JP2599615B2 - 子ドラムを有するマガジンドラム - Google Patents

子ドラムを有するマガジンドラム

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JP2599615B2 JP16096288A JP16096288A JP2599615B2 JP 2599615 B2 JP2599615 B2 JP 2599615B2 JP 16096288 A JP16096288 A JP 16096288A JP 16096288 A JP16096288 A JP 16096288A JP 2599615 B2 JP2599615 B2 JP 2599615B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15793Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device simultaneously taking a plurality of tools and inserting them simultaneously in a plurality of spindles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数個の主軸内に同時に同数の工具を挿着す
るため、多数個の工具を小スペース内で収納し得るに好
適なドラムを有するマガジンドラムに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
自動工具交換装置を有する工作機構においては、機械
の近傍に配置されて多数個の工具を収納するマガジンド
ラムが一般に設けらている。所望の工具を前記マガジン
ドラムから工具受け渡し装置を介して主軸内に挿着する
と共に、使用済の主軸内の工具を前記マガジンドラム内
に戻し入れするように構成される。
一般の工作機械の場合、主軸台に枢支される主軸は単
一のものが多く、これに挿着される工具の数もそれ程多
数でないため、単一のマガジンドラムを機械の近傍に配
設すればよく、大部分の自動工具交換装置付きの工作機
械ではそのように構成されるか、又は同形のマガジンド
ラムを複数台配設するかいづれかのものが採用されてい
た。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、工作機械の種類によっては主軸台に複
数個,例えば2個の主軸を設け、この主軸内に同時に同
一形状の工具を挿着し、同時に加工物の2箇所の部分を
加工し、生産効率を向上させるように構成されるものも
ある。
また前記2個の主軸の内に同時に異種類の工具を挿着
する特殊の場合も生ずる。
以上のニーズに対応する工具受け渡し装置が複雑で、
かつ高価なものになると共に、マガジンドラムも極めて
大型のものとなる問題点が生ずる。従って機械の占有床
面積も大きくなる。
本発明は以上の問題点等を解決するもので、多数個の
工具を収納し、比較的小型に形成され、工具受け渡し装
置もコンパクトに収められ、生産効率を向上し得ると共
に、占有床面積を縮小し得る子ドラムを有するマガジン
ドラムを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこのために、主軸数と同数の工具を収納する
ポット群を少なくとも2組有する子ドラムと、複数台の
前記子ドラムをその外周に配置し、前記子ドラムを中心
軸まわりに回動可能に枢支する大ドラムと、該大ドラム
を主軸台の側へ前記子ドラムの数だけ順次割り出し回動
可能に形成される割り出し機構とを設けてなる子ドラム
を有するマガジンドラムを構成するものである。
〔作用〕
工具受け渡し装置が前記大ドラム上の子ドラム内から
主軸数に見合う所望の工具を引き出し、これを主軸内に
同時に挿入する。また用済の主軸内の工具を同じく工具
受け渡し装置により同時に引き出し、これを大ドラム上
の定位置に割り出しされて待機している前記子ドラム中
の前記ポット群内に収納する。以上のよりマガジンドラ
ムは小型のものから形成されると共に、工具交換速度を
早めることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第1図および第2図に示す如く、工作機械10の近傍に
は大ドラム1および工具受け渡し装置4を支持するマガ
ジン枠体3が適宜の剛性を有する構造で組合せ形成され
ている。大ドラム1は本実施例では10面体からなり、こ
れに固着する割り出し機構7により10割り出し可能に形
成される。大ドラム1の外周には10組の子ドラム2がそ
れぞれ支持される。また工作機械10はベッド9上に搭載
され、図のX−X軸線および紙面直角方向のZ−Z軸線
に沿って移動するコラム8と、コラム8にY−Y軸線に
沿って摺動可能に支持される主軸台6等とからなり、主
軸台6には2個の主軸5a,5bを有する主軸5が設けられ
ている。主軸5aと主軸5b間のピッチは寸法aで示され
る。大ドラム1は前記した如く、10面体からなり、割り
出し機構7の割り出しプレート11が固定される。割り出
しプレート11には10個の溝12が設けられ、溝12にはカム
フォロア13が嵌合し、割り出しプレート11を割り出し位
置決めするようにしている。なお、カムフォロア13はマ
ガジン枠体3に枢支される。また割り出しプレート11に
はマガジン枠体3に固定する割り出し回転用のモータ14
が連結し、これを割り出し回転する。すなわち割り出し
回転用のモータ14を10分の1回転してカムフォロア13が
溝12に嵌合することにより、大ドラム1は10分の1だけ
割り出し回転し、この外周上に設けられた子ドラムの1
つを定位置(第1図および第2図の符号Aで示す位置)
に割り出し回転位置決めするように構成される。子ドラ
ム2は本実施例では同一の2個の工具16,16を入れるポ
ット18,18と他の同一の2個の工具17,17を入れるポット
19,19との4個のポット群を有するものからなり、大ド
ラム1に軸20により枢支される。また軸20の先端側に
は、平板21が一体的に形成され内部に出っ張って配置さ
れる。第3図にも示す如く、定位置Aのマガジン枠体3
には、モータ22が固定され、モータ22にはこの位置に回
動してきた子ドラムの平板21が丁度嵌り込む溝23を有す
るボス部24が固定される。従ってモータ22を回転するこ
とにより子ドラム2は回転するが、本実施例ではモータ
22は90度づつ割り出し回転(正逆転)するように形成さ
れている。また子ドラム2のポット18(19),18(19)
間のピッチは主軸5a,5bのピッチの寸法aに一致してい
る。
工具受け渡し装置4のアーム25は工具16,16を同時に
挟持するための一対の爪26,26と、工具17,17を同時に挟
持するための一対の爪27,27からなる4つの爪26,26,27,
27を有するものからなり、爪26(27),26(27)内のピ
ッチも寸法aに形成される。
また第4図に概略示す如く、アーム25はモータ28と、
これに連結する歯車群29により90度づつ割り出し回転さ
れるように形成されると共に、シリンダ30により上下動
し得るように形成される。この上下動のストロークはポ
ット18(19)等に挿入された工具16(17),16(17)を
ポット18(19)又は主軸5a,5bから引き抜き得るものか
ら形成される。また詳細な説明は省略するがアーム25は
X−X軸線方向に沿って移動可能に形成される。以上の
如く、子ドラム2を大ドラム1上に配列することにより
1組4個の10セットの工具を有するマガジンドラム100
を形成することが可能となる。しかも図示の如く、単一
の大ドラム1をマガジン枠対3に支持するだけでよい。
次に、第5図乃至第9図により工具受け渡し装置4を
用いた工具16,16の主軸5a,5bへの挿入方法を簡単に説明
する。
第5図は工具16,16をアーム25の爪26,26が対峙した位
置にある状態を示す。すなわちこの位置に子ドラム2が
大ドラム1の割り出し回転による位置決めされたものと
する。もし工具17,17をアーム25の爪27,27で挟持する場
合にはモータ22のボス部24を溝23に嵌合する平板21を18
0度回転し、アーム25も180度し、工具17,17と爪27,27と
を対峙させればよい。
次に、第6図に示す如く、アーム25が子ドラム2側に
移動し(X−X軸線方向)爪27,27により工具16を同時
に挟持する。次に、爪25をシリンダ30により持ち上げた
ポット18,18から工具16,16を引き抜く。
次に、第7図に示す如く、アーム25を90度だけ回転す
る。アーム25およびコラム8をX−X軸線方向に互いに
移動し、工具16,16と主軸5a,5bとが相互にX−X軸線方
向に対し対峙する位置に位置決めする。次に、主軸5a,5
b側をY−Y軸線方向に移動し主軸5a,5bと工具16,16と
をXおよびY方向において合致する位置に位置合わせし
た後、アーム25をシリンダ30によりZ−Z軸線方向に移
動し、主軸5a,5b間に工具16,16を挿入する。以上により
主軸5a,5b内へ工具16,16の挿着は完了する。主軸5a,5b
内の工具16,16を引き抜いて他の工具(例えば17,17)と
交換する場合は前記と逆の工程を行えばよい。
以上の如く、大ドラム1を割り出し回転し所望の子ド
ラム2定位置Aに割り出し位置決めし、子ドラム2内の
所望の工具を主軸即に向けることにより工具を自動挿着
および戻入作業を自動的に、かつ迅速に行うことが出来
る。
本実施例ではドラム2として工具16,16および工具17,
17を有する4個のスポット18,18,19,19を有するものと
し、大ドラム1と10面体としたが、勿論これに限定され
るものでない。また同一の工具16,16又は工具17,17を同
時に主軸5a,5bに挿入するようにしたが、子ドラム2内
に予め収納する工具を変えることにより異種類の工具を
同時に主軸5a,5b内に挿着することも可能である。本実
施例で子ドラム2を回転する機械、アームの回転、移動
機構を説明したが勿論これに限定されるものでない。
〔発明の効果〕
以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば単
一の大ドラムとこれに付設される子ドラムムとにより複
数個の主軸内に、同一又は異種類の工具と同時に、かつ
迅速,円滑に交換でき、生産効率を向上し得ると共に、
マガジンドラムを小形化およびコンパクト化し、安価
に、かつ占有床面積を低減せしめ、工具受け渡し装置も
比較的コンパクトのものにまとめることが出来る効果が
上げられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の大ドラムとこの外周に付設さ
れる子ドラムの状態を示す側面図、第2図は本実施例の
正面図およびこの近傍に配設される工作機械を示す正面
図、第3図は子ドラムの回転動作を説明するための一実
施例の側面図、第4図は工具受け渡し装置の回転および
移動動作を行うための一実施例の断面図、第5図乃至第
9図は実施例の作用を説明するための正面図である。 1……大ドラム、2……子ドラム、3……マガジン枠
体、4……工具受け渡し装置、5,5a,5b……主軸、6…
…主軸台、7……割り出し機構、8……コラム、9……
ベッド、10……工作機械、11……割り出しプレート、1
2,23……溝、13……カムフォロア、14,22,28……モー
タ、15……定位置、16,17……工具、18,19……ポット、
20……軸、21……平板、24……ボス部、25……アーム、
26,27……爪、29……歯車群、30……シリンダ、100……
マガジンドラム。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動工具交換装置を有する工作機械の主軸
    台に支持される複数個の主軸内に同時に同数の工具を挿
    入すべく配設されるマガジンドラムにおいて、前記主軸
    数と同数の工具を収納するポット群を少なくとも2組配
    列する子ドラムと、複数台の前記子ドラムをその外周に
    配置し前記子ドラムをその中心軸まわりに回動可能に枢
    支する大ドラムと、該大ドラム上の前記子ドラムを前記
    主軸台の受取り側へ順次割り出し回動する割り出し機構
    とを有することを特徴とする子ドラムを有するマガジン
    ドラム。
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TWM305730U (en) * 2006-08-11 2007-02-01 Dai Ichi Machine Service Co Automatic tool changing system with multi-spindle for automatic machine tool

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