JP3201804B2 - 自動工具交換装置のロック構造 - Google Patents
自動工具交換装置のロック構造Info
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- JP3201804B2 JP3201804B2 JP35196991A JP35196991A JP3201804B2 JP 3201804 B2 JP3201804 B2 JP 3201804B2 JP 35196991 A JP35196991 A JP 35196991A JP 35196991 A JP35196991 A JP 35196991A JP 3201804 B2 JP3201804 B2 JP 3201804B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マシニングセンタ等の
工作機械用自動工具交換装置（ＡＴＣ）のロック構造に
関し、特に交換アームの下降開始時点でロック動作が完
了しているようにしたロック方法の改善に関する。
工作機械用自動工具交換装置（ＡＴＣ）のロック構造に
関し、特に交換アームの下降開始時点でロック動作が完
了しているようにしたロック方法の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動工具交換装置は、主軸（スピンド
ル）のテーパ穴に嵌合装着された工具，及び次工程用工
具の両方を工具交換アームの両端に形成された把持部で
把持し、上記テーパ穴と工具との嵌合を油圧によりドロ
ーバーで押してアンクランプするとともに、上記交換ア
ームを軸方向に移動させて工具を引き抜き、１８０度回
転させ、再び元の位置まで軸方向に移動させることによ
り次工程用工具を主軸に装着するように構成されてい
る。そしてこの種の装置では、上記把持部を工具把持状
態にロックするロック機構が設けられている。このロッ
ク機構として、従来、例えば実開昭63-100128 号公報,
実開平2-23940 号公報に記載されたのもがある。これら
のロック機構は、上記把持部を固定グリップと可動グリ
ップとで構成し、該可動グリップをばね等で把持状態に
付勢するとともに、交換軸の軸方向移動を利用すること
によって上記可動グリップの後退動を阻止する構造とな
っている。この従来のロック構造では、交換アームを把
持位置に回動させると、固定グリップと可動グリップと
が工具を把持する。そしてこの状態で交換軸を下降させ
ると、工具と主軸のテーパ穴との嵌合が解除されるとと
もに、上記ロック機構によって可動グリップの後退動が
阻止され、ロックされる。
ル）のテーパ穴に嵌合装着された工具，及び次工程用工
具の両方を工具交換アームの両端に形成された把持部で
把持し、上記テーパ穴と工具との嵌合を油圧によりドロ
ーバーで押してアンクランプするとともに、上記交換ア
ームを軸方向に移動させて工具を引き抜き、１８０度回
転させ、再び元の位置まで軸方向に移動させることによ
り次工程用工具を主軸に装着するように構成されてい
る。そしてこの種の装置では、上記把持部を工具把持状
態にロックするロック機構が設けられている。このロッ
ク機構として、従来、例えば実開昭63-100128 号公報,
実開平2-23940 号公報に記載されたのもがある。これら
のロック機構は、上記把持部を固定グリップと可動グリ
ップとで構成し、該可動グリップをばね等で把持状態に
付勢するとともに、交換軸の軸方向移動を利用すること
によって上記可動グリップの後退動を阻止する構造とな
っている。この従来のロック構造では、交換アームを把
持位置に回動させると、固定グリップと可動グリップと
が工具を把持する。そしてこの状態で交換軸を下降させ
ると、工具と主軸のテーパ穴との嵌合が解除されるとと
もに、上記ロック機構によって可動グリップの後退動が
阻止され、ロックされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
装置では、交換軸の軸方向移動を利用してロックを行う
構造を採用しているから、工具とテーパ穴との嵌合が解
除されてからロック機構によるロックが完了するまでの
間は、可動グリップに作用するばね力のみで工具を把持
することとなる。従って、特に重量の重い工具を交換す
る場合は、上記ばね力が不足して工具が傾くことがあ
り、そのためロック機構が正規に作動しない場合がある
という問題が生じる。
装置では、交換軸の軸方向移動を利用してロックを行う
構造を採用しているから、工具とテーパ穴との嵌合が解
除されてからロック機構によるロックが完了するまでの
間は、可動グリップに作用するばね力のみで工具を把持
することとなる。従って、特に重量の重い工具を交換す
る場合は、上記ばね力が不足して工具が傾くことがあ
り、そのためロック機構が正規に作動しない場合がある
という問題が生じる。
【０００４】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、工具交換用アームを把持位置に回動させた時
点でロックを完了させることができ、重量工具の場合も
傾いたりすることがなく、ロック動作を確実に行うこと
のできる自動工具交換装置のロック構造を提供すること
を目的としている。
たもので、工具交換用アームを把持位置に回動させた時
点でロックを完了させることができ、重量工具の場合も
傾いたりすることがなく、ロック動作を確実に行うこと
のできる自動工具交換装置のロック構造を提供すること
を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ベー
ス部材で交換軸を軸方向移動，及び回転可能に支持し、
該交換軸に交換アームを固着し、該交換アームの両端部
に固定グリップと可動グリップとからなる把持部を形成
し、上記交換アームを回転方向，及び軸方向に移動させ
ることにより主軸に装着された工具と待機位置の工具と
を交換するようにした工作機械の自動工具交換装置にお
いて、上記可動グリップを工具把持状態に固定するため
のロック構造であって、上記交換アームが工具把持位置
に回動したとき、該回動動作によってかつ軸方向動作の
開始前に上記可動グリップを工具把持状態にロックする
ロック機構を設けたことことを特徴としている。
ス部材で交換軸を軸方向移動，及び回転可能に支持し、
該交換軸に交換アームを固着し、該交換アームの両端部
に固定グリップと可動グリップとからなる把持部を形成
し、上記交換アームを回転方向，及び軸方向に移動させ
ることにより主軸に装着された工具と待機位置の工具と
を交換するようにした工作機械の自動工具交換装置にお
いて、上記可動グリップを工具把持状態に固定するため
のロック構造であって、上記交換アームが工具把持位置
に回動したとき、該回動動作によってかつ軸方向動作の
開始前に上記可動グリップを工具把持状態にロックする
ロック機構を設けたことことを特徴としている。
【０００６】また請求項２の発明は、上記ロック機構を
より具体化したものであり、該ロック機構を、上記交換
軸と直角方向に進退可能に上記交換アームに装着され、
上記可動グリップを把持位置に付勢する付勢ピストン
と、上記交換軸方向に移動可能に、かつ上記付勢ピスト
ンの後退動を阻止するロック位置に付勢されて上記交換
アームに装着されたロックバーと、上記交換軸と平行の
軸回りに回動可能に上記ベース部材に装着され、上記ロ
ックバーを上記付勢ピストンの後退動を許容するアンロ
ック位置に移動させるアンロック面，及び上記ロックバ
ーの上記ロック位置への移動を許容するロック切欠部を
有する切換ブロックと、上記交換アームの工具把持位置
への回動動作によって上記切換ブロックを上記ロック切
欠部と上記ロックバーとが一致するロック位置に回動さ
せる駆動ピンとで構成したことを特徴としている。
より具体化したものであり、該ロック機構を、上記交換
軸と直角方向に進退可能に上記交換アームに装着され、
上記可動グリップを把持位置に付勢する付勢ピストン
と、上記交換軸方向に移動可能に、かつ上記付勢ピスト
ンの後退動を阻止するロック位置に付勢されて上記交換
アームに装着されたロックバーと、上記交換軸と平行の
軸回りに回動可能に上記ベース部材に装着され、上記ロ
ックバーを上記付勢ピストンの後退動を許容するアンロ
ック位置に移動させるアンロック面，及び上記ロックバ
ーの上記ロック位置への移動を許容するロック切欠部を
有する切換ブロックと、上記交換アームの工具把持位置
への回動動作によって上記切換ブロックを上記ロック切
欠部と上記ロックバーとが一致するロック位置に回動さ
せる駆動ピンとで構成したことを特徴としている。
【０００７】また、請求項３の発明は、上記ロック機構
の他の具体例であり、ロック機構を、上記付勢ピストン
と、上記ロックバーと、上記ベース部材に装着され、上
記ロックバーを上記付勢ピストンの後退動を許容するア
ンロック位置に移動させるアンロック面，及び上記ロッ
クバーの上記ロック位置への移動を許容するロック穴を
有する切換ブロックと、該切換ブロックに、上記ロック
穴に位置するロックバーと対向するように装着され、該
ロックバーのロック穴内への進入タイミングを調節でき
る調整ピストンとで構成したことを特徴としている。
の他の具体例であり、ロック機構を、上記付勢ピストン
と、上記ロックバーと、上記ベース部材に装着され、上
記ロックバーを上記付勢ピストンの後退動を許容するア
ンロック位置に移動させるアンロック面，及び上記ロッ
クバーの上記ロック位置への移動を許容するロック穴を
有する切換ブロックと、該切換ブロックに、上記ロック
穴に位置するロックバーと対向するように装着され、該
ロックバーのロック穴内への進入タイミングを調節でき
る調整ピストンとで構成したことを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明に係る自動工具交換装置のロック構造に
よれば、交換アームを把持位置に回動させると、これの
固定グリップと可動グリップとが工具を把持する。また
これと同時にロック機構が、交換アームの回動動作によ
って上記可動グリップの後退動を阻止し、これによりロ
ックが行われる。従って、次工程において交換軸が下降
開始した時点ではロックはすでに完了しており、その結
果、重量工具であっても傾くことはなく、ロック動作が
確実となる。
よれば、交換アームを把持位置に回動させると、これの
固定グリップと可動グリップとが工具を把持する。また
これと同時にロック機構が、交換アームの回動動作によ
って上記可動グリップの後退動を阻止し、これによりロ
ックが行われる。従って、次工程において交換軸が下降
開始した時点ではロックはすでに完了しており、その結
果、重量工具であっても傾くことはなく、ロック動作が
確実となる。
【０００９】また請求項２の発明におけるロック動作は
以下のように行われる。まず待機位置では、切換ブロッ
クのアンロック面がロックバーをアンロック位置に押し
込んでいることから付勢ピストンは後退動可能となって
おり、そのため可動グリップは付勢ピストンの付勢力の
みで把持状態に付勢されている。そして交換アームが把
持位置に完全に回動する時点で、駆動ピンが切換ブロッ
クを回動させ、該ブロックのロック切欠部がロックバー
のロック位置への移動を許容し、これにより付勢ピスト
ンの後退動が阻止され、可動グリップは把持位置にロッ
クされる。
以下のように行われる。まず待機位置では、切換ブロッ
クのアンロック面がロックバーをアンロック位置に押し
込んでいることから付勢ピストンは後退動可能となって
おり、そのため可動グリップは付勢ピストンの付勢力の
みで把持状態に付勢されている。そして交換アームが把
持位置に完全に回動する時点で、駆動ピンが切換ブロッ
クを回動させ、該ブロックのロック切欠部がロックバー
のロック位置への移動を許容し、これにより付勢ピスト
ンの後退動が阻止され、可動グリップは把持位置にロッ
クされる。
【００１０】また請求項３の発明では、交換アームが把
持位置に完全に回動すると、切換ブロックのロック穴と
ロックバーとが一致する。そして調整ピストンの伸縮に
よってロックバーのロック穴内への進入タイミング、つ
まりロックタイミングが調整できる。
持位置に完全に回動すると、切換ブロックのロック穴と
ロックバーとが一致する。そして調整ピストンの伸縮に
よってロックバーのロック穴内への進入タイミング、つ
まりロックタイミングが調整できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１ないし図６は請求項２の発明に係る第１実施例
によるマシニングセンタの自動工具交換装置のロック構
造を説明すするための図であり、図１は平面図、図２は
付勢ピストン，ロックバー部分の断面側面図、図３は駆
動ピン部分の断面側面図、図４，図５は動作を示す工程
図、図６は該実施例構造が採用された立形マシニングセ
ンタの斜視図である。
る。図１ないし図６は請求項２の発明に係る第１実施例
によるマシニングセンタの自動工具交換装置のロック構
造を説明すするための図であり、図１は平面図、図２は
付勢ピストン，ロックバー部分の断面側面図、図３は駆
動ピン部分の断面側面図、図４，図５は動作を示す工程
図、図６は該実施例構造が採用された立形マシニングセ
ンタの斜視図である。
【００１２】全体構成を示す図６において、１は基礎面
上に固定されたベッド、２は該ベッド１上に図示Ｙ方向
に移動可能に配置されたサドル、３は該サドル２上に図
示Ｘ方向に移動可能に配設されたテーブル、４はベッド
１上に立設されたコラム、５は該コラム４に図示Ｚ方向
に移動可能に配設された主軸頭、６は該主軸頭５内に挿
入配設された主軸、Ｔは該主軸６のテーパ穴内に嵌合装
着された工具、８は本実施例構造が採用された自動工具
交換装置であり、９は操作盤である。
上に固定されたベッド、２は該ベッド１上に図示Ｙ方向
に移動可能に配置されたサドル、３は該サドル２上に図
示Ｘ方向に移動可能に配設されたテーブル、４はベッド
１上に立設されたコラム、５は該コラム４に図示Ｚ方向
に移動可能に配設された主軸頭、６は該主軸頭５内に挿
入配設された主軸、Ｔは該主軸６のテーパ穴内に嵌合装
着された工具、８は本実施例構造が採用された自動工具
交換装置であり、９は操作盤である。
【００１３】上記工具交換装置８は、ＡＴＣベース１０
（図４参照）によって回転可能かつ軸方向移動可能に支
持された交換軸１１と、上記ベース１０内に配設され、
上記交換軸１１を回転駆動，軸方向駆動する駆動機構
（図示せず）と、上記交換軸１１の下端に固着された交
換アーム１２と、該交換アーム１２の各把持部１３を工
具把持状態にロックする一対のロック機構１４とから構
成されている。
（図４参照）によって回転可能かつ軸方向移動可能に支
持された交換軸１１と、上記ベース１０内に配設され、
上記交換軸１１を回転駆動，軸方向駆動する駆動機構
（図示せず）と、上記交換軸１１の下端に固着された交
換アーム１２と、該交換アーム１２の各把持部１３を工
具把持状態にロックする一対のロック機構１４とから構
成されている。
【００１４】上記交換アーム１２は、帯板状のもので、
その両端に上記工具把持部１３が形成されている。この
工具把持部１３は、交換アーム１２の先端に形成された
略円弧状の固定グリップ１３ａと、該固定グリップ１３
ａと対向するように、かつ支持ピン１３ｃ回りに回動可
能に配設された可動グリップ１３ｂとで構成されてい
る。なお、１３ｄは、上記可動グリップ１３ｂの把持方
向への回動位置を規制するストッパピンである。
その両端に上記工具把持部１３が形成されている。この
工具把持部１３は、交換アーム１２の先端に形成された
略円弧状の固定グリップ１３ａと、該固定グリップ１３
ａと対向するように、かつ支持ピン１３ｃ回りに回動可
能に配設された可動グリップ１３ｂとで構成されてい
る。なお、１３ｄは、上記可動グリップ１３ｂの把持方
向への回動位置を規制するストッパピンである。
【００１５】上記ロック機構１４は、主として、上記可
動グリップ１３ｂを工具把持位置に付勢する付勢ピスト
ン１５と、該ピストン１５の後退動を阻止，又は許容す
るロックバー１６と、該ロックバー１６の軸方向位置を
切り換える切換ブロック１７とで構成されている。
動グリップ１３ｂを工具把持位置に付勢する付勢ピスト
ン１５と、該ピストン１５の後退動を阻止，又は許容す
るロックバー１６と、該ロックバー１６の軸方向位置を
切り換える切換ブロック１７とで構成されている。
【００１６】上記付勢ピストン１５は、ピストン本体１
５ａ内に押圧ロッド１５ｂを挿入形成してなり、ガイド
穴１２ａ内に摺動自在に挿入されている。このガイド穴
１２ａは上記交換アーム１２に、交換軸１１と直角方向
に延び、かつ上記可動グリップ１３ｂと対向するように
形成されている。またこの付勢ピストン１５は付勢ばね
１５ｃで外方に付勢されており、これにより上記可動グ
リップ１３ｂを把持方向に付勢している。
５ａ内に押圧ロッド１５ｂを挿入形成してなり、ガイド
穴１２ａ内に摺動自在に挿入されている。このガイド穴
１２ａは上記交換アーム１２に、交換軸１１と直角方向
に延び、かつ上記可動グリップ１３ｂと対向するように
形成されている。またこの付勢ピストン１５は付勢ばね
１５ｃで外方に付勢されており、これにより上記可動グ
リップ１３ｂを把持方向に付勢している。
【００１７】上記ロックバー１６は、ピストン状のロッ
ク本体１６ａの上端に押圧ロッド１６ｂを形成するとと
もに、その内部にガイドロッド１６ｃを挿入形成してな
り、ロックケース１６ｄ内に収容されている。このロッ
クケース１６ｄは上記交換アーム１２の下面にボルト締
め固定されており、またこのロックケース１６ｄの底面
と上記ロック本体１６ａとの間には付勢ばね１６ｅが配
設されている。これにより上記ロックバー１６は交換軸
１１の軸方向に付勢されている。また上記ロック本体１
６ａの上端外周面に傾斜状の押圧面１６ｆが形成されて
おり、該押圧面１６ｆは上記付勢ピストン１５の押圧ロ
ッド１５ｂに摺接可能になっている。
ク本体１６ａの上端に押圧ロッド１６ｂを形成するとと
もに、その内部にガイドロッド１６ｃを挿入形成してな
り、ロックケース１６ｄ内に収容されている。このロッ
クケース１６ｄは上記交換アーム１２の下面にボルト締
め固定されており、またこのロックケース１６ｄの底面
と上記ロック本体１６ａとの間には付勢ばね１６ｅが配
設されている。これにより上記ロックバー１６は交換軸
１１の軸方向に付勢されている。また上記ロック本体１
６ａの上端外周面に傾斜状の押圧面１６ｆが形成されて
おり、該押圧面１６ｆは上記付勢ピストン１５の押圧ロ
ッド１５ｂに摺接可能になっている。
【００１８】上記切換ブロック１７は、上記ＡＴＣベー
ス１０に固着された支持ブロック１８の下面に軸支ピン
１８ａで回動自在に支持されている。またこの切換ブロ
ック１７の支持ピン１８ａと反対側端部と上記支持ブロ
ック１８との間には付勢ばね１９が介設されている。こ
れにより上記各切換ブロック１７は図示矢印Ａの方向に
回動付勢されている。そして上記切換ブロック１７の下
面は、上記ロックバー１６の押圧ロッド１６ｂに摺接
し、該ロックバー１６をアンロック位置に押し込むため
のアンロック面１７ａとなっている。さらにこの切換ブ
ロック１７には上記ロックバー１６のロック位置への上
昇を許容するロック切欠部１７ｂと、上記駆動ピン２０
が当接する駆動切欠部１７ｃとが形成されている。
ス１０に固着された支持ブロック１８の下面に軸支ピン
１８ａで回動自在に支持されている。またこの切換ブロ
ック１７の支持ピン１８ａと反対側端部と上記支持ブロ
ック１８との間には付勢ばね１９が介設されている。こ
れにより上記各切換ブロック１７は図示矢印Ａの方向に
回動付勢されている。そして上記切換ブロック１７の下
面は、上記ロックバー１６の押圧ロッド１６ｂに摺接
し、該ロックバー１６をアンロック位置に押し込むため
のアンロック面１７ａとなっている。さらにこの切換ブ
ロック１７には上記ロックバー１６のロック位置への上
昇を許容するロック切欠部１７ｂと、上記駆動ピン２０
が当接する駆動切欠部１７ｃとが形成されている。
【００１９】上記駆動ピン２０は、ピン本体２０ａを交
換アーム１２の下面に装着されたピンケース２０ｂ内に
収容してなるものである。また上記ピン本体２０ａとピ
ンケース２０ｂとの間には付勢ばね２０ｃが配設されて
おり、これによりピン本体２０ａは上方に付勢されてい
る。
換アーム１２の下面に装着されたピンケース２０ｂ内に
収容してなるものである。また上記ピン本体２０ａとピ
ンケース２０ｂとの間には付勢ばね２０ｃが配設されて
おり、これによりピン本体２０ａは上方に付勢されてい
る。
【００２０】次に本実施例の動作について説明する。
Ｉ．本実施例の交換アーム１２は、図４(a),(b) に示す
ように、上昇端位置にて待機している。この時ロックバ
ー１６の押圧ロッド１６ｂが切換ブロック１７のアンロ
ック面１７ａで下方に押し込まれており、そのため付勢
ピストン１５は、図２(a) に実線で示す把持解除位置ま
で後退動可能になっている。なお、この場合、付勢ピス
トン１５は付勢ばね１５ｃの付勢力によって同図に二点
鎖線で示す把持位置に前進している。またこのとき駆動
ピン２０は切換ブロック１７から外れており、そのため
ピン本体２０ａは交換アーム１２の上面から上方に突出
している。
Ｉ．本実施例の交換アーム１２は、図４(a),(b) に示す
ように、上昇端位置にて待機している。この時ロックバ
ー１６の押圧ロッド１６ｂが切換ブロック１７のアンロ
ック面１７ａで下方に押し込まれており、そのため付勢
ピストン１５は、図２(a) に実線で示す把持解除位置ま
で後退動可能になっている。なお、この場合、付勢ピス
トン１５は付勢ばね１５ｃの付勢力によって同図に二点
鎖線で示す把持位置に前進している。またこのとき駆動
ピン２０は切換ブロック１７から外れており、そのため
ピン本体２０ａは交換アーム１２の上面から上方に突出
している。
【００２１】II. この状態で交換アーム１２が把持位置
に回動開始すると、工具Ｔは、可動グリップ１３ｂが少
し外方に回動した後、内方に回動することにより、該把
持部１３によって付勢ばね１５ｃの付勢力でもって把持
される。そして交換アーム１２が把持位置まで完全に
（７０度）回動すると、駆動ピン２０が切換ブロック１
７の駆動切欠部１７ｃに当接して該切換ブロック１７を
回動させ、これにより該切換ブロック１７のロック切欠
部１７ｂがロックバー１６の押圧ロッド１６ｂと一致す
る（図４(c) 参照）。その結果、ロックバー１６の押圧
ロッド１６ｂがその付勢力で上昇し、押圧面１６ｆが付
勢ピストン１５の後退動を阻止し、ロックが完了する
（図２(b) 参照）。
に回動開始すると、工具Ｔは、可動グリップ１３ｂが少
し外方に回動した後、内方に回動することにより、該把
持部１３によって付勢ばね１５ｃの付勢力でもって把持
される。そして交換アーム１２が把持位置まで完全に
（７０度）回動すると、駆動ピン２０が切換ブロック１
７の駆動切欠部１７ｃに当接して該切換ブロック１７を
回動させ、これにより該切換ブロック１７のロック切欠
部１７ｂがロックバー１６の押圧ロッド１６ｂと一致す
る（図４(c) 参照）。その結果、ロックバー１６の押圧
ロッド１６ｂがその付勢力で上昇し、押圧面１６ｆが付
勢ピストン１５の後退動を阻止し、ロックが完了する
（図２(b) 参照）。
【００２２】III. 次に主軸６内のドローバーが工具Ｔ
を押し出すことにより工具Ｔの主軸６との嵌合が解除さ
れ、交換軸１１が下降する（図４（ｄ）参照）。この下
降により駆動ピン２０が切換ブロック１７から外れる
と、該切換ブロック１７は付勢ばね１９によって元の位
置に戻り、上記駆動ピン２０のピン本体２０ａ，及びロ
ックバー１６の押圧ロッド１６ｂは平面から見ると切換
ブロック１７の下方に隠れることとなる（図５（ａ）参
照）。
を押し出すことにより工具Ｔの主軸６との嵌合が解除さ
れ、交換軸１１が下降する（図４（ｄ）参照）。この下
降により駆動ピン２０が切換ブロック１７から外れる
と、該切換ブロック１７は付勢ばね１９によって元の位
置に戻り、上記駆動ピン２０のピン本体２０ａ，及びロ
ックバー１６の押圧ロッド１６ｂは平面から見ると切換
ブロック１７の下方に隠れることとなる（図５（ａ）参
照）。
【００２３】IV. そして上記工具Ｔを把持し、かつロッ
クされた状態で交換アーム１２が１８０度回転し、上記
元の位置に上昇し、これにより次の工具Ｔは主軸６のテ
ーパ穴に挿入嵌合される。上記元の位置への上昇により
ロックバー１６が切換ブロック１７によって下方に押し
込まれ、ロックが解除されて付勢ピストン１５，ひいて
は可動グリップ１３ｂは後退動可能となる。なお、この
とき駆動ピン２０ａも下方に押し込まれている。
クされた状態で交換アーム１２が１８０度回転し、上記
元の位置に上昇し、これにより次の工具Ｔは主軸６のテ
ーパ穴に挿入嵌合される。上記元の位置への上昇により
ロックバー１６が切換ブロック１７によって下方に押し
込まれ、ロックが解除されて付勢ピストン１５，ひいて
は可動グリップ１３ｂは後退動可能となる。なお、この
とき駆動ピン２０ａも下方に押し込まれている。
【００２４】V. 最後に交換アーム１２が元の待機位置
に７０度回動する。この場合、上述のようにロックが解
除されていることから、交換アーム１２の把持部１３は
工具Ｔから容易に外れることとなる。
に７０度回動する。この場合、上述のようにロックが解
除されていることから、交換アーム１２の把持部１３は
工具Ｔから容易に外れることとなる。
【００２５】このように本実施例では、交換アーム１２
の把持位置への回動動作によって駆動ピン２０で切換ブ
ロック１７を少し回動させ、これによりロックバー１６
をロック位置に移動させるようにしたので、交換アーム
１２の下降開始時点ではすでに工具Ｔのロック動作は完
了しており、その結果、従来の交換アームの下降動作を
利用してロックを行うようにした場合のような、工具が
傾く等の問題を解消でき、ロック動作を確実に行うこと
ができる。
の把持位置への回動動作によって駆動ピン２０で切換ブ
ロック１７を少し回動させ、これによりロックバー１６
をロック位置に移動させるようにしたので、交換アーム
１２の下降開始時点ではすでに工具Ｔのロック動作は完
了しており、その結果、従来の交換アームの下降動作を
利用してロックを行うようにした場合のような、工具が
傾く等の問題を解消でき、ロック動作を確実に行うこと
ができる。
【００２６】図７，図８は請求項３の発明に係る第２実
施例を説明するための図であり、図中、図１〜図６と同
一符号は同一又は相当部分を示す。本実施例では、上記
第１実施例と切換ブロック部分の構造が異なっている。
本実施例の切換ブロック２１は、ＡＴＣベース（図示せ
ず）に固定されており、回動不能となっている。そして
この切換ブロック２１はロックバー１６の回動軌跡に沿
った円弧状をなしており、これの下面はロックバー１６
の押圧ロッド１６ｂを下方のアンロック位置に押し込む
アンロック面２１ａとなっている。また該切換ブロック
２１の一端部には上記押圧ロッド１６ｂのロック位置へ
の移動を許容するロック穴２１ｂが形成されている。
施例を説明するための図であり、図中、図１〜図６と同
一符号は同一又は相当部分を示す。本実施例では、上記
第１実施例と切換ブロック部分の構造が異なっている。
本実施例の切換ブロック２１は、ＡＴＣベース（図示せ
ず）に固定されており、回動不能となっている。そして
この切換ブロック２１はロックバー１６の回動軌跡に沿
った円弧状をなしており、これの下面はロックバー１６
の押圧ロッド１６ｂを下方のアンロック位置に押し込む
アンロック面２１ａとなっている。また該切換ブロック
２１の一端部には上記押圧ロッド１６ｂのロック位置へ
の移動を許容するロック穴２１ｂが形成されている。
【００２７】また上記切換ブロック２１の上記一端部の
上面には、調整ピストン２２が配設されている。この調
整ピストン２２は、ピストン本体２２ａをケース２２ｂ
内に挿入配置してなり、該ピストン本体２２ａの先端は
上記ロック穴２１ｂと一致している。また上記ピストン
本体２２ａは付勢ばね２２ｃで上記ロック穴２１ｂから
離れる方向に付勢されている。さらにまた上記ケース２
２ｂには油圧通路２３が接続されており、該通路２３を
介して油圧を供給すると上記ピストン本体２２ａが上記
ロック穴２１ｂ内に挿入され、上記ロックバー１６の押
圧ロッド１６ｂのロック穴２１ｂ内への進入を阻止す
る。
上面には、調整ピストン２２が配設されている。この調
整ピストン２２は、ピストン本体２２ａをケース２２ｂ
内に挿入配置してなり、該ピストン本体２２ａの先端は
上記ロック穴２１ｂと一致している。また上記ピストン
本体２２ａは付勢ばね２２ｃで上記ロック穴２１ｂから
離れる方向に付勢されている。さらにまた上記ケース２
２ｂには油圧通路２３が接続されており、該通路２３を
介して油圧を供給すると上記ピストン本体２２ａが上記
ロック穴２１ｂ内に挿入され、上記ロックバー１６の押
圧ロッド１６ｂのロック穴２１ｂ内への進入を阻止す
る。
【００２８】本実施例装置では、交換アーム１２が待機
している場合は、押圧ロッド１６ｂが切換ブロック２１
でアンロック位置に押し込まれており、そのための可動
グリップ１３ｂは後退動可能である（図７参照）。この
状態から交換アーム１２が把持位置に回動すると、把持
部１３が工具Ｔを把持するとともに、押圧ロッド１６ｂ
がロック穴２１ｂと一致する。このとき、油圧通路２３
が開放されると調整ピストン２２のピストン本体２２ａ
が上昇し、上記押圧ロッド１６ｂがロック穴２１ｂ内に
進入し、これによりロックが完了する（図８参照）。
している場合は、押圧ロッド１６ｂが切換ブロック２１
でアンロック位置に押し込まれており、そのための可動
グリップ１３ｂは後退動可能である（図７参照）。この
状態から交換アーム１２が把持位置に回動すると、把持
部１３が工具Ｔを把持するとともに、押圧ロッド１６ｂ
がロック穴２１ｂと一致する。このとき、油圧通路２３
が開放されると調整ピストン２２のピストン本体２２ａ
が上昇し、上記押圧ロッド１６ｂがロック穴２１ｂ内に
進入し、これによりロックが完了する（図８参照）。
【００２９】そして交換軸１１が下降し、１８０度回動
した後、元の位置に上昇すると、工具Ｔが主軸６のテー
パ穴内に挿入嵌合される。またこのとき調整ピストン２
２に油圧が供給され、これによりロックバー１６ｂがア
ンロック位置に押し込まれ、ロックが解除される。その
後、交換アーム１２は元の待機位置に戻ることとなる。
このように本実施例では、上記第１実施例と同様に、交
換アーム１２の下降開始時点ではすでにロックが完了し
ているので、工具の傾斜による問題が生じることはな
い。また本実施例では、調整ピストン２２を設けたの
で、ロックバー１６の押圧ロッド１６ｂの上昇，下降の
時期を調整でき、従ってロック，アンロックのタイミン
グを調整できる。
した後、元の位置に上昇すると、工具Ｔが主軸６のテー
パ穴内に挿入嵌合される。またこのとき調整ピストン２
２に油圧が供給され、これによりロックバー１６ｂがア
ンロック位置に押し込まれ、ロックが解除される。その
後、交換アーム１２は元の待機位置に戻ることとなる。
このように本実施例では、上記第１実施例と同様に、交
換アーム１２の下降開始時点ではすでにロックが完了し
ているので、工具の傾斜による問題が生じることはな
い。また本実施例では、調整ピストン２２を設けたの
で、ロックバー１６の押圧ロッド１６ｂの上昇，下降の
時期を調整でき、従ってロック，アンロックのタイミン
グを調整できる。
【００３０】なお、第１実施例、第２実施例においては
立形マシニングセンタについて説明したが、横形マシニ
ングセンタ及び施盤の自動工具交換装置においても適用
されるものである。
立形マシニングセンタについて説明したが、横形マシニ
ングセンタ及び施盤の自動工具交換装置においても適用
されるものである。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明にかかる自動工具交
換装置のロック構造によれば、交換アームの把持位置へ
の回動動作によって、かつ軸方向動作の開始前に可動グ
リップを工具把持位置にロックするロック機構を設けた
ので、交換アームの下降開始時点ではすでにロック動作
が完了しており、そのため重量工具の場合にも傾くこと
はなく、ロック動作を確実に実行できる効果がある。
換装置のロック構造によれば、交換アームの把持位置へ
の回動動作によって、かつ軸方向動作の開始前に可動グ
リップを工具把持位置にロックするロック機構を設けた
ので、交換アームの下降開始時点ではすでにロック動作
が完了しており、そのため重量工具の場合にも傾くこと
はなく、ロック動作を確実に実行できる効果がある。
【図１】請求項１の発明に係る第１実施例のロック構造
を説明するための平面図である。
を説明するための平面図である。
【図２】上記第１実施例の付勢ピストン及びロックバー
部分の断面側面図である。
部分の断面側面図である。
【図３】上記第１実施例の駆動ピン部分の断面側面図で
ある。
ある。
【図４】上記第１実施例の動作を説明するための工程図
である。
である。
【図５】上記第１実施例の動作を説明するための工程図
である。
である。
【図６】上記第１実施例構造が採用されたマシニングセ
ンタの斜視図である。
ンタの斜視図である。
【図７】請求項３の発明に係る第２実施例のロック構
造，及びその動作を説明するための図である。
造，及びその動作を説明するための図である。
【図８】上記第２実施例の動作を説明するための工程図
である。
である。
１ ベッド ６ 主軸 ８ 自動工具交換装置 １０ ＡＴＣベース（ベース部材） １１ 交換軸 １２ 交換アーム １３ 把持部 １３ａ 固定グリップ １３ｂ 可動グリップ １４ ロック機構 １５ 付勢ピストン １６ ロックバー １７ 切換ブロック １７ａ アンロック面 １７ｂ ロック切欠部 ２０ 駆動ピン ２１ 切換ブロック ２１ａ アンロック面 ２１ｂ ロック穴 Ｔ 工具
Claims (3)
- 【請求項１】 ベース部材で交換軸を軸方向移動，及び
回転可能に支持し、該交換軸に交換アームを固着し、該
交換アームの両端部に固定グリップと可動グリップとか
らなる把持部を形成し、上記交換アームを回転方向，及
び軸方向に移動させることにより主軸に装着された工具
と待機位置の工具とを交換するようにした工作機械の自
動工具交換装置において、上記可動グリップを工具把持
状態に固定するためのロック構造であって、上記交換ア
ームが工具把持位置に回動したとき、該回動動作によっ
てかつ軸方向動作の開始前に上記可動グリップを工具把
持状態にロックするロック機構を設けたことを特徴とす
る自動工具交換装置のロック構造。 - 【請求項２】 請求項１において、上記ロック機構が、
上記交換軸と直角方向に進退可能に上記交換アームに装
着され、上記可動グリップを把持位置に付勢する付勢ピ
ストンと、上記交換軸方向に移動可能に、かつ上記付勢
ピストンの後退動を阻止するロック位置に付勢されて上
記交換アームに装着されたロックバーと、上記交換軸と
平行の軸回りに回動可能に上記ベース部材に装着され、
上記ロックバーを上記付勢ピストンの後退動を許容する
アンロック位置に移動させるアンロック面、及び上記ロ
ックバーの上記ロック位置への移動を許容するロック切
欠部を有する切換ブロックと、上記交換アームの工具把
持位置への回動動作によって上記切換ブロックを上記ロ
ック切欠部と上記ロックバーとが一致するロック位置に
回動させる駆動ピンとで構成されていることを特徴とす
る自動工具交換装置のロック構造。 - 【請求項３】 請求項１において、上記ロック機構が、
上記交換軸と直角方向に進退可能に上記交換アームに装
着され、上記可動グリップを把持位置に付勢する付勢ピ
ストンと、上記交換軸方向に移動可能に、かつ上記付勢
ピストンの後退動を阻止するロック位置に付勢されて上
記交換アームに装着されたロックバーと、上記ベース部
材に装着され、上記ロックバーを上記付勢ピストンの後
退動を許容するアンロック位置に移動させるアンロック
面、及び上記ロックバーの上記ロック位置への移動を許
容するロック穴を有する切換ブロックと、該切換ブロッ
クに、上記ロック穴に位置するロックバーと対向するよ
うに装着され、該ロックバーのロック穴内への進入タイ
ミングを調節できる調整ピストンとで構成されているこ
とを特徴とする自動工具交換装置のロック構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35196991A JP3201804B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 自動工具交換装置のロック構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35196991A JP3201804B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 自動工具交換装置のロック構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0647644A JPH0647644A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3201804B2 true JP3201804B2 (ja) | 2001-08-27 |
Family
ID=18420872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35196991A Expired - Fee Related JP3201804B2 (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 自動工具交換装置のロック構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3201804B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101761913B1 (ko) | 2010-10-18 | 2017-08-07 | 두산공작기계 주식회사 | 자동공구교환장치의 툴 캐리어 |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP35196991A patent/JP3201804B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647644A (ja) | 1994-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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