JPH01159147A - 自動工具交換装置 - Google Patents
自動工具交換装置Info
- Publication number
- JPH01159147A JPH01159147A JP31344087A JP31344087A JPH01159147A JP H01159147 A JPH01159147 A JP H01159147A JP 31344087 A JP31344087 A JP 31344087A JP 31344087 A JP31344087 A JP 31344087A JP H01159147 A JPH01159147 A JP H01159147A
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- atc
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- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はマシニングセンタ等に用いられる改良された
自動工具交換装置(以下ATCという)に関する。
自動工具交換装置(以下ATCという)に関する。
従来技術
従来ATCの交換可能な工具の大きさく長さ及び外径)
は、本機構成部品との千゛渉やATC動作における安全
性等を勘案して制限が加えられている。
は、本機構成部品との千゛渉やATC動作における安全
性等を勘案して制限が加えられている。
発明が解決しようとする問題点
機械を使用する側としてはできるだけ大きな工具を使用
して加工能率の向上を計ろうとするケースが多く、万−
誤って制限を越えた大きな工具が使用された場合、工具
落下事故を引起こし、機械工具を破損するのみでなく作
業者安全上の問題となる。
して加工能率の向上を計ろうとするケースが多く、万−
誤って制限を越えた大きな工具が使用された場合、工具
落下事故を引起こし、機械工具を破損するのみでなく作
業者安全上の問題となる。
問題点を解決するための手段
自動工具交換装置付工作機械において、工具搬送途中に
交換工具の大きさに応じて工具交換速度の選択及びアラ
ーム停止を行うための信号を出力する工具の大きさ判別
手段を設けたものである。
交換工具の大きさに応じて工具交換速度の選択及びアラ
ーム停止を行うための信号を出力する工具の大きさ判別
手段を設けたものである。
実施例
以下本発明の実施例を図面にもとづき説明する。
周知の横形マシニングセンタにおいて、ベツド1の上面
前側に固定サドル2が設けられている。そのサドル2上
面に削設されたX軸方向の摺動案内面上に旋回テーブル
3が旋回及び移動位置決め可能に設けられている。更に
ベツド1の上面後側に削設されたX軸方向の摺動案内面
上にコラム4が移動位置決め可能に載置されコラム4の
中央に設けられたY軸方向の摺動案内面上に主軸頭5が
移動位置決め可能に設けられ、主軸頭5には主軸6が回
転可能に軸承されている。更にコラム4の左側に工具マ
ガジン装置7が設置されており、工具軸心を主軸6に対
し直角として複数の工具Tを収納するマガジンポット8
がリンク状の鎖でエンドレスに連結され図示しない駆動
割出装置により割出位置Aに割出される。またコラム4
の工具マガジン側の側面にサブアーム装置9が取付けら
れている。サブアーム装置9のサブアーム10は工具T
を把持する把持爪を有し、図示しない駆動機構によりマ
ガジンポット軸方向に移動可能かつガイドレールに沿っ
て垂直方向に移動可能とされ、マガジンの割出位置Aと
コラム4上に取付けられた後述のレディステーシラン装
置11のマガジン側旋回位置Bの間で工具授受及び搬送
を行う、レディステーシラン装置11の旋回アーム12
はレディステーションフレーム13上に固着された支軸
サポート14に垂直に嵌着される支軸15に複数の軸受
を介して旋回可能に支承され、90”旋回アクチュエー
タ16により前述のマガジン側旋回位置BとATC側旋
回位置Cとに旋回される。そして旋回アーム12の下面
に設けられた図示しない油圧駆動の位置決めピンがレデ
ィステーシランフレーム13上の対応位置に固着された
位置決めブロック17と係合して旋回位置B、Cの位置
決めが行われる。そして旋回アーム12の旋回途中に大
きさ判別装置18が設けられている。大きさ判別装置1
8の枠体19は、後端部が支軸15の上面に、下側がレ
ディステーションフレーム13の下面に固着されて、先
端部は支軸15を中心とした半径方向旋回位置B、Cの
中央寄りとされ、枠体内を旋回アーム12及び先端に固
着された工具Tを挿着したレディステーシランボット2
2が旋回時に通過するようになっている。枠体19の上
枠19a先端寄りのa位置及びb位置に光電管発信部2
0が設けられ、下枠19bの前記a、b位置に対応する
垂直方向のa゛位置びb゛位置光電管受信部21が取付
けられている。更に上枠19aの下面中央寄り位置に設
けられた垂直方向の支え19cのC位置及びd位置にも
光電管発信部20が設けられ前枠19dの前記c、d位
置に対応する水平方向のC゛位置びd°位置に光電管受
信部21が取付けられている。
前側に固定サドル2が設けられている。そのサドル2上
面に削設されたX軸方向の摺動案内面上に旋回テーブル
3が旋回及び移動位置決め可能に設けられている。更に
ベツド1の上面後側に削設されたX軸方向の摺動案内面
上にコラム4が移動位置決め可能に載置されコラム4の
中央に設けられたY軸方向の摺動案内面上に主軸頭5が
移動位置決め可能に設けられ、主軸頭5には主軸6が回
転可能に軸承されている。更にコラム4の左側に工具マ
ガジン装置7が設置されており、工具軸心を主軸6に対
し直角として複数の工具Tを収納するマガジンポット8
がリンク状の鎖でエンドレスに連結され図示しない駆動
割出装置により割出位置Aに割出される。またコラム4
の工具マガジン側の側面にサブアーム装置9が取付けら
れている。サブアーム装置9のサブアーム10は工具T
を把持する把持爪を有し、図示しない駆動機構によりマ
ガジンポット軸方向に移動可能かつガイドレールに沿っ
て垂直方向に移動可能とされ、マガジンの割出位置Aと
コラム4上に取付けられた後述のレディステーシラン装
置11のマガジン側旋回位置Bの間で工具授受及び搬送
を行う、レディステーシラン装置11の旋回アーム12
はレディステーションフレーム13上に固着された支軸
サポート14に垂直に嵌着される支軸15に複数の軸受
を介して旋回可能に支承され、90”旋回アクチュエー
タ16により前述のマガジン側旋回位置BとATC側旋
回位置Cとに旋回される。そして旋回アーム12の下面
に設けられた図示しない油圧駆動の位置決めピンがレデ
ィステーシランフレーム13上の対応位置に固着された
位置決めブロック17と係合して旋回位置B、Cの位置
決めが行われる。そして旋回アーム12の旋回途中に大
きさ判別装置18が設けられている。大きさ判別装置1
8の枠体19は、後端部が支軸15の上面に、下側がレ
ディステーションフレーム13の下面に固着されて、先
端部は支軸15を中心とした半径方向旋回位置B、Cの
中央寄りとされ、枠体内を旋回アーム12及び先端に固
着された工具Tを挿着したレディステーシランボット2
2が旋回時に通過するようになっている。枠体19の上
枠19a先端寄りのa位置及びb位置に光電管発信部2
0が設けられ、下枠19bの前記a、b位置に対応する
垂直方向のa゛位置びb゛位置光電管受信部21が取付
けられている。更に上枠19aの下面中央寄り位置に設
けられた垂直方向の支え19cのC位置及びd位置にも
光電管発信部20が設けられ前枠19dの前記c、d位
置に対応する水平方向のC゛位置びd°位置に光電管受
信部21が取付けられている。
レディステーシランのATC側旋回位置Cと主軸6の工
具交換位置Eとの中央に設けられ、主軸6とレディステ
ーシランポット22との工具交換を行うATC24はツ
インアーム25の旋回軸を主軸と平行にしてコラム4の
前面に設けられている。そしてツインアーム25は水平
方向の待機位置と垂直方向の工具抜き差し位置とに旋回
可能かつ旋回軸方向に移動可能とされている。ツインア
ーム25の駆動は図示しない歯車箱に設けられた変速モ
ータによって行われ、変速モータは例えば極数変換モー
タ等を使用することができる。そして第5図、第6図に
示すようにa°〜d°位置に設けられた光電管受信部2
1の出力信号は図示しない制御器に送られ、制御器内で
信号の有無の組合わせにより変速モータを高速、低速及
びアラーム停止の3種類に分けて指令する。例えばa°
〜d゛位置のすべての光電管受信部21の出力あり(O
で表示)の例イの場合又はa’b’d’ の出力がOの
側口の場合にはATC高速動作、b゛d°の出力が○の
例ハの場合ヌはb’ c’ d’ の出力が○の測
具の場合には低速動作al b l の出力がOの例
ホの場合またはc’ d”の出力が○の例への場合若
しくはa゛〜d゛のすべでの出力がない(Xで表示)例
トの場合にはアラーム停止となってATC動作が行われ
ず工具異状アラームとして警報によりアラーム表示がな
される。
具交換位置Eとの中央に設けられ、主軸6とレディステ
ーシランポット22との工具交換を行うATC24はツ
インアーム25の旋回軸を主軸と平行にしてコラム4の
前面に設けられている。そしてツインアーム25は水平
方向の待機位置と垂直方向の工具抜き差し位置とに旋回
可能かつ旋回軸方向に移動可能とされている。ツインア
ーム25の駆動は図示しない歯車箱に設けられた変速モ
ータによって行われ、変速モータは例えば極数変換モー
タ等を使用することができる。そして第5図、第6図に
示すようにa°〜d°位置に設けられた光電管受信部2
1の出力信号は図示しない制御器に送られ、制御器内で
信号の有無の組合わせにより変速モータを高速、低速及
びアラーム停止の3種類に分けて指令する。例えばa°
〜d゛位置のすべての光電管受信部21の出力あり(O
で表示)の例イの場合又はa’b’d’ の出力がOの
側口の場合にはATC高速動作、b゛d°の出力が○の
例ハの場合ヌはb’ c’ d’ の出力が○の測
具の場合には低速動作al b l の出力がOの例
ホの場合またはc’ d”の出力が○の例への場合若
しくはa゛〜d゛のすべでの出力がない(Xで表示)例
トの場合にはアラーム停止となってATC動作が行われ
ず工具異状アラームとして警報によりアラーム表示がな
される。
尚制御器は旋回アーム12が旋回位置BからCに向かっ
て旋回されるとき即ち次工具Tが主軸側に移動されると
きにのみ判別を行うようになっており、また次工具Tが
低速と判断されたときは、使用済工具となり返却される
ときもATCは低速動作をする。
て旋回されるとき即ち次工具Tが主軸側に移動されると
きにのみ判別を行うようになっており、また次工具Tが
低速と判断されたときは、使用済工具となり返却される
ときもATCは低速動作をする。
作用
工具マガジン装W7のマガジンポット8には加工に必要
な複数の工具Tが収納されており、NC装置の次工具指
令で割出位置Aに次工具Tが割出される0割出された次
工具Tはサブアーム1oによって抜き取られガイドレー
ルに沿って上昇し、旋回位置Bで旋回アーム12先端の
レディステーシランボット22に挿着される0次いで9
0°旋回アクチュエータ16のシリンダの後室に圧油が
供給されて旋回アーム12が旋回位置Cに向かって旋回
される。旋回途中においてレディステーションボット2
2に挿着された次工具は大きさ判別装置の枠体19内を
通りATC側旋回位置Cで停止する。そして枠体19内
を通るときにa −d位置に設けられた光電管発信部2
0とこれに対応するa゛〜d′〜d′位置21間の光り
の通路を工具が遮るかどうかによってa′〜d°位置の
受信部21から信号が制御器に送られる。そして制御器
では第6図のように信号の組合わせによってATC駆動
用変速モータの高速回転または低速回転成るいはアラー
ム停止の指令を発する0例えば例41口の場合は変速モ
ータは高速側に切換えられてATC動作は高速となり、
例ハ、二の場合は低速側に切換えられてATC動作は低
速となり、例ホ、へ、トの場合にはアーム停止となりA
TC動作が行われなくなり警報が発せられる。このよう
にして大きさ判別装置18を通過することによってAT
Cの動作判定が行われ、次工具Tは旋回位置Cで停止さ
れ、NC装置から工具交換指令がでるまで待機する。
な複数の工具Tが収納されており、NC装置の次工具指
令で割出位置Aに次工具Tが割出される0割出された次
工具Tはサブアーム1oによって抜き取られガイドレー
ルに沿って上昇し、旋回位置Bで旋回アーム12先端の
レディステーシランボット22に挿着される0次いで9
0°旋回アクチュエータ16のシリンダの後室に圧油が
供給されて旋回アーム12が旋回位置Cに向かって旋回
される。旋回途中においてレディステーションボット2
2に挿着された次工具は大きさ判別装置の枠体19内を
通りATC側旋回位置Cで停止する。そして枠体19内
を通るときにa −d位置に設けられた光電管発信部2
0とこれに対応するa゛〜d′〜d′位置21間の光り
の通路を工具が遮るかどうかによってa′〜d°位置の
受信部21から信号が制御器に送られる。そして制御器
では第6図のように信号の組合わせによってATC駆動
用変速モータの高速回転または低速回転成るいはアラー
ム停止の指令を発する0例えば例41口の場合は変速モ
ータは高速側に切換えられてATC動作は高速となり、
例ハ、二の場合は低速側に切換えられてATC動作は低
速となり、例ホ、へ、トの場合にはアーム停止となりA
TC動作が行われなくなり警報が発せられる。このよう
にして大きさ判別装置18を通過することによってAT
Cの動作判定が行われ、次工具Tは旋回位置Cで停止さ
れ、NC装置から工具交換指令がでるまで待機する。
主軸6に装着されている工具Tによる切削加工が終わる
と主軸頭5は工具交換位置已に位置決めされ、NC装置
からの工具交換指令で例えば前述のATC動作判定で低
速動作を指定された次工具の場合ツインアーム25は低
速側に切換えられた変速モータによって低速で駆動され
90″旋回されて垂直となり主軸6の使用済工具Tと待
機中の次工具Tとを同時に把持する0次いでツインアー
ム25が旋回軸方向に前進して両工具を同時に抜き取り
、更に180 ”旋回してのち軸方向に後退して次工
具Tを主軸6に使用済工具Tをレディステーシランボッ
ト22に挿入する。続いてツインアーム25は90°旋
回して空となり水平位置で待機する。主軸6に挿入され
た工具Tは図示しないクランプ装置によってクランプさ
れ、主軸頭4がY軸−方向下側へ移動して工具交換位置
Eを離れ切削加工に入る。またレディステーシランボッ
ト22に挿着された使用済工具は前述の逆の動作でマガ
ジンポットに返納される。この使用済工具の搬送途中に
おいては制御器から速度指定指令は発せられない、使用
済工具が返納されると引続をNC装置から次工具指令が
出て再び前述の方法で次工具Tが旋回位置Cに移動され
て待機する。このときの次工具Tの大きさ判別装置1日
による判定結果が例えば高速動作であっても前述のよう
に主軸6に低速動作と判定された工具が装着されている
場合、ツインアーム25は低速動作で工具交換を行う。
と主軸頭5は工具交換位置已に位置決めされ、NC装置
からの工具交換指令で例えば前述のATC動作判定で低
速動作を指定された次工具の場合ツインアーム25は低
速側に切換えられた変速モータによって低速で駆動され
90″旋回されて垂直となり主軸6の使用済工具Tと待
機中の次工具Tとを同時に把持する0次いでツインアー
ム25が旋回軸方向に前進して両工具を同時に抜き取り
、更に180 ”旋回してのち軸方向に後退して次工
具Tを主軸6に使用済工具Tをレディステーシランボッ
ト22に挿入する。続いてツインアーム25は90°旋
回して空となり水平位置で待機する。主軸6に挿入され
た工具Tは図示しないクランプ装置によってクランプさ
れ、主軸頭4がY軸−方向下側へ移動して工具交換位置
Eを離れ切削加工に入る。またレディステーシランボッ
ト22に挿着された使用済工具は前述の逆の動作でマガ
ジンポットに返納される。この使用済工具の搬送途中に
おいては制御器から速度指定指令は発せられない、使用
済工具が返納されると引続をNC装置から次工具指令が
出て再び前述の方法で次工具Tが旋回位置Cに移動され
て待機する。このときの次工具Tの大きさ判別装置1日
による判定結果が例えば高速動作であっても前述のよう
に主軸6に低速動作と判定された工具が装着されている
場合、ツインアーム25は低速動作で工具交換を行う。
また次工具Tが制限値オーバーで判定結果がアラーム停
止の場合には工具異常アラームとして警報が発せられ、
次工具Tは旋回位置Cで停止し、ATC動作は行われな
い。
止の場合には工具異常アラームとして警報が発せられ、
次工具Tは旋回位置Cで停止し、ATC動作は行われな
い。
効果
以上詳述したように本発明は工具の大きさ判別装置を設
けてATC速度の制御とアラーム停止をするようになし
たので工具の大きさに合わせた最適な速度でATC動作
を行い、ATC動作を安定かつ安全確実なものにするこ
とが可能となり、更に制限値以上の工具が使用されよう
とした場合には作業者に危険を知らせ、手操作で工具交
換することにより、より安全性の優れた機械となる効果
を有するとともにアイドルタイム短縮による能率向上が
計れる効果も併、せ有するものである。
けてATC速度の制御とアラーム停止をするようになし
たので工具の大きさに合わせた最適な速度でATC動作
を行い、ATC動作を安定かつ安全確実なものにするこ
とが可能となり、更に制限値以上の工具が使用されよう
とした場合には作業者に危険を知らせ、手操作で工具交
換することにより、より安全性の優れた機械となる効果
を有するとともにアイドルタイム短縮による能率向上が
計れる効果も併、せ有するものである。
第1図は本発明の大きさ判別装置を取付けたレディステ
ーションの上視図、第2図は一部切断面で表した第1図
の側面図、第3図、第4図は横形マシニングセンタの姿
図、第5図、第6図は光電管の設置位置と信号の組み合
わせによる判別を表す説明図である。 18・・大きさ判別装置 12・・旋回アーム 20・・光電管発信部 21・・光電管受信部 24・・自動工具交換装置 T・・工具第4図 第 5 図 第 6 図
ーションの上視図、第2図は一部切断面で表した第1図
の側面図、第3図、第4図は横形マシニングセンタの姿
図、第5図、第6図は光電管の設置位置と信号の組み合
わせによる判別を表す説明図である。 18・・大きさ判別装置 12・・旋回アーム 20・・光電管発信部 21・・光電管受信部 24・・自動工具交換装置 T・・工具第4図 第 5 図 第 6 図
Claims (1)
- (1)自動工具交換装置付工作機械において、工具搬送
途中に交換工具の大きさに応じて工具交換速度の選択及
びアラーム停止を行うための信号を出力する工具の大き
さ判別手段を設けたことを特徴とする自動工具交換装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31344087A JPH01159147A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 自動工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31344087A JPH01159147A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 自動工具交換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01159147A true JPH01159147A (ja) | 1989-06-22 |
Family
ID=18041322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31344087A Pending JPH01159147A (ja) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | 自動工具交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01159147A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156636A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-05 | Toyoda Mach Works Ltd | 工具移送制御装置 |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31344087A patent/JPH01159147A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59156636A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-05 | Toyoda Mach Works Ltd | 工具移送制御装置 |
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