JP2004268214A

JP2004268214A - Tool exchange device

Info

Publication number: JP2004268214A
Application number: JP2003063922A
Authority: JP
Inventors: Isanobu Sakai; 勇伸酒井
Original assignee: Nippei Toyama Corp
Current assignee: Nippei Toyama Corp
Priority date: 2003-03-10
Filing date: 2003-03-10
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-10
Also published as: JP4071654B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool exchange device applicable to a tool of a locking constitution for locking a tool holder on a tool pot by engagement of an engaging ball of the tool pot and a pull stud of the tool holder. <P>SOLUTION: A tool exchange table 34 is movably arranged between an inside tool delivery position and an outside tool exchange position, and a tool support member 40 is arranged on the upper surface for detachably supporting a tool 15 together with the tool holder 16. A pushing-out mechanism 42 is arranged for forwardly pushing out the tool holder 16 of an old tool 15 delivered on the tool exchange table 34 of the tool delivery position from a tool magazine in the axial direction from the tool pot 22. A pushing-in mechanism 43 is arranged for backwardly pushing in a tool holder 16 of a new tool 15 in the axial direction to the tool pot 22 in a state of moving the tool exchange table 34 for supporting the new tool 15 up to the tool delivery position in the tool exchange position. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具を交換する工具交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の工具交換装置としては、例えば特許文献１に開示されるような構成のものが知られている。この従来構成においては、工具マガジン上の複数の保持部に、工具が工具ホルダに保持されるとともに工具ポットに着脱可能に装着された状態で収容されている。そして、この工具マガジンに収容された旧工具を新工具と交換する場合には、旧工具が工具ホルダに保持された状態で、工具ローダにより工具ポットとともに工具マガジンから取り出されて、昇降機構の工具受け部材に引き渡される。この状態で、昇降機構の工具受け部材が下降されて、旧工具が工具ポットとともに工具受渡位置に下降され、工具ホルダの外周の把持溝に工具交換機構の工具支持部材が係合される。
【０００３】
その後、工具交換機構の操作レバーを操作することにより係止解除機構が作動されて、工具ポットの後端の解除ピンが前方に押圧移動され、工具ポットの係合ボールが工具ホルダの係合孔から離脱されて、工具ポットに対する工具ホルダの係止が解除される。そして、工具交換機構の工具交換台を内部の工具受渡位置から外部の工具交換位置に引き出すことにより、旧工具が工具交換位置に移動配置される。
【０００４】
この状態で、工具支持部材上の旧工具を工具ホルダとともに新工具と交換した後、工具交換台を工具交換位置から工具受渡位置に押し込むと、新工具が内部の工具受渡位置に移動されて、工具ホルダが前記昇降機構の工具受け部材上の工具ポットに差し込まれる。そして、工具ホルダの係合孔に工具ポットの係合ボールが係合されることにより、新工具の工具ホルダが工具ポットに係止される。
【０００５】
続いて、前記工具受け部材が上昇されて、新工具が工具ポットとともに上昇され、工具ホルダの把持溝が工具交換機構の工具支持部材から離脱される。その後、工具ローダにより新工具が工具ポットとともに工具受け部材から受け取られて、工具マガジンの所定の保持部に収容される。これにより、工具マガジンの保持部に対する旧工具と新工具との交換動作が終了するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−９６５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この従来の工具交換装置においては、工具ポットに対する工具ホルダの係止を解除するための係止解除機構が設けられているが、工具ポットに対して工具ホルダを積極的に押し込み係止させるための構成は装備されていない。このため、図８に示すように、工具ポットに設けられた複数の係合ボールを工具ホルダの後端に設けられたプルスタットに係合させることにより、工具ポットに対して工具ホルダを係止させるようにした係止構成の工具には適用することができないという問題があった。
【０００８】
すなわち、この係止構成では、工具ポットに対する工具ホルダの係止を解除する場合、工具ホルダのプルスタットを軸線方向の前方に強く押圧移動させて、係合ボールをバネの付勢力に抗して外方の非係合位置に退避移動させる必要がある。また、工具ポットに対して工具ホルダを差し込み係止させる場合にも、工具ホルダのプルスタットを軸線方向の後方に強く押圧移動させて、係合ボールをバネの付勢力に抗して外方の非係合位置へ一時的に退避移動させる必要がある。よって、従来の工具交換装置をこの係止構成の工具に適用した場合には、工具ポットに対して工具ホルダを確実に差し込み係止できなくなるという結果を招いた。
【０００９】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、工具ポットの係合ボールと工具ホルダのプルスタットとの係合により、工具ポットに対して工具ホルダを係止させるようにした係止構成の工具に適用することができる工具交換装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、内部の工具受渡位置と外部の工具交換位置との間で移動可能に配設され、工具を工具ホルダとともに着脱可能に支持するための工具支持部材を設けた工具交換台と、旧工具の工具ホルダを工具ポットから軸線方向に沿って前方へ押し出すための押出手段と、前記工具交換位置において新工具を支持した工具交換台が工具受渡位置まで移動された状態で、新工具の工具ホルダを工具ポットに対し軸線方向に沿って後方へ押し込むための押込手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
従って、この請求項１に記載の発明によれば、工具ポットを工具ホルダから抜き取る場合、工具ホルダが工具ポットから軸線方向の前方に押し出されて、工具ポットに対する工具ホルダの係止を容易に解除することができる。また、工具ポットに工具ホルダを差し込む場合には、工具ホルダが工具ポットに対して軸線方向の後方に押し込まれて、工具ホルダを工具ポットに対して確実に係止させることができる。よって、工具ポットの係合ボールと工具ホルダのプルスタットとの係合により、工具ポットに対して工具ホルダを係止させるようにした係止構成の工具に適用することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記押出手段と押込手段とを連動して作動操作するための１つの操作手段を設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
従って、この請求項２に記載の発明によれば、１つの操作手段の操作により、押出手段及び押込手段を作動させることができて、構造及び操作の簡素化を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、工作機械のベース１１上にはコラム１２が図示しない駆動装置によって前後方向及び左右方向へ移動可能に配設され、そのコラム１２には主軸ヘッド１３が上下方向へ移動可能に支持されている。主軸ヘッド１３には主軸１４が回転可能に支持され、その先端にはドリル等の工具１５が工具ホルダ１６に保持された状態で着脱可能に装着されている。
【００１５】
前記ベース１１上にはテーブル１７が配設され、その上面にはワーク１８が着脱可能に載置されている。そして、主軸ヘッド１３が図１に鎖線で示す下方の加工位置に移動配置された状態で、主軸１４が回転されながら、コラム１２がテーブル１７上のワーク１８に向かって移動されて、工具１５によりワーク１８に穿孔等の所定の加工が施されるようになっている。
【００１６】
前記コラム１２を跨ぐように、ベース１１上にはフレーム１９が立設されている。主軸１４の上方において、フレーム１９の上部前面側には工具交換アーム２０が主軸１４の回転軸線と平行な軸線の周りで回動可能及びその軸線方向へ移動可能に支持され、その両端には工具１５を工具ホルダ１６とともに把持するための工具把持部２０ａが形成されている。
【００１７】
そして、主軸ヘッド１３が図１に実線で示す上方の工具交換位置に移動配置された状態で、工具交換アーム２０が軸線の周りで回動及び軸線方向へ移動される。これにより、主軸１４に装着された工具１５と、後述する工具ローダ２３に保持された工具１５とが、工具ホルダ１６とともに工具交換アーム２０の工具把持部２０ａに把持されて、同時に脱着交換されるようになっている。
【００１８】
前記主軸１４の回転軸線と平行に延びるように、ベース１１上にはリニア形式の工具マガジン２１が配設されている。工具マガジン２１の上端縁には複数の工具保持凹部２１ａが上方に向かって開口した状態で所定ピッチにて配列形成されている。そして、これらの工具保持凹部２１ａには、種類や外径寸法の異なった工具１５が工具ホルダ１６とともに、工具ポット２２に装着された状態で着脱可能に収容保持されている。
【００１９】
すなわち、図８に示すように、工具ポット２２の両側外面には工具マガジン２１の工具保持凹部２１ａに係合可能な係合溝２２ａが形成されるとともに、一側外面にはキー２２ｂが突設されている。また、工具ポット２２の内周面には複数の係合ボール２２ｃが出没可能に配設され、バネ２２ｄにより突出方向に付勢されている。
【００２０】
これに対して、前記工具ホルダ１６の外周面には把持溝１６ａが形成されるとともに、一側外面には工具ポット２２のキー２２ｂに係合可能なキー溝１６ｂが形成されている。また、工具ホルダ１６の後端にはプルスタット１６ｃが突設され、このプルスタット１６ｃが工具ポット２２の係合ボール２２ｃに係合することにより、工具ホルダ１６が工具ポット２２に対する装着状態に係止保持されるようになっている。
【００２１】
図１に示すように、前記工具マガジン２１の上方には、工具ローダ２３が工具保持凹部２１ａの配列方向に沿って移動可能に配設されている。工具ローダ２３の移動方向に延びるように、工具マガジン２１の上方には送りねじ２４が回転可能に配設され、この送りねじ２４が移動用モータ２５にて回転されることにより、工具ローダ２３が図１の左右方向に移動されるようになっている。
【００２２】
そして、前記工具ローダ２３により、工具マガジン２１の所定の工具保持凹部２１ａから、工具ホルダ１６に保持された工具１５が工具ポット２２とともに取り出されて、工具交換アーム２０と対応する図１の右端の位置まで移送される。この状態で、工具交換アーム２０により工具ポット２２から工具１５が抜き取られて、主軸１４との間で工具１５の交換が行われる。その後、交換済みの工具１５が工具ローダ２３上の工具ポット２２に差し込まれて、その工具ローダ２３により、工具マガジン２１の所定の工具保持凹部２１ａと対応する位置まで移送され、その工具保持凹部２１ａに収容保持されるようになっている。
【００２３】
図１及び図２に示すように、前記コラム１２の背面側において、ベース１１上には昇降機構２６が配設されている。昇降機構２６のフレーム２７には、上方に向かって開口した工具受け部材２８がガイドレール２９に沿って昇降可能に支持され、シリンダ３０によりスプロケット３１及びチェーン３２等を介して昇降されるようになっている。
【００２４】
そして、工具マガジン２１の工具保持凹部２１ａに収容保持された工具１５を交換する場合には、その旧工具１５が工具ホルダ１６とともに工具ポット２２に嵌挿された状態で、工具ローダ２３により工具保持凹部２１ａから取り出されて、昇降機構２６と対応する位置まで移送される。この状態で、昇降機構２６の工具受け部材２８が図１に鎖線で示す上方位置に上昇されて、図３に示すように、工具ポット２２の外周の係合溝２２ａに係合され、旧工具１５が工具ポット２２とともに工具受け部材２８に引き渡される。その後、工具受け部材２８が図１に実線で示す下方位置まで下降されて、旧工具１５が工具ポット２２とともに工具受渡位置に移動配置されるようになっている。
【００２５】
図１〜図３に示すように、前記昇降機構２６の下方において、ベース１１上には工具交換機構３３が配設され、工具受渡位置に移動された旧工具１５を外部に引き出して、新工具１５と交換するようになっている。すなわち、ベース１１上には工具交換台３４がガイドレール３５に沿って、図３に示す内部の工具受渡位置と、図７に示す外部の工具交換位置との間で移動可能に配設されている。工具交換台３４の前端には蓋体３６及び把手３７が取り付けられ、把手３７にて工具交換台３４を内部の工具受渡位置に押し込み移動させたとき、工作機械のケース３８に形成された引き出し用の開口部３９が蓋体３６により塞がれるようになっている。
【００２６】
前記工具交換台３４の上面後端には、上方に向かって開口した工具支持部材４０がブラケット４１を介して取り付けられている。そして、図２及び図３に示すように、工具交換台３４が内部の工具受渡位置に移動された状態で、昇降機構２６の工具受け部材２８に支持された旧工具１５が下降されたとき、この工具支持部材４０が工具ホルダ１６の外周の把持溝１６ａに係合されるようになっている。
【００２７】
図３〜図５に示すように、前記工具交換台３４の後方においてベース１１上には、工具ホルダ１６を工具ポット２２から軸線方向に沿って前方へ押し出すための押出手段としての押出機構４２が配設されている。その押出機構４２の左側に隣接するようにベース１１上には、工具ホルダ１６を工具ポット２２に対し軸線方向に沿って後方へ押し込むための押込手段としての押込機構４３が配設されている。
【００２８】
すなわち、前記ベース１１上には作動軸４４が一対の軸受部４５を介して、工具交換台３４の移動方向と直交する軸線の周りで回転可能に支持されている。作動軸４４の右端には操作手段としての操作レバー４６が回動レバー４７を介して取り付けられ、この操作レバー４６をガイド板４８のガイド溝４８ａに沿って上下動させることにより、作動軸４４が所定角度回動されるようになっている。
【００２９】
前記作動軸４４の中間部には押出機構４２の押出レバー４９が取り付けられ、その先端には押出部４９ａが突設されている。そして、工具マガジン２１から取り出された旧工具１５が工具受け部材２８により工具受渡位置の工具交換台３４上に受け渡された状態で、操作レバー４６が図４の実線位置から鎖線位置に操作されたとき、作動軸４４を介して押出レバー４９が同図の実線位置から鎖線位置に回動される。
【００３０】
そして、この押出レバー４９の押出部４９ａにより、旧工具１５の工具ホルダ１６が工具受け部材２８上の工具ポット２２から軸線方向に沿って前方へ押し出される。これにより、図８に示すように、工具ホルダ１６のプルスタット１６ｃが工具ポット２２の係合ボール２２ｃから離脱されて、工具ポット２２に対する工具ホルダ１６の係止が解除され、旧工具１５が工具ホルダ１６とともに工具ポット２２から容易に抜き取りできる状態が形成されるようになっている。
【００３１】
前記押出レバー４９の左側に隣接するように作動軸４４には、押込機構４３の連動レバー５０が取り付けられている。工具受渡位置に移動された工具交換台３４上の工具支持部材４０の左側部と対応するように、ベース１１上には押込レバー５１が支軸５２を介して回動可能に支持され、連結ロッド５３を介して連動レバー５０に連結されている。押込レバー５１と係合可能に対応するように、工具支持部材４０のブラケット４１上には係合ピン５４が取付板５５を介して取り付けられている。
【００３２】
そして、旧工具１５が工具受渡位置の工具交換台３４上に受け渡された状態で、操作レバー４６が図５の実線位置から鎖線位置に操作されたときには、作動軸４４を介して連動レバー５０が同図の実線位置から鎖線位置に回動される。これにより、押込レバー５１が連結ロッド５３を介して図３の実線位置から鎖線位置に回動されて、係合ピン５４より離脱され、工具支持部材４０上に支持された旧工具１５の工具受渡位置から工具交換位置への移動が許容されるようになっている。
【００３３】
また、工具交換位置において工具支持部材４０上に新工具１５が支持された後、工具交換台３４が工具受渡位置まで移動された状態で、操作レバー４６が図５の鎖線位置から実線位置に操作されたときには、連動レバー５０が同図の鎖線位置から実線位置に回動される。これにより、押込レバー５１が連結ロッド５３を介して図３の鎖線位置から実線位置に回動されて係合ピン５４に係合され、その係合ピン５４を介して新工具１５の工具ホルダ１６が工具受け部材２８上の工具ポット２２に対し軸線方向に沿って後方へ押し込まれる。その結果、図８に示すように、工具ホルダ１６のプルスタット１６ｃが工具ポット２２の係合ボール２２ｃに係合されて、工具ホルダ１６が工具ポット２２に対して係止されるようになっている。
【００３４】
図２及び図３に示すように、前記工具支持部材４０のブラケット４１にはロック部材５６が支軸５７を介して回動可能に取り付けられ、その先端には工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合可能な係合爪部５６ａが形成されている。工具交換台３４の一側上面には操作軸５８が工具交換台３４の移動方向と平行に延びる軸線の周りで回動可能に支持され、その前端には操作ノブ５９が取り付けられている。操作軸５８の後端には回動部材６０が取り付けられ、その一部にはロック部材５６から延びる連係部材６１が係合されるとともに、後部には係合突起６０ａが突出形成されている。操作軸５８の後端にはバネ６２が設けられ、このバネ６２により操作軸５８が図２の時計方向に回動付勢されている。
【００３５】
図２、図３及び図６に示すように、前記ベース１１上には拘束板６３が工具交換台３４の移動方向に沿って延長配置されている。工具交換台３４が工具受渡位置及び工具交換位置に移動された状態で、回動部材６０の係合突起６０ａと係脱可能に対応するように、拘束板６３の上縁両端には一対の段差状の拘束凹部６３ａ，６３ｂが形成されている。
【００３６】
そして、工具交換台３４が図３に示す工具受渡位置に移動された状態では、操作ノブ５９を備えた操作軸５８がバネ６２の付勢力により、図２の実線位置に回動配置されている。これにより、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ａに係合して、工具交換台３４が工具受渡位置にて移動拘束されている。それとともに、ロック部材５６が連係部材６１を介して実線位置に回動配置され、その係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂから離脱されて、工具ホルダ１６が工具支持部材４０に対するロック状態から解放されている。よって、この状態で工具受け部材２８の昇降により、新工具１５を工具支持部材４０上から工具マガジン２１側に移送したり、工具マガジン２１からの旧工具１５を工具支持部材４０上に受け取ったりすることができる。
【００３７】
また、工具交換台３４の工具受渡位置において、工具支持部材４０上に新工具１５が支持された後、操作ノブ５９にて操作軸５８を図２の実線位置から反時計方向に回動させたときには、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ａから離脱して、工具交換台３４の拘束が解除される。それとともに、ロック部材５６が同図の実線位置から反時計方向に回動されて、その係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合され、工具ホルダ１６が工具支持部材４０に対してロックされる。よって、この状態で工具交換台３４を図３に示す工具受渡位置から図７に示す工具交換位置に引き出すことができる。
【００３８】
続いて、工具交換台３４を工具交換位置間で引き出した後、操作ノブ５９による操作軸５８の回動操作を解放したときには、操作軸５８がバネ６２の付勢力により、図２の鎖線位置から実線位置に回動復帰される。これにより、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂに係合して、工具交換台３４が工具交換位置にて移動拘束される。それとともに、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂから離脱されて、工具ホルダ１６が工具支持部材４０に対するロック状態から解放される。よって、この状態で工具支持部材４０上の旧工具１５を新工具１５と交換することができる。
【００３９】
さらに、工具交換台３４の工具交換位置において工具１５の交換を行った後、操作ノブ５９により操作軸５８を図２の実線位置から反時計方向に回動させたときには、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂから離脱して、工具交換台３４の拘束が解除される。それとともに、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合されて、工具ホルダ１６が工具支持部材４０に対してロックされる。よって、この状態で工具交換台３４を図７に示す工具交換位置から図３に示す工具受渡位置に押し込むことができる。
【００４０】
また、前記工具支持部材４０上への工具交換に際して、新工具１５が工具支持部材４０上で軸線を中心とする回転方向の所定角度位置に位置決め支持されていない場合には、操作軸５８の反時計方向の回動操作時に、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合されない。それとともに、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂから離脱されず、工具交換台３４が拘束状態に維持されている。よって、工具支持部材４０上で新工具１５を回転させて正規の角度位置に位置合わせしないと、工具交換台３４を工具交換位置から工具受渡位置に押し込むことができない。
【００４１】
次に、前記のように構成された工具交換装置の動作を説明する。
さて、工具マガジン２１の工具保持凹部２１ａに収容保持された旧工具１５を新しい工具１５と交換する場合には、図示しない操作パネルから交換対象の工具１５の番号を指定する。すると、工具ローダ２３により、旧工具１５が工具ホルダ１６に保持された状態で工具ポット２２とともに、工具保持凹部２１ａから取り出されて、昇降機構２６の工具受け部材２８に引き渡される。この状態で、昇降機構２６の工具受け部材２８が下降され、旧工具１５が工具ポット２２とともに工具受渡位置に下降されて、図３に示すように、工具ホルダ１６の外周の把持溝１６ａに工具交換機構３３の工具支持部材４０が係合される。
【００４２】
その後、操作ノブ５９により操作軸５８を図２の実線位置から鎖線位置に反時計方向へ回動操作すると、回動部材６０及び連係部材６１を介してロック部材５６が同図の実線位置から反時計方向に回動される。これにより、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合されて、旧工具１５が工具支持部材４０に対して支持状態にロックされる。それとともに、前記回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ａから離脱されて、工具交換台３４の工具受渡位置からの引き出し移動が許容される。
【００４３】
続いて、操作レバー４６を図２〜図５の実線位置から鎖線位置に回動操作すると、押出機構４２の押出レバー４９が図４の反時計方向に回動され、押出部４９ａを介して旧工具１５の工具ホルダ１６が工具受け部材２８上の工具ポット２２から軸線方向の前方へ押し出される。これにより、図８に示す工具ホルダ１６のプルスタット１６ｃが工具ポット２２の係合ボール２２ｃによる係止状態から解除されて、旧工具１５が工具ホルダ１６とともに工具ポット２２から容易に抜き取りできる状態が形成される。
【００４４】
また、前記操作レバー４６の回動操作により、押込機構４３の連動レバー５０が図５の時計方向に回動され、押込レバー５１が連結ロッド５３を介して図３の実線位置から時計方向に回動されて、係合ピン５４より離脱される。これにより、工具支持部材４０上に支持された旧工具１５の工具受渡位置から工具交換位置への移動が許容される。
【００４５】
その後、前記操作ノブ５９を図２の鎖線位置に回動操作したままの状態で、把手３７により工具交換台３４を図３に示す工具受渡位置から、図７に示す工具交換位置に引き出す。これにより、旧工具１５が工具受け部材２８上の工具ポット２２より抜き取られて、ケース３８の開口部３９から外方に取り出される。この状態で、操作ノブ５９の回動操作を解放すると、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂから離脱されて、旧工具１５がロック状態から解放される。これとともに、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂに係合されて、工具交換台３４が工具交換位置に移動拘束される。よって、この工具交換台３４の移動拘束状態において、作業者が工具支持部材４０上の旧工具１５を新工具１５と交換することができる。
【００４６】
そして、この工具１５の交換後に、操作ノブ５９により操作軸５８を図２の実線位置から鎖線位置に反時計方向へ回動操作すると、回動部材６０及び連係部材６１を介して、ロック部材５６が同図の実線位置から反時計方向に回動されようとする。この場合、新工具１５が軸線を中心とする回転方向の所定角度位置に位置決めされていれば、ロック部材５６が回動されて、その係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂに係合され、新工具１５が工具支持部材４０にロックされる。それとともに、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂから離脱され、工具交換位置に対する工具交換台３４の移動拘束が解放されて、工具受渡位置への押し込み移動が可能になる。
【００４７】
これに対して、前記工具支持部材４０上で新工具１５が軸線を中心とする回転方向の所定角度位置に位置決めされていない場合には、ロック部材５６のロック回動が阻止される。これにより、回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ｂから離脱されることなく係合状態に維持され、工具交換台３４の工具交換位置から工具受渡位置への押し込み移動が拘束される。よって、作業者は工具支持部材４０上で新工具１５を正規位置に回転させて位置合わせした後、操作ノブ５９にて操作軸５８を再操作する必要がある。
【００４８】
その後、前記操作ノブ５９を図２の鎖線位置に回動操作したままの状態で、工具交換台３４を図７に示す工具交換位置から、図３に示す工具受渡位置に押し込み移動させると、新工具１５がケース３８の開口部３９から内部に挿入される。そして、新工具１５の工具ホルダ１６が工具受け部材２８上の工具ポット２２に差し込まれる。
【００４９】
この状態で、操作レバー４６を図２〜図５の鎖線位置から実線位置に回動操作すると、押込機構４３の連動レバー５０が図５の鎖線位置から反時計方向に回動され、押込レバー５１が連結ロッド５３を介して図３の鎖線位置から反時計方向に回動されて係合ピン５４に係合される。それにより、この係合ピン５４を介して、工具支持部材４０上の新工具１５の工具ホルダ１６が工具受け部材２８上の工具ポット２２に対して軸線方向の後方へ押し込まれる。その結果、図８に示すように、工具ホルダ１６のプルスタット１６ｃが工具ポット２２の係合ボール２２ｃに係合されて、工具ホルダ１６が工具ポット２２に対して係止される。
【００５０】
そして、前記工具交換台３４が図３の工具受渡位置に移動された状態で、操作ノブ５９による操作軸５８の回動操作を解放すると、バネ６２の付勢力により回動部材６０の係合突起６０ａが拘束板６３の拘束凹部６３ａに係合して、工具交換台３４が工具受渡位置に移動拘束される。また、ロック部材５６の係合爪部５６ａが工具ホルダ１６のキー溝１６ｂから離脱されて、新工具１５が工具支持部材４０に対するロック状態から解放される。
【００５１】
その後、昇降機構２６の工具受け部材２８が上昇されて、新工具１５が工具ポット２２とともに上昇され、工具ホルダ１６の把持溝１６ａが工具交換機構３３の工具支持部材４０から離脱される。続いて、工具ローダ２３により新工具１５が工具ポット２２とともに工具受け部材２８から受け取られて、工具マガジン２１の所定の工具保持凹部２１ａに収容される。これによって、工具マガジン２１の工具保持凹部２１ａに対する旧工具１５と新工具１５との交換動作が終了する。
【００５２】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）この工具交換装置においては、工具交換台３４が内部の工具受渡位置と外部の工具交換位置との間で移動可能に配設され、その上面には工具１５を工具ホルダ１６とともに着脱可能に支持するための工具支持部材４０が配設されている。また、工具マガジン２１から工具受渡位置の工具交換台３４上に受け渡された旧工具１５の工具ホルダ１６を工具ポット２２から軸線方向に沿って前方へ押し出すための押出機構４２が設けられている。さらに、工具交換位置において新工具１５を支持した工具交換台３４が工具受渡位置まで移動された状態で、新工具１５の工具ホルダ１６を工具ポット２２に対し軸線方向に沿って後方へ押し込むための押込機構４３が設けられている。
【００５３】
このため、工具ポット２２を工具ホルダ１６から抜き取る場合には、押出機構４２により工具ホルダ１６が工具ポット２２から軸線方向の前方に押し出されて、工具ポット２２に対する工具ホルダ１６の係止を容易に解除することができる。また、工具ポット２２に工具ホルダ１６を差し込む場合には、押込機構４３により工具ホルダ１６が工具ポット２２に対して軸線方向の後方に押し込まれて、工具ホルダ１６を工具ポット２２に対して確実に係止させることができる。よって、工具ポット２２の係合ボール２２ｃと工具ホルダ１６のプルスタット１６ｃとの係合により、工具ポット２２に対して工具ホルダ１６を係止させるようにした係止構成の工具１５に適用することができる。
【００５４】
（２）この工具交換装置においては、前記押出機構４２と押込機構４３とを連動して作動操作するための１つの操作レバー４６が設けられている。このため、１つの操作レバー４６の操作により、押出機構４２及び押込機構４３を作動させることができて、操作構造の簡略化及び操作の簡便化を図ることができる。
【００５５】
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・前記実施形態において、押出機構４２及び押込機構４３を例えば別の操作レバーにより作動操作するように構成する等、任意に変更して構成すること。
【００５６】
・前記実施形態において、ロック部材５６による工具ホルダ１６のロック構成を任意に変更すること。
・前記実施形態において、工具交換台３４の移動を拘束するための移動拘束構成を任意に変更すること。
【００５７】
【発明の効果】
以上、実施形態で例示したように、この発明においては、工具ホルダを工具ポットから軸線方向に沿って前方へ押し出すことができるとともに、工具ホルダを工具ポットに対し軸線方向に沿って後方へ押し込むこともできる。よって、工具ポットの係合ボールと工具ホルダのプルスタットとの係合により、工具ポットに対して工具ホルダを係止させるようにした係止構成の工具に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態の工具交換装置を備えた工作機械を示す正面図。
【図２】図１の工具交換装置を拡大して示す要部正面図。
【図３】図２の工具交換装置の要部平面図。
【図４】図２の工具交換装置の要部右側断面図。
【図５】図２の工具交換装置の要部左側断面図。
【図６】図２の工具交換装置の拘束板を示す側面図。
【図７】図３の工具交換装置の動作状態を示す要部平面図。
【図８】工具が工具ホルダとともに工具ポットに装着された状態を示す要部拡大断面図。
【符号の説明】
１３…主軸ヘッド、１４…主軸、１５…工具、１６…工具ホルダ、１６ａ…把持溝、１６ｃ…プルスタット、１８…ワーク、２０…工具交換アーム、２１…工具マガジン、２１ａ…工具保持凹部、２２…工具ポット、２２ａ…係合溝、２２ｃ…係合ボール、２３…工具ローダ、２６…昇降機構、２８…工具受け部材、３３…工具交換機構、３４…工具交換台、４０…工具支持部材、４２…押出手段としての押出機構、４３…押込手段としての押込機構、４４…作動軸、４６…操作手段としての操作レバー、４９…押出レバー、５０…連動レバー、５１…押込レバー、５４…係合ピン。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tool changing device for changing a tool.
[0002]
[Prior art]
As this type of tool changer, for example, one having a configuration disclosed in Patent Document 1 is known. In this conventional configuration, a tool is held in a plurality of holding portions on a tool magazine while being held by a tool holder and detachably mounted on a tool pot. When replacing the old tool stored in this tool magazine with a new tool, the old tool is taken out of the tool magazine together with the tool pot by the tool loader while the old tool is held in the tool holder, and the tool of the lifting mechanism is moved. Delivered to the receiving member. In this state, the tool receiving member of the elevating mechanism is lowered, the old tool is lowered to the tool delivery position together with the tool pot, and the tool supporting member of the tool changing mechanism is engaged with the holding groove on the outer periphery of the tool holder.
[0003]
Then, by operating the operation lever of the tool change mechanism, the lock release mechanism is operated, the release pin at the rear end of the tool pot is pressed and moved forward, and the engagement ball of the tool pot is inserted into the engagement hole of the tool holder. And the tool holder is unlocked from the tool pot. Then, the old tool is moved to the tool change position by pulling out the tool change table of the tool change mechanism from the internal tool transfer position to the external tool change position.
[0004]
In this state, after replacing the old tool on the tool support member with the new tool together with the tool holder, pushing the tool changer from the tool change position to the tool transfer position, the new tool is moved to the internal tool transfer position, A tool holder is inserted into a tool pot on a tool receiving member of the lifting mechanism. Then, by engaging the engagement ball of the tool pot with the engagement hole of the tool holder, the tool holder of the new tool is locked to the tool pot.
[0005]
Subsequently, the tool receiving member is raised, the new tool is raised together with the tool pot, and the holding groove of the tool holder is released from the tool supporting member of the tool changing mechanism. Thereafter, the new tool is received by the tool loader together with the tool pot from the tool receiving member, and is stored in a predetermined holding portion of the tool magazine. Thus, the operation of exchanging the old tool and the new tool for the holding portion of the tool magazine is completed.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-9659 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this conventional tool changer, a lock release mechanism for releasing the lock of the tool holder with respect to the tool pot is provided, but the tool holder is positively pushed into and locked with the tool pot. No configuration is provided. For this reason, as shown in FIG. 8, the tool holder is locked to the tool pot by engaging a plurality of engagement balls provided on the tool pot with a pullstat provided at the rear end of the tool holder. There is a problem that it cannot be applied to a tool having such a locking configuration.
[0008]
That is, in this locking configuration, when releasing the locking of the tool holder to the tool pot, the pull stat of the tool holder is strongly pushed forward in the axial direction to move the engaging ball against the urging force of the spring. It is necessary to retreat to the other disengaged position. Also, when the tool holder is inserted and locked in the tool pot, the pull stat of the tool holder is strongly pushed and moved rearward in the axial direction, so that the engaging ball is pressed against the urging force of the spring to the outside of the tool holder. It is necessary to temporarily retreat to the engagement position. Therefore, when a conventional tool changer is applied to a tool having this locking configuration, the result is that the tool holder cannot be securely inserted into the tool pot and locked.
[0009]
The present invention has been made by paying attention to the problems existing in such a conventional technique. An object of the present invention is to provide a tool changing device which can be applied to a tool having a locking configuration in which a tool holder is locked to a tool pot by engagement of an engaging ball of a tool pot and a pull stat of a tool holder. To provide.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided so as to be movable between an internal tool transfer position and an external tool change position, and detachably supports a tool together with a tool holder. A tool changer provided with a tool support member for the same, pushing means for pushing the tool holder of the old tool forward from the tool pot along the axial direction, and a tool changer supporting the new tool at the tool change position. Pushing means for pushing the tool holder of the new tool backward in the axial direction with respect to the tool pot while being moved to the tool delivery position is provided.
[0011]
Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the tool pot is extracted from the tool holder, the tool holder is pushed forward from the tool pot in the axial direction, and the engagement of the tool holder with the tool pot is easily released. can do. When the tool holder is inserted into the tool pot, the tool holder is pushed rearward in the axial direction with respect to the tool pot, so that the tool holder can be securely locked to the tool pot. Therefore, the present invention can be applied to a tool having a locking configuration in which the tool holder is locked to the tool pot by the engagement between the engagement ball of the tool pot and the pullstat of the tool holder.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, one operating means for operating the pushing means and the pushing means in conjunction with each other is provided.
[0013]
Therefore, according to the second aspect of the present invention, the pushing means and the pushing means can be operated by the operation of one operating means, so that the structure and the operation can be simplified.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a column 12 is disposed on a base 11 of a machine tool so as to be movable in a front-rear direction and a left-right direction by a driving device (not shown), and a spindle head 13 is movable on the column 12 in a vertical direction. It is supported by. A spindle 14 is rotatably supported by the spindle head 13, and a tool 15 such as a drill is detachably mounted on a tip of the spindle 14 while being held by a tool holder 16.
[0015]
A table 17 is provided on the base 11, and a work 18 is removably mounted on an upper surface thereof. In a state where the spindle head 13 is moved to the lower machining position shown by the chain line in FIG. 1, the column 12 is moved toward the work 18 on the table 17 while the spindle 14 is rotated, and the tool 15 The work 18 is subjected to predetermined processing such as drilling.
[0016]
A frame 19 is erected on the base 11 so as to straddle the column 12. Above the main shaft 14, on the upper front side of the frame 19, a tool changing arm 20 is supported so as to be rotatable around an axis parallel to the rotation axis of the main shaft 14 and to be movable in the axial direction. A tool holding portion 20a for holding the tool 15 together with the tool holder 16 is formed.
[0017]
Then, with the spindle head 13 moved and arranged at the upper tool change position shown by the solid line in FIG. 1, the tool change arm 20 is rotated around the axis and moved in the axial direction. As a result, the tool 15 mounted on the spindle 14 and the tool 15 held by the tool loader 23 described later are held together with the tool holder 16 by the tool holding portion 20a of the tool changing arm 20, and are simultaneously detached and replaced. It has become.
[0018]
A linear type tool magazine 21 is disposed on the base 11 so as to extend in parallel with the rotation axis of the main shaft 14. A plurality of tool holding recesses 21a are arranged at a predetermined pitch on the upper edge of the tool magazine 21 in a state of opening upward. The tools 15 having different types and outer diameters are removably accommodated and held in the tool holding recesses 21 a while being mounted on the tool pot 22 together with the tool holder 16.
[0019]
That is, as shown in FIG. 8, on both outer surfaces of the tool pot 22, engagement grooves 22a engageable with the tool holding recesses 21a of the tool magazine 21 are formed, and on one outer surface, a key 22b protrudes. Have been. A plurality of engaging balls 22c are provided on the inner peripheral surface of the tool pot 22 so as to be able to protrude and retract, and are urged in a projecting direction by a spring 22d.
[0020]
On the other hand, a grip groove 16a is formed on the outer peripheral surface of the tool holder 16, and a key groove 16b engageable with the key 22b of the tool pot 22 is formed on one outer surface. At the rear end of the tool holder 16, a pull stat 16c protrudes, and when the pull stat 16c is engaged with the engagement ball 22c of the tool pot 22, the tool holder 16 is locked and held in the mounted state with respect to the tool pot 22. It is supposed to be.
[0021]
As shown in FIG. 1, a tool loader 23 is disposed above the tool magazine 21 so as to be movable in the direction in which the tool holding recesses 21a are arranged. A feed screw 24 is rotatably disposed above the tool magazine 21 so as to extend in the moving direction of the tool loader 23. The feed screw 24 is rotated by a moving motor 25, so that the tool loader 23 is moved. It is adapted to be moved in the left-right direction of FIG.
[0022]
Then, the tool 15 held by the tool holder 16 is taken out together with the tool pot 22 from the predetermined tool holding recess 21a of the tool magazine 21 by the tool loader 23, and the tool 15 at the right end in FIG. Transferred to position. In this state, the tool 15 is extracted from the tool pot 22 by the tool changing arm 20, and the tool 15 is exchanged with the main shaft 14. Thereafter, the replaced tool 15 is inserted into the tool pot 22 on the tool loader 23, and is transferred by the tool loader 23 to a position corresponding to the predetermined tool holding recess 21a of the tool magazine 21, and the tool holding recess 21a It is designed to be accommodated and held.
[0023]
As shown in FIGS. 1 and 2, an elevating mechanism 26 is arranged on the base 11 on the back side of the column 12. A tool receiving member 28 opened upward is supported by a frame 27 of the elevating mechanism 26 so as to be able to move up and down along a guide rail 29, and is moved up and down by a cylinder 30 via a sprocket 31 and a chain 32. ing.
[0024]
When the tool 15 held and held in the tool holding recess 21a of the tool magazine 21 is replaced, the tool loader 23 holds the old tool 15 together with the tool holder 16 while the old tool 15 is inserted into the tool pot 22. It is taken out from the concave portion 21a and transported to a position corresponding to the elevating mechanism 26. In this state, the tool receiving member 28 of the elevating mechanism 26 is raised to the upper position shown by the chain line in FIG. 1 and is engaged with the engaging groove 22a on the outer periphery of the tool pot 22, as shown in FIG. 15 is transferred to the tool receiving member 28 together with the tool pot 22. Thereafter, the tool receiving member 28 is lowered to the lower position shown by the solid line in FIG. 1, and the old tool 15 is moved to the tool transfer position together with the tool pot 22.
[0025]
As shown in FIGS. 1 to 3, a tool changing mechanism 33 is provided on the base 11 below the elevating mechanism 26, and the old tool 15 moved to the tool delivery position is pulled out to a new tool. 15 is exchanged. That is, on the base 11, a tool change table 34 is provided along the guide rail 35 so as to be movable between an internal tool transfer position shown in FIG. 3 and an external tool change position shown in FIG. I have. A lid 36 and a handle 37 are attached to the front end of the tool changing table 34. When the tool changing table 34 is pushed and moved by the handle 37 to an internal tool transfer position, a drawer formed in a case 38 of the machine tool is formed. The opening 39 is closed by the lid 36.
[0026]
At the rear end of the upper surface of the tool changing table 34, a tool support member 40 opened upward is mounted via a bracket 41. Then, as shown in FIGS. 2 and 3, when the old tool 15 supported by the tool receiving member 28 of the elevating mechanism 26 is lowered in a state where the tool changing table 34 is moved to the internal tool transfer position, The tool support member 40 is adapted to be engaged with the holding groove 16 a on the outer periphery of the tool holder 16.
[0027]
As shown in FIGS. 3 to 5, on the base 11 behind the tool changing table 34, an extruding mechanism 42 as an extruding means for extruding the tool holder 16 from the tool pot 22 forward along the axial direction is provided. It is arranged. A pushing mechanism 43 as pushing means for pushing the tool holder 16 backward along the axial direction with respect to the tool pot 22 is disposed on the base 11 so as to be adjacent to the left side of the pushing mechanism 42.
[0028]
That is, an operating shaft 44 is supported on the base 11 via a pair of bearing portions 45 so as to be rotatable around an axis orthogonal to the moving direction of the tool changing table 34. An operating lever 46 as an operating means is attached to the right end of the operating shaft 44 via a rotating lever 47. By moving the operating lever 46 up and down along a guide groove 48a of a guide plate 48, the operating shaft 44 is moved. It is designed to be rotated by a predetermined angle.
[0029]
A pushing lever 49 of the pushing mechanism 42 is attached to an intermediate portion of the operating shaft 44, and a pushing portion 49a protrudes from a tip of the pushing lever 49. Then, in a state where the old tool 15 taken out from the tool magazine 21 is transferred by the tool receiving member 28 onto the tool changing table 34 at the tool transfer position, the operation lever 46 is operated from the solid line position in FIG. Then, the push lever 49 is rotated from the solid line position in FIG.
[0030]
Then, the tool holder 16 of the old tool 15 is pushed forward from the tool pot 22 on the tool receiving member 28 along the axial direction by the pushing portion 49 a of the pushing lever 49. As a result, as shown in FIG. 8, the pull stat 16c of the tool holder 16 is disengaged from the engagement ball 22c of the tool pot 22, the engagement of the tool holder 16 with the tool pot 22 is released, and the old tool 15 is With 16, a state in which the tool pot 22 can be easily extracted from the tool pot 22 is formed.
[0031]
The interlocking lever 50 of the pushing mechanism 43 is attached to the operating shaft 44 so as to be adjacent to the left side of the pushing lever 49. A push lever 51 is rotatably supported on a support shaft 52 on the base 11 so as to correspond to a left side portion of the tool support member 40 on the tool changing table 34 moved to the tool transfer position. It is connected to the interlocking lever 50 via 53. An engagement pin 54 is mounted on the bracket 41 of the tool support member 40 via a mounting plate 55 so as to be able to engage with the pushing lever 51.
[0032]
When the operation lever 46 is operated from the solid line position in FIG. 5 to the chain line position in a state where the old tool 15 is delivered on the tool exchange table 34 at the tool delivery position, the interlocking lever 50 is Is rotated from the solid line position to the chain line position in FIG. Thereby, the pushing lever 51 is rotated from the solid line position in FIG. 3 to the chain line position via the connecting rod 53, disengaged from the engaging pin 54, and the tool delivery of the old tool 15 supported on the tool supporting member 40 is performed. Movement from the position to the tool change position is allowed.
[0033]
Further, after the new tool 15 is supported on the tool support member 40 at the tool change position, the operation lever 46 is operated from the chain line position in FIG. 5 to the solid line position in a state where the tool change table 34 is moved to the tool delivery position. When this is done, the interlocking lever 50 is turned from the chain line position to the solid line position in FIG. Thereby, the pushing lever 51 is rotated from the chain line position in FIG. 3 to the solid line position via the connecting rod 53 and is engaged with the engaging pin 54, and the tool holder 16 of the new tool 15 is Is pushed backward along the axial direction with respect to the tool pot 22 on the tool receiving member 28. As a result, as shown in FIG. 8, the pull stat 16c of the tool holder 16 is engaged with the engagement ball 22c of the tool pot 22, and the tool holder 16 is locked to the tool pot 22. .
[0034]
As shown in FIGS. 2 and 3, a lock member 56 is rotatably attached to the bracket 41 of the tool support member 40 via a support shaft 57, and a tip thereof is engaged with a key groove 16 b of the tool holder 16. A mating engagement claw 56a is formed. An operation shaft 58 is supported on one upper surface of the tool changing table 34 so as to be rotatable around an axis extending in parallel with the moving direction of the tool changing table 34, and an operation knob 59 is attached to a front end thereof. A pivoting member 60 is attached to the rear end of the operation shaft 58, and a linking member 61 extending from the lock member 56 is engaged with a part of the pivoting member 60, and an engagement protrusion 60a is formed at the rear portion. A spring 62 is provided at a rear end of the operation shaft 58, and the operation shaft 58 is biased by the spring 62 to rotate clockwise in FIG.
[0035]
As shown in FIGS. 2, 3, and 6, a restraining plate 63 is arranged on the base 11 so as to extend along the moving direction of the tool changing table 34. In a state where the tool changing table 34 has been moved to the tool transfer position and the tool changing position, a pair of steps are formed at both ends of the upper edge of the restraining plate 63 so as to be able to engage and disengage with the engaging protrusions 60 a of the rotating member 60. Restricted concave portions 63a and 63b are formed.
[0036]
When the tool changing table 34 is moved to the tool delivery position shown in FIG. 3, the operation shaft 58 provided with the operation knob 59 is rotated and arranged at the solid line position in FIG. . As a result, the engagement protrusion 60a of the rotating member 60 is engaged with the restraint recess 63a of the restraint plate 63, and the tool exchange table 34 is restrained from moving at the tool delivery position. At the same time, the lock member 56 is pivotally disposed at the solid line position via the linking member 61, the engaging claw portion 56a is disengaged from the key groove 16b of the tool holder 16, and the tool holder 16 is locked to the tool support member 40. You have been released from the state. Therefore, in this state, by moving the tool receiving member 28 up and down, the new tool 15 is transferred from the tool support member 40 to the tool magazine 21 or the old tool 15 from the tool magazine 21 is received on the tool support member 40. be able to.
[0037]
Further, after the new tool 15 is supported on the tool support member 40 at the tool transfer position of the tool changing table 34, the operation shaft 58 is rotated counterclockwise from the solid line position in FIG. At this time, the engagement projection 60a of the rotating member 60 is disengaged from the restriction recess 63a of the restriction plate 63, and the restriction of the tool changing table 34 is released. At the same time, the lock member 56 is rotated counterclockwise from the solid line position in the drawing, so that the engaging claw portion 56a is engaged with the key groove 16b of the tool holder 16, and the tool holder 16 is attached to the tool support member 40. Locked against. Therefore, in this state, the tool changing table 34 can be pulled out from the tool transfer position shown in FIG. 3 to the tool changing position shown in FIG.
[0038]
Subsequently, when the rotation of the operation shaft 58 by the operation knob 59 is released after the tool exchange table 34 is pulled out between the tool exchange positions, the operation shaft 58 is moved from the chain line position in FIG. The rotation is returned to the solid line position. As a result, the engagement protrusion 60a of the rotating member 60 is engaged with the restraining recess 63b of the restraining plate 63, and the tool changing table 34 is moved and restrained at the tool changing position. At the same time, the engaging claw 56a of the lock member 56 is disengaged from the key groove 16b of the tool holder 16, and the tool holder 16 is released from the locked state with respect to the tool support member 40. Therefore, in this state, the old tool 15 on the tool support member 40 can be replaced with the new tool 15.
[0039]
Further, after the tool 15 is exchanged at the tool exchange position of the tool exchange table 34, when the operation shaft 58 is rotated counterclockwise from the solid line position in FIG. The mating projection 60a is separated from the restraining recess 63b of the restraining plate 63, and the restraint of the tool changing table 34 is released. At the same time, the engagement claw 56a of the lock member 56 is engaged with the key groove 16b of the tool holder 16, and the tool holder 16 is locked with respect to the tool support member 40. Therefore, in this state, the tool changing table 34 can be pushed from the tool changing position shown in FIG. 7 to the tool transfer position shown in FIG.
[0040]
When the new tool 15 is not positioned and supported on the tool support member 40 at a predetermined angular position in the rotational direction about the axis when the tool is replaced on the tool support member 40, the operation shaft 58 may be rotated. During the clockwise rotation operation, the engaging claw portion 56a of the lock member 56 is not engaged with the key groove 16b of the tool holder 16. At the same time, the engagement projection 60a of the rotating member 60 is not disengaged from the restriction recess 63b of the restriction plate 63, and the tool changing table 34 is maintained in the restricted state. Therefore, unless the new tool 15 is rotated on the tool support member 40 and is not positioned at the regular angular position, the tool changing table 34 cannot be pushed from the tool changing position to the tool transfer position.
[0041]
Next, the operation of the tool changing device configured as described above will be described.
When replacing the old tool 15 housed and held in the tool holding recess 21a of the tool magazine 21 with a new tool 15, the number of the tool 15 to be replaced is designated from an operation panel (not shown). Then, the old tool 15 is taken out from the tool holding recess 21 a together with the tool pot 22 while being held by the tool holder 16 by the tool loader 23, and delivered to the tool receiving member 28 of the elevating mechanism 26. In this state, the tool receiving member 28 of the elevating mechanism 26 is lowered, and the old tool 15 is lowered to the tool delivery position together with the tool pot 22, and the tool is inserted into the holding groove 16a on the outer periphery of the tool holder 16 as shown in FIG. The tool support member 40 of the exchange mechanism 33 is engaged.
[0042]
Thereafter, when the operation shaft 58 is turned counterclockwise from the solid line position in FIG. 2 to the chain line position by the operation knob 59, the lock member 56 is turned from the solid line position in FIG. It is rotated clockwise. As a result, the engagement claw 56a of the lock member 56 is engaged with the key groove 16b of the tool holder 16, and the old tool 15 is locked in a supported state with respect to the tool support member 40. At the same time, the engaging projection 60a of the rotating member 60 is disengaged from the restraining concave portion 63a of the restraining plate 63, and the pulling-out movement of the tool changing table 34 from the tool delivery position is allowed.
[0043]
Subsequently, when the operation lever 46 is rotated from the solid line position in FIGS. 2 to 5 to the chain line position, the push lever 49 of the push mechanism 42 is turned counterclockwise in FIG. The tool holder 16 of the tool 15 is pushed forward from the tool pot 22 on the tool receiving member 28 in the axial direction. As a result, the pull stat 16c of the tool holder 16 shown in FIG. 8 is released from the locked state of the tool pot 22 by the engagement ball 22c, and a state where the old tool 15 can be easily removed from the tool pot 22 together with the tool holder 16 is formed. Is done.
[0044]
Further, by the rotation operation of the operation lever 46, the interlock lever 50 of the pushing mechanism 43 is rotated clockwise in FIG. 5, and the pushing lever 51 is rotated clockwise from the solid line position in FIG. It is disengaged from the engagement pin 54 by being moved. Thereby, the movement of the old tool 15 supported on the tool support member 40 from the tool delivery position to the tool change position is allowed.
[0045]
Thereafter, the tool change table 34 is pulled out from the tool transfer position shown in FIG. 3 to the tool change position shown in FIG. 7 by the handle 37 while the operation knob 59 is being rotated to the chain line position in FIG. As a result, the old tool 15 is pulled out from the tool pot 22 on the tool receiving member 28 and is taken out from the opening 39 of the case 38. When the turning operation of the operation knob 59 is released in this state, the engaging claw 56a of the lock member 56 is disengaged from the key groove 16b of the tool holder 16, and the old tool 15 is released from the locked state. At the same time, the engaging projection 60a of the rotating member 60 is engaged with the restraining recess 63b of the restraining plate 63, and the tool changing table 34 is moved and restrained to the tool changing position. Therefore, in the movement restricted state of the tool changing table 34, the operator can exchange the old tool 15 on the tool supporting member 40 with the new tool 15.
[0046]
When the operation shaft 58 is rotated counterclockwise from the solid line position in FIG. 2 to the chain line position in FIG. 2 after the replacement of the tool 15, the lock member 56 is rotated via the rotation member 60 and the linking member 61. Is to be rotated counterclockwise from the solid line position in FIG. In this case, if the new tool 15 is positioned at a predetermined angular position in the rotation direction about the axis, the lock member 56 is rotated, and the engaging claw 56a is engaged with the key groove 16b of the tool holder 16. Then, the new tool 15 is locked to the tool support member 40. At the same time, the engaging protrusion 60a of the rotating member 60 is disengaged from the restraining recess 63b of the restraining plate 63, and the movement restraint of the tool changing table 34 with respect to the tool changing position is released, so that the tool changing table 34 can be pushed into the tool transfer position. Become.
[0047]
On the other hand, when the new tool 15 is not positioned on the tool support member 40 at a predetermined angular position in the rotation direction about the axis, the lock rotation of the lock member 56 is prevented. As a result, the engaging projection 60a of the rotating member 60 is maintained in the engaged state without being detached from the restraining recess 63b of the restraining plate 63, and the pushing movement of the tool changing table 34 from the tool changing position to the tool transfer position is performed. Be bound. Therefore, the operator needs to rotate the operation shaft 58 with the operation knob 59 again after rotating the new tool 15 to the normal position on the tool support member 40 to perform the positioning.
[0048]
Thereafter, the tool changer 34 is pushed from the tool change position shown in FIG. 7 to the tool transfer position shown in FIG. 3 while the operation knob 59 is being rotated to the chain line position in FIG. The tool 15 is inserted through the opening 39 of the case 38. Then, the tool holder 16 of the new tool 15 is inserted into the tool pot 22 on the tool receiving member 28.
[0049]
In this state, when the operation lever 46 is rotated from the dashed line position in FIGS. 2 to 5 to the solid line position, the interlocking lever 50 of the pushing mechanism 43 is rotated counterclockwise from the dashed line position in FIG. Is rotated counterclockwise from the dashed line position in FIG. Thereby, the tool holder 16 of the new tool 15 on the tool support member 40 is pushed rearward in the axial direction with respect to the tool pot 22 on the tool receiving member 28 via the engagement pin 54. As a result, as shown in FIG. 8, the pull stat 16c of the tool holder 16 is engaged with the engagement ball 22c of the tool pot 22, and the tool holder 16 is locked to the tool pot 22.
[0050]
When the turning operation of the operation shaft 58 by the operation knob 59 is released in a state where the tool exchange table 34 has been moved to the tool delivery position in FIG. 3, the engagement projection of the rotation member 60 is The tool changer 34 is moved and restrained to the tool delivery position by engaging the restraining recess 63a of the restraining plate 63 with the restraining plate 60. Further, the engagement claw 56a of the lock member 56 is disengaged from the key groove 16b of the tool holder 16, and the new tool 15 is released from the locked state with respect to the tool support member 40.
[0051]
Thereafter, the tool receiving member 28 of the elevating mechanism 26 is raised, the new tool 15 is raised together with the tool pot 22, and the holding groove 16 a of the tool holder 16 is separated from the tool supporting member 40 of the tool changing mechanism 33. Subsequently, the new tool 15 is received from the tool receiving member 28 together with the tool pot 22 by the tool loader 23, and is stored in a predetermined tool holding recess 21 a of the tool magazine 21. Thus, the operation of replacing the old tool 15 and the new tool 15 in the tool holding recess 21a of the tool magazine 21 ends.
[0052]
Therefore, according to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In this tool changer, a tool changer 34 is movably disposed between an internal tool transfer position and an external tool change position, and the tool 15 can be attached to and detached from the upper surface thereof together with the tool holder 16. A tool support member 40 for supporting the tool is provided. Further, there is provided an extrusion mechanism 42 for pushing out the tool holder 16 of the old tool 15 transferred from the tool magazine 21 onto the tool changing table 34 at the tool transfer position from the tool pot 22 forward along the axial direction. . Further, in a state where the tool changing table 34 supporting the new tool 15 at the tool changing position is moved to the tool delivery position, the tool holder 16 of the new tool 15 is pushed rearward along the axial direction with respect to the tool pot 22 with respect to the tool pot 22. A pushing mechanism 43 is provided.
[0053]
For this reason, when the tool pot 22 is removed from the tool holder 16, the tool holder 16 is pushed forward from the tool pot 22 in the axial direction by the pushing mechanism 42, and the engagement of the tool holder 16 with the tool pot 22 is easily performed. Can be canceled. When inserting the tool holder 16 into the tool pot 22, the tool holder 16 is pushed rearward in the axial direction with respect to the tool pot 22 by the pushing mechanism 43, and the tool holder 16 is securely inserted into the tool pot 22. Can be locked. Therefore, the present invention can be applied to the tool 15 having a locking configuration in which the tool holder 16 is locked to the tool pot 22 by the engagement between the engaging ball 22c of the tool pot 22 and the pull stat 16c of the tool holder 16. it can.
[0054]
(2) In this tool changing device, one operating lever 46 for operating the pushing mechanism 42 and the pushing mechanism 43 in cooperation with each other is provided. For this reason, the pushing mechanism 42 and the pushing mechanism 43 can be operated by operating one operating lever 46, so that the operation structure and the operation can be simplified.
[0055]
(Example of change)
This embodiment can be embodied with the following changes.
In the above-described embodiment, the pushing mechanism 42 and the pushing mechanism 43 may be arbitrarily modified, for example, configured to be operated by another operation lever.
[0056]
-In the said embodiment, the lock structure of the tool holder 16 by the lock member 56 is changed arbitrarily.
-In the said embodiment, the movement restricting structure for restricting the movement of the tool changing table 34 is arbitrarily changed.
[0057]
【The invention's effect】
As described above, as exemplified in the embodiment, in the present invention, the tool holder can be pushed forward along the axial direction from the tool pot, and the tool holder can be pushed backward along the axial direction with respect to the tool pot. You can also. Therefore, the present invention can be applied to a tool having a locking configuration in which the tool holder is locked to the tool pot by the engagement between the engagement ball of the tool pot and the pullstat of the tool holder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a machine tool provided with a tool changing device according to an embodiment.
FIG. 2 is an enlarged front view of a main part of the tool changing device of FIG. 1;
FIG. 3 is a plan view of a main part of the tool changing device of FIG. 2;
FIG. 4 is a right side sectional view of a main part of the tool changing device of FIG. 2;
FIG. 5 is a left side sectional view of a main part of the tool changing device of FIG. 2;
FIG. 6 is a side view showing a restraint plate of the tool changing device of FIG. 2;
FIG. 7 is an essential part plan view showing the operation state of the tool changing device of FIG. 3;
FIG. 8 is an essential part enlarged sectional view showing a state where the tool is mounted on the tool pot together with the tool holder.
[Explanation of symbols]
13 ... Spindle head, 14 ... Spindle, 15 ... Tool, 16 ... Tool holder, 16a ... Grip groove, 16c ... Pull stat, 18 ... Work, 20 ... Tool exchange arm, 21 ... Tool magazine, 21a ... Tool holding recess, 22 ... Tool pot, 22a: engaging groove, 22c: engaging ball, 23: tool loader, 26: elevating mechanism, 28: tool receiving member, 33: tool changing mechanism, 34: tool changing table, 40: tool supporting member, 42 ··· Pushing mechanism as pushing means, 43 · Pushing mechanism as pushing means, 44 · Operating shaft, 46 · Operating lever as operating means, 49 · Pushing lever, 50 · Interlocking lever, 51 · Pushing lever, 54 · Engagement pin.

Claims

A tool exchange table provided with a tool support member for movably disposed between an internal tool transfer position and an external tool exchange position, and for detachably supporting a tool together with a tool holder;
Extrusion means for pushing the tool holder of the old tool forward from the tool pot along the axial direction,
Pushing means for pushing the tool holder of the new tool rearward in the axial direction with respect to the tool pot with the tool changing table supporting the new tool moved to the tool delivery position at the tool changing position. A tool changing device characterized by the above-mentioned.

2. The tool changing device according to claim 1, further comprising one operating unit for operating the pushing unit and the pushing unit in an interlocked manner.