JP4766439B2 - Tool holder tilting device - Google Patents

Tool holder tilting device Download PDF

Info

Publication number
JP4766439B2
JP4766439B2 JP2000355980A JP2000355980A JP4766439B2 JP 4766439 B2 JP4766439 B2 JP 4766439B2 JP 2000355980 A JP2000355980 A JP 2000355980A JP 2000355980 A JP2000355980 A JP 2000355980A JP 4766439 B2 JP4766439 B2 JP 4766439B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pot
tool holder
tool
holder
transfer position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000355980A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002160137A (en
Inventor
義郎 広瀬
秋利 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Howa Machinery Ltd
Original Assignee
Howa Machinery Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Howa Machinery Ltd filed Critical Howa Machinery Ltd
Priority to JP2000355980A priority Critical patent/JP4766439B2/en
Publication of JP2002160137A publication Critical patent/JP2002160137A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4766439B2 publication Critical patent/JP4766439B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、工具ホルダの移動により、押し広げられて工具ホルダのホルダ把持溝と係脱するようになっているホルダ把持部材を備えた工具マガジンと、そのホルダ把持部材に把持された状態の工具ホルダ軸線と交差する軸線を有する主軸との間に配置される工具ホルダの傾倒装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工具マガジンに待機している工具を備えた工具ホルダの工具軸線方向と、主軸軸線とが交差する位置関係にあるとき、工具マガジンと主軸との間に、工具マガジンから取り出した工具ホルダを、主軸軸線と平行とするために傾倒装置が配設される。例えば、特公昭４６−２８９５３号には、工具マガジンの、外周方向に突出する一対の突子（ホルダ把持部材）で把持溝を保持されている工具ホルダのシャンク部を開閉式のグリッパで把持し、そのグリッパ全体を９０度旋回させて、工具ホルダを工具マガジンに保持された上向き状態から、主軸軸線と平行となる工具交換位置に取り出すようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来のものでは、グリッパ全体が円弧運動のみで移動しているので、工具マガジンの突子に保持されている工具ホルダを取り出すとき、あるいは、反対に突子に装着するとき、工具ホルダの把持溝が円弧軌跡を描いて突子と係脱する。円弧軌跡で突子と工具ホルダの把持溝とを係脱させるために、突子と把持溝との間に、円弧軌跡を描いて係脱することが容易となるような工具軸線方向の遊びが設けてある。ところが、このような遊びがあることにより、工具ホルダをマガジンの突子に保持させるときに工具ホルダがその姿勢を正しく保って保持されないおそれがあり、工具交換動作に支障をきたす問題がある。この発明の課題は、工具ホルダの把持溝と工具マガジンの把持部材との間に、軸線方向の遊びを殆ど不要とする工具ホルダの傾倒装置を提供することにある。
【０００４】
また、特公昭４６−２８９５３号では、工具マガジンに保持されている工具ホルダのシャンク部は、絶えずむき出しとなっており、加工中に生じる微塵などが油分などと混ざり合って、シャンク部に付着するおそれが大きく、そのような微塵を付着した工具ホルダは、主軸の嵌合孔に正確に嵌め込まれず、その結果、加工精度が低下することになる。本願発明の他の課題は、そうした防塵を目的としたキャップを、シャンク部に嵌め込んでいる場合において、工具マガジンから工具ホルダとキャップとを円滑に取り出し、また、装着することのできる工具ホルダの傾倒装置を提供することにある。
さらに本願では、加工中に工具ホルダを介して、工具からクーラント液を加工部位に供給するものにおいて、使用済みの工具に残るクーラント液が、ポット内部に溜まらない様にする前記傾倒装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願の工具ホルダの傾倒装置は、工具ホルダの移動により押し広げられて工具ホルダのホルダ把持溝と係脱するようになっているホルダ把持部材を備えた工具マガジンと、そのホルダ把持部材に把持された状態の工具ホルダ軸線と交差する方向の軸線を有する主軸との間に配置される工具ホルダの傾倒装置であって、工具ホルダを抜き差し可能に受け入れるクランプ機構を有するポットと、そのポットを工具マガジンの所定の割り出し位置に対応する第１の授受位置と、ポットに保持された工具ホルダの軸線が主軸と平行となり、主軸側とで工具ホルダをやり取りする第２の授受位置との間で所定軌跡に沿って移動させるポット傾倒機構とを備え、ポット傾倒機構の前記所定軌跡は、円弧軌跡部分とその円弧軌跡部分に接続する直線軌跡を含む移動軌跡であり、工具マガジンの所定の割り出し位置にあるホルダ把持部材と前記第２の授受位置との間で工具ホルダをやり取りするときに、ポットが工具ホルダ軸線と直交する直線軌跡を描くように設定され、ポット傾倒機構は、一つの駆動源によりポットを、前記直線軌跡を含む所定軌跡に沿って移動させるように構成されていることを特徴とする（請求項１）。
これによれば、工具ホルダを工具マガジンのホルダ把持部材とやり取りするときは、工具ホルダがホルダ軸線と直交する方向に移動されるので、従来のように円弧運動の終端部でやりとりするものと比べて、工具ホルダのホルダ把持溝とホルダ把持部材との間に軸線方向の遊びが殆ど不要となり、確実に工具ホルダを把持でき、１つの駆動源で直線軌跡を含む所定軌跡に沿ってポットを移動させるので、構成が簡易である。
【０００６】
具体的には、ポットを前記所定軌跡に沿って案内するポット案内手段と、一つの駆動源からの駆動力を、ポットに伝達してポットを前記案内手段に沿って移動させる駆動伝達装置とを備えている（請求項２）。更に具体的には、ポットを挟んで一側に設けられるポット案内手段は、円弧案内部とその一端に連続する所定長さの直線案内部とを有し、その直線案内部は第１の授受位置に向かって、および第１の授受位置から、ポットを直線部に沿って工具ホルダ軸線と直交する方向に移動させ、直線案内部を含む案内部全体の両端に第１、第２の授受位置を設けてあり、ポットを挟んで他側に設けられる駆動伝達装置は、第１、第２の授受位置夫々を揺動端とし、２つの揺動端の間を揺動する揺動腕と、その揺動腕に揺動腕の長手方向に進退可能に取り付けた支持部材とを備えてなり、ポットは、前記支持部材に回動可能に軸支されると共に、前記ポット案内手段に被案内部を案内されており、前記揺動腕を１つの駆動源により前記２つの揺動端の間で揺動させるようになっている（請求項３）。
【０００７】
直線案内部を、円弧案内部の一端と連続する連続位置と、ポットから工具ホルダを抜き出し得る離間位置との間で昇降するように設けてある（請求項４）。これによれば、ポットのみの昇降で工具ホルダを抜き差しできる。
第１の授受位置と第２の授受位置間でポットが移動する間、前記クランプ機構の動作をロックするロック機構を備えていると好ましい（請求項５）。これによれば、ポットに保持された工具ホルダに、ポットの移動、例えば円弧移動することにより、工具ホルダに、工具ホルダを抜き取る方向の外力が作用しても、その外力に対向して工具ホルダが抜けないから、ポット移動中にポットから工具ホルダが脱落しない。
【０００８】
クランプ機構は、ポット本体に備えらえ、工具ホルダ軸線方向に進退可能な操作部材と、その操作部材がクランプ方向に移動すると工具ホルダのシャンク部と係合する係止部材と、操作部材を前記クランプ方向へ常時付勢するばね部材とを含み、さらに、前記操作部材を前記クランプ方向に加勢する流体圧力付与構造を備えている（請求項６）。これによれば、ばね部材と流体圧とにより、操作部材がクランプ方向に付勢されるので、係止部材が工具を係合するクランプ力が大きく好ましい。
【０００９】
工具ホルダのシャンク部外周を保護する保護キャップを各工具ホルダ毎に設け、工具マガジンは、ホルダ把持部材の鉛直下側に保護キャップ外周の把持溝に対応してキャップ把持部材を備えており、ホルダ把持部材に把持された工具ホルダのシャンク部に抜き差し可能に嵌め込まれる保護キャップを、工具ホルダの軸線と直交する方向からの移動で着脱可能に把持するように構成され、ポットは、保護キャップごと工具ホルダのシャンク部を抜き差し可能に受け入れるように構成され、第２の授受位置には、保護キャップを保持するキャップ保持手段を備えたことを特徴とする（請求項７）。これによれば、工具ホルダは保護キャップでシャンク部が覆われるので、工具マガジンで待機中、及び、第１、第２の授受位置での移送途中でも微塵などが付着しない。
【００１０】
また、本願は、工具ホルダの移動により押し広げられて工具ホルダのホルダ把持溝と係脱するようになっているホルダ把持部材を備えた工具マガジンと、そのホルダ把持部材に把持された状態の工具ホルダ軸線と直交する方向の軸線を有する主軸との間に配置される工具ホルダの傾倒装置であって、工具ホルダを抜き差し可能に受け入れるクランプ機構を有するポットと、そのポットを工具マガジンの所定の割り出し位置に対応する第１の授受位置と、ポットに保持された工具ホルダの軸線が主軸と平行となり、主軸側とで工具ホルダをやり取りする第２の授受位置との間で所定軌跡に沿って移動させるポット傾倒機構とを備え、ポット傾倒機構の前記所定軌跡は、第１の授受位置に向かって、および第１の授受位置から、ポットが直線部に沿って移動する第１の直線軌跡部分と、第２の授受位置に向かって、および第２の授受位置から、ポットが直線部に沿って移動する第２の直線軌跡部分と、これらの直線軌跡部分をつなぐ円弧軌跡部分とから成り、工具マガジンの割り出し位置のホルダ把持部材、第２の授受位置に設けた受け取り部材に対して、ポットに保持された工具ホルダが、その軸線と直交する方向から移動するようにし、１／４円弧案内部とその両端に連続する所定長さの直線案内部とを有するポット案内手段を、各直線案内部に第１、第２の授受位置を配置するようにポットを挟んだ一側に設け、第１、第２の授受位置夫々を揺動端とし、２つの揺動端の間を揺動する揺動腕と、その揺動腕に揺動腕の長手方向に進退可能に取り付けた支持部材とを備えた駆動伝達装置をポットを挟んで他側に設け、ポットを前記支持部材に回動可能に軸支すると共に、ポットに設けた被案内部を前記ポット案内手段に案内し、前記揺動腕を１つの駆動源により前記２つの揺動端の間で揺動させるようになっていることを特徴とする（請求項８）。
これによれば、工具マガジンとのやり取りの際に、工具マガジンのホルダ把持部材に対して直交する方向から出し入れできる他、第２の授受位置に設けた受け取り部材に対しても、工具ホルダ軸線と直交する方向の移動となり、第２の授受位置に配置する工具ホルダ受け取り部材を、工具ホルダの軸線と直交する方向から係脱する簡易な形状のものにできる。また、駆動源１つで駆動でき、構成が簡易である。
【００１２】
工具マガジンは、ホルダ把持部材に対応してキャップ把持部材を備えており、ホルダ把持部材に把持された工具ホルダのシャンク部に抜き差し可能に嵌め込まれる保護キャップ外周の把持溝を、工具ホルダの軸線と直交する方向からの移動で着脱可能に把持するように構成され、ポットを、保護キャップごと工具ホルダのシャンク部を抜き差し可能に受け入れるように構成し、第２の授受位置に備えられる受け取り部材を、保護キャップが第２の授受位置へ工具ホルダの軸線と直交する方向に移動することで保護キャップ外周の把持溝と係脱するキャップ係止部材とした（請求項９）。これによれば、保護キャップで工具ホルダのシャンク部が保護されて好ましい。また、第２の授受位置においては、工具ホルダがその軸線と直交して移動するので、保護キャップ外周の把持溝が受け取り部材としてのキャップ係止部材に確実に嵌まり込む。
【００１３】
ポットには、クランプ、アンクランプ方向に進退可能な操作部材と、その操作部材のクランプ方向への移動で工具ホルダのシャンク部と係合する方向に移動する係止部材と、操作部材をクランプ方向へ常時付勢するばね部材とを含むクランプ機構を備え、ポット背面側には、第１の授受位置と第２の授受位置間でポットが移動するとき、前記操作部材の後端と摺接して、操作部材がアンクランプ方向に移動しないように保持する抜け止め案内部材を配置した（請求項１０）。これによれば、ポット移動中に、操作部材がアンクランプ方向に移動することを阻止でき、工具ホルダのポットからの脱落を阻止できる。
【００１４】
操作部材はピストン部材であってその軸線後端がポット本体より後方へ突出しており、操作部材の中心にはクーラント排出孔が設けてあり、クーラント排出孔の先端に、工具ホルダの中心に形成されているクーラント供給筒が嵌合して、工具ホルダがポットに受け入れられたとき、工具ホルダに残存するクーラント液を、前記クーラント排出孔を介して、ポット外部に排出するようになっている（請求項１１）。これによれば、工具ホルダに残っていたクーラント液が、工具ホルダのクーラント供給筒からクーラント排出孔を経て外部に排出される。
ピストン部材には、前記ばね部材による付勢方向と同じ方向に流体圧が作用するように構成されている（請求項１２）。これによれば、クランプ力が増す。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１に示すマシニングセンタにおいて、図示しないベッドから立ち上げた支柱１の上に、ベースプレート２が一体に設けてある。ベースプレート２の下方空間には、前後方向の軸線を持つ主軸３が前後、上下、左右方向に移動自在に配置してある。ベースプレート２の下面には両端に工具把持部４を備えた工具交換アーム５が設けてある。この工具交換アーム５は、水平な待機位置から９０度旋回して、後述の傾倒装置における第２の授受位置Ｐ２（工具移送位置）に後述のポット３１に保持されて位置している次工具ホルダＴと、所定の工具交換位置Ｐ３に位置した主軸３先端の使用済み工具ホルダＴとを把持し、前後軸線方向前方に移動して両者を夫々ポット３１、主軸３先端から抜き取り、１８０度旋回して両工具ホルダＴ、Ｔの位置を入れ替え、その後、軸線方向に後退して、使用済み工具ホルダＴを第２の授受位置Ｐ２のポット３１に、次工具Ｔを主軸３先端に夫々装着するものである。
【００１６】
ベースプレート２上には、夫々工具を備えた多数の工具ホルダＴを保持し、所定の割り出し位置Ｐ０に割り出す工具マガジン１０が設けてある。工具マガジン１０において、回転プレート１１は、垂直（上下方向）軸線回りに、図示しない割り出し機構により割り出し回転される。回転プレート１１の周囲には、工具ホルダＴを受け入れるための円弧状切欠部１２が円周方向所定間隔で形成されている。図４に示すように、各切欠部１２を挟んで両側には、それぞれ左右一対のグリッパアーム１３の中間部が支持軸１４により揺動自在に軸支されてグリッパアーム１３の半径方向内端部、先端部が開閉するようになっている。半径方向内端の対向部１３ａ間には、圧縮ばね１５が介在されており、先端部を絶えず閉じる方向に付勢している。その閉じ量は、各グリッパアーム１３の内端外面に当接するストッパ１６により規制されている。図３に示すように、各グリッパアーム１３の先端には、工具ホルダＴ外周のホルダ把持溝１１０に係脱する把握片（ホルダ把持部材）１７ａが一体に形成してある。把握片１７ａの鉛直下側には、円盤状の把握部材１８ａが取り付けてある。この把握部材１８ａは、保護キャップ９０外周の把持溝９５に係脱するキャップ把持部材である。
切欠部１２には、半円弧状の固定側係止部材２０が設けてある。固定側係止部材２０には、前記把握片１７ａ、把握部材１８ａと高さ方向を同じくして夫々、工具ホルダＴのホルダ把持溝１１０、保護キャップ９０の把持溝９５の、切欠部１２に向く側のおよそ１／２の部分と係止する円弧状係止部１７ｂ，１８ｂが形成されている。従って、工具ホルダＴのホルダ把持溝１００は、把握片１７ａと円弧状係止部１７ｂとの間に挟まれた形で係止して工具マガジン１０に保持され、また、保護キャップ９０の把持溝９５は、把握部材１８ａと円弧状係止部１８ｂとの間に挟まれた形で係止して工具マガジン１０に保持される。２１はキーである。
【００１７】
ベースプレート２上には、工具マガジン１０の前記所定の割出位置Ｐ０の下方に、ホルダ傾倒装置３０が配置される。ホルダ傾倒装置３０は、工具マガジン１０の工具割出位置Ｐ０の鉛直下方に対応する第１の授受位置Ｐ１と、前記主軸３との間で工具ホルダＴをやり取りする前記第２の授受位置Ｐ２との間で工具ホルダＴを受け入れるポット３１を傾倒させるものである。この工具ホルダ傾倒装置３０において、ポット３１を挟んだ一方側に、ポット３１を所定の移動軌跡に沿って移動させるためのポット案内手段３２が設けてある。所定の移動軌跡は、水平な第１の直線軌跡部分Ｔ１、垂直な第２の直線軌跡部分Ｔ３、これらを接続する円弧軌跡部分Ｔ２とから成る。ポット案内手段３２は、図５に示すように、円弧の１／４部分となる円弧溝３３から成る１／４円弧案内部３４とその両端に連続する所定長さの直線溝３５から成る直線案内部３６、３７とを有している。各直線案内部３６、３７は、第１、第２の授受位置Ｐ１、Ｐ２に対応するように配置されている。１／４円弧案内部３４と、その垂直端部に連続している垂直方向の直線案内部３６及び、水平端部に連続する水平方向の直線案内部３７の一部３７ａは、一つのガイド部材３８に形成されており、垂直板３９のポット３１に向く面に固着されている。垂直板３９は取付板４０に溶着されている。取付板４０は、ベースプレート２上に固着される傾倒装置のベース板４１上に固着されている。
【００１８】
水平方向の直線案内部３７は、前記垂直板３９に固定される一部３７ａに連続する、上下方向（工具マガジン１０に保持された工具ホルダＴの軸線方向）に可動の直線案内部３７ｂを有する。この可動の水平方向の直線案内部３７ｂは、昇降ガイド部材４２に形成された前記直線溝３５の一部を成す案内溝３５ｂである。昇降ガイド部材４２の背面には周知の直線転動案内（リニアガイド）の案内子４３が設けてあり、前記と別の垂直板４４に上下方向に取り付けた案内レール４５に上下方向移動自在に案内されている。垂直板４４は取付板４６と一体溶着され、ベース４１上に固定されている。この昇降ガイド部材４２の背面にはさらにＬ字状のブラケット４７が固着されている。そのブラケット４７は、前記垂直板４４の背面に取り付けた上下方向のシリンダ４８のピストンロッド４９の先端に連結されている。
【００１９】
そして、前記ピストンロッド４９が上昇端に位置すると、昇降ガイド部材４２の直線案内部３７ｂが、前記固定側の水平方向の直線案内部３７の一部３７ａと連続して円弧案内部３４に連続する連続位置Ｓ１（図７）に上昇し、ピストンロッド４９が下降端に引き込まれると、工具ホルダＴのシャンク部１１１、保護キャップ９０が完全にポット３１から抜け出て、工具マガジン１０の割り出し回転を許容する離間位置Ｓ２（図１０）に下降するようになっている。
【００２０】
ポット３１を挟んで他方側には、ポット３１を傾動させる駆動源５０として、モータ５１とそのモータ５１に接続された減速装置５２とが設けてある。駆動源５０とポット３１との間に、駆動伝達装置５５が介在される。駆動伝達装置５５において、減速装置５２の回転出力部材５３が断面ほぼコ字状の揺動腕５６の下端部に一体固着され、第１、第２の授受位置Ｐ１、Ｐ２に対応する２つの揺動端の間を揺動するようになっている。揺動腕５６のポット３１に向く部分には、揺動腕５６の長手方向に沿って案内レール５７が取り付けてある。この案内レール５７に案内される案内子５８を支持部材５９の背面に固着してある。支持部材５９の先端には、支持軸部材６０が回動可能に軸支されている。
【００２１】
次にポット３１を説明する。図７，８において、ポット本体６５には、前記ポット案内手段３２に向く側に、一対のガイドローラ（被案内部材）６６が回転自在に設けてある。これらのガイドローラ６６は、前記ポット案内手段３２の円弧溝３３、直線溝３５，３５ｂに沿って転動可能に案内されている。ポット本体６５のガイドローラ６６と反対側には、前記支持軸部材６０のフランジ部分６０ａが一体連結されている。ポット本体６５は、ボディ６７と中空スリーブ６８とから成り、ボディ６７の中心孔に、後端部から前方に向けてスリーブ６８が固着され、工具ホルダＴのシャンク部１１１を保護キャップ９０と共にクランプするクランプ機構７５を備えている。ボディ６７の内側面は、保護キャップ９０外周を受け入れるテーパ嵌合面６９に形成されている。図８に示すように、ボディ６７には、中空スリーブ６８外周に達する半径方向のキー部材７０が固着されている。このキー部材７０は保護キャップ９０に形成された切欠９３、工具ホルダＴのシャンク部１１１に形成された切り欠き１１３と係止して保護キャップ９０のポット本体６５に対する円周方向位置を定めている。
【００２２】
クランプ機構７５において、中空スリーブ６８のシリンダ孔７１には、操作部材としてのピストン部材７２が軸線方向前後（クランプ、アンクランプ方向）に進退移動するように嵌め込んである。ピストン部材７２の軸線先端部には、テーパ面７３が形成されている。中空スリーブ６８には、先端部分に円周方向所定間隔で複数（ここでは３つ）の係止ボール（係止部材）７４が半径方向に移動可能に備えてある。この係止ボール７４は前記ピストン部材７２のテーパ面７３がクランプ方向へ移動することにより工具ホルダＴのシャンク部１１１内側に形成されている係合テーパ面１１２と係合する方向に移動するものである。ピストン部材７２と中空スリーブ６８のシリンダ孔７１底壁との間には、前記ピストン部材７２をクランプ方向へ常時付勢するばね部材７７が介在されている。スリーブ６８には、圧空を供給する為の配管孔７６が形成され、この配管孔７６には、工具ホルダＴがポット３１に嵌め込まれると、図示しない圧空源からの圧空がシリンダ孔７１に作用して、ピストン部材７２を前記ばね部材７７による付勢方向と同じ方向に加勢する流体圧力付与構造を構成している。
【００２３】
ピストン部材７２の中心にはクーラント排出孔８０が設けてある。ピストン部材７２の後端はキャップ７２ａで塞がれてスリーブ６８後方へ突出しており、キャップ７２ａにはクーラント排出孔８０と連通する流出孔８１が設けてある。クーラント排出孔８０の先端は、工具ホルダＴを工具ポット３１に受け入れた状態で、工具ホルダＴの中心に設けてあるクーラント供給筒８２が嵌合する。クーラント供給筒８２は、主軸に装着されたときに，主軸側の図示しないクーラント供給管に連通するもので、供給されたクーラント液は、クーラント供給筒８２を介して工具ホルダに装着した工具先端から工作物の加工部位に放出される。従って，工具ホルダＴがポット３１に受け入れられたとき、工具ホルダＴに残存するクーラント液は、前記クーラント供給筒８２、クーラント排出孔８０、流出孔８１を介して、ポット３１外部に排出されるようになっている。
【００２４】
次に、工具ホルダＴのシャンク部１１１外周を保護する保護キャップ９０を説明する。保護キャップ９０は、外周面が前記ポット３１のテーパ嵌合面６９に適合したテーパ部９１となっている。内面は、工具ホルダＴのテーパ状のシャンク部１１１を受け入れるテーパ状のシャンク受け入れ孔９２となっている。保護キャップ９０には、前記ポット３１のキー部材７０に嵌め込まれる切欠９３と丁度反対側に、キー部材９４を備えている。このキー部材９４は、工具ホルダＴのシャンク部１１１に形成されている前記切り欠き１１３と別の切り欠き１１４と係合して、工具ホルダＴと保護キャップ９０との円周方向の位相決めをしている。この保護キャップ９０は、工具ホルダＴのシャンク部１１１外周に、工具ホルダＴの軸線方向から抜き差し自在に嵌め込まれるのみで、工具ホルダＴとの間で、軸線方向の連結機構を有していない。保護キャップ９０のフランジ部分外周には把持溝９５が形成され、前記工具マガジン１０の把握部材１８ａや、後述の第２の授受位置Ｐ２に配置されるキャップ係止部材１０１と係脱する。
【００２５】
次に、ポット３１を傾倒動作させるときに、工具ホルダＴが傾動動作に伴って垂直状態と水平状態との間で軸線方向を変化させるとき、ポット３１から工具ホルダＴが軸線前方に抜け落ちないように、クランプ機構７５をクランプ状態にロックするロック機構を説明する。ポット３１背面側には、第１の授受位置Ｐ１と第２の授受位置Ｐ２間でポット３１が移動するとき、前記ピストン部材７２のキャップ７２ａ後端と摺接して、ピストン部材７２がアンクランプ方向（軸線方向後方）に移動しないように保持する抜け止め案内部材９８が配置されている。抜け止め案内部材９８は、ポット３１が描く移動軌跡のうち、第１の授受位置近傍での水平な第１の直線軌跡部分、１／４円弧案内部による円弧軌跡部分、第２の授受位置近傍で描く垂直な第２の直線軌跡部分のうち、特に抜け落ちの発生しやすい、水平移動の終端から円弧移動中及び、垂直移動部分に対応して設けてある。抜け止め案内部材９８は、取付板４０に溶着されたＬ字の保持ブラケット９９に一体固着してある。水平移動中は、工具ホルダＴの自重が下方に向いているから抜け落ちはない。
【００２６】
第２の授受位置Ｐ２には、傾倒装置により軸線方向を垂直から水平に変化させて移動してきたポット３１の下側となる周面を受け止めるポットストッパ１００が設けてある。そのポットストッパ１００の前方には、ポットストッパ１００で位置決めされたポット３１に保持されて工具ホルダＴと共に移動してきた保護キャップ９０の把持溝９５と係脱する上向きＵ字状のキャップ係止部材（受け取り部材あるいはキャップ保持手段として示す）１０１が設けてある（図９）。
【００２７】
次に作用を説明する。図９において、第２の授受位置Ｐ２に位置しているポット３１に使用済み工具Ｔが戻される状態から説明する。この時、工具マガジン１０の１組のグリッパアーム１３は工具ホルダＴを把持していない「空き」の状態であり、その「空き」のグリッパアーム１３は、工具マガジン１０の所定の割り出し位置Ｐ０に位置している。第２の授受位置Ｐ２で使用済み工具ホルダＴがポット３１前方から保護キャップ９０に押し込まれると、シャンク部１１１が係止ボール７４を半径方向内方に押し込み、ばね力によるピストン部材７２のクランプ方向力に抗してピストン部材７２をアンクランプ方向に押し戻し、保護キャップ９０に完全に嵌め込まれると、前記ばね力の力でピストン部材７２が旧に復して係止ボール７４を半径方向外側に押し出して、工具ホルダＴの係合テーパ面１１２と係止し、ポット３１に戻された工具ホルダＴを保護キャップ９０ごとポット３１にクランプする。また、工具ホルダＴのクーラント供給筒８２がクーラント排出孔８０に嵌まり込む。同時に、圧空が配管孔７６を介してピストン部材７２に作用して、工具ホルダＴは、ばね及び圧空により強力にクランプされる。
【００２８】
次いで、駆動源の回転で揺動腕５６が水平位置（図６の二点鎖線位置）から垂直位置に揺動開始する。ポット３１は、そのガイドローラ６６が垂直な直線案内部３６に案内されて、第２の授受位置Ｐ２でポット３１に保持した工具ホルダＴの軸線に対して直交する方向（垂直方向）に所定距離移動する。この垂直移動により、保護キャップ９０の把持溝９５がキャップ係止部材１０１から垂直方向に抜き上げられる。引き続き揺動腕５６が円弧移動することで、ポット３１のガイドローラ６６が円弧案内部３４に案内されて、ポット３１に保持された工具ホルダＴは軸線方向を徐々に上方に向けて移動する。水平な直線案内部３７に至ると、ポット３１にクランプされた工具ホルダＴの軸線は鉛直方向（上下方向）となり、その軸線と直交する前後方向に移動して第１の授受位置Ｐ１に至る。第１の授受位置Ｐ１の近傍でポット３１がこのような水平な直線軌跡を描くことにより、ポット３１にクランプされていた工具ホルダＴと保護キャップ９０とは、割り出し位置Ｐ０の夫々対応する把握片１７ａ、把握部材１８ａに対して、水平方向から真っ直ぐ入り込み、グリッパアーム１３を圧縮ばね１５のばね力に抗して外側に押し開き、その後、切欠部１２まで入り込むと、グリッパアーム１３はばね力で閉じ、工具ホルダＴと保護キャップ９０とは、夫々把握片１７ａと円弧状係止部１７ｂ、把握部材１８ａと円弧状係止部１８ｂとの間に挟まれた形で係止して工具マガジン１０に保持される。このように第１の授受位置Ｐ１近傍でポット３１に水平直線軌跡を辿らせて、工具ホルダＴをその軸線と直交する方向に移動させるため、円弧軌跡でグリッパアーム１３を押し開いていた従来に比べて、工具ホルダＴや保護キャップ９０外周の把持溝１１０，９５と把握片１７ａ，把握部材１８ａとの間に軸線方向の遊びを必要とせず、これらの部材はグリッパアーム１３に確実に保持される。また、揺動腕５６が９０度旋回するとき、その揺動腕５６に対して、支持部材５９が軸線方向に移動するため、ポット３１が垂直直線案内部３６、円弧案内部３４、水平直線案内部３７に案内されても、これらの案内部に沿ってポット３１を円滑に移動させることができる。
【００２９】
また、第２の授受位置Ｐ２から第１の授受位置Ｐ１へ移動する途中、水平な直線案内部３６で案内される直前位置までの間は、ポット３１のピストン部材７２のキャップ７２ａ後端が、抜け止め案内部材９８の摺接面９８ａを摺接して、軸方向後方（アンクランプ方向）に移動できないので、仮に、移動中に工具ホルダＴに軸線前方への過大な外力が作用したとしても、ピストン部材７２はクランプ位置から後退できないから、工具ホルダＴが軸線前方へ抜け落ちることはない。それゆえ、工具ホルダＴ（工具も含めて）の重量が極めて大きな場合（たとえば２０ｋｇ程度）であっても、傾倒動作中にポット３１から抜け落ちることがない。また、工具ホルダＴが水平状態から垂直に向けて軸線方向を変化させていくとき、工具ホルダＴに残存していたクーラント液は、ピストン部材７２のクーラント排出孔８０を経て、流出孔８１からポット３１外部に排出されるので、クーラント液がポット３１の内部に漏れ出るおそれがなくなり、ポット３１内側に溜まって保護キャップ９０や工具ホルダＴのシャンク部１１１が入り込めなくなることを防止できる。クーラント液は、ベース上に滴下した後、オイルパンに回収されるようになっている。
【００３０】
こうして、使用済み工具ホルダＴとそのシャンク部１１１に嵌まっている保護キャップ９０が工具マガジン１０の割り出し位置Ｐ０にあるグリッパアーム１３に保持されると、ピストン部材７２に対する圧空供給が止められ、昇降シリンダ４８が動作して、上昇端にあったピストンロッド４９を下降端に下降する。これにより、昇降ガイド部材４２が上昇端から下降端に下降する。工具ポット３１は、そのガイドローラ６６が昇降ガイド部材４２の案内溝３５ｂに嵌まり込んでおり、また、揺動腕５６に長手方向に案内されているから、工具ポット３１は、昇降ガイド部材４２の下降によりこれと共に下降する。工具ホルダＴと保護キャップ９０とは、工具マガジン１０のグリッパアーム１３に保持されているから、ポット３１は、これらから下方に抜き取られ、工具マガジン１０に保持されている工具ホルダＴ、保護キャップ９０の下端より下方に位置する（図１０）。
【００３１】
次いで、工具マガジン１０が割り出し回転し、次に使用する工具を有する工具ホルダＴを工具マガジン１０の所定の割り出し位置Ｐ０に割り出す。次に昇降シリンダ４８のピストンロッド４９が上昇し、昇降ガイド部材４２の直線案内部３７ｂが固定側の直線案内部３７ａと連続する連続位置Ｓ１まで上昇し、この上昇で、下降位置にあったポット３１は、第１の授受位置Ｐ１に上昇して、新たに割り出された工具ホルダＴのシャンク部１１１を保護キャップ９０ごとそのテーパ孔６９に嵌入し、係止ボール７４を半径方向に出入りさせて工具ホルダＴを保護キャップ９０と共にポット３１にクランプする。その後、圧空力がピストン部材７２に作用し、ここにおけるクランプ状態も、ばねと圧空による強力なものとなる。
【００３２】
そして、揺動腕５６を前回とは反対方向に９０度旋回させ、ポット３１を第１の授受位置Ｐ１から水平直線部３７に沿って工具ホルダ軸線と直交する方向に移動させることで、工具ホルダＴと保護キャップ９０を、工具マガジン１０のグリッパアーム１３を押し開いて工具マガジン１０の半径方向外方へ抜き出し、次いで、円弧軌跡を描かせて、ポット３１に保持されている工具ホルダＴの軸線を徐々に水平にし、最後は、垂直な直線案内部３６に沿って、ポット３１を工具軸線と直交する方向に移動させて、第２の授受位置Ｐ２にあるキャップ係止部材１０１に、保護キャップ９０の把持溝９５を嵌め込む。これと同時にピストン部材７２に対する圧空供給が止められる。保護キャップ９０の把持溝９５をキャップ係止部材１０１に嵌め込むとき、工具ホルダＴの軸線と直交する方向の直線移動で嵌め込むから、円弧移動のみで嵌め込む場合より、円滑に嵌め込みできる。円弧移動するときに、ピストン部材７２の後端が抜け止め案内面９５ａを摺接し、ピストン部材７２がアンクランプ方向に移動しないようになっていることも前記した通りである。その後、工具交換アーム５により、第２の授受位置にあるポット３１に保持されている工具ホルダＴが軸線前方に抜き出されるが、この時、防塵キャップ９０は軸線方向移動がキャップ係止部材１０１で阻止されるので、工具ホルダＴのみが抜き出され、主軸側の工具ホルダＴと入れ替えられる。
【００３３】
工具マガジン１０で待機している各工具ホルダＴは、割り出し動作中も、そうでないときでも、夫々保護キャップ９０でシャンク部１１１が保護されているので、加工に伴う微塵が油と混じってシャンク部１１１に付着することがない。また、保護キャップ９０は、工具マガジン１０から工具ホルダＴと一緒に外されて、マガジン１０の外にある第２の授受位置Ｐ２に至り、そこで始めて工具ホルダＴのシャンク部１１１と切り離されるものであるので、シャンク部１１１が外部にさらされるのは、工具交換アーム５で抜き取られて旋回する間の、極めて短い間だけとなり、保護機能が極めて高い。また、このような保護キャップ９０は、各工具ホルダＴ毎に設けてある為、直線的な配置で多数の工具ホルダＴを保持するような工具マガジン１０にしたいという場合でも、把握片１７ａとキャップ把持部材の配置を変更するのみで対応でき、キャップ自体は何ら変更を要せず、工具マガジン１０の工具ホルダＴの保持態様にフレキシブルに対応できる。
【００３４】
なお、本実施形態では、工具ポット３１と共に、シャンク部１１１をカバーする保護キャップ９０を工具マガジン１０から第２の授受位置Ｐ２に傾倒するようにしたので、第２の授受位置Ｐ２に配置したキャップ係止部材と保護キャップ９０との係脱が一層円滑に行われるものであるが、保護キャップ９０を工具ホルダＴに被せず、単に工具ホルダＴを工具マガジン１０から取り出して、第２の授受位置Ｐ２まで傾倒させるようにする場合には、工具マガジン１０のグリッパアームには、工具ホルダＴを把持する把握片のみ設け、そのグリッパアームとのやり取りに際して、工具ホルダＴの軸線と直交する方向に直線移動させるようにすればよく、この場合、第１の授受位置Ｐ１近傍でポット３１を水平直線移動させて、工具ホルダＴを、その軸線と直交する方向に移動するようになっていればよい。
【００３５】
また、本実施形態では、ポット３１のクランプ機構によるホルダクランプ力を高めるために、ばねと流体圧を併用したが、ばね力を大きくできるのであれば、流体圧は特に必要ではない。また、ピストン部材がアンクランプ方向に移動しないロック機構についても、工具を有する工具ホルダＴの重量が比較的軽い場合には、クランプ機構によるクランプ力のみで抜け出ることもないので、省略してもよい。なお、本発明において、工具ホルダのシャンク部形状は、本実施形態のものに限られず、テーパシャンク部の後端にプルスタッドを備えている周知のＢＴシャンクなど、他の形式のシャンク形状であっても、適宜の設計変更により実施可能であることは言うまでもない。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本願発明では、ホルダ傾倒装置において、工具マガジンのホルダ把持部材に対して、工具ホルダをその軸線と直交する方向から出し入れするようにしたので、ホルダ把持部材にがたつきなく確実に把持される。また、１つの駆動源で、ポットを直線軌跡を含む移動軌跡に沿って移動させるようにしたので、複数駆動源を使用する場合に比べて、安価に実施できる。
また、本願では、第１、第２の授受位置間で移動するときに、ポットに保持されている工具ホルダがアンクランプされないようにロックする機構を備えたので、ポットの傾倒動作中に、工具ホルダがポットから脱落することが無く、重量の大きな工具であっても、高速で傾倒することができる。また、本願では、ポットを工具ホルダにクランプするクランプ手段を、ばねと流体圧によるものとしたので、クランプ力が大きい。
【００３７】
また、本願では、工具ホルダ軸線が主軸と平行となる第２の授受位置においても、工具ホルダ軸線と直交する方向に直線移動するようにしたので、第２の授受位置に配置した受け取り部材に確実に嵌め込むことができる。また、本願では、工具ホルダのシャンク部に嵌脱する保護キャップを工具ホルダ毎に個別に設けたので、工具マガジンに待機中のホルダシャンク部に微塵が付着しない。さらに、本願では、工具ホルダに残ったクーラント液をポットの操作部材を介して排出するので、残存クーラント液の回収が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】工具交換部分の正面図である。
【図２】一部を破断して示す図１の平面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面拡大図である。
【図４】図３の平面図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図１の右側面図であり、主に揺動腕を示す図である。
【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】ポットが第２の授受位置にある状態を示す図である。
【図１０】動作説明図である。
【符号の説明】
３ 主軸
１０ 工具マガジン
１７ａ 把持片（ホルダ把持部材）
１８ａ 把握部材（キャップ把持部材）
３０ ホルダ傾倒装置
３１ ポット
３２ ポット案内手段
３４ １／４円弧案内部
３６，３７ 直線案内部
５０ 駆動源
５５ 駆動伝達装置
５６ 揺動腕
５９ 支持部材
６５ ポット本体
６６ 案内ローラ（被案内部）
７２ ピストン部材（操作部材）
７４ 係止ボール（係止部材）
７５ クランプ機構
７７ ばね部材
８０ クーラント排出孔
８２ クーラント供給筒
９０ 保護キャップ
９５ 把持溝
９８ 抜け止め案内部材
１１０ ホルダ把持溝
１０１ キャップ係止部材（受け取り部材）
１１１ シャンク部
Ｓ１ 連続位置
Ｓ２ 離間位置
Ｔ 工具ホルダ
Ｐ０ 工具マガジンの所定の割り出し位置
Ｐ１ 第１の授受位置
Ｐ２ 第２の授受位置
Ｔ１ 第１の直線軌跡部分
Ｔ２ 円弧軌跡部分
Ｔ３ 第２の直線軌跡部分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tool magazine provided with a holder gripping member that is expanded by the movement of the tool holder so as to be engaged with and disengaged from a holder gripping groove of the tool holder, and a tool held by the holder gripping member The present invention relates to a tilting device for a tool holder arranged between a holder axis and a main shaft having an axis that intersects the holder axis.
[0002]
[Prior art]
When the tool axis direction of the tool holder with the tool waiting in the tool magazine and the spindle axis line are in a positional relationship, the tool holder removed from the tool magazine is inserted between the tool magazine and the spindle. A tilting device is arranged to be parallel to the axis. For example, in Japanese Examined Patent Publication No. 46-28953, a shank portion of a tool holder, in which a grip groove is held by a pair of protrusions (holder gripping members) projecting in the outer peripheral direction of a tool magazine, is gripped by an openable gripper. In some cases, the entire gripper is turned 90 degrees and the tool holder is taken out from the upward state held by the tool magazine to a tool change position parallel to the spindle axis.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art, the entire gripper is moved only by the arc motion, so that when the tool holder held by the tool magazine protrusion is taken out or attached to the protrusion, the tool holder is gripped. The groove draws an arc trajectory and engages with the protrusion. In order to engage and disengage the protrusion and the holding groove of the tool holder with the arc locus, there is a play in the tool axis direction that makes it easy to draw and engage the arc locus between the protrusion and the holding groove. It is provided. However, due to such play, when holding the tool holder on the protrusion of the magazine, there is a possibility that the tool holder may not be held in the correct posture, and there is a problem that hinders the tool changing operation. An object of the present invention is to provide a tilting device for a tool holder that requires little play in the axial direction between a gripping groove of a tool holder and a gripping member of a tool magazine.
[0004]
In Japanese Examined Patent Publication No. 46-28953, the shank part of the tool holder held in the tool magazine is constantly exposed, and fine dust generated during processing is mixed with oil and adheres to the shank part. There is a great possibility that the tool holder to which such fine dust is attached is not accurately fitted into the fitting hole of the main shaft, and as a result, the machining accuracy is lowered. Another object of the present invention is to provide a tool holder capable of smoothly taking out and attaching the tool holder and the cap from the tool magazine when such a dust-proof cap is fitted in the shank portion. It is to provide a tilting device.
Furthermore, the present application provides the tilting device that prevents the coolant liquid remaining in the used tool from accumulating inside the pot when the coolant liquid is supplied from the tool to the processing site via the tool holder during the processing. For the purpose.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  The tilting device for a tool holder of the present application is gripped by a tool magazine having a holder gripping member which is pushed and expanded by the movement of the tool holder so as to be engaged with and disengaged from the holder gripping groove of the tool holder, and the holder gripping member. A tilting device for a tool holder, which is disposed between a tool holder axis line in a state of intersecting with a main shaft having a direction intersecting the tool holder axis, and having a clamp mechanism for removably receiving the tool holder, and the pot as a tool magazine The predetermined locus between the first transfer position corresponding to the predetermined index position and the second transfer position where the axis of the tool holder held in the pot is parallel to the main shaft and the tool holder is exchanged with the main shaft side. A pot tilting mechanism that moves along the pot, and the predetermined locus of the pot tilting mechanism is:A moving trajectory that includes an arc trajectory portion and a linear trajectory connected to the arc trajectory portion.A holder gripping member at a predetermined indexing position;The second delivery position andThe pot is set to draw a linear trajectory perpendicular to the tool holder axis when exchanging tool holders betweenThe pot tilting mechanism is configured to move the pot along a predetermined locus including the linear locus by one drive source.(Claim 1).
  According to this, when exchanging the tool holder with the holder gripping member of the tool magazine, the tool holder is moved in the direction orthogonal to the holder axis, so that it is compared with the conventional exchanging at the end of the arc motion. Thus, almost no axial play is required between the holder holding groove of the tool holder and the holder holding member, and the tool holder can be securely held.Since the pot is moved along a predetermined trajectory including a linear trajectory with one drive source, the configuration is simple..
[0006]
  Specifically, pot guiding means for guiding the pot along the predetermined locus, and a drive transmission device for transmitting the driving force from one driving source to the pot and moving the pot along the guiding means. (Claims)2). More specifically, the pot guide means provided on one side across the pot has an arc guide portion and a linear guide portion of a predetermined length continuous with one end thereof, and the linear guide portion is a first transfer unit. positionThe pot is moved in the direction perpendicular to the tool holder axis along the straight line portion toward and from the first transfer position, and the first and second transfer positions are set at both ends of the entire guide portion including the straight guide portion.The drive transmission device provided on the other side across the pot is provided with first and second transfer positions.Each is a rocking end,The pot includes a swing arm that swings between two swing ends, and a support member that is attached to the swing arm so as to be able to advance and retract in the longitudinal direction of the swing arm. The guided portion is guided by the pot guiding means, and the swinging arm is swung between the two swinging ends by a single drive source. Claim3).
[0007]
  The linear guide portion is provided so as to move up and down between a continuous position continuous with one end of the arc guide portion and a separation position where the tool holder can be extracted from the pot.4). According to this, the tool holder can be inserted and removed by raising and lowering only the pot.
  It is preferable to provide a lock mechanism that locks the operation of the clamp mechanism while the pot moves between the first transfer position and the second transfer position.5). According to this, even if an external force in the direction of pulling out the tool holder acts on the tool holder by moving the pot, for example, moving in a circular arc, to the tool holder held in the pot, the tool holder faces the external force. The tool holder does not fall out of the pot while the pot is moving.
[0008]
  The clamp mechanism is provided in the pot body, and includes an operation member that can be advanced and retracted in the tool holder axial direction, a locking member that engages with the shank portion of the tool holder when the operation member moves in the clamping direction, and the operation member. A spring member that constantly biases in the clamping direction, and further includes a fluid pressure applying structure that biases the operating member in the clamping direction.6). According to this, since the operating member is biased in the clamping direction by the spring member and the fluid pressure, the clamping force with which the locking member engages the tool is large and preferable.
[0009]
  A protective cap for protecting the outer periphery of the shank of the tool holder is provided for each tool holder.Tool magazine is a holder gripping memberGripping groove on the outer periphery of the protective capA cap gripping member is provided correspondingly, and the protective cap that is detachably fitted to the shank portion of the tool holder gripped by the holder gripping member is detachably gripped by movement from the direction perpendicular to the axis of the tool holder. The pot is configured to removably receive the shank portion of the tool holder together with the protective cap so that it can be inserted and removed, and has a cap holding means for holding the protective cap at the second transfer position. (Claim)7). According to this, since the shank portion of the tool holder is covered with the protective cap, fine dust or the like does not adhere even during standby at the tool magazine and during transfer at the first and second transfer positions.
[0010]
  In addition, the present application relates to a tool magazine including a holder gripping member that is expanded by the movement of the tool holder so as to be engaged with and disengaged from a holder gripping groove of the tool holder, and a tool held by the holder gripping member A tool holder tilting device disposed between a spindle having an axis perpendicular to the holder axis and having a clamp mechanism for removably receiving the tool holder, and a predetermined index of the tool magazine. Move along a predetermined trajectory between the first transfer position corresponding to the position and the second transfer position where the axis of the tool holder held in the pot is parallel to the spindle and exchanges the tool holder with the spindle And the predetermined locus of the pot tilting mechanism is a first transfer position.The pot moves along the straight portion toward and from the first transfer positionFirst linear locus and second delivery positionThe pot moves along the straight portion toward and from the second delivery positionIt consists of a second linear locus portion and an arc locus portion connecting these linear locus portions, and is held in the pot with respect to the holder gripping member at the index position of the tool magazine and the receiving member provided at the second transfer position. The tool holder is moved from the direction perpendicular to its axis.A pot guide means having a 1/4 arc guide portion and a linear guide portion of a predetermined length continuous at both ends thereof, sandwiching the pot so that the first and second transfer positions are arranged in each linear guide portion. A swing arm provided on one side, with the first and second transfer positions as swing ends and swinging between the two swing ends, and the swing arm can be moved back and forth in the longitudinal direction of the swing arm. A drive transmission device having a support member attached to the pot is provided on the other side across the pot, the pot is pivotally supported on the support member, and a guided portion provided on the pot is used as the pot guide means. The swing arm is guided and swung between the two swing ends by a single drive source.(Claims)8).
  According to this, when exchanging with the tool magazine, in addition to being able to take in and out from the direction orthogonal to the holder gripping member of the tool magazine, the tool holder axis line can be connected to the receiving member provided at the second transfer position. The tool holder receiving member disposed at the second transfer position can be made into a simple shape that is engaged and disengaged from the direction orthogonal to the axis of the tool holder.Further, it can be driven by one drive source, and the configuration is simple.
[0012]
  The tool magazine includes a cap gripping member corresponding to the holder gripping member, and the grip groove on the outer periphery of the protective cap that is detachably fitted into the shank portion of the tool holder gripped by the holder gripping member is connected to the axis of the tool holder. It is configured to be detachably gripped by movement from an orthogonal direction, the pot is configured to removably receive the shank portion of the tool holder together with the protective cap, and a receiving member provided at the second transfer position is provided. A cap locking member that engages and disengages from the grip groove on the outer periphery of the protective cap by moving the protective cap to the second transfer position in a direction perpendicular to the axis of the tool holder.9). According to this, the shank part of a tool holder is protected with a protective cap, and it is preferable. In the second transfer position, the tool holder moves perpendicularly to the axis thereof, so that the grip groove on the outer periphery of the protective cap is securely fitted into the cap locking member as the receiving member.
[0013]
  The pot has an operation member that can be advanced and retracted in the clamping and unclamping direction, a locking member that moves in a direction in which the operation member moves in the clamping direction and engages the shank portion of the tool holder, and the operation member in the clamping direction. A clamp mechanism including a spring member that constantly urges to the rear side, and when the pot moves between the first transfer position and the second transfer position on the back side of the pot, it slides on the rear end of the operation member. And a retaining guide member for holding the operation member so as not to move in the unclamping direction.10). According to this, it is possible to prevent the operating member from moving in the unclamping direction during the pot movement, and it is possible to prevent the tool holder from falling off the pot.
[0014]
  The operation member is a piston member, and the rear end of the axis protrudes rearward from the pot body. A coolant discharge hole is provided at the center of the operation member, and is formed at the tip of the coolant discharge hole at the center of the tool holder. When the coolant supply cylinder is fitted and the tool holder is received in the pot, the coolant liquid remaining in the tool holder is discharged to the outside of the pot through the coolant discharge hole. Term11). According to this, the coolant liquid remaining in the tool holder is discharged outside from the coolant supply cylinder of the tool holder through the coolant discharge hole.
  The piston member is configured such that fluid pressure acts in the same direction as the urging direction of the spring member.12). This increases the clamping force.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the machining center shown in FIG. 1, a base plate 2 is integrally provided on a column 1 raised from a bed (not shown). In the lower space of the base plate 2, a main shaft 3 having a longitudinal axis is arranged so as to be movable in the front-rear, up-down and left-right directions. On the lower surface of the base plate 2, a tool change arm 5 having a tool grip 4 at both ends is provided. The tool change arm 5 is turned 90 degrees from a horizontal standby position, and is held by a pot 31 described later at a second transfer position P2 (tool transfer position) in a tilting apparatus described later. T and the used tool holder T at the front end of the main spindle 3 located at a predetermined tool change position P3 are gripped, moved forward in the front-rear axial direction, extracted from the pot 31 and the front end of the main spindle 3, respectively, and turned 180 degrees. The positions of both tool holders T and T are exchanged, and then retracted in the axial direction to attach the used tool holder T to the pot 31 at the second transfer position P2 and the next tool T to the tip of the main spindle 3, respectively. It is.
[0016]
On the base plate 2, there is provided a tool magazine 10 that holds a large number of tool holders T each having a tool and indexes the tool holder T to a predetermined index position P0. In the tool magazine 10, the rotating plate 11 is indexed and rotated by an indexing mechanism (not shown) around a vertical (vertical direction) axis. Around the rotating plate 11, arc-shaped notches 12 for receiving the tool holder T are formed at predetermined intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 4, intermediate portions of a pair of left and right gripper arms 13 are pivotally supported by support shafts 14 on both sides of each notch portion 12, so that the inner end portions in the radial direction of the gripper arms 13 are supported. The tip is opened and closed. A compression spring 15 is interposed between the opposed portions 13a at the radially inner end, and urges the tip portion to be closed constantly. The closing amount is regulated by a stopper 16 that contacts the outer surface of the inner end of each gripper arm 13. As shown in FIG. 3, a grip piece (holder gripping member) 17 a that engages and disengages with the holder gripping groove 110 on the outer periphery of the tool holder T is integrally formed at the tip of each gripper arm 13. A disc-shaped grasping member 18a is attached to the vertically lower side of the grasping piece 17a. The grasping member 18 a is a cap gripping member that engages and disengages with the gripping groove 95 on the outer periphery of the protective cap 90.
The cutout portion 12 is provided with a semicircular arc-shaped fixed side locking member 20. The fixed side locking member 20 has the same height direction as the gripping piece 17a and the gripping member 18a and faces the notch 12 of the holder gripping groove 110 of the tool holder T and the gripping groove 95 of the protective cap 90, respectively. Arc-shaped latching portions 17b and 18b that latch with approximately a half of the side are formed. Accordingly, the holder holding groove 100 of the tool holder T is held in the tool magazine 10 while being held between the gripping piece 17a and the arcuate locking portion 17b, and the holding groove 100 of the protective cap 90 is also held. 95 is held in the tool magazine 10 while being held between the gripping member 18a and the arcuate locking portion 18b. 21 is a key.
[0017]
A holder tilting device 30 is disposed on the base plate 2 below the predetermined index position P0 of the tool magazine 10. The holder tilting device 30 includes a first transfer position P1 corresponding to a position below the tool indexing position P0 of the tool magazine 10 and the second transfer position P2 for exchanging the tool holder T between the main shaft 3 and the second transfer position P2. The pot 31 for receiving the tool holder T is tilted between. In the tool holder tilting device 30, pot guide means 32 for moving the pot 31 along a predetermined movement locus is provided on one side of the pot 31. The predetermined movement locus includes a horizontal first linear locus portion T1, a vertical second linear locus portion T3, and an arc locus portion T2 connecting them. As shown in FIG. 5, the pot guide means 32 is a linear guide comprising a 1/4 arc guide portion 34 comprising an arc groove 33 which is a quarter portion of the arc and a linear groove 35 having a predetermined length continuous at both ends thereof. Parts 36 and 37. Each linear guide part 36 and 37 is arrange | positioned so that it may correspond to the 1st, 2nd transfer position P1, P2. A quarter arc guide portion 34, a vertical linear guide portion 36 continuous to the vertical end portion thereof, and a portion 37a of a horizontal linear guide portion 37 continuous to the horizontal end portion are provided as one guide member. 38 is fixed to the surface of the vertical plate 39 facing the pot 31. The vertical plate 39 is welded to the mounting plate 40. The mounting plate 40 is fixed on a base plate 41 of a tilting device fixed on the base plate 2.
[0018]
The horizontal linear guide portion 37 has a linear guide portion 37 b that is movable in the vertical direction (the axial direction of the tool holder T held by the tool magazine 10), which is continuous with a portion 37 a fixed to the vertical plate 39. . The movable horizontal linear guide portion 37 b is a guide groove 35 b that forms part of the linear groove 35 formed in the lifting guide member 42. A guide 43 of a well-known linear rolling guide (linear guide) is provided on the back surface of the elevating guide member 42, and is guided to a guide rail 45 attached to another vertical plate 44 in the vertical direction so as to be movable in the vertical direction. Has been. The vertical plate 44 is integrally welded to the mounting plate 46 and is fixed on the base 41. An L-shaped bracket 47 is further fixed to the back surface of the lifting guide member 42. The bracket 47 is connected to the tip of a piston rod 49 of a vertical cylinder 48 attached to the back surface of the vertical plate 44.
[0019]
When the piston rod 49 is positioned at the ascending end, the linear guide portion 37b of the lifting guide member 42 continues to the arc guide portion 34 continuously with a part 37a of the horizontal linear guide portion 37 on the fixed side. When the piston rod 49 rises to the continuous position S1 (FIG. 7) and the piston rod 49 is pulled to the lower end, the shank portion 111 and the protective cap 90 of the tool holder T completely come out of the pot 31 and allow index rotation of the tool magazine 10 It moves down to the separation position S2 (FIG. 10).
[0020]
On the other side of the pot 31, a motor 51 and a speed reducer 52 connected to the motor 51 are provided as a drive source 50 for tilting the pot 31. A drive transmission device 55 is interposed between the drive source 50 and the pot 31. In the drive transmission device 55, the rotation output member 53 of the speed reduction device 52 is integrally fixed to the lower end portion of the swing arm 56 having a substantially U-shaped cross section, and two swings corresponding to the first and second transfer positions P1 and P2. It swings between moving ends. A guide rail 57 is attached to a portion of the swing arm 56 facing the pot 31 along the longitudinal direction of the swing arm 56. A guide element 58 guided by the guide rail 57 is fixed to the back surface of the support member 59. A support shaft member 60 is pivotally supported at the tip of the support member 59 so as to be rotatable.
[0021]
Next, the pot 31 will be described. 7 and 8, the pot body 65 is provided with a pair of guide rollers (guided members) 66 on the side facing the pot guide means 32 so as to be rotatable. These guide rollers 66 are guided to roll along the arc groove 33 and the straight grooves 35 and 35b of the pot guide means 32. A flange portion 60 a of the support shaft member 60 is integrally connected to the pot body 65 on the side opposite to the guide roller 66. The pot body 65 includes a body 67 and a hollow sleeve 68. The sleeve 68 is fixed to the center hole of the body 67 from the rear end portion toward the front, and the shank portion 111 of the tool holder T is clamped together with the protective cap 90. A clamp mechanism 75 is provided. The inner surface of the body 67 is formed on a tapered fitting surface 69 that receives the outer periphery of the protective cap 90. As shown in FIG. 8, a radial key member 70 reaching the outer periphery of the hollow sleeve 68 is fixed to the body 67. The key member 70 is engaged with a notch 93 formed in the protective cap 90 and a notch 113 formed in the shank portion 111 of the tool holder T to determine the circumferential position of the protective cap 90 with respect to the pot body 65. .
[0022]
In the clamp mechanism 75, a piston member 72 as an operation member is fitted in the cylinder hole 71 of the hollow sleeve 68 so as to move forward and backward in the axial direction (clamp and unclamp direction). A tapered surface 73 is formed at the tip of the axis of the piston member 72. The hollow sleeve 68 is provided with a plurality (three in this case) of locking balls (locking members) 74 at a distal end portion at predetermined intervals in the circumferential direction so as to be movable in the radial direction. The locking ball 74 moves in a direction to engage with the engagement taper surface 112 formed on the inner side of the shank portion 111 of the tool holder T when the taper surface 73 of the piston member 72 moves in the clamping direction. is there. Between the piston member 72 and the bottom wall of the cylinder hole 71 of the hollow sleeve 68, there is interposed a spring member 77 that constantly biases the piston member 72 in the clamping direction. A pipe hole 76 for supplying pressurized air is formed in the sleeve 68. When the tool holder T is fitted in the pot 31, compressed air from a pressure air source (not shown) acts on the cylinder hole 71 in the pipe hole 76. Thus, a fluid pressure applying structure for urging the piston member 72 in the same direction as the urging direction by the spring member 77 is configured.
[0023]
A coolant discharge hole 80 is provided at the center of the piston member 72. The rear end of the piston member 72 is closed by a cap 72a and protrudes to the rear of the sleeve 68. The cap 72a has an outflow hole 81 communicating with the coolant discharge hole 80. A coolant supply cylinder 82 provided at the center of the tool holder T is fitted to the tip of the coolant discharge hole 80 in a state where the tool holder T is received in the tool pot 31. The coolant supply cylinder 82 communicates with a coolant supply pipe (not shown) on the spindle side when the coolant supply cylinder 82 is attached to the spindle, and the supplied coolant liquid is supplied from the tip of the tool attached to the tool holder via the coolant supply cylinder 82. Released to the machining part of the workpiece. Therefore, when the tool holder T is received in the pot 31, the coolant liquid remaining in the tool holder T is discharged to the outside of the pot 31 through the coolant supply cylinder 82, the coolant discharge hole 80, and the outflow hole 81. It has become.
[0024]
Next, the protective cap 90 which protects the shank part 111 outer periphery of the tool holder T is demonstrated. The protective cap 90 has a tapered portion 91 whose outer peripheral surface is adapted to the tapered fitting surface 69 of the pot 31. The inner surface is a tapered shank receiving hole 92 that receives the tapered shank portion 111 of the tool holder T. The protective cap 90 is provided with a key member 94 on the opposite side of the notch 93 fitted in the key member 70 of the pot 31. The key member 94 is engaged with the notch 113 formed in the shank portion 111 of the tool holder T and another notch 114 to determine the circumferential phase between the tool holder T and the protective cap 90. is doing. The protective cap 90 is only fitted to the outer periphery of the shank portion 111 of the tool holder T so as to be freely inserted and removed from the axial direction of the tool holder T, and does not have a connecting mechanism in the axial direction with the tool holder T. A grip groove 95 is formed on the outer periphery of the flange portion of the protective cap 90, and is engaged with and disengaged from the grasping member 18a of the tool magazine 10 and a cap locking member 101 disposed at a second transfer position P2 described later.
[0025]
Next, when the pot 31 is tilted, when the tool holder T changes the axial direction between the vertical state and the horizontal state in accordance with the tilting operation, the tool holder T does not fall out of the pot 31 forward. Next, a lock mechanism for locking the clamp mechanism 75 in the clamped state will be described. When the pot 31 moves between the first transfer position P1 and the second transfer position P2 on the back side of the pot 31, the piston member 72 is in sliding contact with the rear end of the cap 72a of the piston member 72 so that the piston member 72 is unclamped. A retaining guide member 98 is provided for holding it so as not to move (backward in the axial direction). The retaining guide member 98 includes a horizontal first linear locus portion in the vicinity of the first transfer position, an arc locus portion by the ¼ arc guide portion, and the vicinity of the second transfer position in the movement locus drawn by the pot 31. Among the vertical second linear trajectory portions drawn in (2), they are provided in correspondence with the vertical movement portion during the arc movement from the end of the horizontal movement, which is particularly likely to drop out. The retaining guide member 98 is integrally fixed to an L-shaped holding bracket 99 welded to the mounting plate 40. During horizontal movement, the weight of the tool holder T is directed downward, so there is no dropout.
[0026]
At the second transfer position P2, a pot stopper 100 is provided for receiving the lower peripheral surface of the pot 31 that has been moved by changing the axial direction from vertical to horizontal by the tilting device. In front of the pot stopper 100, an upward U-shaped cap locking member (engaged with and disengaged from the grip groove 95 of the protective cap 90 held by the pot 31 positioned by the pot stopper 100 and moved together with the tool holder T). 101 (shown as receiving member or cap holding means) is provided (FIG. 9).
[0027]
Next, the operation will be described. In FIG. 9, a description will be given from a state in which the used tool T is returned to the pot 31 located at the second transfer position P2. At this time, one set of gripper arms 13 of the tool magazine 10 is in an “empty” state in which the tool holder T is not gripped, and the “empty” gripper arms 13 are at a predetermined index position P 0 of the tool magazine 10. positioned. When the used tool holder T is pushed into the protective cap 90 from the front of the pot 31 at the second delivery position P2, the shank portion 111 pushes the locking ball 74 radially inward, and the clamping direction of the piston member 72 by the spring force When the piston member 72 is pushed back in the unclamping direction against the force and completely fitted into the protective cap 90, the piston member 72 is restored to the old state by the force of the spring force and pushes the locking ball 74 outward in the radial direction. Then, the tool holder T locked to the engagement tapered surface 112 of the tool holder T and returned to the pot 31 is clamped to the pot 31 together with the protective cap 90. Further, the coolant supply cylinder 82 of the tool holder T is fitted into the coolant discharge hole 80. At the same time, the compressed air acts on the piston member 72 through the piping hole 76, and the tool holder T is strongly clamped by the spring and the compressed air.
[0028]
Next, the swing arm 56 starts to swing from the horizontal position (the two-dot chain line position in FIG. 6) to the vertical position by the rotation of the drive source. The pot 31 has a guide roller 66 guided by a vertical linear guide portion 36, and a predetermined distance in a direction (vertical direction) perpendicular to the axis of the tool holder T held in the pot 31 at the second transfer position P2. Moving. By this vertical movement, the gripping groove 95 of the protective cap 90 is pulled out from the cap locking member 101 in the vertical direction. As the swing arm 56 continues to move in an arc, the guide roller 66 of the pot 31 is guided by the arc guide 34, and the tool holder T held by the pot 31 gradually moves in the axial direction upward. When reaching the horizontal linear guide portion 37, the axis of the tool holder T clamped to the pot 31 is in the vertical direction (vertical direction), and moves in the front-rear direction perpendicular to the axis to reach the first transfer position P1. The pot 31 draws such a horizontal linear locus in the vicinity of the first transfer position P1, so that the tool holder T and the protective cap 90 clamped on the pot 31 have grasping pieces corresponding to the index position P0. 17a and the gripping member 18a enter straight from the horizontal direction, push the gripper arm 13 outward against the spring force of the compression spring 15, and then enter the notch 12 to cause the gripper arm 13 to spring. The tool holder T and the protective cap 90 are closed and locked in a form sandwiched between the gripping piece 17a and the arc-shaped locking portion 17b, and the gripping member 18a and the arc-shaped locking portion 18b, respectively. Retained. Thus, in order to move the tool holder T in a direction perpendicular to the axis line by causing the pot 31 to follow the horizontal straight line locus in the vicinity of the first transfer position P1, the gripper arm 13 is pushed open by the circular arc locus. In comparison, no play in the axial direction is required between the gripping grooves 110, 95 on the outer periphery of the tool holder T or the protective cap 90 and the gripping pieces 17a, the gripping members 18a, and these members are securely held by the gripper arm 13. The Further, when the swing arm 56 turns 90 degrees, the support member 59 moves in the axial direction with respect to the swing arm 56, so that the pot 31 has a vertical linear guide portion 36, an arc guide portion 34, and a horizontal linear guide. Even if guided by the portion 37, the pot 31 can be smoothly moved along these guide portions.
[0029]
Further, during the movement from the second transfer position P2 to the first transfer position P1, the rear end of the cap 72a of the piston member 72 of the pot 31 is between the position immediately before being guided by the horizontal linear guide portion 36, Since the sliding contact surface 98a of the retaining guide member 98 is slidably contacted and cannot be moved rearward in the axial direction (unclamping direction), even if an excessive external force is applied to the tool holder T during the movement, Since the piston member 72 cannot be retracted from the clamp position, the tool holder T does not fall forward in the axial direction. Therefore, even when the weight of the tool holder T (including the tool) is extremely large (for example, about 20 kg), it does not fall out of the pot 31 during the tilting operation. Further, when the tool holder T changes its axial direction from the horizontal state to the vertical direction, the coolant liquid remaining in the tool holder T passes through the coolant discharge hole 80 of the piston member 72, and is potted from the outflow hole 81. Since the coolant 31 is discharged to the outside, there is no possibility that the coolant liquid leaks to the inside of the pot 31, and it is possible to prevent the protective cap 90 and the shank portion 111 of the tool holder T from entering the pot 31. The coolant is dropped on the base and then collected in the oil pan.
[0030]
In this way, when the used tool holder T and the protective cap 90 fitted to the shank 111 are held by the gripper arm 13 at the index position P0 of the tool magazine 10, the supply of compressed air to the piston member 72 is stopped, and the lift The cylinder 48 operates to lower the piston rod 49 at the rising end to the lowering end. Thereby, the raising / lowering guide member 42 falls from the rising end to the falling end. Since the guide roller 66 of the tool pot 31 is fitted in the guide groove 35b of the lifting guide member 42 and is guided in the longitudinal direction by the swing arm 56, the tool pot 31 is supported by the lifting guide member 42. It goes down with this. Since the tool holder T and the protective cap 90 are held by the gripper arm 13 of the tool magazine 10, the pot 31 is extracted downward from these and the tool holder T and the protective cap 90 held by the tool magazine 10. It is located below the lower end of (Fig. 10).
[0031]
Next, the tool magazine 10 is indexed and rotated, and the tool holder T having the tool to be used next is indexed to a predetermined index position P0 of the tool magazine 10. Next, the piston rod 49 of the raising / lowering cylinder 48 is raised, and the linear guide portion 37b of the raising / lowering guide member 42 is raised to the continuous position S1 that is continuous with the linear guide portion 37a on the fixed side. 31 is moved up to the first transfer position P1, and the shank portion 111 of the newly indexed tool holder T is fitted into the tapered hole 69 together with the protective cap 90, and the locking ball 74 is moved in and out in the radial direction. The tool holder T is clamped to the pot 31 together with the protective cap 90. Thereafter, the pneumatic force acts on the piston member 72, and the clamped state here is also strong due to the spring and the compressed air.
[0032]
Then, the swing arm 56 is turned 90 degrees in the opposite direction to the previous time, and the pot 31 is moved from the first transfer position P1 along the horizontal linear portion 37 in the direction perpendicular to the tool holder axis, thereby making the tool holder T and the protective cap 90 are pushed out of the gripper arm 13 of the tool magazine 10 and pulled out radially outward of the tool magazine 10, and then the arc of the tool holder T held in the pot 31 is drawn by drawing an arc trajectory. Is gradually leveled, and finally, the pot 31 is moved in a direction perpendicular to the tool axis along the vertical linear guide portion 36, and the cap locking member 101 at the second transfer position P2 is moved to the protective cap. 90 grip grooves 95 are fitted. At the same time, the supply of compressed air to the piston member 72 is stopped. When the gripping groove 95 of the protective cap 90 is fitted into the cap locking member 101, it is fitted by a linear movement in a direction perpendicular to the axis of the tool holder T, so that it can be fitted more smoothly than the case of fitting only by the arc movement. As described above, when the arc moves, the rear end of the piston member 72 is in sliding contact with the retaining guide surface 95a so that the piston member 72 does not move in the unclamping direction. Thereafter, the tool holder T held in the pot 31 at the second transfer position is pulled out forward by the tool changing arm 5. At this time, the dust cap 90 is moved in the axial direction by the cap locking member 101. Therefore, only the tool holder T is extracted and replaced with the tool holder T on the spindle side.
[0033]
Each tool holder T waiting in the tool magazine 10 has the shank portion 111 protected by the protective cap 90 both during the indexing operation and when it is not. 111 does not adhere. Further, the protective cap 90 is removed together with the tool holder T from the tool magazine 10 to reach the second transfer position P2 outside the magazine 10, and is first separated from the shank portion 111 of the tool holder T. Therefore, the shank portion 111 is exposed to the outside only during a very short period of time when the shank portion 111 is extracted by the tool changing arm 5 and turns, and the protection function is extremely high. Further, since such a protective cap 90 is provided for each tool holder T, even if it is desired to make the tool magazine 10 that holds a large number of tool holders T in a linear arrangement, the grasping piece 17a and the cap This can be dealt with only by changing the arrangement of the gripping members, the cap itself does not require any change, and can flexibly correspond to the holding mode of the tool holder T of the tool magazine 10.
[0034]
In the present embodiment, the protective cap 90 that covers the shank portion 111 together with the tool pot 31 is tilted from the tool magazine 10 to the second transfer position P2, and therefore the cap disposed at the second transfer position P2. The engagement and disengagement between the locking member and the protective cap 90 can be performed more smoothly. However, the protective cap 90 is not covered with the tool holder T, and the tool holder T is simply removed from the tool magazine 10 and the second transfer position P2 is received. In the case of tilting to the gripper arm, the gripper arm of the tool magazine 10 is provided only with a grasping piece for gripping the tool holder T, and linearly moves in the direction perpendicular to the axis of the tool holder T when exchanging with the gripper arm. In this case, the pot 31 is moved horizontally in the vicinity of the first transfer position P1, and the tool holder T is moved. It is sufficient so as to move in a direction perpendicular to the axis.
[0035]
In the present embodiment, the spring and the fluid pressure are used together in order to increase the holder clamping force by the clamping mechanism of the pot 31, but the fluid pressure is not particularly required if the spring force can be increased. Also, the lock mechanism in which the piston member does not move in the unclamping direction may be omitted because the tool holder T having the tool does not come out only by the clamping force when the weight of the tool holder T having the tool is relatively light. . In the present invention, the shape of the shank portion of the tool holder is not limited to that of the present embodiment, but may be another type of shank shape such as a well-known BT shank having a pull stud at the rear end of the tapered shank portion. However, it goes without saying that it can be implemented by an appropriate design change.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, in the holder tilting device, the tool holder is taken in and out from the direction perpendicular to the axis with respect to the holder holding member of the tool magazine. Grasped. In addition, since the pot is moved along a movement locus including a linear locus with one drive source, it can be implemented at a lower cost than when a plurality of drive sources are used.
In the present application, since the tool holder held by the pot is locked so as not to be unclamped when moving between the first and second transfer positions, the tool is tilted during the tilting operation of the pot. The holder does not fall out of the pot, and even a heavy tool can be tilted at high speed. Further, in the present application, the clamping means for clamping the pot to the tool holder is made of a spring and fluid pressure, so that the clamping force is large.
[0037]
Further, in the present application, since the tool holder axis is linearly moved in the direction perpendicular to the tool holder axis even at the second transfer position where the tool holder axis is parallel to the main axis, the receiving member disposed at the second transfer position is surely attached. Can be fitted. Moreover, in this application, since the protective cap which fits in and out of the shank part of a tool holder was provided for every tool holder separately, a fine dust does not adhere to the holder shank part which is waiting in a tool magazine. Furthermore, in the present application, since the coolant liquid remaining in the tool holder is discharged through the operation member of the pot, it is easy to collect the remaining coolant liquid.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a tool change portion.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 partially cut away.
3 is an enlarged sectional view taken along line III-III in FIG. 2;
4 is a plan view of FIG. 3;
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a right side view of FIG. 1, mainly showing a swing arm.
7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a state where the pot is in the second transfer position.
FIG. 10 is an operation explanatory diagram.
[Explanation of symbols]
3 Spindle
10 Tool magazine
17a gripping piece (holder gripping member)
18a Grasping member (cap gripping member)
30 Holder tilting device
31 pots
32 Pot guide means
34 1/4 arc guide
36, 37 Straight guide
50 Driving source
55 Drive transmission device
56 Swing arm
59 Support member
65 pot body
66 Guide roller (guided part)
72 Piston member (operation member)
74 Locking ball (locking member)
75 Clamp mechanism
77 Spring member
80 Coolant discharge hole
82 Coolant supply tube
90 protective cap
95 Gripping groove
98 Retaining guide member
110 Holder holding groove
101 Cap locking member (receiving member)
111 Shank
S1 continuous position
S2 Separation position
T Tool holder
P0 Predetermined index position of tool magazine
P1 First delivery position
P2 Second delivery position
T1 First linear locus part
T2 Arc locus part
T3 Second linear locus part

Claims (12)

工具ホルダの移動により押し広げられて工具ホルダのホルダ把持溝と係脱するようになっているホルダ把持部材を備えた工具マガジンと、そのホルダ把持部材に把持された状態の工具ホルダ軸線と交差する方向の軸線を有する主軸との間に配置される工具ホルダの傾倒装置であって、工具ホルダを抜き差し可能に受け入れるクランプ機構を有するポットと、そのポットを工具マガジンの所定の割り出し位置に対応する第１の授受位置と、ポットに保持された工具ホルダの軸線が主軸と平行となり、主軸側とで工具ホルダをやり取りする第２の授受位置との間で所定軌跡に沿って移動させるポット傾倒機構とを備え、ポット傾倒機構の前記所定軌跡は、円弧軌跡部分とその円弧軌跡部分に接続する直線軌跡を含む移動軌跡であり、工具マガジンの所定の割り出し位置にあるホルダ把持部材と前記第２の授受位置との間で工具ホルダをやり取りするときに、ポットが工具ホルダ軸線と直交する直線軌跡を描くように設定され、ポット傾倒機構は、一つの駆動源によりポットを、前記直線軌跡を含む所定軌跡に沿って移動させるように構成されていることを特徴とする工具ホルダの傾倒装置。Crosses the tool magazine provided with a holder gripping member that is expanded by the movement of the tool holder so as to be engaged with and disengaged from the holder gripping groove of the tool holder, and the tool holder axis that is gripped by the holder gripping member A tilting device for a tool holder disposed between a spindle having a direction axis and a pot having a clamp mechanism for removably receiving the tool holder, and a pot corresponding to a predetermined indexing position of the tool magazine A pot tilting mechanism that moves along a predetermined trajectory between a transfer position of 1 and a second transfer position in which the axis of the tool holder held in the pot is parallel to the spindle and exchanges the tool holder with the spindle side; wherein the predetermined trajectory pot tilting mechanism is a movement locus including line trajectory to be connected to the arc trajectory segment and its circular path portion, the tool magazine When exchanging the tool holder between said second transfer position and the holder gripping member at a predetermined index position, the pot is set to draw a straight line trajectory perpendicular to the tool holder axis, the pot tilting mechanism, A tilting device for a tool holder, characterized in that the pot is moved along a predetermined locus including the linear locus by one drive source . ポットを前記所定軌跡に沿って案内するポット案内手段と、一つの駆動源からの駆動力を、ポットに伝達してポットを前記案内手段に沿って移動させる駆動伝達装置とを備えていることを特徴とする請求項１記載の工具ホルダの傾倒装置。Pot guiding means for guiding the pot along the predetermined locus, and a drive transmission device for transmitting the driving force from one driving source to the pot and moving the pot along the guiding means. 2. The tilting device for a tool holder according to claim 1 , wherein the tilting device is a tool holder. ポットを挟んで一側に設けられるポット案内手段は、円弧案内部とその一端に連続する所定長さの直線案内部とを有し、その直線案内部は第１の授受位置に向かって、および第１の授受位置から、ポットを直線部に沿って工具ホルダ軸線と直交する方向に移動させ、直線案内部を含む案内部全体の両端に第１、第２の授受位置を設けてあり、ポットを挟んで他側に設けられる駆動伝達装置は、第１、第２の授受位置夫々を揺動端とし、２つの揺動端の間を揺動する揺動腕と、その揺動腕に揺動腕の長手方向に進退可能に取り付けた支持部材とを備えてなり、ポットは、前記支持部材に回動可能に軸支されると共に、前記ポット案内手段に被案内部を案内されており、前記揺動腕を１つの駆動源により前記２つの揺動端の間で揺動させるようになっていることを特徴とする請求項２記載の工具ホルダの傾倒装置。The pot guide means provided on one side across the pot has an arc guide portion and a linear guide portion of a predetermined length continuous to one end thereof, the linear guide portion toward the first transfer position , and The pot is moved from the first transfer position along the straight portion in a direction perpendicular to the tool holder axis, and the first and second transfer positions are provided at both ends of the entire guide portion including the straight guide portion. The drive transmission device provided on the other side across the first and second transfer positions has a swinging end at each of the first and second transfer positions, and a swinging arm swinging between the two swinging ends. A support member attached so as to be movable back and forth in the longitudinal direction of the moving arm, and the pot is pivotally supported by the support member and guided by the pot guide means. The swing arm is swung between the two swing ends by one drive source. 3. The tool holder tilting device according to claim 2 , wherein the tilting device is a tool holder. 直線案内部を、円弧案内部の一端と連続する連続位置と、ポットから工具ホルダを抜き出し得る離間位置との間で昇降するように設けてあることを特徴とする請求項３に記載の工具ホルダの傾倒装置。4. The tool holder according to claim 3 , wherein the linear guide portion is provided so as to be moved up and down between a continuous position continuous with one end of the arc guide portion and a separated position where the tool holder can be extracted from the pot. Tilting device. 第１の授受位置と第２の授受位置間でポットが移動する間、前記クランプ機構の動作をロックするロック機構を備えていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の工具ホルダの傾倒装置。The tool according to any one of claims 1 to 4 , further comprising a lock mechanism that locks the operation of the clamp mechanism while the pot moves between the first transfer position and the second transfer position. Holder tilting device. クランプ機構は、ポット本体に備えらえ、工具ホルダ軸線方向に進退可能な操作部材と、その操作部材がクランプ方向に移動すると工具ホルダのシャンク部と係合する係止部材と、操作部材を前記クランプ方向へ常時付勢するばね部材とを含み、さらに、前記操作部材を前記クランプ方向に加勢する流体圧力付与構造を備えている請求項１〜５の何れかに記載の工具ホルダの傾倒装置。The clamp mechanism is provided in the pot body, and includes an operation member that can be advanced and retracted in the tool holder axial direction, a locking member that engages with the shank portion of the tool holder when the operation member moves in the clamping direction, and the operation member. The tilting device for a tool holder according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a fluid pressure imparting structure for biasing the operation member in the clamping direction. 工具ホルダのシャンク部外周を保護する保護キャップを各工具ホルダ毎に設け、工具マガジンは、ホルダ把持部材の鉛直下側に保護キャップ外周の把持溝に対応してキャップ把持部材を備えており、ホルダ把持部材に把持された工具ホルダのシャンク部に抜き差し可能に嵌め込まれる保護キャップを、工具ホルダの軸線と直交する方向からの移動で着脱可能に把持するように構成され、ポットは、保護キャップごと工具ホルダのシャンク部を抜き差し可能に受け入れるように構成され、第２の授受位置には、保護キャップを保持するキャップ保持手段を備えたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の工具ホルダの傾倒装置。 A protective cap for protecting the outer periphery of the shank portion of the tool holder is provided for each tool holder, and the tool magazine includes a cap gripping member corresponding to the gripping groove on the outer periphery of the protective cap on the vertical lower side of the holder gripping member. The protective cap fitted to the shank of the tool holder gripped by the gripping member is detachably gripped by movement from the direction perpendicular to the axis of the tool holder. The pot is a tool together with the protective cap. The tool according to any one of claims 1 to 6 , wherein the tool is configured to accept the shank portion of the holder so that the shank portion can be inserted and removed, and a cap holding means for holding a protective cap is provided at the second transfer position. Holder tilting device. 工具ホルダの移動により押し広げられて工具ホルダのホルダ把持溝と係脱するようになっているホルダ把持部材を備えた工具マガジンと、そのホルダ把持部材に把持された状態の工具ホルダ軸線と直交する方向の軸線を有する主軸との間に配置される工具ホルダの傾倒装置であって、工具ホルダを抜き差し可能に受け入れるクランプ機構を有するポットと、そのポットを工具マガジンの所定の割り出し位置に対応する第１の授受位置と、ポットに保持された工具ホルダの軸線が主軸と平行となり、主軸側とで工具ホルダをやり取りする第２の授受位置との間で所定軌跡に沿って移動させるポット傾倒機構とを備え、ポット傾倒機構の前記所定軌跡は、第１の授受位置に向かって、および第１の授受位置から、ポットが直線部に沿って移動する第１の直線軌跡部分と、第２の授受位置に向かって、および第２の授受位置から、ポットが直線部に沿って移動する第２の直線軌跡部分と、これらの直線軌跡部分をつなぐ円弧軌跡部分とから成り、工具マガジンの割り出し位置のホルダ把持部材、第２の授受位置に設けた受け取り部材に対して、ポットに保持された工具ホルダが、その軸線と直交する方向から移動するようにし、１／４円弧案内部とその両端に連続する所定長さの直線案内部とを有するポット案内手段を、各直線案内部に第１、第２の授受位置を配置するようにポットを挟んだ一側に設け、第１、第２の授受位置夫々を揺動端とし、２つの揺動端の間を揺動する揺動腕と、その揺動腕に揺動腕の長手方向に進退可能に取り付けた支持部材とを備えた駆動伝達装置をポットを挟んで他側に設け、ポットを前記支持部材に回動可能に軸支すると共に、ポットに設けた被案内部を前記ポット案内手段に案内し、前記揺動腕を１つの駆動源により前記２つの揺動端の間で揺動させるようになっていることを特徴とする工具ホルダの傾倒装置。A tool magazine provided with a holder gripping member which is expanded by the movement of the tool holder and is engaged with and disengaged from a holder gripping groove of the tool holder, and a tool holder axis which is gripped by the holder gripping member is orthogonal to A tilting device for a tool holder disposed between a spindle having a direction axis and a pot having a clamp mechanism for removably receiving the tool holder, and a pot corresponding to a predetermined indexing position of the tool magazine A pot tilting mechanism that moves along a predetermined trajectory between a transfer position of 1 and a second transfer position in which the axis of the tool holder held in the pot is parallel to the spindle and exchanges the tool holder with the spindle side; wherein the predetermined trajectory pot tilting mechanism toward the first transfer position, and from the first transfer position, the pot is moved along the straight portions A first linear track portion towards the second transfer position, and circular path from the second transfer position, the pot connecting a second line trajectory portion which moves along the straight portion, these straight trajectory segment A tool holder held in the pot with respect to the holder gripping member at the indexing position of the tool magazine and the receiving member provided at the second transfer position, so that the tool holder is moved from the direction perpendicular to the axis , A pot guide means having a 1/4 arc guide portion and a linear guide portion of a predetermined length continuous at both ends thereof is arranged with a pot sandwiched between the linear guide portions so that the first and second transfer positions are arranged. The swing arm is provided on the side, and each of the first and second transfer positions is a swing end. The swing arm swings between the two swing ends, and the swing arm can advance and retreat in the longitudinal direction of the swing arm. A drive transmission device with a supporting member attached to the pot The pot is pivotally supported on the support member, the guided portion provided on the pot is guided to the pot guide means, and the swing arm is moved by the two driving sources by the two driving sources. A tilting device for a tool holder, wherein the tilting device is configured to swing between swinging ends . 工具マガジンは、ホルダ把持部材に対応してキャップ把持部材を備えており、ホルダ把持部材に把持された工具ホルダのシャンク部に抜き差し可能に嵌め込まれる保護キャップ外周の把持溝を、工具ホルダの軸線と直交する方向からの移動で着脱可能に把持するように構成され、ポットを、保護キャップごと工具ホルダのシャンク部を抜き差し可能に受け入れるように構成し、第２の授受位置に備えられる受け取り部材を、保護キャップが第２の授受位置へ工具ホルダの軸線と直交する方向に移動することで保護キャップ外周の把持溝と係脱するキャップ係止部材としたことを特徴とする請求項８記載の工具ホルダの傾倒装置。The tool magazine includes a cap gripping member corresponding to the holder gripping member, and the grip groove on the outer periphery of the protective cap that is detachably fitted into the shank portion of the tool holder gripped by the holder gripping member is connected to the axis of the tool holder. It is configured to be detachably gripped by movement from an orthogonal direction, the pot is configured to removably receive the shank portion of the tool holder together with the protective cap, and a receiving member provided at the second transfer position is provided. 9. The tool holder according to claim 8 , wherein the protective cap is a cap locking member that is engaged with and disengaged from a grip groove on the outer periphery of the protective cap by moving the protective cap to the second transfer position in a direction perpendicular to the axis of the tool holder. Tilting device. ポットには、クランプ、アンクランプ方向に進退可能な操作部材と、その操作部材のクランプ方向への移動で工具ホルダのシャンク部と係合する方向に移動する係止部材と、操作部材をクランプ方向へ常時付勢するばね部材とを含むクランプ機構を備え、ポット背面側には、第１の授受位置と第２の授受位置間でポットが移動するとき、前記操作部材の後端と摺接して、操作部材がアンクランプ方向に移動しないように保持する抜け止め案内部材を配置したことを特徴とする請求項９記載の工具ホルダの傾倒装置。The pot has an operation member that can be advanced and retracted in the clamping and unclamping direction, a locking member that moves in a direction in which the operation member moves in the clamping direction and engages the shank portion of the tool holder, and the operation member in the clamping direction. A clamp mechanism including a spring member that constantly urges to the rear side, and when the pot moves between the first transfer position and the second transfer position on the back side of the pot, it slides on the rear end of the operation member. The tool holder tilting device according to claim 9 , wherein a retaining guide member for holding the operation member so as not to move in the unclamping direction is disposed. 操作部材はピストン部材であってその軸線後端がポット本体より後方へ突出しており、操作部材の中心にはクーラント排出孔が設けてあり、クーラント排出孔の先端に、工具ホルダの中心に形成されているクーラント供給筒が嵌合して、工具ホルダがポットに受け入れられたとき、工具ホルダに残存するクーラント液を、前記クーラント排出孔を介して、ポット外部に排出するようになっている請求項１０記載の工具ホルダの傾倒装置。The operation member is a piston member, and the rear end of the axis protrudes rearward from the pot body. A coolant discharge hole is provided at the center of the operation member, and is formed at the tip of the coolant discharge hole at the center of the tool holder. When the coolant supply cylinder is fitted and the tool holder is received in the pot, the coolant liquid remaining in the tool holder is discharged to the outside of the pot through the coolant discharge hole. The tool holder tilting device according to claim 10 . ピストン部材には、前記ばね部材による付勢方向と同じ方向に流体圧が作用するように構成されている請求項１１記載の工具ホルダの傾倒装置。The tilting device for a tool holder according to claim 11 , wherein fluid pressure is applied to the piston member in the same direction as the biasing direction by the spring member.
JP2000355980A 2000-11-22 2000-11-22 Tool holder tilting device Expired - Fee Related JP4766439B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000355980A JP4766439B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Tool holder tilting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000355980A JP4766439B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Tool holder tilting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002160137A JP2002160137A (en) 2002-06-04
JP4766439B2 true JP4766439B2 (en) 2011-09-07

Family

ID=18828303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000355980A Expired - Fee Related JP4766439B2 (en) 2000-11-22 2000-11-22 Tool holder tilting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4766439B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014205213A (en) * 2013-04-12 2014-10-30 フドー株式会社 Tool pot

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04300140A (en) * 1991-03-27 1992-10-23 Osaka Kiko Co Ltd Tool magazine
JP3755256B2 (en) * 1997-09-29 2006-03-15 豊田工機株式会社 Machine Tools

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002160137A (en) 2002-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5497582B2 (en) Horizontal machining center
US6450932B1 (en) Spare tool changing system for machining center
EP2982473B1 (en) Automatic tool exchanging device for angle tool holder for 5-face machining in vertical machining center
US5496249A (en) Tool changer for a processing center
JPS5935741B2 (en) Machine tool with tool magazine
KR102102466B1 (en) Multitasking machining center with large capacity tool magazine
JP4766439B2 (en) Tool holder tilting device
JP3547903B2 (en) Blind lid attachment / detachment method
JP2002178236A (en) Machine tool
JP3324897B2 (en) Machining center
JP2000176782A (en) Pallet changing device
KR102497169B1 (en) Automatic tool changer
JP4071654B2 (en) Tool changer
JP4560876B2 (en) Processing system
JPS6341682B2 (en)
JP4278467B2 (en) Machine Tools
JP2002160136A (en) Tool holder protecting cap and tool magazine
JP3791733B2 (en) Machine tool with automatic tool changer
JPH0911012A (en) Machine tool
WO2024106141A1 (en) Machine tool
JP2004209643A (en) Automatic lid attaching/removing device
JPH0647643A (en) Tool replacement device
JP2000202730A (en) Method and device for changing tool
JPS6210772B2 (en)
JPH0631570A (en) Tool replacing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070601

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100928

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101122

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110523

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4766439

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110605

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140624

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees