JP2652002B2 - 工具取り替え装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、旋削加工やミーリング
加工などにおいて、加工内容に応じて適宜工具ホルダー
に様々な交換工具を取り替え装着する工具取り替え装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
工具取り替え装置は、一般に旋盤やボーリング盤などの
加工機の脇に設けられているが、その構成は例えば、円
盤状の回転体の周縁に所定間隔を置いてＣ状の切欠凹部
を形成し、この切欠凹部に係止爪を開閉自在に枢着して
工具保持部を設け、この各工具保持部の切欠凹部内に係
止爪により抜け止め状態にして所定の交換工具を吊り下
げ支承状態に保持し、この支承保持されている交換工具
を上方からチャックして保持部から取り出す装着部（工
具ホルダー）を下端に有する工具装着体（ラム）をクロ
スレールを介して水平移動並びに上下移動自在に設け、
この工具装着体を移動させ回転体を所定角度回動させて
所望の交換工具を工具装着体の下方に位置せしめた上
で、例えば取り出しに際しては工具装着体を下降させて
装着部により交換工具を上方からチャックし、水平スラ
イドさせて係止爪から係脱させて切欠凹部から引き出
し、更に上方へ上昇させることで回転体から交換工具を
取り出すものである。

【０００３】複雑な加工となるとその加工内容に応じて
様々な加工工具が必要となるため、非常に多くの交換工
具を取り替え自在に収納しておく必要がある。

【０００４】それには、回転体の径を大きくしてその周
縁長を長くとることで、多くの工具保持部を設け、多数
の交換工具を収納保持できるようにすることが考えられ
るが、それだけスペースを取り実用上好ましくない。

【０００５】また、径の違う回転体を上下に並設し、下
方程径が大きくなるようにして交換工具の取り出しに支
障を起たすことなく多数の交換工具を収納する方法も考
えられるが、上下のスペースを利用して多数の工具を収
納できるものの、やはり下方に行く程回転体の径が大き
くなり、左右のスペースを取り実用上好ましくない。 一方、例えば帯状に移動する移動体に工具保持部を設け
て多数の交換工具を収納し、スペースを取らないように
設計することも考えられるが、この構造を採用し左右ス
ペースをとらないようにすることは構造が非常に複雑と
なり、量産性に適さず実用性に乏しい。

【０００６】本発明は、このような問題点に着眼し、ス
ペースをとらずに多数の交換工具を取り替え自在に収納
でき、簡単な構成にして簡易な手法により所望の交換工
具を効率良く取り出すことができる秀れた工具取り替え
装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】添付図面を参照して本発
明の要旨を説明する。

【０００８】回転体１の周縁に所定間隔を置いて工具保
持部２を設け、この各工具保持部２に所定の交換工具３
を夫々保持し、この工具保持部２に保持されている交換
工具３を着脱自在に取り出し装着し得る装着部４を有す
る工具装着体５を水平移動並びに上下移動自在に設け、
この工具装着体５を移動させ回転体１を所定角度回動さ
せて所望の交換工具３を工具装着体５の下方に位置せし
めた上で、工具装着体５を下降させて装着部４に所望の
交換工具３を装着させ、工具装着体５を移動することで
所望の交換工具３を回転体１から取り出す工具取り替え
装置において、前記複数の交換工具３を保持した回転体
１を、所定間隔を置いて上下方向に重合状態にして複数
段回転自在に配設し、少なくとも最下段を除く上段側の
各回転体１の周縁の所定位置に前記工具保持部２に代え
て下降する工具装着体５が通過下降し得る昇降通過部６
を形成し、前記複数段の回転体１の回転駆動源を共通と
し、一つの回転駆動源７により回転する回転軸８を介し
て各回転体１を回転自在に構成し、少なくとも最下段を
除く上段側の各回転体１に、この回転軸８からの回転駆
動伝達を伝達解除し得るクラッチ装置９を設け、前記昇
降通過部６に工具装着体５が位置した際、この昇降通過
部６を有する回転体１のクラッチ装置９が作動して伝達
が解除され、回転体１が回転しないように構成したこと
を特徴とする工具取り替え装置に係るものである。

【０００９】

【００１０】

【作用】工具装着体５を水平移動並びに昇降移動させて
加工位置から交換装着位置へ移動させると共に、例えば
一旦工具装着体５の装着部４に装着している使用済の交
換工具３を回転体１の工具保持部２に保持させる場合、
回転体１を所定角度回動させて、保持させていない空の
工具保持部２を工具装着体５の下方に位置せしめた上
で、工具装着体５を下降させ、装着部４の装着を係脱さ
せて取り外した交換工具３を工具保持部２に支承保持さ
せる。

【００１１】その上で、例えば一旦工具装着体５を上方
へ移動退避させ、回転体１を所定角度回動させて次の加
工に使用する所望の交換工具３を工具装着体５の下方に
位置せしめた上で、工具装着体５を下降させて交換工具
３を装着部４に装着させ交換工具３を回転体１から取り
出し、交換を行う。

【００１２】この際、例えば最上段の回転体１に所望の
交換工具３がなくその一段下の段の回転体１に所望する
交換工具３がある場合には一旦最上段の回転体１を所定
角度回動して昇降通過部６を工具装着体５の下方若しく
は下降した工具装着体５側方に位置せしめる。

【００１３】そして、この工具装着体５を下降させ若し
くはスライド移動させて昇降通過部６内に工具装着体５
を配置させ、工具装着体５を下降して昇降通過部６を通
過させると共に、この下段の回転体１を同様に回動して
所望の交換工具３を下方に位置せしめ、工具装着体５を
下降させて装着体４に交換工具３を装着する。

【００１４】同様に更に下段の回転体１の交換工具３を
取り出す場合には、その上段の回転体１を夫々前述のよ
うにして回動し、工具装着体５の下方に夫々昇降通過部
６を位置せしめて、この上下に連通した位置に保持され
た昇降通過部６を介して工具装着体５をその下段の回転
体１の上方に望ませると共に、その回転体１を所定角度
回動し、同じ要領で所望の交換工具３を取り出す。

【００１５】また、一つの回転駆動源７により回転する
回転軸８を介して各回転体１を回転自在に構成し、少な
くとも最下段を除く上段側の各回転体１に、この回転軸
８からの回転駆動伝達を伝達解除し得るクラッチ装置９
を設けたから、昇降通過部６に工具装着体５が位置する
ことで、その回転体１はクラッチ装置９が解除作動して
回動せず、この状態で回転駆動源７により回転軸８を回
転することで、その回転体１より下段の回転体１のみが
所望角度回動することとなる。

【００１６】従って、一つの回転駆動源７の回転駆動を
制御するだけで上記取り出しが行えることとなる。

【００１７】また、同様の要領で交換工具３の取り外し
（空の工具保持部２への装着）も行えることとなる。

【００１８】

【実施例】本実施例では、複数の交換工具３を周縁に設
けた各工具保持部２に吊り下げ保持した回転体１（図面
では多数の交換工具３を図示することは省略している）
を、上下方向に所定間隔を置いて重合状態にして三段回
転自在に配設している。

【００１９】この各回転体１は略同径寸法であるため、
単なる一段の従来例に比して何ら左右スペースを占有せ
ず、使用し得る上下スペースを利用して従来例の三倍も
の交換工具３を収納し得ることとなる。

【００２０】また、本実施例は、三段の回転体１の各段
を上から上段，中段，下段と称した場合、上段，中段の
各回転体１の周縁一ヶ所に工具保持部２に代えて、昇降
する工具装着体５（ラム）が通過し得る大きな切欠部を
形成して昇降通過部６を形成している。

【００２１】また、本実施例では、上部に一つの回転駆
動源７を配設し、この回転駆動源７により伝達歯車10を
介して回動する回転軸８を各回転体１の中央を貫くよう
に上下方向に立設配置し、各回転体１がこの回転軸８の
回動により伝達歯車10を介して回動し得るように構成し
ている。

【００２２】また、本実施例では昇降通過部６を形成し
た上段と中段の各回転体１に、この回転軸８からの回転
駆動伝達を伝達解除し得るクラッチ装置９を設けてい
る。このクラッチ装置９は通常では回転軸８の回転駆動
を回転体１に伝達して回転軸８によって回転体１が回動
するように構成し、昇降通過部６に工具装着体５が位置
した際にはクラッチ装置９が作動して回転伝達が解除さ
れ、この解除作動したクラッチ装置９を設けた回転体１
が回転軸８が回動制御されていても回動しないように構
成している。

【００２３】回転体１は従来構成通り、円盤状の回転体
１を採用し、この回転体１の周縁に所定間隔を置いてＣ
状の切欠凹部２Ａを形成し、この切欠凹部２Ａに抜け止
め用の係止爪２Ｂを開閉自在に枢着して工具保持部２を
設け、この回転体１周縁一ヶ所に工具保持部２に代えて
前記昇降通過部６を形成している。

【００２４】この各工具保持部２に係止爪２Ｂにより抜
け止め係止されて所定の種類の交換工具３を吊り下げ保
持する構成としている。

【００２５】工具装着体５はクロスレール11に左右に水
平スライド移動自在に設けられ、この工具装着体５が上
下に移動若しくは伸縮移動して工具装着体５下端に設け
た装着部４が水平移動並びに昇降移動し得るように構成
している。

【００２６】装着部４は、交換工具３の上端をチャック
して交換工具３を吊り下げ装着でき、装着部４をわずか
に水平スライド移動することにより工具保持部２の切欠
凹部２Ａ内から係止爪２Ｂより係脱させて交換工具３を
取り出し装着し得るように構成している。

【００２７】また、クラッチ装置９は、回転軸８と共に
一体となって回動する係合部12に回転体１側に立設した
係合ピン13を係合し、この回転軸８の回転がこの係合ピ
ン13を介して回転体１に伝達されて回転体１が回動する
ように構成し、この係合ピン13を係合位置から係脱させ
る作動子14を昇降通過部６内側に突出状態に設け、昇降
通過部６内に工具装着体５がスライド挿入されると作動
子14が内側へ押動され、この作動子14が押動されると、
係合ピン13が戻りバネ15に抗してスライド移動して係合
位置16から外れ、回転体１に回転軸８の回転駆動が伝達
されず回動しないように構成している。

【００２８】この作動子14は工具装着体５の側面に押動
され、この押動状態で工具装着体５が昇降し得るように
先端にローラを設けている。

【００２９】従って、本実施例は次のように作動する。

【００３０】交換工具３の交換に際し、工具装着体５の
装着部４に交換工具３を装着する取り出し手順を例に説
明する。

【００３１】工具装着体５を水平移動並びに昇降移動さ
せて加工位置から交換装着位置へ移動させると共に、回
転体１を所定角度回動させて次の加工に使用する所望の
交換工具３を工具装着体５の下方に位置せしめた上で、
工具装着体５を下降させて交換工具３を装着部４に装着
させ交換工具３を回転体１から取り出す。この際、各回
転体１は回転駆動源７の作動制御により回転軸８を介し
てすべて回動する。

【００３２】この際、最上段の回転体１に所望の交換工
具３がなくその一段下の段の回転体１に所望する交換工
具３がある場合には、一旦最上段の回転体１を所定角度
回動して昇降通過部６を工具装着体５の下方若しくは下
降した工具装着体５側方に位置せしめる。

【００３３】そして、この工具装着体５を下降させ若し
くは水平スライド移動させて昇降通過部６内に配した上
で更に工具装着体５を昇降通過部６内方へスライド移動
して工具装着体５を昇降通過部６内に嵌合配置させる
と、工具装着体５により作動子14が押動されて係合ピン
13が係合部12の係合位置16から外れ、クラッチ装置９が
解除作動する。そして、再び回転駆動源７を作動制御し
て回転軸８を回動させると、この上段の回転体１は回動
せず、中断並びに下段の回転体１のみが回動する。この
ようにして、この中段の回転体１を同様に回動して所望
の交換工具３を下方に位置せしめ、工具装着体５を下降
させて装着体４に交換工具３を装着する。 同様に更に最下段の回転体１の交換工具３を取り出す場
合には、中段の回転体１を前述のようにして回動し、工
具装着体５の下方若しくは更に下降させた工具装着体５
側方に昇降通過部６を位置せしめて、この工具装着体５
を下降させ若しくは水平スライド移動させて昇降通過部
６内に配した上で更に工具装着体５を昇降通過部６内方
へスライド移動して工具装着体５を、この上下に連通し
た位置に保持された昇降通過部６に嵌合配置させ、その
最下段の回転体１の上方に望ませると、前述のようにし
て上段，中断の夫々のクラッチ装置９が解除作動し、再
び回転駆動源７を作動させて回転軸８を回転することで
下段の回転体１のみが回動する。このようにしてこの最
下段の回転体１を所定角度回動し、同じ要領で所望の交
換工具３を取り出す。

【００３４】従って、工具装着体５を移動制御しつつ一
つの回転駆動源７の回転駆動を制御するだけで上記取り
出しが行えることとなる。

【００３５】また、同様の要領で交換工具３の取り外し
も行えることとなる。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したから、従
来例に比して左右スペースを大きく占有することなく、
上下スペースを有効に利用して多数の交換工具を収納す
ることができ、しかも昇降通過部を介して下段の回転体
から所望の交換工具の装着が従来の手法に基づき容易に
行うことができ、交換操作が容易で交換に際する作業能
率も効率良く行える秀れた工具取り替え装置となる。

【００３７】また、前記複数段の回転体の回転駆動源を
共通とし、一つの回転駆動源により回転する回転軸を介
して各回転体を回転自在に構成し、少なくとも最下段を
除く上段側の各回転体に、この回転軸からの回転駆動伝
達を伝達解除し得るクラッチ装置を設け、前記昇降通過
部に工具装着体が位置した際、この昇降通過部を有する
回転体のクラッチ装置が作動して伝達が解除され、回転
体が回転しないように構成したから、上下複数段に回転
体を配しても、一つの回転駆動源の回動駆動制御により
交換作業が行い得ることとなり、効率良く交換作業を行
えると共に、構造も簡素化でき量産性に秀れ、コスト高
にもならない極めて実用性に秀れた工具取り替え装置と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略構成正面図である。

【図２】本実施例の要部の拡大構成正面図である。

【図３】本実施例の概略構成断面図である。

【図４】本実施例の概略説明平面図である。

【図５】図４の要部の拡大平面図である。

【図６】本実施例のクラッチ装置の説明断面図である。

【符号の説明】

１ 回転体 ２ 工具保持部 ３ 交換工具 ４ 装着部 ５ 工具保持体 ６ 昇降通過部 ７ 回転駆動源 ８ 回転軸 ９ クラッチ装置

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 二四雄 新潟県長岡市北園町２番１号 株式会社 オーエム製作所長岡工場内 (72)発明者 柳沢 鉄也 新潟県長岡市北園町２番１号 株式会社 オーエム製作所長岡工場内 (56)参考文献 特開 平６−114666（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−23643（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体の周縁に所定間隔を置いて工具保
   持部を設け、この各工具保持部に所定の交換工具を夫々
   保持し、この工具保持部に保持されている交換工具を着
   脱自在に取り出し装着し得る装着部を有する工具装着体
   を水平移動並びに上下移動自在に設け、この工具装着体
   を移動させ回転体を所定角度回動させて所望の交換工具
   を工具装着体の下方に位置せしめた上で、工具装着体を
   下降させて装着部に所望の交換工具を装着させ、工具装
   着体を移動することで所望の交換工具を回転体から取り
   出す工具取り替え装置において、前記複数の交換工具を
   保持した回転体を、所定間隔を置いて上下方向に重合状
   態にして複数段回転自在に配設し、少なくとも最下段を
   除く上段側の各回転体の周縁の所定位置に前記工具保持
   部に代えて下降する工具装着体が通過下降し得る昇降通
   過部を形成し、前記複数段の回転体の回転駆動源を共通
   とし、一つの回転駆動源により回転する回転軸を介して
   各回転体を回転自在に構成し、少なくとも最下段を除く
   上段側の各回転体に、この回転軸からの回転駆動伝達を
   伝達解除し得るクラッチ装置を設け、前記昇降通過部に
   工具装着体が位置した際、この昇降通過部を有する回転
   体のクラッチ装置が作動して伝達が解除され、回転体が
   回転しないように構成したことを特徴とする工具取り替
   え装置。