JP2006106849A - Machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、工作機械に関し、詳細には、主軸に各種工具を着脱可能に保持する工具クランプを備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly, to a machine tool including a tool clamp that detachably holds various tools on a spindle.
従来、各種工具を着脱可能に保持するコレットを有する工具クランプ機構を内蔵する主軸と、当該主軸の軸線方向に前記主軸を往復移動可能に支持するフレームと、工具を複数収納した工具マガジンと、当該工具マガジンに収納された工具の一つを選択して、主軸に装着された工具と交換するための工具交換装置とを備えた工作機械が知られている。 Conventionally, a main shaft incorporating a tool clamping mechanism having a collet that detachably holds various tools, a frame for reciprocally supporting the main shaft in the axial direction of the main shaft, a tool magazine storing a plurality of tools, There is known a machine tool including a tool changer for selecting one of tools stored in a tool magazine and exchanging with a tool mounted on a spindle.
上記のような工作機械においては、工具が破損した場合に新しい工具と交換するためには、工具交換装置により該破損した工具を工具マガジンに入れ直し、その後、新たな工具を主軸に装着しなければならないため復旧に時間を要した。また、当該工具クランプ機構駆動用カムを駆動するモータが故障した場合等には、主軸に装着された工具を、当該工具クランプ機構駆動用カムの駆動軸を手動により回転させてアンクランプさせる必要があり大変手間がかかった。そこで、工具クランプ機構を駆動するカムの作用とは無関係に工具をクランプ及びアンクランプできる工具交換装置を備えた工作機械が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に記載の工作機械では、工具の破損等により工具の交換を行う場合には、操作者によりスイッチがオンされ油圧シリンダが駆動されると、水平軸により回動可能に軸支されたロッドの一端部側に、当該油圧シリンダが力を加え、その一端部側の先端部に形成されたY字部にて工具リリースピンを上方から押圧し、当該ロッドの他端側の片持ち部がばねの付勢力に抗してもち上げられ、ロッドとの係合が解かれる。これによりドローバーが押し下げられ、コレットが下降して、コレットの各ボールがコレット室下方のテーパ部径方向に逃げ、プルスタッドは自由にコレット内を通過することができるようになり工具がアンクランプされて主軸から抜き取り可能となっている。
In a machine tool such as that described above, in order to replace a tool with a new tool when the tool is damaged, the damaged tool must be reinserted into the tool magazine by a tool changer and then a new tool must be mounted on the spindle. It took time to recover. Further, when the motor for driving the tool clamping mechanism driving cam fails, it is necessary to manually unclamp the tool mounted on the spindle by rotating the driving shaft of the tool clamping mechanism driving cam manually. There was a lot of trouble. Therefore, a machine tool including a tool changer that can clamp and unclamp the tool regardless of the action of the cam that drives the tool clamping mechanism has been proposed (for example, see Patent Document 1). In the machine tool described in
また、特許文献1に記載の工作機械では、工具の交換が完了した場合には、操作者によりスイッチがオフされると、該油圧シリンダによるロッドの端部への推力が除かれる。そして、工具リリースピンが、その下方に位置している一群の皿バネの圧縮力により持ち上げられると同時に、ドローバーも押し上げられ、コレットが上昇して、各ボールはコレット室下方のテーパ部に押圧されて中心方向に移動し、複数のボールがプルスタッドを挟持して引き上げる。これにより工具は、コレットにクランプされる。
しかしながら、特許文献1に記載の工作機械では、操作者がスイッチをオンにして、工具をアンクランプし、工具の交換が終了した場合には、操作者がスイッチをオフにして、工具をクランプしている。従って、操作者がスイッチをオフすることを忘れてしまって、主軸を回転させると、ロッドが工具リリースピンを上方から押圧したまま主軸が回転し、主軸を破損すると言う問題点があった。
However, in the machine tool described in
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、工具のアンクランプ時に過って主軸が回転することがない工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a machine tool in which the main shaft does not rotate excessively when the tool is unclamped.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明の工作機械は、各種工具を着脱可能に保持する工具クランプを備えた主軸と、前記工具クランプを開閉するクランプ開閉機構と、前記主軸を回転駆動する主軸モータと、当該主軸モータを保持する主軸ヘッドと、複数の工具を収納した工具マガジンと、前記工具クランプに保持された工具と前記工具マガジンに収納された工具とを交換する工具交換装置とを備えた工作機械において、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出するクランプ状態検出手段と、当該クランプ状態検出手段により前記工具クランプがアンクランプ状態であることが検出された場合に、前記主軸モータによる主軸の回転駆動を行わない主軸回転禁止手段とを備えている。 In order to achieve the above object, a machine tool according to a first aspect of the present invention includes a main shaft including a tool clamp that detachably holds various tools, a clamp opening / closing mechanism that opens and closes the tool clamp, and a rotating main shaft. A spindle motor for driving, a spindle head for holding the spindle motor, a tool magazine storing a plurality of tools, a tool held by the tool clamp, and a tool changer for exchanging the tools stored in the tool magazine A clamp state detecting means for detecting whether the tool clamp is in an unclamped state where no tool is held, and the tool clamp is in an unclamped state by the clamp state detecting means. And a spindle rotation prohibiting means that does not rotate the spindle by the spindle motor when detected.
また、請求項2に係る発明の工作機械では、請求項1に記載の発明の構成に加え、当該クランプ開閉機構に対して前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示する工具アンクランプ指示手段と、当該工具アンクランプ指示手段により、前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されている状態では、前記クランプ開閉機構は前記工具クランプをアンクランプ状態にし、前記工具アンクランプ指示手段により、前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されていない状態では、前記クランプ開閉機構は前記工具クランプを工具を保持するクランプ状態にすることを特徴とする。
In the machine tool of the invention according to
また、請求項3に係る発明の工作機械では、請求項1又は2に記載の発明の構成に加え、前記工具アンクランプ指示手段により、前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示された場合に、前記クランプ状態検出手段により前記工具クランプがアンクランプ状態であることが検出された場合に、警報を発生する警報手段を備えている。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項4に係る発明の工作機械では、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記クランプ開閉機構は、可動軸が退出可能なシリンダと、略L字状に形成され、屈曲部が軸支され、一端部が前記シリンダの駆動軸により回動されるスイングアームと、前記主軸に設けられ前記スイングアームの一端部が当接して押し下げるリング部材とを備え、前記クランプ状態検出手段は、前記リング部材の位置により、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出することを特徴とする。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項5に係る発明の工作機械では、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の構成に加え、前記クランプ開閉機構は、可動軸が退出可能なシリンダと、略L字状に形成され、屈曲部が軸支され、一端部が前記シリンダの駆動軸により回動されるスイングアームと、前記主軸に設けられ前記スイングアームの他端部が当接して押し下げるリング部材とを備え、前記クランプ状態検出手段は、前記シリンダの状態により、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出することを特徴とする。
In the machine tool of the invention according to
また、請求項6に係る発明の工作機械では、請求項2乃至5の何れかに記載の発明の構成に加え、前記工具アンクランプ指示手段を前記主軸近傍に設けたことを特徴とする。 A machine tool according to a sixth aspect of the invention is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any of the second to fifth aspects, the tool unclamp instruction means is provided in the vicinity of the main shaft.
また、請求項7に係る発明の工作機械では、請求項2乃至6の何れかに記載の発明の構成に加え、前記工具アンクランプ指示手段を前記主軸ヘッドに設けたことを特徴とする。 A machine tool according to a seventh aspect of the invention is characterized in that, in addition to the configuration of the invention according to any of the second to sixth aspects, the tool unclamp instruction means is provided in the spindle head.
また、請求項8に係る発明の工作機械では、請求項2乃至7の何れかに記載の発明の構成に加え、前記工具アンクランプ指示手段は、メカニカルバルブスイッチから構成されたことを特徴とする。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項9に係る発明の工作機械では、請求項4乃至8の何れかに記載の発明の構成に加え、前記シリンダの可動軸の先端部には、楔形形状のカム体が先を下方に向けて固定され、当該カム体の楔形形状を形成する一の面が、前記スイングアームの上端部に当接して、前記シリンダの可動軸の出退により前記スイングアームを回動することを特徴とする。 In the machine tool according to the ninth aspect of the invention, in addition to the configuration of the invention according to any one of the fourth to eighth aspects, a wedge-shaped cam body extends downward at the tip of the movable shaft of the cylinder. One surface forming the wedge shape of the cam body is in contact with the upper end of the swing arm, and the swing arm is rotated by the movement of the movable shaft of the cylinder. And
請求項1に係る発明の工作機械では、クランプ状態検出手段により工具クランプがアンクランプ状態であることが検出された場合に、主軸回転禁止手段が主軸モータによる主軸の回転駆動を行わないようにするので、工具クランプがアンクランプ状態で主軸が回転して破損することを防止できる。 In the machine tool according to the first aspect of the present invention, when the clamp state detecting means detects that the tool clamp is in the unclamped state, the spindle rotation prohibiting means prevents the spindle motor from rotating the spindle. Therefore, it is possible to prevent the spindle from rotating and being damaged when the tool clamp is unclamped.
また、請求項2に係る発明の工作機械では、請求項1に記載の発明の効果に加え、工具アンクランプ指示手段により、工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されている状態では、クランプ開閉機構は前記工具クランプをアンクランプ状態にし、工具アンクランプ指示手段により、工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されていない状態では、前記クランプ開閉機構は前記工具クランプを工具を保持するクランプ状態にできる。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項3に係る発明の工作機械では、請求項1又は2に記載の発明の効果に加え、できる。工具クランプをアンクランプ状態にするように指示された場合に、クランプ状態検出手段により工具クランプがアンクランプ状態であることが検出された場合に、警報手段により警報を発生することができる。従って、操作者にアンクランプ状態を知らせることができる。 In addition, the machine tool according to the third aspect of the invention can do this in addition to the effects of the invention of the first or second aspect. When the tool clamp is instructed to be in an unclamped state, an alarm can be generated by the alarm unit when the clamp state detecting unit detects that the tool clamp is in an unclamped state. Therefore, the operator can be informed of the unclamped state.
また、請求項4に係る発明の工作機械では、請求項1乃至3に記載の発明の効果に加え、クランプ状態検出手段は、リング部材の位置により、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出することをができる。従って、実際に動作するクランプ開閉機構のところで、アンクランプ状態か否かを検出するので、アンクランプ状態か否かを正確に検出できる。 In the machine tool according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the effects of the first to third aspects, the clamp state detecting means may be an unscrewed tool holding the tool depending on the position of the ring member. Whether it is in a clamped state can be detected. Accordingly, since it is detected whether or not the clamp opening / closing mechanism that actually operates is in an unclamped state, it is possible to accurately detect whether or not it is in an unclamped state.
また、請求項5に係る発明の工作機械では、請求項1乃至3に記載の発明の効果に加え、クランプ状態検出手段は、クランプ開閉機構を駆動するシリンダの状態により、アンクランプ状態か否かを検出するので、アンクランプ状態か否かを正確に検出できる。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項6に係る発明の工作機械では、請求項2乃至5の何れかに記載の発明の効果に加え、工具アンクランプ指示手段を主軸近傍に設けているので、メンテナンス時に工具のアンクランプ指示をし易い。
Further, in the machine tool of the invention according to
また、請求項7に係る発明の工作機械では、請求項2乃至6の何れかに記載の発明の効果に加え、工具アンクランプ指示手段を主軸ヘッドに設けたので、メンテナンス時に工具のアンクランプ指示をし易い。
Further, in the machine tool of the invention according to
請求項8に係る発明の工作機械では、請求項2乃至7の何れかに記載の発明の効果に加え、工具アンクランプ指示手段は、メカニカルバルブスイッチから構成されているので、電気的スイッチのように切削液等によりスイッチが動作不良になることがない。 In the machine tool according to the eighth aspect of the invention, in addition to the effect of the invention according to any one of the second to seventh aspects, the tool unclamp instruction means is composed of a mechanical valve switch. In addition, the switch does not malfunction due to cutting fluid or the like.
また、請求項9に係る発明の工作機械では、請求項4乃至8の何れかに記載の発明の効果に加え、クランプ開閉機構を駆動するシリンダの可動軸の先端部には、楔形形状のカム体が先を下方に向けて固定され、当該カム体の楔形形状を形成する一の面が、スイングアームの上端部に当接して、シリンダの可動軸の出退により前記スイングアームを回動するので、シリンダの発生する力を拡大できる。
In the machine tool of the invention according to
以下、本発明の第1の実施の形態であるマシニングセンタ1について、図面に基づいて説明する。図1は、本実施形態であるマシニングセンタ1の正面図であり、図2は、マシニングセンタ1の右側面から見た部分断面図であり、図3は、図2に示すA−A線矢視方向断面図であり、図4は、マシニングセンタ1を下方から見た部分断面斜視図であり、図5は、マシニングセンタ1の電気的構成を示すブロック図である。
Hereinafter, a
はじめに、マシニングセンタ1について説明する。図1に示すマシニングセンタ1は、図示外のワーク(図示外)と工具24とを相対移動させて、ワークに所望の機械加工(例えば、「中ぐり」、「フライス削り」、「穴空け」、「切削」等)を施すことができる工作機械である。そして、マシニングセンタ1は、ワークを加工する機械本体と、当該機械本体の土台となるベッド2と、当該ベッド2の上部に設けられ、前記機械本体の周囲を囲繞して保護する略直方体状のボックス型のスプラッシュカバー3とを主体にして構成されている。
First, the
次に、スプラッシュカバー3について説明する。図1,図2に示すように、このスプラッシュカバー3は、略直方体状のボックス型に形成され、その内側には機械本体により、ワーク加工が行われる加工領域が設けられている。そして、図2,図4に示すように、スプラッシュカバー3の前面略中央には、正面視略長方形状の開口部6が設けられている。そして、作業者がこの開口部6を介することにより、スプラッシュカバー3の内側に配設されたテーブル26に対して、ワークの着脱が行われる。さらに、図1に示すように、スプラッシュカバー3の前面には、開口部6を開閉するスライド式の開閉扉4,5が設けられている。そして、この開閉扉4,5の略中央には、ガラス窓部4a,5aが各々設けられ、開閉扉4の右側端部近傍には取っ手部4bが設けられ、開閉扉5の左側端部近傍には取っ手部5bが設けられている。よって、これら取っ手部4b,5bを互いに離れる方向に開くことにより、開口部6が開口される。
Next, the
そして、図1,図4に示すように、スプラッシュカバー3の右側には、マシニングセンタ1の操作をおこなう正面視略長方形状の操作パネル10が設けられている。そして、この操作パネル10の内部には、図5に示す制御装置13が配設されている。図5に示すように、この制御装置13には、CPU13a,ROM13b,RAM13c,入力インタフェース15a,出力インタフェース15bを基本に構成されている。そして、図1,図4に示すように、操作パネル10の前面には、自動運転キーや、MDI運転キー、手動運転キー、コード入力キー、起動キー、主軸正転キー、主軸停止キー、工具交換単動キー、外側起動キー等の各種キーを備えた入力手段としてのキーボード16が設けられ、その上部には、設定画面又は実行動作を表示するためのCRT(ディスプレイ)45が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 4, an
なお、図5に示すように、図1に示す操作パネル10のキーボード16は、制御装置13の入力インタフェース15aに接続され、CRT45は、制御装置13の出力インタフェース15bに接続されている。また、NCプログラムは、キーボード16の操作に基づいて、制御装置13に入力されている。さらに、入力インタフェース15aには、アームセンサ46、Z軸原点センサ34、ポット上昇センサ37b、ポット下降センサ37a、工具クランプセンサ66、エアシリンダセンサ67、エンコーダ20a、エンコーダ25a、エンコーダ42a、エンコーダ44a、エンコーダ47a、エンコーダ48a等が接続されている。また、出力インターフェースに15bには、Zモータ20、主軸モータ25、Xモータ47、Yモータ48、マガジンモータ42、エアシリンダ75、工具交換モータ44、CRT45、マガジンシャッターシリンダ64、アームシャッターシリンダ74等が接続されている。
As shown in FIG. 5, the
なお、図示しないが、図1,図3に示すスプラッシュカバー3の左右の各側壁部には、メンテナンス用の点検ハッチが着脱可能に各々設けられている。そして、上記構成からなるスプラッシュカバー3は、機械本体の周囲を囲繞して外部より保護するとともに、機械本体から排出される切り屑および切削液の飛沫等が外部へ飛散するのを遮断して、外部環境が汚染されるのを防止している。
Although not shown in the drawings, maintenance check hatches are detachably provided on the left and right side walls of the
次に、機械本体について説明する。機械本体は、スプラッシュカバー3の内側に収容されている。図2,図3および図4に示すように、機械本体は、ベッド2の後部上面に固定され、略垂直上方に延設されたコラム19と、当該コラム19の上部前面側にZ軸方向(上下方向)に移動可能に設けられた主軸ヘッド22と、当該主軸ヘッド22に装着された工具24を別の工具24に自動的に交換する工具交換装置(ATC)とを主体にして構成されている。
Next, the machine body will be described. The machine body is accommodated inside the
ここで、機械本体における個々の装置の位置関係について詳細に説明する。図2に示すように、コラム19の上面には、サーボモータからなり、制御装置13(図5参照)に接続されたZモータ20(図5参照)が装着されている。さらに、Zモータ20には、このZモータ20の回転角を検出するエンコーダ20a(図5参照)が設けられており、当該エンコーダ20aは、入力インタフェース15a(図5参照)に接続されている。そして、エンコーダ20aからの信号が、入力インタフェース15aを介して、制御装置13に入力されることにより、制御装置13によるZモータ20の速度制御が行われる。また、コラム19の前面には、上下方向に延設され、主軸ヘッド22を案内する一対のガイドレール(図示外)が上下方向に固定されている。そして、Zモータ20が、当該Zモータ20から下方に延設された送りねじ(図示外)を正逆方向へ選択的に回転駆動することにより、主軸ヘッド22が上下方向に移動するようになっている。
Here, the positional relationship between the individual devices in the machine body will be described in detail. As shown in FIG. 2, on the upper surface of the
また、主軸ヘッド22には、図2,図4に示すように、加工軸に相当する主軸23が回転可能に主軸保持部23aにより保持され、当該主軸23の先端部には、工具24(図2参照)が着脱可能に装着される。そして、この主軸23は、主軸モータ25(図5参照)により回転駆動されることにより、工具24が回転駆動され、テーブル26上に固定されたワークを加工するようになっている。さらに、主軸モータ25には、この主軸モータ25の回転角を検出するエンコーダ25a(図5参照)が設けられており、当該エンコーダ25aは、入力インタフェース15a(図5参照)に接続されている。そして、エンコーダ25aからの信号が、入力インタフェース15aを介して、制御装置13に入力されることにより、制御装置13による主軸モータ25の速度制御が行われる。
2 and 4, a
一方、図2,図4に示すように、主軸ヘッド22の下方には、テーブル26が配設されている。このテーブル26は、ワークが着脱自在に固定され、サーボモータからなるXモータ47およびYモータ48(図5参照)により、X軸方向(左右方向)、Y軸方向(奥行き方向)へ移動制御されるものである。そして、ベッド2の上側には、移動体27が設けられ、その移動体27の上側にテーブル26が配設されている。さらに、テーブル26は、その移動体27の上面に設けられたX軸ガイドレール(図示外)に案内され、Xモータ47によってX軸方向に案内される。一方、ベッド2の上部には一対のY軸ガイドレール(図示外)が設けられ、移動体27がYモータ48により、Y軸方向に案内されることにより、テーブル26が移動体27を介してY軸方向に案内される。さらに、Xモータ47には、Xモータ47の回転角を検出するエンコーダ47a(図5参照)が設けられており、Yモータ48には、Yモータ48の回転角を検出するエンコーダ48a(図5参照)が設けられており、これらエンコーダ47aおよびエンコーダ48aは、入力インタフェース15a(図5参照)に各々接続されている。そして、エンコーダ47aおよびエンコーダ48aからの各信号が、入力インタフェース15aを介して、制御装置13に各々入力されることにより、制御装置13によるXモータ47およびYモータ48の速度制御が行われる。また、Y軸ガイドレールには、テーブル26を中央に挟み込むようにして、レール上に切り屑が堆積するのを防止するためのテレスコピックカバー28,28が各々設けられている。さらに、X軸ガイドレールにも、移動体27を挟み込むようにして、テレスコピックカバー29aと、保護カバー29bとが各々設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 4, a table 26 is disposed below the
次に、工具交換装置について説明する。この工具交換装置は、主軸23の工具24を他の工具24と自動交換するものである。そして、工具交換装置は、図2,図4に示すように、工具24を複数格納した工具マガジン30と、主軸23の工具24とを交換する工具交換アーム39とを主体にして構成されている。尚、工具交換アーム39は工具交換モータ44で駆動され、工具交換モータ44には、当該工具交換モータ44の回転角を検出するエンコーダ44a(図5参照)が設けられている。
Next, the tool changer will be described. This tool changer automatically changes the
まず、工具マガジン30について説明する。図2に示すように、工具マガジン30は、コラム19に固定され、側面視略楕円型に形成されている。そして、工具マガジン30の内側には、正面視略楕円形状の工具通路30aが形成され、その工具通路30a内には、複数の工具ポット31が収納されている。さらに、これら各工具ポット31の内側には、工具24が着脱可能に格納されている。そして、図2に示す工具通路30a内に収納された各工具ポット31に格納された工具24の位置が、「工具格納位置」に相当する。
First, the
また、図2に示すように、工具マガジン30の下部前方側には、下方へ開口する工具交換部30bが設けられている。そして、複数の工具ポット31は、マガジンモータ42(図5参照)の駆動により、この工具通路30a内を移動する。さらに、マガジンモータ42には、このマガジンモータ42の回転角を検出するエンコーダ42a(図5参照)が設けられており、当該エンコーダ42aは、入力インタフェース15a(図5参照)に接続されている。そして、エンコーダ42aからの信号が、入力インタフェース15aを介して、制御装置13に入力されることにより、制御装置13によるマガジンモータ42の速度制御が行われる。また、複数の工具ポット31には、該工具ポット31と一体的に移動するポット識別板33(図5参照)が設けられている。このポット識別板33には、工具ポット31ごとに異なるパターンの光透過部(図示外)が形成されており、各工具ポット31を個別に識別できるようになっている。
As shown in FIG. 2, a tool changer 30 b that opens downward is provided on the lower front side of the
さらに、工具マガジン30には、これら工具ポット31を個々に識別する識別センサ35が設けられている。そして、図5に示すように、この識別センサ35は、投光素子35aと、受光素子35bとから構成され、それらはポット識別板33を挟んで対向して配置されている。そして、制御装置13は、受光素子35bからの信号に基づいて、工具マガジン30の工具交換部30bに何れの工具ポット31が搬送されたかを検出する。そして、搬送されたことを検出すると、マガジンモータ42の駆動を停止させることにより、所定の工具24を工具交換部30bに位置決めする。
Further, the
そして、図2,図3および図4に示すように、工具マガジン30には、その周囲を取り囲んで保護するための略直方体状のボックス型のマガジンカバー60が設けられ、スプラッシュカバー3の内壁面に固定されている。このマガジンカバー60は鉄板により構成され、加工領域から飛散する切り屑や切削液が、工具マガジン30内に付着して堆積しないようにするためものである。さらに、図3に示すように、マガジンカバー60において、図2に示す工具マガジン30の工具交換部30bに対向する位置であって、工具交換アーム39側に向けて階段状に開口された開口部61が設けられている。そして、その開口部61には、スライドして開口部61を開閉する階段状のマガジンシャッター62が設けられている。そして、工具マガジン30のポット下降機構により、所定の工具ポット31が下方へ回動し、所定の工具24が工具交換部30bを通して下方へ突出する場合、マガジンシャッター62が開き、開口部61が開口される。これにより、工具交換部30bから突出する工具24は、開口部61から下方に突出するようになっている。なお、マガジンシャッター62は、スプラッシュカバー3の前面側からコラム19側に向かって移動することにより開放され、その逆方向に移動することにより閉塞される。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
次に、図6乃至図14を参照して、主軸ヘッド22周りの構造について説明する。図6及び図7は、主軸ヘッド22及び工具マガジン30近傍の斜視図であり、図8は、工具マガジン30の正面図であり、図9は、主軸ヘッド22及び工具マガジン30近傍の平面図であり、図10は、主軸ヘッド22及び工具マガジン30近傍の左側面図であり、図11及び図13は、図6のB−B線に於けるエアシリンダ75及び主軸モータ25以外の部分の矢視方向の部分断面図であり、図12及び図14は、図6のB−B線に於ける主軸モータ25以外の部分の矢視方向の部分断面図であり、図15は、変形例の部分断面図である。
Next, the structure around the
図6乃至図10に示すように、主軸ヘッド22は、その側面を側面カバー22aで覆われており、主軸ヘッド22の上部には、主軸23を回転駆動する主軸モータ25が設けられ、また、主軸ヘッド22の上部の主軸モータ25の近傍には、後述するアンクランプ機構を動作させるエアシリンダ75がハウジング76上に設けられている。また、主軸23は、主軸保持部23aにより保持され、さらに、主軸ヘッド22と工具マガジン30との間には、工具交換アーム39を備えた工具交換アーム駆動部77が設けられている。さらに、主軸ヘッド22の側面カバー22aの下部には、メカニカルバルブスイッチ78が設けられている。このメカニカルバルブスイッチ78は、押す(オンにする)ことによりエアシリンダ75が駆動してシリンダ軸75aが下降し(図14参照)、離す(オフにする)ことにより、エアシリンダ75のシリンダ軸75aが上昇し元に戻る(図12参照)。このメカニカルバルブスイッチ78は、圧縮空域の通路を遮断する構造の機械式スイッチであり、常時は、圧縮空域の通路を遮断しており、押す(オンにする)ことにより圧縮空域の通路が繋がりエアシリンダ75が駆動し、離す(オフにする)ことにより、圧縮空域の通路が閉鎖されエアシリンダ75が駆動が解除される。このメカニカルバルブスイッチ78が「工具アンクランプ指示手段」に相当する。尚、メカニカルバルブスイッチ78は主軸23の近傍に設けられているので、メンテナンス時に工具24のアンクランプ指示をし易い。
As shown in FIG. 6 to FIG. 10, the side surface of the
次に、主軸ヘッド22の構造の詳細について、図11乃至図14を参照して説明する。図11乃至図14に示すように、主軸ヘッド22の上面には、主軸23を回転駆動する主軸モータ25がモータ軸25bを下方に向けて固定され、当該モータ軸25bにはカップリング79が固定され、カップリング79の下部には主軸23が固定されている。また、主軸23の中間部の外周には、アンクランプリング80が設けられている。
Next, details of the structure of the
このアンクランプリング80には、後述する略L字形状に形成されスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bに設けられたカムフォロア(図示外)が当接して押し下げ可能となっている。また、主軸23の先端部には、スピンドル82が設けられている。さらに、主軸23の内部には、主軸の軸線に沿って上下動可能なドローバー83が設けられ、ドローバー83の先端部には、コレット84が接続されている。また、ドローバー83の上端部には、プラグ85が固定され、プラグ85とコレット84との間の空間には、プラグ85を上方向に付勢する弦巻ばね86が設けられている。尚、プラグ85とアンクランプリング80とは、ピン87により接続されており、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられるとプラグ85が押し下げられて、ドローバー83が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっている。これらの構成が「クランプ開閉機構」に相当する。
A cam follower (not shown) formed in a substantially L-shape, which will be described later, and provided at the
次に、スイングアーム81の構造とその駆動機構について説明する。図11乃至図14に示すように、スイングアーム81は、主軸ヘッド22内に設けられ、略L字形状に形成された金属部材であり、短アーム部81aと長アーム部81dとから構成され、その屈曲部81cは、主軸ヘッド22内の支持部89に軸88により軸支されている。また、長アーム部81dの先端部81eには、ローラ状のカムフォロア81fが回転可能に設けられている。また、主軸ヘッド22の上部に設けられたハウジング76には、エアシリンダ75が設けられ、図12及び図14に示すように、当該エアシリンダ75には、上下動するシリンダ軸75aが設けられ、シリンダ軸75aの先端部には、カップリング75bが接続され、カップリング75bの下方側には、円柱状のカム軸90が固定され、当該カム軸90の下端部には、楔形形状のカム体91が固定されている。このカム体91は尖った部分を下方に向けて固定されており。カム体91の斜面がカムフォロア81fに当接するようになっている。
Next, the structure of the
従って、エアシリンダ75が駆動されると、シリンダ軸75aが下降し、カム軸90に固定されたカム体91が下降して、長アーム部81dの先端部に回動可能に設けられたカムフォロア81fを主軸モータ25方向に押圧する。すると、スイングアーム81が時計回りに回動され、スイングアーム81の短アーム部81aがアンクランプリング80を押し下げ、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられるとプラグ85が押し下げられて、ドローバー8が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっている。尚、本実施の形態では、楔形のカム体91を用いて、スイングアーム81の長アーム部81dを回転駆動するので、エアシリンダ75の押し下げる力に対して、アンクランプリング80を押し下げるスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアに発生させる力は2倍程度となる。
Accordingly, when the
以下、本発明の第1の実施の形態である、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するエラーチェック処理1及びエラーチェック処理2について図17及び図18を参照して説明する。図17は、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するための工具クランプセンサ66(センサ1)からの入力を利用したエラーチェック処理1のフローチャートであり、図18は、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するためのエアシリンダセンサ67(センサ2)からの入力を利用したエラーチェック処理2のフローチャートである。
Hereinafter, an
エラーチェック処理1及びエラーチェック処理2は、工具クランプセンサ66(センサ1)又はエアシリンダセンサ67(センサ2)の検出結果に基づいて、主軸正転キー、主軸停止キー、工具交換単動キー、起動キー、外側起動キー等が押されたことをトリガーとして、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止する処理である。即ち、これから主軸23が回転されるときに、工具のアンクランプ状態での主軸23が回転を防止するものである。尚、このエラーチェック処理1及びエラーチェック処理2のプログラムは、図5に示す制御装置13のCPU13aにより平行して実行される。これは、第1の実施の形態のマシニングセンタ1は、工作機械であるために事故防止を二重に図るためである。尚、工具クランプセンサ66は、図16に示すように、主軸23の主軸保持部23aの側面部に設けられ、内部のセンサで、アンクランプリング80の上下の位置を検出可能となっている。また、エアシリンダセンサ67は、エアシリンダ75の側面に設けられ、エアシリンダ75の状態を検出可能となっている。これらの工具クランプセンサ66及びエアシリンダセンサ67が「クランプ状態検出手段」に相当する。
The
次に、図17を参照して、エラーチェック処理1について説明する。まず、本エラーチェック処理1による動作チェックを開始する(S1)。次いで、主軸アンクランプ機構が「有効」か否かを判断する(S2)。これは、主軸アンクランプ機構は、オプションの機能であるために、主軸アンクランプ機構を備えていないものもあるので、主軸アンクランプ機構を備えていれば、主軸アンクランプ機構が「有効」と判断され(S2:YES)、主軸アンクランプ機構を備えていなければ、主軸アンクランプ機構が有効でないと判断される(S2:NO)。この判断は、具体的には、CPU13aが、RAM13cに記憶されている主軸アンクランプ機構有効フラグをチェックすることにより行われる。主軸アンクランプ機構を備えていれば、主軸アンクランプ機構有効フラグがONであり、主軸アンクランプ機構を備えていなければ、主軸アンクランプ機構有効フラグがOFFである。
Next,
主軸アンクランプ機構が有効と判断されると(S2:YES)、次に、マシニングセンタ1の立上げモードは、通常モードか否かを判断する(S3)。通常モードとは、ワークを加工するモードであり、それ以外にもマシニングセンタ1の自動工具交換装置の位置がおかしい時等に復旧をさせるモード等がある。通常モードの場合には(S3:YES)、工具24がアンクランプか否かを判断する(S4)。この判断は、工具クランプセンサ66からの入力で判断する。工具クランプセンサ66は、アンクランプリング80の近傍に配置されており、実際に工具24のクランプ及びアンクランプを行う箇所の近傍で検出される。アンクランプ状態の場合、工具クランプセンサ66の出力は、ONであり、クランプ状態の場合、工具クランプセンサ66の出力は、OFFである。
If it is determined that the spindle unclamping mechanism is valid (S2: YES), it is next determined whether or not the startup mode of the
工具がアンクランプの場合(工具クランプセンサONの場合)(S4:YES)、即ち、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられ、ドローバー8が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっているとき、現在の動作モードは、「手動」モードか否かを判断する(S5)。動作モードが手動モードの時(S5:YES)、主軸正転キーが押された場合には(S6:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、指定された動作(この場合には、主軸の回転動作)を行わない(S13)。尚、このS13の処理を行うCPU13aが「警報手段」及び「主軸回転禁止手段」に相当する。
When the tool is unclamped (when the tool clamp sensor is ON) (S4: YES), that is, the
また、動作モードが手動モードの時(S5:YES)、主軸正転キーが押されず(S6:NO)、主軸停止キーが押された場合にも(S7:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、主軸は、停止しているので、停止したままにする)(S13)。 In addition, when the operation mode is the manual mode (S5: YES), when the main spindle forward rotation key is not pressed (S6: NO) and the main spindle stop key is pressed (S7: YES), “spindle tool unclamp ( “Sensor 1)” is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the spindle is stopped because it is stopped) (S13).
また、動作モードが手動モードの時(S5:YES)、主軸正転キーが押されず(S6:NO)、主軸停止キーが押されず(S7:NO)、工具交換単動キーが押された場合にも(S8:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、工具交換のための単動を行わない)(S13)。 Also, when the operation mode is the manual mode (S5: YES), the spindle forward rotation key is not pressed (S6: NO), the spindle stop key is not pressed (S7: NO), and the tool change single action key is pressed In addition, (S8: YES), “spindle tool unclamp (sensor 1)” is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the single action for tool change is not performed). (S13).
また、動作モードが手動モードでなく(S5:NO)、プログラムの編集モードリング部材の位置ない場合(S9:YES)に、起動キーが押された場合には(S10:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、主軸23を起動しない)(S13)。
Further, when the operation mode is not the manual mode (S5: NO), the program edit mode ring member is not located (S9: YES), and the start key is pressed (S10: YES), “spindle tool” "Unclamp (sensor 1)" is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the
また、動作モードが手動モードでなく(S5:NO)、プログラムの編集モードリング部材の位置ない場合(S9:YES)に、起動キーが押されず(S10:NO)、動作モードがメモリ運転モードの場合には(S11:YES)、外側起動キーが押されたか否かを判断する(S12)。この外側起動キーが押された場合には、パレットに乗った外側のワークが内側に取り入れられて、主軸23が起動される。外側起動キーが押された場合には(S12:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、パレットを移動せず、主軸23を起動しない)(S13)。尚、S2,S3,S4,S9,S11及びS12の判断で、「NO」と判断された場合には、S22に戻る。
Further, when the operation mode is not the manual mode (S5: NO), and the program edit mode ring member is not located (S9: YES), the start key is not pressed (S10: NO), and the operation mode is the memory operation mode. In this case (S11: YES), it is determined whether or not the outer activation key is pressed (S12). When the outer activation key is pressed, the outer work on the pallet is taken in and the
次に、図18を参照して、エラーチェック処理2について説明する。まず、本エラーチェック処理2による動作チェックを開始する(S21)。次いで、主軸アンクランプ機構が「有効」か否かを判断する(S22)。主軸アンクランプ機構が有効と判断されると(S22:YES)、次に、マシニングセンタ1の立上げモードは、通常モードか否かを判断する(S23)。通常モードの場合には(S23:YES)、次に、工具24は、アンクランプか否かを判断する(S24)。この判断は、エアシリンダ75に設けたエアシリンダセンサ67からの信号で判断する。即ち、エアシリンダ75のシリンダ軸75aが下降した状態では、エアシリンダセンサ67がOFFとなり、エアシリンダ75のシリンダ軸75aが上昇した状態では、エアシリンダセンサ67がONになる。
Next, the
工具がアンクランプの場合(エアシリンダセンサがOFFの場合)(S24:YES)、即ち、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられ、ドローバー8が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっているとき、現在の動作モードは、「手動」モードか否かを判断する(S25)。動作モードが手動モードの時(S25:YES)、主軸正転キーが押された場合には(S26:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、指定された動作(この場合には、主軸の回転動作)を行わない(S33)。尚、このS33の処理を行うCPU13aが「警報手段」及び「主軸回転禁止手段」に相当する。
When the tool is unclamped (when the air cylinder sensor is OFF) (S24: YES), that is, the
また、動作モードが手動モードの時(S25:YES)、主軸正転キーが押されず(S26:NO)、主軸停止キーが押された場合にも(S27:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、主軸は、停止しているので、停止したままにする)(S33)。 In addition, when the operation mode is the manual mode (S25: YES), when the main spindle forward rotation key is not pressed (S26: NO) and the main spindle stop key is pressed (S27: YES), “spindle tool unclamp ( "Sensor 2)" is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the spindle is stopped because it is stopped) (S33).
また、動作モードが手動モードの時(S25:YES)、主軸正転キーが押されず(S26:NO)、主軸停止キーが押されず(S27:NO)、工具交換単動キーが押された場合にも(S28:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、工具交換のための単動を行わない)(S33)。 In addition, when the operation mode is the manual mode (S25: YES), the spindle forward rotation key is not pressed (S26: NO), the spindle stop key is not pressed (S27: NO), and the tool change single action key is pressed. In addition (S28: YES), “spindle tool unclamp (sensor 2)” is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the single action for tool change is not performed). (S33).
また、動作モードが手動モードでなく(S25:NO)、プログラムの編集モードリング部材の位置ない場合(S29:YES)に、起動キーが押された場合には(S30:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、主軸23を起動しない)(S33)。
In addition, when the operation mode is not the manual mode (S25: NO), the program editing mode ring member is not located (S29: YES), and the start key is pressed (S30: YES), “spindle tool” "Unclamp (sensor 2)" is displayed and an alarm is generated, and the designated operation is not performed (in this case, the
また、動作モードが手動モードでなく(S25:NO)、プログラムの編集モードリング部材の位置ない場合(S29:YES)に、起動キーが押されず(S30:NO)、動作モードがメモリ運転モードの場合には(S31:YES)、外側起動キーが押されたか否かを判断する(S32)。この外側起動キーが押された場合には、パレットに乗った外側のワークが内側に取り入れられて、主軸23が起動される。外側起動キーが押された場合には(S32:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、指定された動作を行わない(この場合には、パレットを移動せず、主軸23を起動しない)(S33)。尚、S22,S23,S24,S29,S31及びS32の判断で、「NO」と判断された場合には、S22に戻る。
Further, when the operation mode is not the manual mode (S25: NO), and the program edit mode ring member is not located (S29: YES), the start key is not pressed (S30: NO), and the operation mode is the memory operation mode. In this case (S31: YES), it is determined whether or not the outside activation key has been pressed (S32). When the outer activation key is pressed, the outer work on the pallet is taken in and the
以上説明したように、本発明の第1の実施の形態では、工具クランプセンサ66(センサ1)からのセンサ信号を利用して、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するためエラーチェック処理1と、エアシリンダセンサ67(センサ2)からセンサ信号を利用して、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するためエラーチェック処理2とを平行して同時に行うので、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止でき、主軸23が破損することを防止できる。また、工具クランプセンサ66を用いた監視と、エアシリンダセンサ67を用いた監視を平行して行うので、二重に監視でき、何れかのセンサが故障しても主軸23が破損することを防止できる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, an error is generated to prevent the
次に、本発明の第2の実施の形態である、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するエラーチェック処理3及びエラーチェック処理4について図19及び図20を参照して説明する。このエラーチェック処理3及びエラーチェック処理4は、常時監視を行って、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するものである。即ち、エラーチェック処理3及びエラーチェック処理4は、主軸23の回転中にアンクランプ状態となると、主軸23の回転を即時停止するものである。
Next, an
ここで、図19は、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するための工具クランプセンサ66(センサ1)からの入力を利用した常時監視のエラーチェック処理3のフローチャートであり、図20は、主軸23がアンクランプ状態で回転されることを防止するためのエアシリンダセンサ67(センサ2)からの入力を利用した常時監視のエラーチェック処理2のフローチャートである。尚、このエラーチェック処理3及びエラーチェック処理4のプログラムは、図5に示す制御装置13のCPU13aにより平行して実行される。これは、第1の実施の形態と同様に、事故防止を二重に図るためである。
Here, FIG. 19 is a flowchart of the
まず、図19を参照して、エラーチェック処理3について説明する。まず、本エラーチェック処理3による常時監視の動作チェックを開始する(S41)。次いで、主軸アンクランプ機構が「有効」か否かを判断する(S42)。主軸アンクランプ機構が有効と判断されると(S42:YES)、次に、マシニングセンタ1の立上げモードは、通常モード(ワークを加工するモード)か否かを判断する(S43)。通常モードの場合には(S43:YES)、次に、工具24は、アンクランプか否かを判断する(S44)。この判断は、工具クランプセンサ66からの信号で判断する。
First, the
工具がアンクランプの場合(工具クランプセンサ66がONの場合)(S44:YES)、即ち、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられ、ドローバー8が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっているとき(S44:YES)、主軸23が回転中なら(S45:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ1)」と表示してアラームを発生し、主軸の回転動作を即時停止する(S46)。このS46の処理を行うCPU13aが「警報手段」及び「主軸回転禁止手段」に相当する。尚、S42,S43,S44及びS45の判断で、「NO」と判断された場合には、S42に戻る。
When the tool is unclamped (when the
次に、図20を参照して、エラーチェック処理4について説明する。まず、本エラーチェック処理4による常時監視の動作チェックを開始する(S51)。次いで、主軸アンクランプ機構が「有効」か否かを判断する(S52)。主軸アンクランプ機構が有効と判断されると(S52:YES)、次に、マシニングセンタ1の立上げモードは、通常モード(ワークを加工するモード)か否かを判断する(S53)。通常モードの場合には(S53:YES)、次に、工具24は、アンクランプか否かを判断する(S54)。この判断は、エアシリンダセンサ67からの信号で判断する。即ち、エアシリンダ75のシリンダ軸75aが下降した状態では、エアシリンダセンサ67がOFFとなり、エアシリンダ75のシリンダ軸75aが上昇した状態では、エアシリンダセンサ67がONになる。
Next, the
工具がアンクランプの場合(エアシリンダセンサがOFFの場合)(S54:YES)、即ち、アンクランプリング80がスイングアーム81の短アーム部81aの先端部81bのカムフォロアにより押し下げられ、ドローバー8が下がりコレット84が下がって、工具24がリリースされるようになっているとき(S54:YES)、主軸23が回転中なら(S55:YES)、「主軸工具アンクランプ(センサ2)」と表示してアラームを発生し、主軸の回転動作を即時停止する(S56)。このS56の処理を行うCPU13aが「警報手段」及び「主軸回転禁止手段」に相当する。尚、S52,S53,S54及びS55の判断で、「NO」と判断された場合には、S42に戻る。
When the tool is unclamped (when the air cylinder sensor is OFF) (S54: YES), that is, the
以上説明したように、本発明の第2の実施の形態では、工具クランプセンサ66(センサ1)からのセンサ信号を利用して、常時監視により主軸23がアンクランプ状態で回転され続けることを防止するエラーチェック処理3と、エアシリンダセンサ67(センサ2)からセンサ信号を利用して、常時監視により主軸23がアンクランプ状態で回転され続けることを防止するエラーチェック処理4とを平行して同時に行うので、主軸23がアンクランプ状態で回転されている場合には、直ちに回転を停止でき、主軸23が破損することを防止できる。また、工具クランプセンサ66を用いた常時監視と、エアシリンダセンサ67を用いた常時監視を平行して行うので、二重に監視でき、何れかのセンサが故障しても主軸23が破損することを防止できる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されることなく、各種の変形が可能である。例えば、エアシリンダ75とカム体を用いて、スイングアーム81の長アーム部81dの先端部81eを押す代わりに、図15に示す変形例の部分断面図のように、出退可能な手押し機構95を主軸ヘッド22に設けて、手押し機構95の押圧部95aを操作者が手で押すことにより、手押し機構95の先端部95bがスイングアーム81の長アーム部81dの先端部81eを押すようにしても良い。また、アラームは、文字表示だけでなく、音声による警告やブザー等による警報でもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made. For example, instead of pushing the
本発明の工作機械は、縦型マシニングセンタのみならず、横型マシニングセンタにも適用できる。 The machine tool of the present invention can be applied not only to a vertical machining center but also to a horizontal machining center.
1 マシニングセンタ
2 ベッド
10 操作パネル
13 制御装置
13a CPU
16 キーボード
19 コラム
22 主軸ヘッド
23 主軸
24 工具
30 工具マガジン
66 工具クランプセンサ
67 エアシリンダセンサ
75 エアシリンダ
75a シリンダ軸
76 ハウジング
78 メカニカルバルブスイッチ
80 アンクランプリング
81 スイングアーム
81a 短アーム部
81b 先端部
81d 長アーム部
81e 先端部
81f カムフォロア
91 カム体
1
16
Claims (9)
前記工具クランプを開閉するクランプ開閉機構と、
前記主軸を回転駆動する主軸モータと、
当該主軸モータを保持する主軸ヘッドと、
複数の工具を収納した工具マガジンと、
前記工具クランプに保持された工具と前記工具マガジンに収納された工具とを交換する工具交換装置とを備えた工作機械において、
前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出するクランプ状態検出手段と、
当該クランプ状態検出手段により前記工具クランプがアンクランプ状態であることが検出された場合に、前記主軸モータによる主軸の回転駆動を行わない主軸回転禁止手段と
を備えたことを特徴とする工作機械。 A spindle with a tool clamp that holds various tools detachably,
A clamp opening and closing mechanism for opening and closing the tool clamp;
A spindle motor that rotationally drives the spindle;
A spindle head for holding the spindle motor;
A tool magazine containing multiple tools,
In a machine tool comprising a tool changer for exchanging a tool held in the tool clamp and a tool stored in the tool magazine,
Clamp state detection means for detecting whether the tool clamp is in an unclamped state where no tool is held;
A machine tool comprising: a spindle rotation prohibiting unit that does not rotate the spindle by the spindle motor when the clamp state detecting unit detects that the tool clamp is in an unclamped state.
当該工具アンクランプ指示手段により、前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されている状態では、前記クランプ開閉機構は前記工具クランプをアンクランプ状態にし、
前記工具アンクランプ指示手段により、前記工具クランプをアンクランプ状態にするように指示されていない状態では、前記クランプ開閉機構は前記工具クランプを工具を保持するクランプ状態にすることを特徴とする請求項1に記載の工作機械。 Tool unclamp instruction means for instructing the clamp opening and closing mechanism to place the tool clamp in an unclamped state;
In a state in which the tool clamp is instructed to put the tool clamp in an unclamped state by the tool unclamp instruction means, the clamp opening / closing mechanism puts the tool clamp in an unclamped state,
The clamp opening and closing mechanism sets the tool clamp to a clamp state for holding a tool when the tool unclamp instruction means is not instructed to put the tool clamp into an unclamp state. The machine tool according to 1.
可動軸が退出可能なシリンダと、
略L字状に形成され、屈曲部が軸支され、一端部が前記シリンダの駆動軸により回動されるスイングアームと、
前記主軸に設けられ前記スイングアームの一端部が当接して押し下げるリング部材と
を備え、
前記クランプ状態検出手段は、前記リング部材の位置により、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の工作機械。 The clamp opening and closing mechanism is
A cylinder whose movable shaft can be retracted;
A swing arm which is formed in a substantially L shape, a bent portion is pivotally supported, and one end thereof is rotated by a drive shaft of the cylinder;
A ring member provided on the main shaft and pressed down by one end of the swing arm abutting,
The work according to any one of claims 1 to 3, wherein the clamp state detection means detects whether or not the tool clamp is in an unclamped state in which no tool is held based on the position of the ring member. machine.
可動軸が退出可能なシリンダと、
略L字状に形成され、屈曲部が軸支され、一端部が前記シリンダの駆動軸により回動されるスイングアームと、
前記主軸に設けられ前記スイングアームの他端部が当接して押し下げるリング部材と
を備え、
前記クランプ状態検出手段は、前記シリンダの状態により、前記工具クランプが工具を保持していないアンクランプ状態か否かを検出することを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の工作機械。 The clamp opening and closing mechanism is
A cylinder whose movable shaft can be retracted;
A swing arm which is formed in a substantially L shape, a bent portion is pivotally supported, and one end thereof is rotated by a drive shaft of the cylinder;
A ring member provided on the main shaft and pressed down by the other end of the swing arm abutting,
The machine tool according to any one of claims 1 to 3, wherein the clamp state detecting means detects whether or not the tool clamp is in an unclamped state in which no tool is held according to a state of the cylinder. .
A wedge-shaped cam body is fixed to the tip of the movable shaft of the cylinder with the tip facing downward, and one surface forming the wedge-shaped shape of the cam body abuts on the upper end of the swing arm. The machine tool according to any one of claims 4 to 8, wherein the swing arm is rotated by moving the movable shaft of the cylinder.
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