JP2007075924A - Tool changer of machine tool - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool changer enabling highly accurate machining at high speed rotation by changing a thin tool by holding and elevating its straight shank part without using a tool holder. <P>SOLUTION: The tool 10 having a shank 10A of the same diameter comprises: a tool magazine 5 having a funnel shaped holding hole 5A for inserting and holding a cutting edge continuous to a shank tapered part 10B by facing the cutting edge downward; a holding claw 11 for holding and transferring the tool 10 between vertically facing spindle 3 and tool magazine 5 and contacting three points on plane and V-shape groove surface to hold the tool 10 by determining position and attitude of the straight shank part 10A; and a stopper bar means 12 elevating the tool 10 by inserting in a holding hole 5A determined from a lower side of the tool magazine 5 in parallel to the spindle 3, engaging with the shank tapered part 10B of the tool 10 and being provided with three stopping operation positions of a tool attaching/detaching position of the spindle 3, a clamping/unclamping position by the holding claw 11, and a position just under the holding hole 5A to return the tool 10 to the holding hole 5A. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、NC工作機械の工具主軸と工具ポットを複数個設けた工具マガジンとの間で工具の授受、交換を行なう工具交換装置に関し、特に、工作機械の送り軸系及び旋回軸系等の動作機構を用い、刃部とこれに続くシャンク部とから成る、所謂テーパシャンク等の工具ホルダを有しない加工工具を、直接工具マガジンから工具主軸へ、そして逆に工具主軸から工具マガジンへ工具シャンクの把持着脱により、転送して工具交換を行なう工具交換装置を備えた工作機械に関する。   The present invention relates to a tool changer for exchanging and exchanging tools between a tool spindle of an NC machine tool and a tool magazine having a plurality of tool pots, and in particular, a feed axis system and a turning axis system of a machine tool. A tool shank consisting of a blade part followed by a shank part that does not have a tool holder, such as a so-called taper shank, is moved directly from the tool magazine to the tool spindle, and conversely from the tool spindle to the tool magazine. The present invention relates to a machine tool provided with a tool changer that transfers and exchanges tools by gripping and attaching.

一般的なNC工作機械の自動工具交換装置は、各工具をテーパシャンクと工具着脱手段を有する工具ホルダに把持させ、該工具ホルダを主軸と工具マガジンの間で交換させている。
上述の機械の工具主軸と工具マガジンとの間での工具ホルダの交換には、通常工具ホルダを把持して着脱交換する交換アーム手段を介設使用するものが多用されて来ているが、工具マガジン側の目的工具ホルダに対して工具主軸側を送り軸系や旋回軸系等の動作機構を用いて移行位置決めして着脱動作を行なうようにしたアームレス方式の工具又は工具ホルダ交換方式のものも知られている(例えば、特許文献1、2参照。)。
In an automatic tool changer of a general NC machine tool, each tool is held by a tool holder having a taper shank and a tool attaching / detaching means, and the tool holder is exchanged between a spindle and a tool magazine.
For exchanging the tool holder between the tool spindle and the tool magazine of the above-mentioned machine, a tool that is usually used with an exchange arm means for gripping and attaching / detaching the tool holder is often used. There are also armless type tools or tool holder exchange types in which the tool spindle side is moved and positioned with respect to the target tool holder on the magazine side using an operation mechanism such as a feed axis system or a swivel axis system to perform detachment operation. Known (for example, refer to Patent Documents 1 and 2).

さらに、前述の如く工具を工具ホルダに把持させ、その工具ホルダごと工具交換するのではなく、工具マガジンに複数個設けられた工具ポットにあらかじめ工具を単体で収納しておき、工具マガジンとNC工作機械の工具主軸との間で工具単体のまま直接的に工具交換を行なう、所謂ホルダレス方式の工具交換装置も知られている。この後者の方式の工具交換装置は、成形金型のリブ溝等の複雑な形状のワークの加工を比較的細身の工具を用いて行なうNC工作機械に適用されることが多くなって来ている。   Further, as described above, the tool is not gripped by the tool holder and the tool holder is replaced with the tool holder, but the tool is stored in advance in a tool pot provided in a plurality of tool magazines. There is also known a so-called holderless type tool changer that directly changes a tool with a tool spindle of a machine as it is. This latter type of tool changer is increasingly applied to NC machine tools that process a workpiece having a complicated shape such as a rib groove of a molding die using a relatively thin tool. .

前記した特許文献1に記載の装置は、工具の切削用刃部と主軸装着部との間の中間軸部の所望の位置に刻設された位置決め溝に工具マガジンに設けられた位置決め板が弾性係合して、工具を軸線方向の所定位置決めするとともに、工具マガジンに複数個並設した工具ポットに複数の工具を把持、収納するようにして、工具マガジンとNC工作機械の主軸との間の相対移動により、工具マガジンの全ての工具ポットとNC工作機械の主軸との間で直接的に工具の授受、交換を行なおうとするものである。   In the apparatus described in Patent Document 1, the positioning plate provided in the tool magazine is elastic in the positioning groove formed at a desired position of the intermediate shaft portion between the cutting blade portion of the tool and the spindle mounting portion. Engage and position the tool in a predetermined axial direction, and hold and store a plurality of tools in a tool pot arranged in parallel in the tool magazine, between the tool magazine and the main spindle of the NC machine tool. By relative movement, tools are exchanged and exchanged directly between all the tool pots of the tool magazine and the spindle of the NC machine tool.

このような工具交換方式は、工具長の管理の点では都合が良い反面、ワークの形状によっては、同一形状、同一寸法の同種工具でも、主軸からの突き出した寸法を(主軸とワークとの干渉を避けるためや、工具長を短くして剛性の高い加工を行うために、)種々変えたい場合などに、中間軸部のいろいろな場所に位置決め溝を刻設した同種工具を準備しておかなけらばならないとか、溝の刻設により工具の強度が落ちるとか、或いは、更に溝刻設の手間を要することになるなどの不都合があった。   While this type of tool change method is convenient in terms of tool length management, depending on the shape of the workpiece, even with the same type and size of the same type of tool, the protruding size from the spindle (interference between the spindle and the workpiece) If you want to change the tool length to shorten the tool length or perform high-rigidity machining, you should prepare the same type of tool with positioning grooves in various locations on the intermediate shaft. There are inconveniences, such as having to be cut, the strength of the tool is reduced due to the engraving of the grooves, or the time for further engraving of the grooves is required.

そこで、前述特許文献2に記載のものは、工具シャンクに溝刻設などをすることなく工具長の設定を任意、かつ容易に行えるようにしたもので、工具シャンク部の軸線方向の任意の位置に移動可能に嵌着、固定したリング部材と、前記工具マガジンに複数個設けられ、前記リング部材を前記工具の軸線方向の基準として前記工具マガジンに前記工具を収納する工具ポットとを具備してなり、前記主軸と前記工具マガジンとの間の相対移動により工具交換を行なうように構成したものである。   Therefore, the one described in the above-mentioned Patent Document 2 is such that the tool length can be arbitrarily and easily set without making a groove or the like in the tool shank, and an arbitrary position in the axial direction of the tool shank portion. A plurality of ring members fitted and fixed to the tool magazine, and a tool pot for storing the tool in the tool magazine using the ring members as a reference in the axial direction of the tool. Thus, the tool is changed by relative movement between the spindle and the tool magazine.

特開平5−277867号公報JP-A-5-277867 特開平8−174364号公報JP-A-8-174364

一般的な工作機械の自動工具交換装置では、工具のシャンク部を把持固定する着脱手段を内臓したテーパシャンク付工具ホルダを介在させているため、振れ精度はホルダ精度に依存し、また、工具交換時のホルダ取り付けばらつきの変位補償は困難で、微細な寸法、形状の仕上げ精度を高く保たせることは困難であった。   In an automatic tool changer for general machine tools, a tool holder with a taper shank with a built-in attachment / detachment means for gripping and fixing the tool shank is interposed, so the runout accuracy depends on the holder accuracy, and tool change It was difficult to compensate for displacement due to variations in holder attachment at the time, and it was difficult to maintain high precision in finishing the fine dimensions and shape.

そして、いずれにしても、上述特許文献1及び2のものは、工具マガジンとNC工作機械の工具主軸との間において授受、交換される工具が主軸装着シャンク部と切削刃部とからなり、テーパシャンク等の所謂工具ホルダレスの工具交換方式にすると共に、工具マガジンと工具主軸との間の前記工具単体の授受、交換を工具マガジンから主軸へ直接的に転送、装着する所謂アームレスの工具交換方式とするものであるが、之を前記したストレートシャンク径が、例えば3.0〜5.0mm程度で、その先にシャンクテーパ部を有する細身のエンドミル工具やドリル工具の工具交換装置に適用して使用するには、依然種々の問題があった。   In any case, in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the tool exchanged and exchanged between the tool magazine and the tool spindle of the NC machine tool is composed of a spindle mounting shank portion and a cutting blade portion, and is tapered. In addition to a so-called tool holder-less tool change method such as a shank, a so-called armless tool change method for transferring and mounting the tool unit between the tool magazine and the tool spindle directly from the tool magazine to the spindle and mounting. However, the straight shank diameter described above is, for example, about 3.0 to 5.0 mm, and it is used by applying it to a tool changer for thin end mill tools and drill tools having a shank taper at the tip. However, there were still various problems.

前記特許文献1及び2に記載のものは、工具交換をアームレス方式としたため、工具マガジン側の工具交換位置に対して、通常工具主軸側を送り軸系や旋回軸系の動作機構を駆動して送り位置決めするようにされるが、その位置決め精度は相当に高い精度が要請されるものである。尤も、このような位置決め精度の要請には、今日では普通に充分対応できるもので、問題は少ないものである。   In the devices described in Patent Documents 1 and 2, since the tool change is an armless system, the normal tool spindle side is driven by an operation mechanism such as a feed axis system and a swivel axis system with respect to the tool change position on the tool magazine side. Although feed positioning is performed, the positioning accuracy is required to be considerably high. However, today, such a request for positioning accuracy can be dealt with normally and there are few problems.

然るところ、斯種の工作機械の設置、稼動環境や、日時や季節変動等による特に時間的及び局部的温度変化によって生じる熱歪みよる変位が位置ずれを生じさせると、工具交換を行なえなくする可能性があるものである。   However, if the displacement due to thermal distortion caused by temporal and local temperature changes due to the installation and operating environment of such machine tools, date and time, seasonal fluctuations, etc. causes misalignment, the tool cannot be changed. There is a possibility.

特に、前述特許文献1及び2のものは、前者が工具20を保持する工具マガジン12に設けられる工具ホルダ14は弾性素材で形成されていて、その台座15に付け根を有して突出した二又形状のホルダ指16(16a,16b)により弾性力で前記工具20を把む構成である。   In particular, in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the tool holder 14 provided in the tool magazine 12 for holding the tool 20 is formed of an elastic material, and the base 15 protrudes from the base 15 with a root. The tool 20 is grasped by an elastic force by the shaped holder fingers 16 (16a, 16b).

そして、後者は、その工具マガジン27が樹脂等の弾性材料からなる板材であり、左右方向に設けられた7つのスリット27aにより工具1を収納する8個の工具スポット61を形成しており、厚みの中間部に溝部27bが形成されて上下2層となった構成となっていて、各工具スポット61には、工具1のシャンク部1a径より少径の工具収納穴27c、工具1の受け渡しの通過部となる工具授受口27d、主軸5のX軸方向への移動により主軸5に装着された工具1が工具収納穴27cに収納されるとき、弾性力が作用して開閉動作する一対の把持爪27e,27e、一対の把持爪27e,27eに弾力を付与させる抜き穴27f及び切欠き27gがそれぞれ設けられているというものである。   In the latter, the tool magazine 27 is a plate made of an elastic material such as a resin, and eight tool spots 61 for storing the tool 1 are formed by seven slits 27a provided in the left-right direction. A groove portion 27b is formed in the middle of the upper and lower layers, and each tool spot 61 has a tool storage hole 27c having a diameter smaller than the diameter of the shank portion 1a of the tool 1 and the delivery of the tool 1. A pair of grips that open and close when elastically acted on when the tool 1 mounted on the main shaft 5 is stored in the tool storage hole 27c due to the movement of the main shaft 5 in the X-axis direction. The nail | claw 27e, 27e, the cutout hole 27f and the notch 27g which give elasticity to a pair of holding | grip claw 27e, 27e are each provided.

そうしてみると、この特許文献1及び2の両者に記載の工具交換装置10は、工具20,1を主軸8,5からアンクランプにより外して取り出し、工具マガジン12,27の工具ホルダ14または工具スポット61に保持等させることが出来たとしても、工具マガジン12,27の工具ホルダ14または工具スポット61に保持している工具20,1を、工具主軸8,5の穴にシャンク24,1a後端側から、Z軸下降動作により挿入して行くと言うような高度な位置精度を要する工具20,1の自動装着作動が行なわれることは期待し得べくもないものである。   As a result, the tool changer 10 described in both Patent Documents 1 and 2 removes the tools 20 and 1 by unclamping them from the main shafts 8 and 5 and removes them from the tool holders 14 or 27 of the tool magazines 12 and 27. Even if the tool spot 61 can hold the tool, the tool holders 14 of the tool magazines 12 and 27 or the tools 20 and 1 held in the tool spot 61 are shank 24 and 1a into the holes of the tool spindles 8 and 5, respectively. It is impossible to expect the automatic mounting operation of the tools 20 and 1 that require a high degree of positional accuracy such that the insertion is performed by the Z-axis lowering operation from the rear end side.

そこで本発明は、NC工作機械の主軸に対する装着部であるとともに昇降移送のためのストレートシャンク部と、保持穴及び昇降バーに係合するシャンクテーパ部、及びその先端に切削用刃部と把持部でもあるを備えたホルダレス工具を、前記主軸と工具マガジンを対向Z軸方向に近接開離の相対移動させて授受交換する工具交換装置に於いて、前記相対移動の際に、ストレートシャンク部を把持することにより工具軸を主軸軸芯に位置出しすると共に工具を微小距離昇降移動させてシャンク先端部を主軸口に挿入する把持爪を設け
他方、前記把持爪による把持アンクランプの前後に於いて、工具の下方刃部先端を受けて工具を位置決め昇降させるストッパバー手段とを設け、交換アーム手段に替えて前記相対移動手段を助勢するようにして工具交換が目的通り確実に行なえるようにするものである。
Therefore, the present invention is a mounting portion for a spindle of an NC machine tool, a straight shank portion for moving up and down, a shank taper portion engaging with a holding hole and a lifting bar, and a cutting blade portion and a gripping portion at the tip thereof. In a tool changer that transfers and exchanges a holderless tool equipped with a tool by moving the main spindle and tool magazine close to each other in the opposite Z-axis direction, the straight shank is gripped during the relative movement. By providing a gripping claw that positions the tool axis on the spindle axis and moves the tool up and down a minute distance to insert the shank tip into the spindle port, on the other hand, before and after the grip unclamping by the gripping claw, Stopper bar means for positioning and raising / lowering the tool in response to the tip of the lower blade portion of the tool is provided, and the relative moving means is assisted in place of the exchange arm means. This ensures that the tool can be changed as intended.

前述の本発明の目的は(1)工作機械の工具着脱手段を有する工具主軸に装着される主軸装着のストレートシャンク部と、該シャンク部につながるシャンクテーパ部及び該テーパ部の先端に切削用刃部とを備えた工具の複数個を前記工具主軸と工具マガジンとの間で授受交換する工具交換装置において、
前記複数の工具はその各ストレートシャンクの軸径が相互に同一に整えられていて、該工具を工具主軸と平行な上下方向に刃先を下向きにして挿入することによりシャンク部基部から刃先へ向けてテーパ状にすぼまるシャンクテーパ部を有する工具を受容するロート状の保持穴を設けた工具マガジンと、
使用済みの工具を工具主軸から把み抜き出して工具マガジンの空の保持穴に移送するため、及び、次に使用する工具を割り出された工具マガジンの保持穴から把み引き上げてシャンク先端を工具主軸口に挿入するために、工具主軸と工具マガジンの間に設けられていて工具のシャンク基部を把み移送する把持爪であって、前記工具の円柱シャンクの把持がシャンクと主軸口との軸芯を出す3点支持となるように一方の把持面が平面であるのに対し之にクランプに際して会合する他方の把持面にV字状溝が設けられている一対の把持爪と、
工具マガジンの工具保持穴から主軸の工具着脱手段への工具の移送、及び主軸の工具着脱手段から工具マガジンの工具保持穴への工具の移送のために、工具マガジンの下から割り出された工具保持穴に主軸と平行に挿通し、工具のシャンクテーパ部と係合して工具を昇降移送するストッパバー手段であって、前記ストッパバーの先端は、工具の工具主軸への装着時の工具のシャンクテーパ部の位置と、工具マガジンの割り出された保持穴の直下の位置と、この両位置の間の所定の中間の位置との3箇所の停止動作位置を有する前記ストッパバー手段とから成ることを特徴とする工作機械の自動工具交換装置とすることにより達成される。
The object of the present invention is as follows. (1) A straight shank portion mounted on a tool spindle having a tool attaching / detaching means of a machine tool, a shank tapered portion connected to the shank portion, and a cutting blade at the tip of the tapered portion. In a tool changer for exchanging and exchanging a plurality of tools having a section between the tool spindle and a tool magazine,
The plurality of tools have their straight shanks having the same shaft diameter, and the tool is inserted in the vertical direction parallel to the tool spindle with the cutting edge facing downward from the shank base to the cutting edge. A tool magazine provided with a funnel-shaped holding hole for receiving a tool having a shank taper portion that is tapered into a taper shape;
The used tool is picked up from the tool spindle and transferred to an empty holding hole in the tool magazine, and the tool to be used next is picked up from the holding hole in the indexed tool magazine and the tip of the shank is moved to the tool. A gripping claw provided between a tool spindle and a tool magazine for grasping and transferring the shank base of the tool for insertion into the spindle port, wherein the cylindrical shank of the tool is held between the shank and the spindle port. A pair of gripping claws in which a V-shaped groove is provided on the other gripping surface that is associated with the clamp while one gripping surface is flat so as to provide three-point support for projecting the core;
Tools indexed from under the tool magazine for transferring the tool from the tool holding hole of the tool magazine to the tool attaching / detaching means of the spindle and for transferring the tool from the tool attaching / detaching means of the spindle to the tool holding hole of the tool magazine. Stopper bar means that is inserted into the holding hole in parallel with the main shaft, engages with the shank taper portion of the tool and moves the tool up and down, and the tip of the stopper bar has a tip of the tool when the tool is mounted on the tool main shaft. The stopper bar means has three stop operation positions: a position of the shank taper portion, a position immediately below the indexed holding hole of the tool magazine, and a predetermined intermediate position between the two positions. This is achieved by providing an automatic tool changer for a machine tool.

前述の本発明波の目的は(2)前記工具主軸の工具着脱手段が、工具シャンク部に対するコレット締め/緩め手段、焼嵌めコレット、又は弾性変形応用形の主軸穴の締め/緩め手段の内の何れか1つである請求項1に記載の工具交換装置とすることにより達成される。   The purpose of the wave of the present invention is as follows. (2) The tool attaching / detaching means for the tool spindle is a collet tightening / loosening means for the tool shank, shrink fitting collet, or tightening / loosening means for the main shaft hole of the elastic deformation application type. It is achieved by using the tool changer according to claim 1 which is any one.

前述の本発明の目的は(3)工具の工具主軸への装着後指令回転速度にて工具の動的振れを測定し、測定値が許容値以内であれば切削加工工程に移行するが然らざる場合は再度前記工具の着装解除、把持クランプ後、把持アンクランプの如く、次の主軸着装の脱着工程に移行し、動的振れが許容値に入るまで、設定回数繰り返す工程を有するように構成されている請求項1に記載の工具交換装置とすることにより達成される。   The object of the present invention described above is (3) measuring the dynamic runout of the tool at the command rotational speed after the tool is mounted on the tool spindle, and if the measured value is within the allowable value, the process proceeds to the cutting process. If not, after the tool is unloaded, gripped and clamped, the process moves to the next spindle mounting / unloading process, and the process is repeated until the dynamic deflection reaches the allowable value. This is achieved by the tool changer according to claim 1.

前述の本発明の目的は(4)工作機械の工具着脱手段を有する工具主軸に装着される主軸装着のストレートシャンク部と、該シャンク部につながるシャンクテーパ部及び該テーパ部の先端に切削用刃部とを備えた工具の複数個を前記工具主軸と工具マガジンとの間で授受交換する工具交換方法において、
前記複数の工具はその各ストレートシャンクの軸径が相互に同一に整えられていて、該工具を工具主軸と平行な上下方向に刃先を下向きにして挿入することによりシャンク部基部から刃先へ向けてテーパ状にすぼまるシャンクテーパ部を有する工具を受容するロート状の保持穴を設けた工具マガジンと、
使用済みの工具を工具主軸から把み抜き出して工具マガジンの空の保持穴に移送するため、及び、次に使用する工具を割り出された工具マガジンの保持穴から把み引き上げてシャンク先端を工具主軸口に挿入するために、工具主軸と工具マガジンの間に設けられていて工具のシャンク基部を把み移送する把持爪であって、前記工具の円柱シャンクの把持がシャンクと主軸口との軸芯を出す3点支持となるように一方の把持面が平面であるのに対し之にクランプに際して会合する他方の把持面にV字状溝が設けられている一対の把持爪と、
工具マガジンの工具保持穴から主軸の工具着脱手段への工具の移送、及び主軸の工具着脱手段から工具マガジンの工具保持穴への工具の移送のために、工具マガジンの下から割り出された工具保持穴に主軸と平行に挿通し、工具のシャンクテーパ部と係合して工具を昇降移送するストッパバー手段であって、前記ストッパバーの先端は、工具の工具主軸への装着時の工具シャンクテーパ部の位置と、工具マガジンの割り出された保持穴の直下の位置と、この両位置の間の所定の中間の位置との3箇所の停止動作位置を有する前記ストッパバー手段とから成り、
主軸から取り出した工具の工具マガジンへの移送時には、ストッパバーの先端が保持穴直下の位置から工具の主軸装着時の工具シャンクテーパ部の位置へ上昇移動して工具着脱手段がアンクランプされ、次いでストッパバー先端を中間位置に下降移動させて工具のストレートシャンク部を把持爪により把持クランプし、ストッパバー先端を保持穴直下に戻してから把持爪を下降して工具シャンクを主軸から抜き出し、さらに把持爪アンクランプにより工具をマガジンの保持穴に挿入して把持爪を元の位置へ上昇により戻し、
次に使用する工具のマガジンからの取り出し工具装着時には、ストッパバーの先端を工具マガジンの保持穴直下に位置させた状態で、制御装置からの指令により工具マガジンを回動させて次工具への回転割り出しを行ない、
把持爪を下降してクランプすることにより割り出された次工具のストレートシャンクを把み、把持爪を上昇させてシャンク先端を主軸口に挿入し、ストッパバーを中間位置に上昇させて工具のシャンクテーパ部をストッパバー先端とを係合させ、把持爪をアンクランプとし、ストッパバーの先端を更に工具の主軸装着時の工具のシャンクテーパ部の位置迄上昇させて工具を着脱位置に位置決めし、工具を主軸に装着クランプしてストッパバー先端を工具マガジンの保持穴直下に下降移送退避させることを特徴とする工作機械の自動工具交換方法とすることにより達成される。
The object of the present invention is (4) a straight shank portion attached to a spindle having a tool spindle of a machine tool, a shank tapered portion connected to the shank portion, and a cutting blade at the tip of the tapered portion. In a tool changing method for exchanging and exchanging a plurality of tools having a section between the tool spindle and a tool magazine,
The plurality of tools have their straight shanks having the same shaft diameter, and the tool is inserted in the vertical direction parallel to the tool spindle with the cutting edge facing downward from the shank base to the cutting edge. A tool magazine provided with a funnel-shaped holding hole for receiving a tool having a shank taper portion that is tapered into a taper shape;
The used tool is picked up from the tool spindle and transferred to an empty holding hole in the tool magazine, and the tool to be used next is picked up from the holding hole in the indexed tool magazine and the tip of the shank is moved to the tool. A gripping claw provided between a tool spindle and a tool magazine for grasping and transferring the shank base of the tool for insertion into the spindle port, wherein the cylindrical shank of the tool is held between the shank and the spindle port. A pair of gripping claws in which a V-shaped groove is provided on the other gripping surface that is associated with the clamp while one gripping surface is flat so as to provide three-point support for projecting the core;
Tools indexed from under the tool magazine for transferring the tool from the tool holding hole of the tool magazine to the tool attaching / detaching means of the spindle and for transferring the tool from the tool attaching / detaching means of the spindle to the tool holding hole of the tool magazine. Stopper bar means that is inserted through the holding hole in parallel with the main shaft, engages with the shank taper portion of the tool, and moves the tool up and down, and the tip of the stopper bar has a tool shank when the tool is mounted on the tool main shaft. The stopper bar means having three stop operation positions including a position of the taper portion, a position immediately below the indexed holding hole of the tool magazine, and a predetermined intermediate position between the two positions,
When transferring the tool removed from the spindle to the tool magazine, the tip of the stopper bar moves upward from the position directly below the holding hole to the position of the tool shank taper when the spindle is mounted on the tool, and the tool attaching / detaching means is unclamped, The tip of the stopper bar is moved downward to the intermediate position, and the straight shank part of the tool is gripped and clamped by the gripping claws. Insert the tool into the holding hole of the magazine with the claw unclamp and return the gripping claw to the original position
Next, when the tool to be used is removed from the magazine, when the tool is installed, the tip of the stopper bar is positioned directly below the holding hole of the tool magazine, and the tool magazine is rotated by a command from the controller to rotate to the next tool. Do the indexing,
Grasping the straight shank of the next tool indexed by lowering and clamping the gripping claw, raising the gripping claw, inserting the shank tip into the spindle port, and raising the stopper bar to the middle position to raise the tool shank The taper part is engaged with the tip of the stopper bar, the gripping claw is unclamped, the tip of the stopper bar is further raised to the position of the shank taper part of the tool when the spindle of the tool is mounted, and the tool is positioned at the attachment / detachment position. This is achieved by an automatic tool changing method for a machine tool characterized in that the tool is mounted and clamped on the main shaft and the tip of the stopper bar is lowered, transferred and retracted immediately below the holding hole of the tool magazine.

工具ホルダを使用しない工具交換方式としたので、
工具が簡単となり、成形金型のリブ溝などの複雑な形の加工に用いられる細身の工具の工具交換に適用し易くなった。
工具マガジンの工具位置精度及び姿勢を厳しくする必要がなくなった。
工具主軸に取り付けられた工具の振れ精度が向上して振動が小さくなり、高速回転主軸(例えば、max120000min−1)に対応できるようになった。
Since the tool change method does not use a tool holder,
The tool has become simpler, and it has become easier to apply to the tool change of thin tools used for machining complex shapes such as rib grooves in molding dies.
It is no longer necessary to tighten the tool position accuracy and posture of the tool magazine.
The vibration accuracy of the tool attached to the tool spindle is improved and the vibration is reduced, and it is possible to cope with a high-speed rotation spindle (for example, max120,000 min −1 ).

工具シャンクを把持爪で把持して、主軸のシャンク着脱部に対する着脱移送及び工具マガジンの工具保持穴に対する挿脱移送を行なうようにし、使用把持爪を一方の把持面が平面であるのに対し之に会合する他方の把持面にV溝を設けてシャンクを3点支持で把持するようにしたので、主軸芯及びマガジン保持穴に対する把持シャンクの位置及び姿勢を出し維持して、工具の着脱及び挿脱移送を確実で精度高く行なうことができる。   The tool shank is gripped with a gripping claw, and is attached to and detached from the shank attaching / detaching part of the spindle and inserted into and removed from the tool holding hole of the tool magazine. Since the V-groove is provided on the other gripping surface that meets the shank so that the shank is gripped with three-point support, the position and orientation of the gripping shank with respect to the spindle core and the magazine holding hole are kept and maintained, and the tool can be attached and detached. Removal and transfer can be performed reliably and accurately.

工具シャンクを主軸の着脱手段に着又は脱するとき、把持爪のアンクランプにより開放された工具を、工具のシャンクテーパ部と下方より上昇停止するストッパーの先端と係合させて保持させるようにしたので、前記着脱手段が許容する範囲内で、工具長を異にする工具の交換に適用することができる。   When the tool shank is attached to or detached from the spindle attaching / detaching means, the tool released by the unclamp of the gripping claws is engaged with the tool shank taper and the tip of the stopper that stops rising from below and held. Therefore, it can be applied to the exchange of tools having different tool lengths within the range allowed by the attaching / detaching means.

工具主軸の工具シャンクの着脱手段として、焼嵌めコレットを含むコレットタイプ主軸端や、弾性変形を利用した主軸端のような簡単な構造のものを用いることができるようになった。   As a means for attaching and detaching the tool shank of the tool spindle, a simple structure such as a collet-type spindle end including a shrink-fit collet or a spindle end utilizing elastic deformation can be used.

工具交換を行なったときは、先ず工具長の測定を行って正常工具か否かの振り分けを行なう。正常工具でないと検知された場合には、代替工具の有無の判別により、
代替工具が無い場合には、アラーム等の報知信号を出し、有りの判別の場合には、取付工具をマガジンの所定保持穴に戻し、代替工具を割り出して工具交換の段階に移行させる。
When the tool is changed, the tool length is first measured to determine whether or not the tool is normal. If it is detected that the tool is not a normal tool,
When there is no substitute tool, an alarm signal or the like is issued, and when it is determined that there is a substitute tool, the attachment tool is returned to the predetermined holding hole of the magazine, and the substitute tool is indexed and shifted to the tool change stage.

前述工具長測定で正常工具と判別された場合には、制御装置の工具長補正量を書換えた後、工具を所定の回転数で回転させて工具径及び動的振れの測定の段階に移行し、振れが所定の許容値以内であると判別された場合には、工具径補正量を書換えた後、交換取り付け工具による加工の工程移行させる。   If the tool length is determined to be a normal tool, the tool length correction amount of the control device is rewritten, and then the tool is rotated at a predetermined number of revolutions to proceed to the tool diameter and dynamic runout measurement stage. When it is determined that the runout is within a predetermined allowable value, the tool radius correction amount is rewritten, and then the process of the machining with the replacement mounting tool is performed.

前述測定した工具の動的振れが、所定の許容値以上であると判定された場合には、その測定による判定が所定の回数以内である場合には、工具を一旦マガジンに戻した後、再度取り付けると言う同一の工具での工具交換及び工具長さ、振れの測定を繰返し、これが所定の回数に達しても許容値以内の振れが得られない場合には、不良工具と判定し、前述した代替工具の選定の工程に移行させてるように構成、実施できるものである。   If it is determined that the measured dynamic deflection of the tool is greater than or equal to a predetermined allowable value, if the determination by the measurement is within a predetermined number of times, the tool is once returned to the magazine and then again. Tool exchange with the same tool to be attached and measurement of tool length and runout are repeated, and if the runout within the allowable value is not obtained even if this reaches the predetermined number of times, it is determined as a defective tool and described above. It can be configured and implemented so as to shift to the process of selecting an alternative tool.

図1、図2、及び図3は、本発明の自動工具交換装置を搭載した一実施例の立形マシニングセンタの概略構成を説明するための平面図、正面図及び右側面図で、被加工体を取り付けるテーブル1はベッド2上を直線案内7に沿ってY軸方向に移動し、工具主軸3を保持する主軸頭3Aは主軸頭サドル3B上の直線案内8により鉛直方向のZ軸に移動自在に保持されていて、該主軸頭サドル3BはY軸の一端縁に沿って鉛直方向に立てて形成されたコラム4の前面を直線案内9に沿ってX軸に移動するように構成され、さらに、サドル3BはX軸方向の加工エリアから右側へ延長して形成した工具交換位置へ位置決め移動し得るように構成してある。上述のY軸、Z軸、及びX軸の軸移動のための駆動源としては所定推力のリニアモータを用いるのが好ましい。 1, 2, and 3 are a plan view, a front view, and a right side view for explaining a schematic configuration of a vertical machining center of an embodiment equipped with the automatic tool changer of the present invention. The table 1 for mounting the head moves in the Y-axis direction along the linear guide 7 on the bed 2, and the spindle head 3A holding the tool spindle 3 is freely movable in the vertical Z-axis by the linear guide 8 on the spindle head saddle 3B. The spindle head saddle 3B is configured to move along the straight guide 9 to the X-axis along the front surface of the column 4 formed in a vertical direction along one edge of the Y-axis. The saddle 3B is configured such that it can be positioned and moved to a tool change position formed extending rightward from the machining area in the X-axis direction. It is preferable to use a linear motor having a predetermined thrust as a driving source for moving the Y-axis, Z-axis, and X-axis.

図示実施例の工具マガジンは回動する円盤状マガジン5からなり、ベッド2の右側面に取り付けたブラケットからなるマガジン台6上に工具マガジン5が載置される。また、図示では、後述する交換工具10を把持して移送する把持爪11開閉用のアクチュエータ11Aを保持して昇降するアクチュエータ11Bを取り付ける台11C用のブラケットと、工具10を同軸状に保持するストッパバー12の上下移送用のアクチュエータ12A、12Bを取り付ける台12C用のブラケットが、夫々ベットの側壁又はマガジンブラケット6の垂直部に設けられている。この把持爪11駆動用のアクチュエータ11A、11Bを取り付けるブラケット11C、及びストッパバー駆動用のアクチュエータ12A、12Bを取り付けるブラケット12Cは、前述マガジン台用のブラケット6に取り付ける構成としても同様である。   The tool magazine of the illustrated embodiment comprises a rotating disk-shaped magazine 5, and the tool magazine 5 is placed on a magazine base 6 comprising a bracket attached to the right side surface of the bed 2. In the figure, a bracket for a base 11C for mounting an actuator 11B for holding and opening a gripping claw 11 for opening and closing a gripping claw 11 for gripping and transferring an exchange tool 10 described later, and a stopper for holding the tool 10 coaxially. Brackets for the base 12C to which the vertical movement actuators 12A and 12B of the bar 12 are attached are provided on the side wall of the bed or the vertical portion of the magazine bracket 6, respectively. The bracket 11C for mounting the actuators 11A and 11B for driving the gripping claws 11 and the bracket 12C for mounting the actuators 12A and 12B for driving the stopper bar are the same as the configuration for mounting the bracket 6 for the magazine base.

図4は、工具交換部位を主軸3先端側からマガジン5の該当部分を切り欠いて見た平面図、図5は工具交換部分の拡大正面図、図6は工具交換部分を右側から工具マガジン部分を除いて見た右側面図、図7は開閉把持爪11部分をその開閉アクチュエータ11A部分と共に示した平面図、及び図8は工具マガジン5の一工具保持穴5A部分における工具主軸3、工具把持爪11、及び工具保持ストッパバー12間の係合、開離関係を説明するための説明図である。   FIG. 4 is a plan view of the tool change part viewed from the front end side of the spindle 3 with the corresponding part of the magazine 5 cut away, FIG. 5 is an enlarged front view of the tool change part, and FIG. 6 shows the tool change part from the right side. 7 is a plan view showing the opening / closing gripping claw 11 portion together with the opening / closing actuator 11A portion, and FIG. 8 is a tool spindle 3 in the tool holding hole 5A portion of the tool magazine 5 and the tool gripping. It is explanatory drawing for demonstrating the engagement between the nail | claw 11 and the tool holding | maintenance stopper bar | burr 12, and a separation relationship.

図に於いて、円盤状工具マガジン5は、所定の円周上の所定の角度間隔毎の位置に工具保持穴5Aが形成されていて、該工具保持穴5Aは、例えば、径φ3.0mm、又はφ4.0mmの同一径の円柱状のストレートシャンク部10Aと、これに先端側に続いて先細のシャンクテーパ部10B及び先端に刃部10Cを有する細身の工具10を、主軸3と平行な上下方向に刃先を下向きにして挿入することにより保持するロート状にすぼまる穴に形成され、各穴5Aに挿入保持される工具10のシャンク部のマガジン5表面側への突出長さが、好ましくは相互に同一であるように各工具10のシャンクテーパ部10Bの先細の寸法、形状に対し、保持穴5Aの寸法、形状が調整、形成される。   In the figure, the disk-shaped tool magazine 5 has tool holding holes 5A formed at positions at predetermined angular intervals on a predetermined circumference, and the tool holding holes 5A have, for example, a diameter φ3.0 mm, Alternatively, a cylindrical straight shank portion 10A having the same diameter of φ4.0 mm, a tapered shank taper portion 10B following the tip end side, and a thin tool 10 having a blade portion 10C at the tip end are arranged in a vertical direction parallel to the main shaft 3. The protrusion length of the shank portion of the tool 10 inserted and held in each hole 5A to the surface of the magazine 5 is preferably formed in a funnel-like hole that is held by inserting the blade edge downward in the direction. Are adjusted and formed with respect to the tapered size and shape of the shank taper portion 10B of each tool 10 so that they are the same.

このような構成で、所定の保持穴5Aに所定の工具10を挿入した円盤状マガジン5は、マガジン台6上に精細な位置決め調整器6Aによって位置決めして設置される回転割り出し手段5Bに取り付けられて、図示しないNC制御装置からの加工開始乃至は工具取付け指令、又は次の加工の段階の加工のための次の工具取り付け工具交換指令に応じてモータ5Cを駆動し、回転割り出し手段5Bを回動させて指令の工具10及びその保持穴5Aを交換位置に割り出す。   With such a configuration, the disc-shaped magazine 5 in which the predetermined tool 10 is inserted into the predetermined holding hole 5A is attached to the rotary indexing means 5B that is positioned and installed on the magazine base 6 by the fine positioning adjuster 6A. Then, the motor 5C is driven in response to a machining start or tool attachment command from an NC controller (not shown) or a next tool attachment tool exchange command for machining at the next machining stage, and the rotation indexing means 5B is rotated. The command tool 10 and its holding hole 5A are indexed to the replacement position.

11は、一方又は両方が対向方向に平行に移動して会合クランプすると共にアンクランプで開離する工具シャンク10Aの把持爪で、該把持爪11により工具シャンク10Aを狭着把持したとき、把持シャンク10Aの軸芯が、主軸3の軸芯と常に同一乃至は一定の位置関係を有するように、把持爪11によるストレートシャンク部10Aの把持が3点支持となるように一方の爪11aの把持面が平面であるのに対し、之に会合して、クランプ把持する他方の爪11bの把持面にV溝11−0を設けたもので、シャンク部10Aを把持した状態での該把持爪11のアクチュエータ11Bによる昇降移送、マガジン5の工具保持穴5Aからの抜き出しとシャンク10A先端の主軸口への挿入、及び主軸口からの抜き出しと保持穴5Aへの挿入が円滑、確実に行なわれるようにするものである。   Reference numeral 11 denotes a gripping claw of the tool shank 10A, one or both of which moves in parallel in the opposite direction and clamps together and is released by unclamping. When the tool shank 10A is tightly gripped by the gripping claw 11, the gripping shank The gripping surface of one of the claws 11a so that the gripping of the straight shank portion 10A by the gripping claws 11 is supported at three points so that the shaft core of 10A always has the same or constant positional relationship with the axis of the main shaft 3. Is a flat surface, but the V-shaped groove 11-0 is provided on the gripping surface of the other claw 11b to be clamped and the gripping claw 11 in the state of gripping the shank portion 10A. Up and down transfer by the actuator 11B, extraction of the magazine 5 from the tool holding hole 5A and insertion of the shank 10A tip into the spindle port, and extraction from the spindle port and insertion into the holding hole 5A. Smooth, and is to be ensured.

そして、前記の目的を達するため、爪開閉用のアクチュエータ11Aと一体に構成してある前記把時爪11は、取付けブラケット11Cに対しZ軸平行に昇降移動自在に保持され、前記ブラケット11Cに設けた上下移動アクチュエータ11Bにより爪11を、工具交換時の主軸3の突端位置を上限、工具マガジン5の工具保持穴5A真上位置を下限として移動する。   In order to achieve the above object, the gripping claw 11 formed integrally with the claw opening / closing actuator 11A is held so as to be movable up and down in parallel with the Z-axis with respect to the mounting bracket 11C, and is provided on the bracket 11C. The claw 11 is moved by the vertical movement actuator 11B with the protruding end position of the spindle 3 at the time of tool replacement as the upper limit and the position immediately above the tool holding hole 5A of the tool magazine 5 as the lower limit.

12は、工具マガジン5の工具保持穴5Aから主軸3が先端部に内臓する各種コレットチャック等の工具着脱手段への工具の移送、及び主軸3の工具着脱手段から工具マガジン5の工具保持穴5Aへの工具10の移送のために、工具マガジン5の下から割り出された工具保持穴5Aに主軸3と平行に挿通し、工具のシャンクテーパ部10Bと係合して工具10を昇降移送するストッパバー手段であって、該ストッパバー手段12の先端は、工具交換による工具装着時の工具10のシャンクテーパ部10Bの位置(上位置)と、工具マガジン5の割り出された工具保持穴5Aの真下の位置(下位置)と、この両位置の間の所定の中間の位置との3箇所の停止動作位置を有する。   12 denotes a tool transfer from the tool holding hole 5A of the tool magazine 5 to a tool attaching / detaching means such as various collet chucks in which the main shaft 3 is built in the tip, and a tool holding hole 5A of the tool magazine 5 from the tool attaching / detaching means of the main shaft 3. For the transfer of the tool 10 to the tool, the tool 10 is inserted into the tool holding hole 5A indexed from the bottom of the tool magazine 5 in parallel with the main shaft 3 and engaged with the shank taper portion 10B of the tool to move the tool 10 up and down. Stopper bar means, the tip of the stopper bar means 12 is located at the position (upper position) of the shank taper portion 10B of the tool 10 when the tool is mounted by tool change, and the indexed tool holding hole 5A of the tool magazine 5 There are three stop operation positions: a position directly below (lower position) and a predetermined intermediate position between the two positions.

このストッパバー12は、工具シャンク10Aよりも細径で前記把時爪11によって把持されない径のものとすると共に少なくとも先端部分は中空であって、下向きの工具10のシャンクテーパ部10Bが嵌合する嵌合穴12aを有する構成とするのが好ましい。そして、前記ストッパバー手段12は、その先端が前記した3つの位置を停止位置としてZ軸に平行に昇降移動し得るようにブラケット12Cに2つの昇降アクチュエータ12A、12Bを介して保持されている。即ち、ストッパバー手段12を保持するホルダが、前記上位置と中間位置間の小さいストローク(例えば、約10mm)の上下移動アクチュエータ12Aに取り付けられ、該アクチュエータ12Aがブラケット12Cに取り付けられた大きいストローク(例えば、約50mm)の上下移動のアクチュエータ12Bに保持されて昇降移動する。   The stopper bar 12 has a diameter smaller than that of the tool shank 10 </ b> A and a diameter that is not gripped by the gripping claws 11, and at least a tip portion is hollow, and the shank taper portion 10 </ b> B of the downward tool 10 is fitted. A configuration having a fitting hole 12a is preferable. The stopper bar means 12 is held on the bracket 12C via two lifting actuators 12A and 12B so that the tip of the stopper bar means 12 can be moved up and down in parallel with the Z axis with the three positions described above as stop positions. That is, the holder for holding the stopper bar means 12 is attached to the vertically moving actuator 12A having a small stroke (for example, about 10 mm) between the upper position and the intermediate position, and the actuator 12A is attached to the bracket 12C with a large stroke ( For example, it is held by the vertically moving actuator 12B of about 50 mm) and moves up and down.

図9及び図10は、前述した主軸3突端部と、工具10全体、把持爪11、及びストパバー手段12の形状、寸法、及び配置等の一実施例の説明図で、工具10先端の刃部10Cはストパーバー12先端の嵌合穴12aに遊嵌し、工具10のテーパシャンク部10Bのテーパ面が前記嵌合穴12aの入口テーパ口部12bと同一寸法部で嵌合して係合する構成になっている。なお、前記テーパシャンク部10B及びそのテーパ面とマガジン5の工具保持穴5A及びそのテーパ5a等の関係については既説したところである。又、工具マガジン5に設置してある工具10は、例えば、前記テーパシャンク部10のテーパ角度やシャンク部長さ等が相違しているものを使用し得ること当然である。   FIG. 9 and FIG. 10 are explanatory views of one embodiment of the above-described main spindle 3 protruding end, the entire tool 10, the shape of the gripping claws 11, and the stopper bar means 12, and the blade portion at the tip of the tool 10. 10C is loosely fitted in the fitting hole 12a at the tip of the stop bar 12, and the tapered surface of the taper shank portion 10B of the tool 10 is fitted and engaged with the inlet taper mouth portion 12b of the fitting hole 12a. It is configured. The relationship between the taper shank portion 10B and the taper surface thereof, the tool holding hole 5A of the magazine 5, the taper 5a, and the like has already been described. Further, as a tool 10 installed in the tool magazine 5, for example, tools having different taper angles and shank lengths of the taper shank portion 10 can be used.

以上の本発明の工具交換装置の作動を図11に示したシーケンス表に基づき説明する。
(1)マシニングセンタ等の工作機械の制御装置に読み込まれたプログラムから「次工具指令(T**)」コードが読み出され、次いで、
(2)コード(M06)の読み出しにより工具交換開始の準備のための作動段階に入り、
(3)Z軸上昇限への移動指令、
(4)クーラント停止指令(M09)、
(5)主軸停止指令(M05)、
(6)X軸加工エリアインタロックOFF、
(7)X軸洗浄位置へ右行、
(8)Z軸洗浄位置へ下降、
(9)工具洗浄ONで工具洗浄シーケンスの段階に入り、
(10)工具洗浄OFFで終了し、
(11)Z軸を上昇限に移動させる。
The operation of the above tool changer of the present invention will be described based on the sequence table shown in FIG.
(1) A “next tool command (T **)” code is read from a program read into a control device of a machine tool such as a machining center,
(2) By reading the code (M06), the operation stage for preparing for tool change start is entered,
(3) Movement command to Z-axis ascent limit,
(4) Coolant stop command (M09),
(5) Spindle stop command (M05),
(6) X-axis machining area interlock OFF,
(7) Right to the X-axis cleaning position,
(8) Lower to the Z-axis cleaning position,
(9) When the tool cleaning is turned on, the tool cleaning sequence is entered.
(10) End with tool cleaning OFF,
(11) Move the Z axis to the upper limit.

(12)工具交換装置のカバーを開き、工具交換の主軸装着工具10の工具マガジン5への返却作動の段階に入る。
なお、この段階以後の
・主軸(Z軸)の位置(上昇限か、工具交換位置か?)
・工具の主軸着脱手段による脱着状態(CLか、UCLか?)
・旧新工具の所在(主軸か、中間位置か、マガジンか?)
・把持爪11の位置(工具交換位置か、マガジン真上位置か?)
・把持爪11の把持、開放の状態(CLか、UCLか?)
・ストッパバー12先端の位置(マガジンの下か、工具交換位置か、所謂中間位置か?)
・短ストロークアクチュエータの伸(上)、退(下)状態
・長ストロークアクチュエータの伸(上)、退(下)状態
は前記図9の表の右側に記載の通りである。
また、各シーケンスNo(**)時の主軸3、工具10、把持爪11、及びストッパバー12の位置は、図12乃至図19に示した通りである。
(12) The cover of the tool changer is opened and the operation for returning the tool changing spindle mounting tool 10 to the tool magazine 5 is entered.
In addition, the position of the spindle (Z axis) after this stage (ascending limit or tool change position?)
-Detaching / removal state of tool spindle (CL or UCL?)
・ Location of old new tools (spindle, intermediate position, magazine?)
-The position of the gripping claw 11 (tool change position or magazine upper position?)
-The gripping claw 11 is gripped and opened (CL or UCL?)
The position of the tip of the stopper bar 12 (under the magazine, at the tool change position, or so-called intermediate position)
The extended (up) and retracted (down) states of the short stroke actuator. The extended (up) and retracted (down) states of the long stroke actuator are as shown on the right side of the table of FIG.
Further, the positions of the spindle 3, the tool 10, the gripping claws 11, and the stopper bar 12 at each sequence No (**) are as shown in FIGS.

(13)主軸を工具交換位置に位置決めさせるためのX軸右行移動、
(14)マガジンを指令により、主軸3装着中の工具10が空の保持穴5Aを工具交換位置に割り出し、
(15)次いで、把持爪に対するUCL指令(前回の工具交換で、シーケンスNo.(31)が維持されているはずだが、干渉発生防止のために確認する。)、
(13) X axis rightward movement for positioning the spindle at the tool change position;
(14) In response to the magazine command, the tool 10 mounted on the spindle 3 indexes the empty holding hole 5A to the tool change position,
(15) Next, a UCL command for the gripping claw (Sequence No. (31) should have been maintained in the previous tool change, but check to prevent interference).

(16)ストッパバー12を短長両ストロークのアクチュエータ12A、12B(夫々は実施例では、エアシリンダ)を作動させて、割り出しマガジン保持穴5Aから先端を最上位の上位置(工具10を主軸3の着脱手段をクランプしたときの位置にセットする。
(17)主軸3を工具交換時の位置へ下降、この時、工具10のシャンクテーパ部が、ストッパバー12の先端の嵌合穴12aに嵌合して、相互に係合し、
(18)主軸軸芯エアブローON(シャンク中空のとき)の後の、
(19)工具10の主軸内工具着脱手段がUCLとしたとき、ストッパバー12が、工具10を受けて支える状態となり、
(20)短ストロークのアクチュエータ12Aを降下させて、ストッパバー12先端を中間位置へ降下させるとき工具10を確実に誘導降下させる。
(16) Actuate the stopper bar 12 with short and long stroke actuators 12A and 12B (in the embodiment, each is an air cylinder) to move the tip from the index magazine holding hole 5A to the uppermost position (the tool 10 is connected to the spindle 3). Set the attachment / detachment means to the position when it is clamped.
(17) The spindle 3 is lowered to the position at which the tool is changed. At this time, the shank taper portion of the tool 10 is fitted into the fitting hole 12a at the tip of the stopper bar 12, and is engaged with each other.
(18) After the spindle axis air blow ON (when the shank is hollow),
(19) When the tool attaching / detaching means in the spindle of the tool 10 is UCL, the stopper bar 12 is in a state of receiving and supporting the tool 10,
(20) When the actuator 12A with a short stroke is lowered and the tip of the stopper bar 12 is lowered to the intermediate position, the tool 10 is surely guided and lowered.

(21)ここで、把持爪11のアクチュエータ11Aを駆動すると、工具10のシャンクストレート部分10Aを爪11a,11b間に於いてV溝11−0の2面と平面との3点接触で、工具10に位置変更や扁倚を生ぜしめることなく、主軸3軸芯に合った状態で、
(22)ストッパバー12のマガジン5の下である下限位置までの下降の後の、
(23)把持爪11による工具10の下降となるから、工具10を主軸内着脱手段から干渉少なく抜き出し、そしてさらに下降して、
(24)把持爪11のUCLにより把んでいた工具10を離して工具10をマガジン5の工具保持穴5Aに正確に戻すことができる。そして、ここで、
(25)把持爪11を工具交換位置に戻すアクチュエータ11Bの上昇作動をさせることにより、把持爪11とマガジン5の工具10とを干渉させることなく次の新しい工具の割り出しの段階に移行することになる。
(21) Here, when the actuator 11A of the gripping claw 11 is driven, the shank straight portion 10A of the tool 10 is brought into contact with the two surfaces of the V-groove 11-0 and the plane between the claws 11a and 11b. In a state that fits the 3 spindles of the main shaft without causing position change or flattening in 10
(22) After lowering the stopper bar 12 to the lower limit position below the magazine 5,
(23) Since the tool 10 is lowered by the gripping claws 11, the tool 10 is removed from the main shaft attaching / detaching means with little interference, and further lowered,
(24) The tool 10 held by the UCL of the gripping claws 11 can be released and the tool 10 can be accurately returned to the tool holding hole 5 </ b> A of the magazine 5. And where
(25) Shifting to the next new tool indexing stage without causing the gripping claws 11 and the tool 10 of the magazine 5 to interfere by raising the actuator 11B to return the gripping claws 11 to the tool change position. Become.

工具10の着と脱の各シーケンス工程は、相互にほぼ逆の関係となるから、以下装着工程は簡単に説明することにする。
(26)次工具指令T**により、マガジン5を回転して次工具10を割り出し、(27)把持爪11をマガジン5上の割り出し工具10のシャンク10Aが爪11a、11bの間に入るよう下降する。
(28)把持爪11をCLしてシャンク10AをV溝11−0と平面間に嵌め込んだ状態で把み、
(29)該把持爪11を上昇させると、シャンク10Aが後端から主軸口に途中迄挿入した中間位置に位置する。
(30)そこで、ストッパバー12の長ストローク作動のアクチュエータ12B駆動により所謂中間位置迄上昇させることにより、把持爪11により把持されている工具10の下端刃先とストッパバー12先端とが嵌合して係合し、支承するので、
(31)把持爪11をUCLとし、
(32)ストッパバー12により自由となった工具10のシャンクを、短トロークのアクチュエータ11A駆動により上限の工具交換位置迄挿入して、
(33)主軸内工具着脱手段をCLとすることにより装着し、
(34)ストッパバー12をマガジン5の下の下限位置迄下降させると、後は、
Since the sequence steps of attaching and detaching the tool 10 are substantially opposite to each other, the mounting step will be briefly described below.
(26) In response to the next tool command T **, the magazine 5 is rotated to index the next tool 10, and (27) the shank 10A of the indexing tool 10 on the magazine 5 is placed between the claws 11a and 11b. Descend.
(28) CL of the gripping claws 11 and grasping the shank 10A while being fitted between the V groove 11-0 and the plane,
(29) When the gripping claws 11 are raised, the shank 10A is positioned at an intermediate position where it is inserted halfway from the rear end into the spindle port.
(30) Therefore, by raising the stopper bar 12 to a so-called intermediate position by driving the long stroke actuator 12B, the lower edge of the tool 10 gripped by the gripping claws 11 and the tip of the stopper bar 12 are fitted. Since it engages and supports
(31) The gripping claw 11 is UCL,
(32) Insert the shank of the tool 10 released by the stopper bar 12 to the upper tool change position by driving the actuator 11A of the short troke,
(33) Mount by setting the tool attachment / detachment means in the spindle to CL,
(34) When the stopper bar 12 is lowered to the lower limit position below the magazine 5,

(35)主軸軸芯エアブローOFF、
(36)主軸をZ軸上昇限へ移動させ、
(37)工具交換装置のカバーを閉じ、
(38)主軸をX軸上の加工領域へ移動位置決めをし、
(39)X軸加工エリアのインタロックをONにし、
(40)プログラムされた工具交換のシーケンスを終了する。
(35) Spindle axis air blow OFF,
(36) Move the spindle to the Z-axis ascent limit,
(37) Close the cover of the tool changer,
(38) Move and position the spindle to the machining area on the X axis,
(39) Turn on the X-axis machining area interlock,
(40) The programmed tool change sequence is terminated.

図20は、前述のような自動工具交換手段により新しい工具又は次工具を主軸3に取り付けて、被加工体の加工の段階に移行する前に、その取り付けた工具10が正常工具(所定の長さを有する工具)であるか否かの判別を行ない、そして、正常工具と判別された場合には、該工具が主軸に正しく、正常に装着、クランプされているか否か(工具径、回転振れが所定値か)の検査をするシーケンスを示したものである。   FIG. 20 shows a case where a new tool or a next tool is attached to the spindle 3 by the automatic tool changing means as described above, and the attached tool 10 is a normal tool (predetermined length) before proceeding to the processing stage of the workpiece. If the tool is determined to be a normal tool, whether or not the tool is correctly mounted and clamped on the spindle (tool diameter, rotational runout). Is a predetermined value).

工作機械の運転を開始して制御装置にプログラム等された工具を取り付けるとき、又は加工プログラムが進行して何等かの理由で次工具指令が発せられたとき、前述のような自動工具交換で、工具の取り付けが行なわれ、取り付け後、工具長の測定の段階に移行し、図21に示すような工具長測定シーケンスにより測定が行われる。   When starting the operation of the machine tool and attaching a programmed tool to the control device, or when the next program command is issued for any reason as the machining program proceeds, automatic tool change as described above, The tool is attached, and after the attachment, the process proceeds to the tool length measurement stage, and measurement is performed by a tool length measurement sequence as shown in FIG.

工具長の測定の結果「正常工具」と判別された場合には、工具長の補正量の書き換えを行って、次の工具径の測定および工具の動的振れの測定の段階に移行し、図22に示すような工具径・振れの測定シーケンスにより測定が行われる。   If the tool length is determined to be “normal tool” as a result of the tool length measurement, the tool length correction amount is rewritten, and the process proceeds to the next tool diameter measurement and tool dynamic runout measurement stage. Measurement is performed by a tool diameter / runout measurement sequence as shown in FIG.

工具を所定の回転数で回転させ、測定した径及び動的振れが所定の許容値以内である場合には工具径の補正量の書き換えを行って、該取り付け工具による被加工体の加工の段階に移行し、加工が終了して次工具指令が有れば、前述の工具交換の工程に戻り移行することになるが、無ければ加工プログラムは終了する。   When the tool is rotated at a predetermined number of revolutions and the measured diameter and dynamic runout are within a predetermined tolerance, the correction amount of the tool diameter is rewritten, and the workpiece is processed by the mounting tool. If the machining is completed and there is a next tool command, the process returns to the above-described tool replacement process. If not, the machining program is terminated.

前述の工具長の測定結果が正常工具でないと判定された場合には、工具マガジン中に代替工具が有るかどうかの判別を行ない、有ると検知されたときは、装着している工具マガジン5の該当保持穴5Aに返却し、代替工具を割り出して前述の工具交換の工程に移行するが、代替工具が無い場合には、例えばアラーム表示等によりこれを作業者に告知するものである。   When it is determined that the tool length measurement result is not a normal tool, it is determined whether or not there is a substitute tool in the tool magazine. The tool is returned to the corresponding holding hole 5A, the substitute tool is determined, and the process proceeds to the above-described tool replacement process. If there is no substitute tool, this is notified to the operator by, for example, an alarm display.

前述の工具径・振れ測定の結果、測定値が許容値を越えていると検知された場合には、当該工具の主軸3への取り付け姿勢とか、装備コレットチャック等のシャンク把持状態等に何等かの正常でない問題等がある場合も考えられるので、かかる場合には当該装着中の工具を外して一旦工具マガジン5の該当工具保持穴5Aにもどしてから、当該同一工具を使用して工具交換を行ない、該取り付け直した工具についての工具長の測定、及び工具径・振れの測定を順次に行って、正常工具ではあるが、前述の振れが許容値以上の判定が所定の設定回数繰り返されたときは、前述の代替工具の有無判別の工程へ移行させる。勿論上述の判定が設定回数繰り返される前に振れは許容値内に納まった場合には、当該装着工具による被加工体の加工の段階に移行すること当然である。   If it is detected that the measured value exceeds the allowable value as a result of the above-mentioned tool diameter / run-out measurement, what is the mounting position of the tool on the spindle 3 or the shank gripping state of the equipment collet chuck, etc. In such a case, there is a possibility that there is an abnormal problem, and in such a case, the tool being mounted is removed and once returned to the corresponding tool holding hole 5A of the tool magazine 5, and then the tool is replaced using the same tool. The measurement of the tool length and the measurement of the tool diameter and runout of the reattached tool were sequentially performed, and the above-mentioned runout was determined to be a predetermined number of times or more, although it was a normal tool. At this time, the process proceeds to the step of determining the presence / absence of the substitute tool. Of course, if the deflection is within the allowable value before the above determination is repeated a set number of times, it is natural to move to the stage of machining the workpiece by the mounting tool.

本発明は、工具の自動交換を行ないながら切削、研削などの加工を行なうマニシングセンタ等の工作機械の自動工具交換装置、特に工具シャンクの径がφ4.0mm以内程度と細身のシャンクテーパ部を有する工具をホルダレスで使用して、高速、高精度加工を実現させるのに有用な工具交換装置として使用することが出来る。   The present invention relates to an automatic tool changer for a machine tool such as a machining center that performs processing such as cutting and grinding while automatically changing a tool, in particular, a thin shank taper portion with a tool shank diameter of about φ4.0 mm or less. It can be used as a tool changer useful for realizing high-speed and high-precision machining by using a tool having no holder.

本発明の自動工具交換装置を搭載した一実施例の工作機械の概略構成を説明するための平面図。The top view for demonstrating schematic structure of the machine tool of one Example carrying the automatic tool changer of this invention. 同じく正面図。Similarly front view. 同じく右側面図。Similarly right side view. 一部を切り欠いた要部の拡大平面図。The enlarged plan view of the principal part which notched a part. 要部の拡大正面図。The enlarged front view of the principal part. 要部の拡大右側面図。The enlarged right view of the principal part. 要部部品の平面図。The top view of principal part components. 要部の機能及び作動を説明するため正面説明図。Front explanatory drawing in order to demonstrate the function and operation | movement of a principal part. 図8に示した物品の形状寸法、配置などの一実施例の拡大説明図。FIG. 9 is an enlarged explanatory diagram of an example of the shape and dimensions of the article shown in FIG. 図9の部分の更なる拡大図。FIG. 10 is a further enlarged view of the portion of FIG. 9. 本発明装置の作動シーケンス表。The operation | movement sequence table | surface of this invention apparatus. シーケンス表の番号に対応して示した作動物品の相互の位置関係を示す正面図。The front view which shows the mutual positional relationship of the action | operation article shown corresponding to the number of the sequence table. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 同じく別のシーケンス番号時の位置関係を示す正面図。The front view which similarly shows the positional relationship at the time of another sequence number. 本発明の工具交換後に、工具及び工具取付状況を測定検査する方法の一実施例のフローチャート図。The flowchart figure of one Example of the method of measuring and inspecting a tool and a tool attachment condition after the tool replacement | exchange of this invention. 同じく測定検査の一実施例のシーケンス表。The sequence table of one Example of a measurement inspection similarly. 同じく測定検査の他の実施例のシーケンス表。The sequence table of the other Example of measurement inspection similarly.

符号の説明Explanation of symbols

1 テーブル
2 ベッド
3 主軸
3A 主軸頭
3B 主軸頭サドル
4 コラム
5 工具マガジン
5A 工具保持穴
5B 旋回装置
5C 駆動モータ
6 マガジン台のブラケット
7,8,9 直線案内装置
10 主軸
10A シャンク
10B シャンクテーパ部
11 把持爪
11A 開閉アクチュエータ
11B 昇降アクチュエータ
11C ブラケット
11a,11b 爪
11−0 V字状溝
12 ストッパバー
12A 短ストロークアクチュエータ
12B 長ストロークアクチュエータ
12C ブラケット
12a 先端嵌合穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Table 2 Bed 3 Spindle 3A Spindle head 3B Spindle head saddle 4 Column 5 Tool magazine 5A Tool holding hole 5B Turning device 5C Drive motor 6 Magazine base bracket 7, 8, 9 Linear guide device 10 Spindle 10A Shank 10B Shank taper part 11 Holding claw 11A Open / close actuator 11B Lifting actuator 11C Bracket 11a, 11b Claw 11-0 V-shaped groove 12 Stopper bar 12A Short stroke actuator 12B Long stroke actuator 12C Bracket 12a Tip fitting hole

Claims (4)

工作機械の工具着脱手段を有する工具主軸に装着される主軸装着のストレートシャンク部と、該シャンク部につながるシャンクテーパ部及び該テーパ部の先端に切削用刃部とを備えた工具の複数個を前記工具主軸と工具マガジンとの間で授受交換する工具交換装置において、
前記複数の工具はその各ストレートシャンクの軸径が相互に同一に整えられていて、該工具を工具主軸と平行な上下方向に刃先を下向きにして挿入することによりシャンク部基部から刃先へ向けてテーパ状にすぼまるシャンクテーパ部を有する工具を受容するロート状の保持穴を設けた工具マガジンと、
使用済みの工具を工具主軸から把み抜き出して工具マガジンの空の保持穴に移送するため、及び、次に使用する工具を割り出された工具マガジンの保持穴から把み引き上げてシャンク先端を工具主軸口に挿入するために、工具主軸と工具マガジンの間に設けられていて工具のシャンク基部を把み移送する把持爪であって、前記工具の円柱シャンクの把持がシャンクと主軸口との軸芯を出す3点支持となるように一方の把持面が平面であるのに対し之にクランプに際して会合する他方の把持面にV字状溝が設けられている一対の把持爪と、
工具マガジンの工具保持穴から主軸の工具着脱手段への工具の移送、及び主軸の工具着脱手段から工具マガジンの工具保持穴への工具の移送のために、工具マガジンの下から割り出された工具保持穴に主軸と平行に挿通し、工具のシャンクテーパ部と係合して工具を昇降移送するストッパバー手段であって、前記ストッパバーの先端は、工具の工具主軸への装着時の工具のシャンクテーパ部の位置と、工具マガジンの割り出された保持穴の直下の位置と、この両位置の間の所定の中間の位置との3箇所の停止動作位置を有する前記ストッパバー手段とから成ることを特徴とする工作機械の自動工具交換装置。
A plurality of tools having a straight shank portion mounted on a spindle having a tool spindle having a tool attaching / detaching means of a machine tool, a shank tapered portion connected to the shank portion, and a cutting blade portion at the tip of the tapered portion. In a tool changer for exchanging and exchanging between the tool spindle and the tool magazine,
The plurality of tools have their straight shanks having the same shaft diameter, and the tool is inserted in the vertical direction parallel to the tool spindle with the cutting edge facing downward from the shank base to the cutting edge. A tool magazine provided with a funnel-shaped holding hole for receiving a tool having a shank taper portion that is tapered into a taper shape;
The used tool is picked up from the tool spindle and transferred to an empty holding hole in the tool magazine, and the tool to be used next is picked up from the holding hole in the indexed tool magazine and the tip of the shank is moved to the tool. A gripping claw provided between a tool spindle and a tool magazine for grasping and transferring the shank base of the tool for insertion into the spindle port, wherein the cylindrical shank of the tool is held between the shank and the spindle port. A pair of gripping claws in which a V-shaped groove is provided on the other gripping surface that is associated with the clamp while one gripping surface is flat so as to provide three-point support for projecting the core;
Tools indexed from under the tool magazine for transferring the tool from the tool holding hole of the tool magazine to the tool attaching / detaching means of the spindle and for transferring the tool from the tool attaching / detaching means of the spindle to the tool holding hole of the tool magazine. Stopper bar means that is inserted into the holding hole in parallel with the main shaft, engages with the shank taper portion of the tool and moves the tool up and down, and the tip of the stopper bar has a tip of the tool when the tool is mounted on the tool main shaft. The stopper bar means has three stop operation positions: a position of the shank taper portion, a position immediately below the indexed holding hole of the tool magazine, and a predetermined intermediate position between the two positions. A machine tool automatic tool changer characterized by the above.
前記工具主軸の工具着脱手段が、工具シャンク部に対するコレット締め/緩め手段、焼嵌めコレット、又は弾性変形応用形の主軸穴の締め/緩め手段の内の何れか1つである請求項1に記載の工具交換装置。 The tool attaching / detaching means for the tool spindle is any one of a collet tightening / loosening means for the tool shank, a shrink-fit collet, or an elastic deformation applied type spindle hole tightening / loosening means. Tool changer. 工具の工具主軸への装着後指令回転速度にて工具の動的振れを測定し、測定値が許容値以内であれば切削加工工程に移行するが然らざる場合は再度前記工具の着装解除、把持クランプ後、把持アンクランプの如く、次の主軸着装の脱着工程に移行し、動的振れが許容値に入るまで、設定回数繰り返す工程を有するように構成されている請求項1に記載の工具交換装置。 After the tool is mounted on the tool spindle, the dynamic runout of the tool is measured at the command rotational speed, and if the measured value is within the allowable value, the process proceeds to the cutting process. The tool according to claim 1, wherein after the grip clamp, the tool shifts to a next spindle attachment / detachment step like a grip unclamp, and has a step of repeating a set number of times until the dynamic deflection reaches an allowable value. Exchange equipment. 工作機械の工具着脱手段を有する工具主軸に装着される主軸装着のストレートシャンク部と、該シャンク部につながるシャンクテーパ部及び該テーパ部の先端に切削用刃部とを備えた工具の複数個を前記工具主軸と工具マガジンとの間で授受交換する工具交換方法において、
前記複数の工具はその各ストレートシャンクの軸径が相互に同一に整えられていて、該工具を工具主軸と平行な上下方向に刃先を下向きにして挿入することによりシャンク部基部から刃先へ向けてテーパ状にすぼまるシャンクテーパ部を有する工具を受容するロート状の保持穴を設けた工具マガジンと、
使用済みの工具を工具主軸から把み抜き出して工具マガジンの空の保持穴に移送するため、及び、次に使用する工具を割り出された工具マガジンの保持穴から把み引き上げてシャンク先端を工具主軸口に挿入するために、工具主軸と工具マガジンの間に設けられていて工具のシャンク基部を把み移送する把持爪であって、前記工具の円柱シャンクの把持がシャンクと主軸口との軸芯を出す3点支持となるように一方の把持面が平面であるのに対し之にクランプに際して会合する他方の把持面にV字状溝が設けられている一対の把持爪と、
工具マガジンの工具保持穴から主軸の工具着脱手段への工具の移送、及び主軸の工具着脱手段から工具マガジンの工具保持穴への工具の移送のために、工具マガジンの下から割り出された工具保持穴に主軸と平行に挿通し、工具のシャンクテーパ部と係合して工具を昇降移送するストッパバー手段であって、前記ストッパバーの先端は、工具の工具主軸への装着時の工具シャンクテーパ部の位置と、工具マガジンの割り出された保持穴の直下の位置と、この両位置の間の所定の中間の位置との3箇所の停止動作位置を有する前記ストッパバー手段とから成り、
主軸から取り出した工具の工具マガジンへの移送時には、ストッパバーの先端が保持穴直下の位置から工具の主軸装着時の工具シャンクテーパ部の位置へ上昇移動して工具着脱手段がアンクランプされ、次いでストッパバー先端を中間位置に下降移動させて工具のストレートシャンク部を把持爪により把持クランプし、ストッパバー先端を保持穴直下に戻してから把持爪を下降して工具シャンクを主軸から抜き出し、さらに把持爪アンクランプにより工具をマガジンの保持穴に挿入して把持爪を元の位置へ上昇により戻し、
次に使用する工具のマガジンからの取り出し工具装着時には、ストッパバーの先端を工具マガジンの保持穴直下に位置させた状態で、制御装置からの指令により工具マガジンを回動させて次工具への回転割り出しを行ない、
把持爪を下降してクランプすることにより割り出された次工具のストレートシャンクを把み、把持爪を上昇させてシャンク先端を主軸口に挿入し、ストッパバーを中間位置に上昇させて工具のシャンクテーパ部をストッパバー先端とを係合させ、把持爪をアンクランプとし、ストッパバーの先端を更に工具の主軸装着時の工具のシャンクテーパ部の位置迄上昇させて工具を着脱位置に位置決めし、工具を主軸に装着クランプしてストッパバー先端を工具マガジンの保持穴直下に下降移送退避させることを特徴とする工作機械の自動工具交換方法。
A plurality of tools having a straight shank portion mounted on a spindle having a tool spindle having a tool attaching / detaching means of a machine tool, a shank tapered portion connected to the shank portion, and a cutting blade portion at the tip of the tapered portion. In the tool exchange method for exchanging and exchanging between the tool spindle and the tool magazine,
The plurality of tools have their straight shanks having the same shaft diameter, and the tool is inserted in the vertical direction parallel to the tool spindle with the cutting edge facing downward from the shank base to the cutting edge. A tool magazine provided with a funnel-shaped holding hole for receiving a tool having a shank taper portion that is tapered into a taper shape;
The used tool is picked up from the tool spindle and transferred to an empty holding hole in the tool magazine, and the tool to be used next is picked up from the holding hole in the indexed tool magazine and the tip of the shank is moved to the tool. A gripping claw provided between a tool spindle and a tool magazine for grasping and transferring the shank base of the tool for insertion into the spindle port, wherein the cylindrical shank of the tool is held between the shank and the spindle port. A pair of gripping claws in which a V-shaped groove is provided on the other gripping surface that is associated with the clamp while one gripping surface is flat so as to provide three-point support for projecting the core;
Tools indexed from under the tool magazine for transferring the tool from the tool holding hole of the tool magazine to the tool attaching / detaching means of the spindle and for transferring the tool from the tool attaching / detaching means of the spindle to the tool holding hole of the tool magazine. Stopper bar means that is inserted through the holding hole in parallel with the main shaft, engages with the shank taper portion of the tool, and moves the tool up and down, and the tip of the stopper bar has a tool shank when the tool is mounted on the tool main shaft. The stopper bar means having three stop operation positions including a position of the taper portion, a position immediately below the indexed holding hole of the tool magazine, and a predetermined intermediate position between the two positions,
When the tool taken out from the spindle is transferred to the tool magazine, the tip of the stopper bar moves up from the position directly below the holding hole to the position of the tool shank taper when the spindle of the tool is mounted, and the tool attaching / detaching means is unclamped, The tip of the stopper bar is moved downward to the intermediate position, and the straight shank part of the tool is gripped and clamped by the gripping claws. Insert the tool into the holding hole of the magazine with the claw unclamp and return the gripping claw to the original position
Next, when the tool to be used is removed from the magazine, when the tool is installed, the tip of the stopper bar is positioned directly below the holding hole of the tool magazine, and the tool magazine is rotated by a command from the controller to rotate to the next tool. Do the indexing,
Grasping the straight shank of the next tool indexed by lowering and clamping the gripping claw, raising the gripping claw, inserting the tip of the shank into the spindle port, and raising the stopper bar to the intermediate position, The taper part is engaged with the tip of the stopper bar, the gripping claw is unclamped, the tip of the stopper bar is further raised to the position of the tool shank taper part when the spindle of the tool is mounted, and the tool is positioned at the attachment / detachment position. An automatic tool change method for a machine tool, characterized in that a tool is mounted and clamped on a main shaft, and a stopper bar tip is moved down and retreated directly under a holding hole of a tool magazine.
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