップアーム部４のスライドに伴ってアーム３が遊動
することはなく、従ってアーム３位置が工具マガジンＭ
や主軸Ｓに対する位置からずれることはなく、高い精度
で安定した工具交換動作を確保することができる。さら
に、アーム３の伸縮動作が、アームサポート部５に対す
るグリップアーム部４の直進往復運動であるので、工具
マガジンＭや主軸Ｓの位置に対する方向安定性を高く確
保でき、適切に交換用工具Ｔ１，Ｔ２の脱着を行うこと
ができる。
【００４３】図１５〜図１７には、上記実施形態の変形
例が示されている。この変形例にかかる自動工具交換装
置１は、アーム３をアーム駆動軸２から片側に張り出し
て形成した点を除き、上記実施形態とほぼ同様である。
このようなカンチレバータイプのアーム３を備えた自動
工具交換装置１にあっても、上記実施形態と同様な作用
効果を奏することはもちろんである。
【００４４】
【発明の効果】以上要するに、本発明にかかる自動工具
交換装置にあっては、合理的かつ簡単な構造でアームを
伸縮動作させることができ、旋回半径を小さくすること
によって本来得ることのできる装置の高速運転を実現す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる自動工具交換装置の好適な一実
施形態を示す側面図である。
【図２】図１に示した自動工具交換装置の平面図であ
る。
【図３】図１に示した自動工具交換装置に適用されるア
ーム駆動軸の駆動機構の一例を示す側断面図である。
【図４】図３に示したアーム駆動軸の駆動機構の平面断
面図である。
【図５】図１に示した自動工具交換装置の側断面図であ
る。
【図６】図１に示した自動工具交換装置のアーム周辺の
要部拡大側断面図である。
【図７】図１に示した自動工具交換装置に適用されるク
ラッチの要部拡大平面図である。
【図８】図１に示した自動工具交換装置に適用されるク
ラッチの係脱動作を説明するための説明図である。
【図９】図１に示した自動工具交換装置に適用されるク
ラッチを係脱動作させる作動機構の動作を説明するため
の説明図である。
【図１０】図１に示した自動工具交換装置における動作
の一例を説明するための作動線図である。
【図１１】図１０に示した作動線図に従う工具交換動作
を説明するための、図１の自動工具交換装置の側面図で
ある。
【図１２】図１０に示した作動線図に従う工具交換動作
を説明するための、図１の自動工具交換装置の平面図で
ある。
【図１３】図１に示した自動工具交換装置の工具交換状
態を示す概略平面図である。
【図１４】図１に示した自動工具交換装置のアーム旋回
領域を示す概略平面図である。
【図１５】本発明にかかる自動工具交換装置の変形例を
示す側面図である。
【図１６】図１５に示した自動工具交換装置の平面図で
ある。
【図１７】図１５に示した自動工具交換装置の側断面図
である。
【符号の説明】
１ 自動工具交換装置 ２ アーム駆動軸 ３ アーム ４ グリップアーム部 ５ アームサポート部 ６ クラッチ ７ リンク ６１ａ，６１ｂ 制止用突起 Ｔ１，Ｔ２ 交換用工具

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転駆動されるアーム駆動軸に設けられ
    て旋回されるアームを伸縮動作させるようにした自動工
    具交換装置において、 上記アームを、工具を着脱自在に保持するグリップアー
    ム部と、該グリップアーム部を移動自在に支持するアー
    ムサポート部とから構成し、 該アームサポート部と上記アーム駆動軸との間に、これ
    らアームサポート部とアーム駆動軸とを継続して両者を
    一体回転させるとともに、両者を切り離してこれらアー
    ムサポート部とアーム駆動軸との間に相対回転を生じさ
    せるクラッチを設け、 上記グリップアーム部と上記アーム駆動軸との間に、上
    記アームサポート部に対する該アーム駆動軸の相対回転
    を伝達して該グリップアーム部を移動させるリンクを設
    けたことを特徴とする自動工具交換装置。
  2. 【請求項２】 前記アーム駆動軸は正逆方向に回転駆動
    され、前記クラッチは、前記アームサポート部と上記ア
    ーム駆動軸との間に正逆方向の相対回転を生じさせ、前
    記リンクは、前記グリップアーム部に正逆方向の相対回
    転を伝達して当該グリップアーム部を往復移動させるこ
    とを特徴とする請求項１に記載の自動工具交換装置。
  3. 【請求項３】 前記アーム駆動軸はその軸方向に往復駆
    動され、前記アームサポート部は、上記アーム駆動軸の
    軸方向往復移動によって、その回転を阻止するストッパ
    に係脱自在に係合され、前記クラッチは、上記アームサ
    ポート部が上記ストッパに係合されることで切り離し動
    作されることを特徴とする請求項１または２に記載の自
    動工具交換装置。
JP2001372880A 2001-12-06 2001-12-06 自動工具交換装置 Expired - Fee Related JP3992484B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001372880A JP3992484B2 (ja) 2001-12-06 2001-12-06 自動工具交換装置
KR10-2002-0076462A KR100465425B1 (ko) 2001-12-06 2002-12-04 자동 공구 교환장치
EP02258401A EP1317992B1 (en) 2001-12-06 2002-12-05 Automatic tool-exchanging apparatus
TW091135320A TW544362B (en) 2001-12-06 2002-12-05 Automatic tool-exchanging apparatus
DE60206237T DE60206237T2 (de) 2001-12-06 2002-12-05 Automatische Werkzeugwechselvorrichtung
US10/310,213 US6773382B2 (en) 2001-12-06 2002-12-05 Automatic tool-exchanging apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001372880A JP3992484B2 (ja) 2001-12-06 2001-12-06 自動工具交換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003170325A true JP2003170325A (ja) 2003-06-17
JP3992484B2 JP3992484B2 (ja) 2007-10-17

Family

ID=19181690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001372880A Expired - Fee Related JP3992484B2 (ja) 2001-12-06 2001-12-06 自動工具交換装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6773382B2 (ja)
EP (1) EP1317992B1 (ja)
JP (1) JP3992484B2 (ja)
KR (1) KR100465425B1 (ja)
DE (1) DE60206237T2 (ja)
TW (1) TW544362B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012192507A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Aichi Machine Industry Co Ltd 回転装置
JP2013176832A (ja) * 2012-01-30 2013-09-09 Brother Industries Ltd 工作機械
KR101431837B1 (ko) * 2008-06-16 2014-08-27 두산인프라코어 주식회사 자동 공구교환장치
CN112444440A (zh) * 2020-12-11 2021-03-05 博炯(上海)精密机械科技有限公司 一种汽车零部件硬度机检测用辅助装置

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20114908U1 (de) * 2001-09-10 2001-11-22 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugwechsler für eine Werkzeugmaschine
US20090176636A1 (en) * 2005-02-07 2009-07-09 Akira Hayashi Automatic tool exchange apparatus, tool exchange method therefor, and machine tool making use of the same
JP2008055562A (ja) 2006-08-31 2008-03-13 Sankyo Mfg Co Ltd ワーク交換装置、及び、旋盤ユニット
JP4962069B2 (ja) * 2007-03-20 2012-06-27 ブラザー工業株式会社 工具交換装置
DE102007017324B4 (de) * 2007-04-11 2009-08-20 Starragheckert Gmbh Einrichtung zum Wechseln von Werkzeugen und/oder Werkstücken
DE202008009035U1 (de) * 2008-07-07 2008-09-11 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugwechsler für Werkzeugmaschinen
KR101520968B1 (ko) * 2008-12-11 2015-05-18 두산인프라코어 주식회사 공구 교환의 다중 구동 장치
KR101761913B1 (ko) 2010-10-18 2017-08-07 두산공작기계 주식회사 자동공구교환장치의 툴 캐리어
CN102039536B (zh) * 2010-12-14 2012-12-19 成都普瑞斯数控机床有限公司 一种斗笠刀库用横移装置
CN102601658A (zh) * 2012-01-11 2012-07-25 湖北汽车工业学院 自动换刀装置的换位传动机构
TWI529029B (zh) * 2013-07-03 2016-04-11 北鉅精機股份有限公司 具主軸頂刀量提讓功能之自動刀具交換裝置
WO2017026953A1 (en) * 2015-08-07 2017-02-16 Iron Ft Mekatronik Ve Otomasyon Sanay Ticaret Anonim Şirketi A rotary table mechanism
JP6490553B2 (ja) * 2015-09-30 2019-03-27 Dmg森精機株式会社 工具交換装置
CN108237423A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 德山精密股份有限公司 工具机的刀库装置
US11027384B2 (en) * 2018-07-03 2021-06-08 Chen Sound Industrial Co., Ltd. Fast tool changing method with pre-unclamping process
CN109014922B (zh) * 2018-08-31 2024-04-02 无锡金戈数控设备有限公司 高精度数控加工中心
US11420269B2 (en) * 2019-09-11 2022-08-23 Kennametal Inc. Clamping assembly, a toolholder assembly comprising a clamping assembly and a toolholder, and a method of changing a toolholder in a toolholder assembly
US11819969B2 (en) * 2022-04-04 2023-11-21 Sanjet International Co., Ltd. Robotic tool changer for machining center

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3346467A1 (de) * 1983-12-22 1985-07-04 GTE Valeron Corp. (eine Gesellschaft n.d.Ges.d. Staates Delaware), Troy, Mich. Werkzeugmaschine mit werkzeugwechselvorrichtung
JPH0631570Y2 (ja) * 1985-12-20 1994-08-22 アンリツ株式会社 材質選別回路
DE3623586A1 (de) * 1986-07-12 1988-01-28 Heller Geb Gmbh Maschf Greifvorrichtung
JPS63102851A (ja) * 1986-10-17 1988-05-07 Chuo Eng:Kk 工作機械におけるツ−ル交換装置のツ−ルチエンジア−ム
JPS63123646A (ja) * 1986-11-12 1988-05-27 Brother Ind Ltd 工具交換装置を備えた工作機械
JPS63179038U (ja) * 1987-05-12 1988-11-18
DE4116091C1 (ja) * 1991-05-17 1992-08-13 Hirschmann Gmbh, 7239 Fluorn-Winzeln, De
KR100290336B1 (ko) * 1994-09-29 2001-06-01 이계안 머시닝 센터의 툴 클램핑 장치
US5752905A (en) * 1996-07-02 1998-05-19 National Science Council Automatic tool-changing mechanism
JP3874504B2 (ja) * 1997-09-30 2007-01-31 大久保歯車工業株式会社 工具交換装置
JP2000210829A (ja) * 1999-01-21 2000-08-02 Nissan Motor Co Ltd 工具交換装置
JP4512236B2 (ja) * 2000-06-26 2010-07-28 株式会社三共製作所 カム装置およびこれを用いたピックアンドプレース装置
JP4634575B2 (ja) * 2000-06-26 2011-02-16 株式会社三共製作所 カム装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101431837B1 (ko) * 2008-06-16 2014-08-27 두산인프라코어 주식회사 자동 공구교환장치
JP2012192507A (ja) * 2011-03-17 2012-10-11 Aichi Machine Industry Co Ltd 回転装置
JP2013176832A (ja) * 2012-01-30 2013-09-09 Brother Industries Ltd 工作機械
CN112444440A (zh) * 2020-12-11 2021-03-05 博炯(上海)精密机械科技有限公司 一种汽车零部件硬度机检测用辅助装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20030114282A1 (en) 2003-06-19
TW200300718A (en) 2003-06-16
EP1317992A2 (en) 2003-06-11
DE60206237T2 (de) 2006-07-06
US6773382B2 (en) 2004-08-10
EP1317992B1 (en) 2005-09-21
DE60206237D1 (de) 2005-10-27
TW544362B (en) 2003-08-01
KR20030047745A (ko) 2003-06-18
JP3992484B2 (ja) 2007-10-17
KR100465425B1 (ko) 2005-01-13
EP1317992A3 (en) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003170325A (ja) 自動工具交換装置
US8109173B2 (en) Parallel robot provided with wrist section having three degrees of freedom
EP1642676B1 (en) Turret for machine tool
JP2010173019A (ja) パラレルロボット
JP4634575B2 (ja) カム装置
US5876316A (en) Automatic tool changer
CN103567483B (zh) 复合加工机
ITPC930002A1 (it) Testa operatrice indexata per macchine utensili automatiche.
JP4634577B2 (ja) ハウジング揺動式カム装置、及びこれを用いたワークシフター
US20170072524A1 (en) Machine tool
JP5685472B2 (ja) 工作機械のアタッチメント
CN111089123B (zh) 双轴设备
JPS641243B2 (ja)
JP4553497B2 (ja) 用紙穿孔装置
JPH0632313Y2 (ja) ピックアンドプレースユニット
JP2002052404A (ja) 回転駆動装置
JPH08141948A (ja) メカニカルハンドを備えた間欠割り出し装置
JP3951963B2 (ja) ロボットハンド
EP1300609B1 (en) Cam apparatus and pick and place apparatus utilizing the same
JP2008238347A (ja) 自動工具交換装置
KR101200314B1 (ko) 자동 공구교환장치
JP3929157B2 (ja) タレット刃物台装置
JP2677551B2 (ja) フリーホイールハブのハブロツク装置
JPH08105502A (ja) 間欠割り出し装置
JPH06195Y2 (ja) 鍛造用プレス機械の単独駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040930

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20041111

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20041111

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20041111

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070410

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070523

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070626

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070724

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100803

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130803

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees