JP2802727B2 - 移動工具マガジンを備えた機械加工装置 - Google Patents

移動工具マガジンを備えた機械加工装置

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    • Y10T483/1793—Spindle comprises tool changer
    • Y10T483/1795—Matrix indexes selected tool to transfer position

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、本出願人の伊国特許出
願第ＴＯ９１Ｕ０００１３２号並びにこれに対応する欧
州特許出願第ＥＰ−０５１７１６８号に開示された、機
械加工作業用の高速製造装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】上記従
来の装置は、本出願人により現在製造され販売されてい
る、機械加工作業を行うための高速製造装置を開示して
おり、以下の構成要素を含むものである。 ＊ ベッド、 ＊ 第一の水平軸線に沿って滑動可能に前記ベッド上に
取り付けられた第一のスライド、 ＊ 前記第一の水平軸線に垂直な第二の水平軸線に沿っ
て滑動可能に前記第一のスライド上に取り付けられ、水
平面に対して９０度より小さい角度で傾斜した底部滑動
面を有する、第二のスライド、 ＊ 第三の垂直軸線に沿って滑動可能に前記第二のスラ
イド上に取り付けられ、工具ヘッドを支持する、第三の
スライド、 ＊ 前記工具ヘッドに迅速に結合する手段をそれぞれ有
する複数の工具の支持手段を備えた支持体を含む、前記
工具ヘッド用の工具マガジン。である。
【０００３】この場合、前記支持体は、前記ベッドに対
して固定されており、前記ヘッドは、加工すべき所与の
ワークに対してプログラムされた加工サイクルの異なる
作業に対処し得るように、前記固定マガジンから工具を
取り出したり収納し得るように構成されている。第二の
スライドの滑動面が上述したように傾斜しているため
に、対応する案内面の応力が低下すると共に、可動本体
の一層迅速な移動が可能となり、製造速度が高まる。
【０００４】ワークの加工中、工具ヘッドは、独自に工
具を前記固定マガジン内に収納したり取り出したりする
ことができるので、所与のワークに対してプログラムさ
れた機械加工作業を全て実行することができる。しかし
ながら、固定マガジン内の工具が磨耗や破損のため寿命
に達した場合、機械を止めて当該工具を交換する必要が
あり、時間のロスとなる。
【０００５】上述した公知の製造装置の構造に係る詳細
及びその利点は、上記伊国特許出願及び同一出願人の平
行欧州特許出願に記載されているので、ここでは開示さ
れていない。本発明の目的は、本出願人により先に提案
された製造装置を更に改造し、サイクル時間をロスする
ことなく、破損又は磨耗した工具の交換を可能とする装
置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の対象を成す製造装置は、前記工具ヘッドに
迅速に結合する手段をそれぞれ有する複数の工具の支持
手段を備えた支持体を含む、前記工具ヘッド用の補助的
な移動工具マガジンを備え、前記移動マガジンの前記支
持体が、破損又は磨耗した工具を工具ヘッドにより移動
マガジン内に排出収納すると共に、移動マガジン内の新
しい工具を工具ヘッドにより取り出させる、前記工具ヘ
ッドの作業領域に隣接した作動位置と、工具ヘッドの加
工サイクルを妨げることなく破損又は磨耗した工具を交
換させる、前記工具ヘッドの作業領域から離間した非作
動位置との間で移動可能である、ことを特徴とする。
【０００７】
【作用】上述した特徴のために、本発明に係る製造装置
は、寿命に達した工具を、サイクル時間のロス無しに自
動的に交換することができる。工具ヘッドにより支持さ
れた工具がかかる状態になると、移動マガジンがその作
動位置に移動した後、ヘッドは、固定マガジンではなく
移動マガジン内に当該工具を排出収納し、同じく移動マ
ガジン内に備えた新しい工具を取り出す。その後直ち
に、移動マガジンは再びその非作動位置に戻る。この新
しい工具による機械加工が終了した時には、ヘッドは、
当該工具を固定マガジン内に収納することができる。上
述した全ての動作は、サイクル時間のロスを生じること
なく実行される。
【０００８】
【実施例】本発明に係る製造装置の更なる特徴と利点
は、添付図面を参照して説明する中において更に明らか
になろう。また、本発明は図示したこれらの実施例に何
ら限定されるものではない。以下において、本製造装置
の構造及び作用の詳細は後述するが、本装置の大まかな
一般的な構成については伊国特許出願第ＴＯ９１Ｕ００
０１３２号及び本願の対応欧州特許出願第ＥＰ０５１７
１６８号に開示されている。
【０００９】図面において、参照符号１は、ベッド２を
有する、機械加工作業用の高速製造装置の全体を示す。
第一のスライド３は、第一の水平軸線Ｘに沿って滑動可
能にベッド２上に取り付けられており、スライド３の底
部滑動面に対して上方に離間したモータ装置４により駆
動される。前記底部滑動面は、ベッド上に設けられた案
内面５（図４）により画定されている。
【００１０】参照符号６は、前記第一の軸線Ｘに対して
直角を成す第二の水平軸線Ｙに沿って滑動可能に、第一
のスライド３上に取り付けられた第二のスライドを表
す。スライド６は、スライド３上に設けられた案内面８
により画定された底部滑動面７を有する。案内面８は、
水平面に対して９０度より小さい角度Ａ好ましくは４５
度の角度で傾斜している。
【００１１】第三のスライド９は、垂直軸線Ｚに沿って
滑動可能に第二のスライド６上に取り付けられており、
工具ヘッド１０を支持している。上述したように、ベッ
ド及びスライド３、６、９の構造の詳細、及びそれらの
作用上の特徴は、同一出願人の上記先行出願から明らか
であるので、ここでは説明を省略する。
【００１２】これは、上記先行出願では説明されていな
いが、本出願人により既に研究開発され製造された装置
は、所与のワークの加工サイクルが必要とする種々の作
業を行う各種工具１３のための、固定マガジン５０も備
えている。固定マガジン５０は、工具１３を支持する公
知の型の手段（例えば、挟持手段又は弾性顎部等）を備
えた、構造５１を有する。機械加工中、ヘッド１０は、
プログラム化された加工サイクルを実行するために、単
独で、固定マガジン５０（流体シリンダ５３により駆動
される滑動ドア５２を備えてもよい）内に工具を収納し
たり取り出すことができる。
【００１３】本発明によれば、上述した製造装置は、更
に、種々の工具１３を収容する複数の座を有する支持体
１２を含む、工具用の移動マガジン１１を備えている。
支持体１２は、その座に工具を保持するために、例えば
挟持手段又は弾性顎部等の公知の型の手段を備えてい
る。なお、かかる工具保持手段は公知のものでよく、そ
の構造は単独では本発明の範囲内にはないので、この手
段に係る構造の細部の説明は、省略する。更に、かかる
細部を図面から除去することにより、図面を分かり易く
している。
【００１４】特に図２及び図４に図示したように、マガ
ジン１１の支持体１２は、水平軸線１５を中心に回動可
能にベッド２に取り付けられた、梁１４の端部に固定さ
れている。梁１４の回転移動は、ベッド２に接続された
固定ブラケット１７と梁１４との間に位置する流体シリ
ンダ１６により駆動され、その結果、本体１２は、図４
に示した作動位置と図２に示した非作動位置との間で変
位可能となる。
【００１５】マガジン１１が図４に示したその作動位置
にあるとき、工具１３は、工具ヘッド１０の作業領域に
隣接している。この状態で、製造装置の各スライドは、
工具ヘッド１０がマガジン１１の空の工具座に対向する
位置に来るように、駆動され、それにより、先にヘッド
１０に取り付けられていた工具は、自動的にマガジン１
１内に収納される。その後直ちに、工具ヘッド１０は、
マガジン１１内に備えられた工具１３の一つの正面に移
動し、当該工具を取り出す。この動作が行われると、マ
ガジン１１は、図２に示したその非作動位置に戻る。
【００１６】既に説明したように、機械の作動中、工具
が有効な状態にある限り、ヘッドは固定マガジン５０の
みを利用する。ヘッドに所定の時間支持された工具が破
損したりその寿命の終わりに達した場合、当該工具は、
移動マガジンがその作動位置に移動すると、固定マガジ
ンではなく移動マガジン内に排出収納される。移動マガ
ジンも、ヘッドにより取り上げられる、同じ型の新しい
工具を備えている。次に、マガジン１１は、その非作動
位置に戻り、ヘッド１０は、機械を止めることなく、作
業を再開する。一方、破損した工具は、機械加工動作を
妨げることなく、マガジン１１により排出収納される。
このため、移動マガジン１１は、好ましくは固定マガジ
ンの２倍の座数を有し、これらの座の半分には一連の新
しい工具を収容し、残りの半分は空にしている。
【００１７】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その原理が同じである限り構造の詳細は従来知ら
れている構成を採用して種々変更可能であることは言う
までもない。
【００１８】
【発明の効果】以上のべたように、本発明の製造装置は
工具ヘッドに迅速に結合する手段をそれぞれ有する複数
の工具の支持手段を備えた支持体を含み、この工具ヘッ
ド用の補助的な移動工具マガジンを備え、移動マガジン
の支持体が、破損又は磨耗した工具を工具ヘッドにより
移動マガジン内に排出収納すると共に、移動マガジン内
の新しい工具を工具ヘッドにより取り出させる、前記工
具ヘッドの作業領域に隣接した作動位置と、工具ヘッド
の加工サイクルを妨げることなく破損又は磨耗した工具
を交換させる、前記工具ヘッドの作業領域から離間した
非作動位置との間で移動可能である。
【００１９】したがって、寿命に達した工具を、サイク
ル時間のロス無しに自動的に交換することができる。ま
た、工具ヘッドにより支持された工具がかかる状態にな
ると、移動マガジンがその作動位置に移動した後、ヘッ
ドは、固定マガジンではなく移動マガジン内に当該工具
を排出収納し、同じく移動マガジン内に備えた新しい工
具を取り出す。その後直ちに、移動マガジンは再びその
非作動位置に戻る。この新しい工具による機械加工が終
了した時には、ヘッドは、当該工具を固定マガジン内に
収納することができる。上述した全ての動作は、サイク
ル時間のロスを生じることなく作業を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製造装置の部分断面側面図。
【図２】図１の矢印ＩＩの方向から見た正面図。
【図３】図１の矢印ＩＩＩの方向から見た平面図。
【図４】異なる作動状態にある製造装置を示した、図２
に対応する図。
【符号の説明】
３ 第一の水平スライド ６ 第二の水平スライド ９ 第三の垂直スライド １０ 工具ヘッド １１ 移動工具マガジン ５０ 固定工具マガジン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23Q 3/157 B23Q 3/155

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベッド（２）と、 第一の水平軸線（Ｘ）に沿って滑動可能に前記ベッド
    （２）上に取り付けられた第一のスライド（３）と、 前記第一の水平軸線（Ｘ）に垂直な第二の水平軸線
    （Ｙ）に沿って滑動可能に前記第一のスライド（３）上
    に取り付けられ、水平面に対して９０度より小さい角度
    で傾斜した底部滑動面（７）を有する、第二のスライド
    （６）と、 第三の垂直軸線（Ｚ）に沿って滑動可能に前記第二のス
    ライド（６）上に取り付けられ、工具ヘッド（１０）を
    支持する、第三のスライド（９）と、 前記工具ヘッド（１０）に迅速に結合する手段をそれぞ
    れ有する複数の工具（１３）の支持手段を備えた支持体
    （５１）を含む、前記工具ヘッド用の固定工具マガジン
    （５０）と、 を備え、 前記支持体が前記ベッドに対して固定され、 加工すべき所与のワークに対してプログラムされた加工
    サイクルの異なる作業に対処し得るように、前記ヘッド
    が前記固定マガジン（５０）から工具を取り出したり収
    納するように構成された、 機械加工装置において、 前記工具ヘッド（１０）に迅速に結合する手段をそれぞ
    れ有する複数の工具（１３）の支持手段を備えた支持体
    （１２）を含む、前記工具ヘッド（１０）用の補助的な
    移動工具マガジン（１１）を備え、 前記移動マガジン（１１）の前記支持体（１２）が、前
    記工具ヘッド（１０）の作業領域に隣接した作動位置で
    破損又は磨耗した工具（１３）を工具ヘッド（１０）に
    より移動マガジン（１１）内に排出収納すると共に、移
    動マガジン（１１）内の新しい工具（１３）を工具ヘッ
    ド（１０）により取り出させるように、該作業領域に隣
    接した作動位置と、該作業領域から離間した非作動位置
    との間で移動可能で、工具ヘッド（１０）の加工サイク
    ルを妨げることなく破損又は磨耗した工具（１３）を交
    換させ、工具ヘッド（１０）が新しい工具（１３）による作業終
    了後に固定マガジン（ ５０）に該新しい工具（１３）を
    収納する ことを特徴とする機械加工装置。
  2. 【請求項２】 前記移動マガジン（１１）の前記支持体
    （１２）が、前記二つの作動位置と非作動位置との間で
    回転可能に前記製造装置のベッド（２）に取り付けられ
    た、梁（１４）の一方の端部に配設されている、 ことを特徴とする請求項１記載の機械加工装置。
  3. 【請求項３】 前記梁（１４）をその作動位置と非作動
    位置との間で回転移動させるように、流体シリンダ（１
    ６）が、前記梁（１４）と前記ベッド（２）との間に配
    設されている、 ことを特徴とする請求項２記載の機械加工装置。
  4. 【請求項４】 前記移動マガジン（１１）の支持体（１
    ２）を支持する前記梁（１４）の回転軸線（１５）が、
    前記第一の水平軸線（Ｘ）に平行であり、 前記梁（１４）が、前記工具ヘッド（１０）の作業領域
    の一方の側で、前記ベッド（２）の一方の端部に取り付
    けられている、 ことを特徴とする請求項１記載の機械加工装置。
  5. 【請求項５】 前記移動マガジン（１１）が、前記固定
    マガジン（５０）内に設けた工具（１３）用の座の数の
    少なくとも２倍の座を有する、 ことを特徴とする請求項１記載の機械加工装置。
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