JPH02100847A - 工作機械の工具貯蔵装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、工作機械、特に、貯蔵、除去及び返却を行な
い且つ準備をする、プログラム制御工作機械のための工
具貯蔵装置に関する。該装置においては、工具が該装置
表面と直角に長手軸方向へ単独又は集団で配置され、工
具は、前進ユニットにより把持されることができ、且つ
移動ステーションにおいて工具取り扱い装置から引き渡
され又は該取り扱い装置により返却されることができる
。

従来技術及びその問題点 工具貯蔵装置は、種々の工作機械、特に、工作物の数値
制御加工のための工作機械、例えば加工センターにおい
て数多く使用されている。工具貯蔵装置の重要な問題は
、余り離れ過ぎでない範囲の工具の準備をし、工具を工
作機械へ移動し、続いて該工具を再度光の位置へ戻すよ
うにすることである。

本出願人による欧州特許第２６６６４６号明細書におい
ては、ローターがコラムに回転可能に装着されている工
作機械のための工具貯蔵装置及び該装置を動作させる方
法が開示されている。該ローターは、工具を有する工具
マガジンを移動可能に装着した二つのトラックを備えて
いる。複数スピンドルを有する工作機械の場合、単数又
は複数の工具が使用できるために、必要な工具を有した
工具マガジンが、該ローグーに接続され取り付は及び取
り外しステーションへ移動される。工具取り扱い装置に
より、必要な工具が除去され工作機械へ移動されること
ができるように、該ステーションでは、工具マガジンが
、ローターから接続を外され、グリッパ−ステーション
により引き渡されて固定される。該工具貯蔵装置の使用
により、各工具のための位置は非常に密度の高い配置と
されることができるが、マガジンの無い部分は使用され
ないまま残っている。該工具貯蔵装置は、単軸及び複数
軸を有する工作機械の両方に有利に使用可能であるが、
主として複数軸の工作機械での使用に適している。

本発明出願人によるスイス国特許願　３９４１／８７に
開示されている別の工具貯蔵装置においては、工具が、
円筒状ローターの周縁部全体に高密度に且つ互いに干渉
しないように配置されているので、工具交換機が直接接
近することができない。ローター上の工具マガジン内に
工具が収納されている場合は、ローター上の必要なマガ
ジンが、送りユニットへ移動される。該送りユニットは
、特定の工具マガジンを引き渡し、隣接する工具マガジ
ンの工具の長さより大きく該マガジンを前進させる。必
要な工具は、工具交換機で把持されることができ、使用
される位置へ運ばれることができる。各工具が該マガジ
ンから移動されることができる場合は、円筒状ローター
の内部に装着された移動アームの形状をなし工具グリッ
パ−を有している工具前進ユニットが備えられる。該前
進ユニットは、必要な工具を把持し、隣接の工具の長さ
以上に半径方向へ該工具を移動するので、工具は工具交
換機により引き渡されることができる。

工具が相互に干渉しないように配置されたことにより、
該工具貯蔵装置の収納容量は、最初に述べられた工具貯
蔵装置より増加している。該ローターは、回転移動とは
別に上昇移動を行なうことができるので、各工具は、円
筒状ローターの内部に配置された前進ユニットにより前
進されることができる。該前進ユニットは、−度につき
一つの工具を前進させることができるだけなので、該構
造は、工具マガジン全体を前進させられ得る送りユニッ
トを有した構造よりは、単軸の工作機械に適している。

これら公知である工具貯蔵装置においては、工作機械の
スピンドル内の工具の交換のための動作時間は、比較的
短いけれども、工具貯蔵装置と該スピンドルとの距離は
成る程度以下にはできないという重要な欠点がある。

本発明の課題は、以上に述べられたタイプの工具貯蔵装
置を更に発展させ、大きな貯蔵客足を維持しつつ、且つ
工作機械スピンドル上の工具を交換するための動作時間
を更に減少させることにある。

本発明によれば、前記課題は、工具納めが備えられ、球
体の一部をなすシェル形態の工具キャリヤが、コラム上
に装着され、該工具キャリヤは、該コラム内に取り付け
られたモーターにより駆動され且つ該球体の一部を成す
シェルの中心と交差している水平軸回りに回転されるこ
とができ、前進ユニットが、該球体の一部をなすシェル
の内部に配置されている工具貯蔵装置により解決される
。

実施例 以下、本発明実施例につき添付図面を参照しつつ説明す
る。

第１図に示される工作機械、例えば水平方向にフライス
加工及びドリル加工を行なう工作機械は、水平方向に取
り付けられたワークスピンドル（２）を有している。該
スピンドルは、工作機械のコラム（３）において垂直方
向に調整可能に装着されている。該コラム（３）の側壁
（４）には、スタンド（５）、ベース（６）及び支持フ
レーム（７）を有する工具ストア（Ｓ）が備えられてい
る。該支持フレーム（７）上には、球体の一部をなす構
造の工具キャリヤ（８）が回転可能に装着され、該キャ
リヤ表面には、ホルダー付き工具（１０）が挿入される
工具納め（９）が密に配置されている。工具キャリヤ（
８）上の個々の工具納めに並んで、数個の工具納め（９
）が１ユニツトに合体された工具マガジン（１１）が固
定されることもできる。各工具マガジン（１１）は、取
扱いのための取手用マンドレル（１２）を有する。

支持フレーム（７）上で、工具交換装置（１４）は、旋
回アーム（１５）と共に垂直軸（Ａ）回りに回転可能で
あり、工具キャリヤ（８）は水平軸（Ｂ）回りに回転可
能である。両輪（Ａ）及び（Ｂ）は、球体の一部をなす
構造のシェルの中心（Ｍ）と交差する（第２図参照）。

工具交換機（１４）　、軸（Ａ）回りの前進ユニット（
前進アーム）（１５）及び軸（Ｂ）回りの工具キャリヤ
（８）の移動は、任意で連続的に、その上同時に行なわ
れることができる。

第２図は、ストア（Ｓ）の構造の詳細図である。

旋回アーム（１５）は垂直旋回軸（１７）に固定され、
該軸は、支持フレーム（７）内及び支持フレーム（７）
の上に装着されたスタンドヘッド（１９）内においてベ
アリング（１８）により設置されている。旋回軸（１７
）下部はクラッチ（２０）により該旋回軸上部と分離す
ることもできる。旋回軸（１７）の垂直方向の軸（Ａ）
は、球体の一部をなす構造の工具キャリヤ（８）が球体
状カップを形成している球状構造物の中心（Ｍ）と交差
する。支持フレーム側では、工具キャリヤ（８）は、ベ
アリング及び駆動リング（２１）により結合されている
。該駆動リング（２１）は、内側又は外側の歯付リムと
して構成され、支持フレーム（７）内に取り付けられた
ビニオン歯車（２２）に回転可能に取り付けられている
。該ビニオン歯車（２２）は、ベアリング（２４）内の
軸（２３）に取り付けられている。更に別のビニオン歯
車が、水平軸（Ｂ）回りに工具キャリヤ（８）を回転す
るために、支持フレーム（７）内に設置された図外の駆
動装置から駆動力を受けるように接続されている。取り
付は方法は、他の方法でも行なうことができ、例えば、
工具キャリヤ（８）は、円周上に配置された単一の耐摩
耗軸受の支持フレーム側に取り付けられることができる
。

シェル形状の工具キャリヤ（８）の内部に、前進ユニッ
ト（２５）が組み込まれており、該ユニット（２５）は
、旋回シャフト（１７）内に支持されている。該ユニッ
ト（２５）は、例えばリニヤモーターのような移動装置
（２６）とグリッパ−（２７）とを備えている。グリッ
パ−（２７）は、工具キャリヤ（８）内に挿入された工
具（１０）の後部から該工具のテーパー部を確実に把持
することができ、以下に説明されるように、旋回アーム
（１５）内に固定された二重工具グリッパ−（２８）に
より引き渡され得る位置まで、前進ユニット（２５）に
より工具を前進させることができる。グリッパ−（２７
）については、他の別の工業所有権において詳細に述べ
られているので、これ以上の記述は省略する。

軸（Ａ）回りの旋回アーム（１５）の移動と水平方向軸
（Ｂ）回りの工具キャリヤ（８）の移動とが必要角度だ
け同時に行なわれ、非常に短時間で前進ユニッｈ（２５
）前方に所望の工具が配置されることができる。前進ユ
ニット（２５）は、工具（１０）を該工具後方から把持
し、工具ロック装置を解除し、移送位置へ直線的に該工
具を移動する。続いて、工具交換機のグリッパ−（２８
）により該工具は把持され、加ニスピンドル（２）へ直
接押入される。該スピンドル（２）に工具を前進させ交
換するために必要な全ての構成部品は、固定されたスタ
ンド（５）上に装着され互いに調整されているので、工
具ストア（Ｓ）及び工具交換機（１４）は、正確に予め
組立てられ調整された独立した工具供給ユニットとする
ことができる。

工具（１０）は、シェル状工具キャリヤ（８）上の工具
納め（９）に挿入され且つ固定されているので、工具キ
ャリヤの急速回転動作においても落下し得ない。工具キ
ャリヤ（８）は、プレス加工により製造された金属板製
で球体の一部をなすシェルとして構成されることができ
、該シェルには工具納め（９）が切断により形成され、
工具を固定するための挿入部品が備えられている。該シ
ェルは軽金属により鋳造されることもでき、工具納め（
９）も同時に鋳造され得る。

第３図は、工具キャリヤ（８）を製造する他の方法を示
す。シェル形状をなす工具キャリヤは、相互に支持し合
う構造をなす６角形のガラス繊維強化プラスチツク製部
品の各々から組み立てられている。この形状の各部品を
組み合わせて、工具マガジン（１１）を形成することが
可能である（第１図及び第３図参照）。工具キャリヤ（
８）の周面上に配置された交換可能な工具マガジンは、
工具ストアに関して工具の迅速な取り付は及び取り外し
に役立つ。各部品から構成されるシェル形状の工具キヤ
刀ヤ（８）の組立は、非常に経済的なものである。適切
なプラスチック材料で一体構造のシェルを製造すること
は、そのシェルが量産される場合にのみ経済的であるに
過ぎない。

第４ａ図は、工作機械（１）及び工具ストア（Ｓ）の平
面図である。スタンド（５）が楔形断面を有しているの
で、水平軸（Ｂ）は、工作機械のスピンドル（２）に関
して傾いており、旋回アーム（１５）の旋回距離を減少
させている。スタンド（５）の断面が四角形ならば、軸
（Ｂ）がスピンドル（２）の軸と直角となり、これによ
り追加された角度及び支持フレーム（７）幅の分だけ、
二重工具グリッパ−（２８）の移動距離が長くなる。

第４ｂ図は、二重工具グリッパ−（２８）の側面の詳細
を示す。該グリッパ−は、二つの旋回グリッパ−（３０
）、（３１）を備え、二つの位置でリニヤモーター（直
線方向の駆動装置）（３３）により水平軸（３２）の回
りに旋回することができる。加えて、旋回グリッパ−（
３ｏ）、（３１）は、例えばリフティングシリンダのよ
うなりニヤモーター（直線方向の駆動装置）（３４）に
より前進及び後退位置に移動されることができる。これ
らの旋回及び移動動作は、第５図及び第６図から推測さ
れることができる。これら図面は、二重工具グリッパ−
（２８）の拡大図を示す。軸（３２）には、旋回プレー
ト（３２−）が回転可能に装着されており、旋回アーム
（１５）上に支持されたりニヤモーター（３３）が、該
プレートに作用する。二つの長手方向ガイド（３６）は
旋回ブレート（３２−）に固定され、二つの旋回グリッ
パ−（３０）、（３１）は該プレート上に長手方向に移
動可能に案内される。旋回グリッパ−（３０）、（３］
）に対して駆動ピン（３５）が固定されており、該ピン
（３５）は、位置（１）においてリニヤモーター（３４
）の摺動プレート（３７）近傍へ突出している。位置（
Ｉ）においてのみ、すなわち、受取及び移動の位置（Ｉ
）においてのみグリッパ−（３０）、（３１）が前進さ
れ得る。リニヤモーター（３３）によりグリッパ−（３
１）を水平軸すなわち軸（３２）回りに、二点鎖線で示
された位置（ｎ）へ旋回させる際に、グリッパ−（３０
）が位置（ｍ）から位置（Ｉ）へ移動するので、旋回グ
リッパ−（３０）、（３１）は、各々受取及び移動ステ
ーション（Ｉ）へ移動され得る。第６図において、旋回
グリッパ−（３１）は、位置（Ｉ）すなわち受取及び移
動ステーションにある。リニヤモーター（３４）は、旋
回グリッパ−（３１）を元の破線位置に移動させること
ができる。第６図はまた二点鎖線で工具（１０）を示し
ている。

第５図において、軸線（Ｋ１）は旋回アーム（１５）内
に一点鎖線で示されており、該旋回アーム内に旋回ピン
（１５−）を有する概略的に示されたジヨイントが配置
されている。これにより、旋回アーム（１５）の下部は
、軸線（Ｋ１）の回りに９０’旋回されることができる
。該ジヨイントを単に追加することにより、工具ストア
（Ｓ）は、垂直方向のワークスピンドルを有した工作機
械に対しても同様に使用され得ることが確実となる。工
具ストア（Ｓ）は、同じ位置のままで、特別の修正は不
要である。完全なものとするためには、旋回アーム（１
５）の下部が９０’回転するための旋回軸が、異なる位
置、例えば、旋回グリッパ−（３０）、（３１）の旋回
軸（３２）近傍にある軸（Ｋ２）上に配置されることが
示される。

第４ａ図を参照して、工作機械のスピンドル（２）への
工具の取り付は及び該スピンドル（２）からの工具の取
り外しについて以下に説明する。

工具交換機（１４）の旋回アーム（１５）は、所望の工
具を有して待機し、該工具は、工作機械スピンドル（２
）の近傍の待機位置にある旋回グリッパ−（３０）、（
３１）の一つに把持されている。工作機械のスピンドル
（２）が、交換位置の方向を向いているときは、旋回ア
ーム（１５）は、該位置へ旋回する。旋回アーム（１５
）及び旋回グリッパ−（３０）、（３１）の移動は、空
の工具グリッパ−が、スピンドル（２）内に固定されて
いる工具（１０）へ直線的に移動することが可能なよう
に必要に応じて調整される。使用済み工具（１０）は、
リニヤモーター（３４）の持ち上げ動作により工作機械
のスピンドルから引き出される。この目的のために、旋
回グリッパ−（３０）（３１）は、長手方向ガイド上に
移動可能に取り付けられており、位置（Ｉ）にあるリニ
ヤモーター（３４）の摺動プレー）　（３７）と係合す
るドライバー（３５）が備えられている。

使用済み工具の引き出し後、旋回グリッパ−は、スピン
ドル（２）の正面に新しい工具を配置するために４５’
旋回する。リニヤモーター（３４）が駆動して、新しい
工具がスピンドル（２）に挿入される。軸（Ａ）回りの
回転により、旋回アーム（１５）は工具ストア領域へ引
き戻される。新しい工具をストア（Ｓ＞から除去させる
ため或いは使用済み工具を収納するために、旋回アーム
（１５）は、新しい所望位置へ制御システムにより移動
する。この移動が短距離及び単純動作であるので、以上
に述べられた工具交換手順は非常に迅速である。

新しい必要工具は、軸（Ｂ）回りの工具キャリヤ（８）
の回転動作により、“赤道面″　（二重工具グリッパ−
の位置（１）に沿う平面内）まで既に搬送されている。

これは、スピンドル（２）での工具交換の際に同時に行
なわれ得る。前進ユニット（２５）は、該ユニット正面
の工具のテーパー部又はシャンク部を工具後部から把持
し、工具固着装置を解除し、工具を直線的に前進させる
。

工具が工具納めへ預けられる場合は、前進ユニットが空
の収納位置へ前進させられ、この位置で工具の引き渡し
準備が完了し、次に工具をストアへ預は入れる。

工具マガジンへの又は該マガジンからの工具入れ替えは
、同様に行なわれる。工具キャリヤ（８）へ預は入れら
れた工具は、明確に決められた位置を有している。工具
キャリヤ（８）の有する球体の一部をなす表面と該工具
キャリヤの回転とにより、各工具は、幾何学的位置とし
て“赤道”の半円周上の位置に達し、その位置で工具は
工具交換のために除去又は移動され得る。“赤道″にお
けるスピンドル（２）に近い側の４等分領域内の各工具
を除去することができる。ストア内の全工具の約８０〜
９０％が、球体カップ表面の最初から大きい順に３個乃
至４個の最大軌道（ｐａｔｈ）に装着されていることは
、この目的にとって有利である。それゆえに、最も交換
頻度の高い工具は、前記４等分領域内の範囲に集中配置
されている。このことは、工具を工具交換機（１４）へ
適用させるのに必要な時間が非常に短くて済むことにな
り、このことに対応して工具交換サイクルタイムが短く
なる。第７ａ図及び第７ｂ図は、この有利さを明示して
いる。第７ａ図において、工具交換機（１４）は、ワー
クスピンドル（２）内に挿入される工具（１０）と共に
待機位置にある。矢印（Ｌ）は、ワークスピンドル（２
）内に挿入された工具から待機位置内の工具までの空間
距離を示す。この空間距離は、工作機械の幅の半分より
少しだけ大きい。第７ｂ図は、ワークスピンドル（２）
内に新しい工具（１０）を挿入する際の工具交換機（１
４）の位置を示す。

前進ユニット（２５）を介して、所望の工具（１０）が
、二重工具グリッパ−（２８）へ前進し、旋回グリッパ
−（３０）、（３１）の一つによりフランジ部分で把持
される。旋回グリッパ−が、最初に４５°回転をしなけ
ればならないこともある。リニヤモーター（３４）の移
動により、工具（１０）は、前進ユニット（２５）のグ
リッパ−（２７）から引き出される。新しい工具（１０
）が工作機械スピンドルに運ばれる得る以前に、使用済
みの工具は、グリッパ−に預けられねばならない。この
ことは、水平方向軸（３２）回りの旋回グリッパ−（３
０）、（３１）の旋回により行なわれる。その後、リニ
ヤモーター（３４）が前進ユニット（２５）のグリッパ
−（２７）へ工具を移動させ、そこで工具が保持される
。旋回アーム（１５）は、小さな角度だけ旋回して元に
戻り、使用済み工具を引き入れるためにスペースを空け
る。旋回アーム（１５）は、新しい工具を有して待機位
置へ移動する。このとき、スピンドルから工具を把持し
て取り外すための旋回グリッパ−（３０）、（３１）の
位置が既に準備されている。スピンドル（２）内の実際
の工具交換は、前述の工作機械制御装置からの信号によ
り行なわれる。

工具テーパー部又はシャンク部を清浄にするために、工
具キャリヤ（８）内に工具テーパー部クリーニングステ
ーション（ＴＴＣステーション）を設置することができ
る。このことは、必要な場合、スピンドルへの出入りを
行なう工具テーパー部を清浄にすることを可能にする。

経済的理由のために、ＴＴＣステーション内での工具テ
ーパー部のクリーニングは、主サイクルである工具交換
と平行に実施されなければならない。それゆえに、クリ
ーニングは、通常の工具交換手順と一体化されねばなら
ないが、工具交換の都度行なわれる必要はない。

第７ａ図から理解され得るように、適当なＴＴＣステー
ション（３８）は、工具ストア上の工具納めで最大直径
を有する工具キャリヤ軌道上に設置される。多くの場合
、工具交換機（１４）は、交換待機位置にあり、制御装
置から実際の工具交換の指示を待っている。このＴＴＣ
ステーションにとって好ましい位置は、所望の工具の工
具テーパー部のクリーニングのためにのみ使用される。

ＴＴＣステーション（３８）は、先行する旋回アームの
同時平行的な動作により既に交換待機位置に運ばれ、該
ステーション（３８）は、詳細には旋回グリッパ−内で
待機している工具の工具テーパー部の後方にある。リニ
ヤモーター（３４）の持ち上げ移動により、工具テーパ
ー部は、クリーニングステーション（３８）内に挿入さ
れ、工具交換のための特別のクリーニング位置へは移動
される必要はない。この時間節約クリーニングの可能性
を考えれば、テーパー部又はシャンク部のクリーニング
は、工具交換手順内に固定的に取り入れられ得るもので
あり、特に短時間の工具交換手順の場合だけは、クリー
ニングを省略されなければならない。

ストア内工具の再配置は、実際必要な場合、迅速且つ共
通の方法で行なわれ得る。数個の工具納めを有した工具
マガジンが変更されなければならないとき、取手用マン
ドレル（１２）を使用する取扱装置が利用される。前進
ユニット（２５）は、移動されるべきマガジンを前進さ
せ、取扱装置により運ばれ得る。マガジンは、取扱装置
及び前進ユニット（２５）により再挿入される。

第８図は、第１図及び第２図に示されたストアとは異な
る工具ストア（Ｓ）を示し、球体の一部をなす構造の工
具キャリヤ（１０８）を両側に有したスタンド（１０５
）を備えている。該工具キャリヤ（１０８）は、第１図
及び第２図に示すような工具ストア内の工具キャリヤ（
８）と同様な構造を備えている。工具（１０）の半径方
向の配置は、工具キャリヤ（８）に対して同様である。

工具キャリヤ（１０８）は、スタンド（１０５）の支持
フレーム（１０７）上にビニオン（１２２）を有し、工
具キャリヤ（８）と同様に回転可能に配置されている。

ベース（１０６）内のスタンド（１０５）は、垂直軸（
Ａ）回りに回転可能であり、駆動装置は、支持フレーム
（１０７）のためのベース（１０６）内に配置されてい
る。

前進ユニット（１２５）は、二つの工具キャリヤ（１０
８）の内部に装着され、垂直軸（Ａ）回りに旋回するこ
とができる。前進ユニット（２５）と異なり、前進ユニ
ット（１２５）は、各場合−ラックリッパ−（１２７）
を有した二つの移動ユニット（１２６）を備えている。

移動ユニット（１２６）は、水平軸（Ｂ）に沿う面内で
移動する。

第９図は、スタンド（１０５）のみを示す。該スタンド
の支持フレーム（１０７）は、小さいリング形状をなし
、工具キャリヤ（１０８）を装着するためのピニオン（
１２２）を両側に有している。

第８図に示すストア（Ｓ）は、第１図及び第２図に示す
ストア（Ｓ）と同様に構成され、工具キャリヤ（１０８
）及び他の全ての構成要素を備えている。例えば第１０
図に示す工具交換機（１１４）は、ベース（１０６）に
固定されることができる。これにより、微調整可能で独
立的な工具供給ユニット（工具ストア及び工具交換機）
が得られ、該ユニットは、公知の別の機械工具及び工作
機械に適用されることができる。

二つの工具キャリヤ（１０８）は、第１図及び第２図に
示されたものと同様に構成され、第３図及びそれに関す
る説明が適用される。勿論、工具ストア（Ｓ）は、単一
の工具キャリヤだけを用いて作動させることができ、そ
の場合は工具納め（１０９）を減少させ得る。

工具（１０）の直線的前進は、第１図及び第２図に示さ
れるストアの場合と同様に前進ユニット（１２５）によ
り行なわれる。該前進ユニット（１２５）の構造に関し
ては、前進ユニット（２５）の記述と、他の工業所有権
において述べられた本出願人の工具ストアとを参考とす
ることができる。ここで前進ユニット（１２５）は、工
具を前進させずに工具（１０）と結合されることができ
る。該前進ユニットは、工具から外され垂直軸（Ａ）回
りにスタンド（１０５）と共に、回転されることができ
る。工具交換機（１１４）に対する工具の移動のために
、前進ユニット（１２５）は固定的に配置され、球体を
なす部分のみが、該部分の周方向に回転移動を行なう。

従って、どの工具納め（１０９）内の各工具も、工具交
換機（１１４）へ前進させられ得る。第８図は、右方向
に前進させた工具（１０）を二点鎖線で示す。

単一工具と同様に一定の工具群の移動も可能とするため
に、第１図及び第２図に示される工具ストアの場合と同
様に、第１０図に示す工具マガジン（１１１）が使用さ
れる。工具マガジン（１１１）は、例えばトロリー又は
フォークリフト　トラックのような運搬又は移送装置（
１４０）へ持ち上げられ配置されているので、該工具マ
ガジン（１１１）は、前進ユニットから受取られ、工具
キャリヤ（１０８）へ挿入されることができる。

第１１図に示すように、各工具の交換のために、垂直軸
（Ａ）回りに固定された部材（１４１）が、各工具納め
のために備えられることができる。工具の交換のために
、工具ストア（Ｓ）の動作順序と干渉することなく該部
材へ一定の交換用工具を設置することができる。制御装
置は、各工具の取り付は及び取り外しのための適当なポ
イントを選択する。このために、前進ユニット（１２５
）は、対応するポイントへ移動させられる。工具は把持
され、矢印ａＳｂ及びＣに従ってストア内に収納取り付
けされる。各工具の取り外しは、これと逆の順序で行な
われる。

工具のテーパー部及びシャンク部のクリーニングは、第
７図に関して述べられた工具キャリヤ（１０８）上で行
なわれる。

第１図及び第２図の工具ストア（Ｓ）のように、第８図
に示されるストア（Ｓ）は、直接的ストアとして使用さ
れ得る。繰り返して述べると、本発明によるストアの有
利さは、主に、非常に迅速に工具を適用できること及び
大きな工具収納密度を有することである。第１０図は、
直接的ストアとしての工具ストア（Ｓ）の使用状態を示
す。このために、工具交換機（１１４）は、ベース（１
０６）に配置され、該交換機の旋回アーム（１１５）が
、二重工具グリッパ−（１２８）を装着している。工作
機械（１）のスピンドル（２）からの工具の移動は、第
１図及び第２図に関して述べられた方法により行なわれ
る。

このことは、以下の実施例により示される。１゜３ｍの
最大直径を有した球体状カップを備えた工具キャリヤ（
８）は、テーパー５０（ＩＳＯ７３８８１５０）につい
ては２００個までの工具を収納することができ、テーパ
ー３０（ＩＳＯ７３８８／３０）については３００個ま
での工具を収納することができる。半径方向に配置され
た工具の高密度で妨害されない収納配置に拘らず、大き
な工具を収納できる方向に曲面をなす球体状カップによ
り、好ましい幾何学的スペース配置が得られ、隣接する
工具収納位置が確保されている。

工具で満たされた球体状カップの輸送は、比較的容易に
行なうことができる。

以上に述べたストアは、円筒形状のストアと比較して重
要な有利さを備えている。加えて、大きな工具収納容量
と、ワークスピンドル（２）に対して工具キャリヤ（８
）からの直接的接近の可能性とを有している。

【図面の簡単な説明】

図は本発明実施例を示すもので、第１図はワークスピン
ドル及び工具ストアを有する工作機械の斜視図、第２図
は第１図の工作機械の側部に配置された工具ストアの縦
断面図、第３図は第２図の工具ストアと異なる実施例の
斜視図、第４ａ図は第１図の工作機械の平面図、第４ｂ
図は第４ａ図に示す工作機械の一部の側面図、第５図は
第４ａ図の工具ストアの工具キャリヤ上に配置された工
具交換機の二重グリッパ−の側面図、第６図は第５図の
■−■線に沿う断面図、第７ａ図及び第７ｂ図は第４図
の工具ストアの平面図、第８図は工具ストアの他の実施
例の縦断面図、第９図は第８図の工具ストアのスタンド
の斜視図、第１０図は第８図の工具ストアの使用状態を
示す斜視図、第１１図は第８図の工具ストア周囲に各工
具納めが配置された状態の斜視図を示す。 （１）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・工作機械（２）・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・スピンドル（５）、（１０５）・・・
・・・スタンド（６）・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・ベース（７）　、（１０７）・・・
・・・支持フレーム（８）、（１０８）・・・・・・工
具キャリヤ（９）、（１０９）・・・・・・工具納め（
１１）、（１１１）・・・工具マガジン（１２）・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・取手用マンドレ
ル（１４）、（１１４）・・・工具交換機（１７）・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・旋回軸（２２
）、（１２２）・・・ビニオン歯車（２５）、（１２５
）・・・前進ユニット（２７）、　（１２７）・・・グ
リッパ−（３０）、（３１）・・・・・・旋回グリッパ
−（３２）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・軸（３４）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・リニヤモーター（１４０）・・・・・・・・・・・
・・・・・・・運搬又は移動装置（以　上） ＦＩＧ、　４ｂ ヒＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）工作機械、特に、プログラム制御工作機械のため
   の、貯蔵、除去及び返却を行ない且つ準備をする装置に
   おいて、工具が軸線を該装置表面に垂直にして個々及び
   集団で配置され、該工具は前進ユニットにより把持され
   、移動位置で工具取扱装置、特に、工具交換機から引き
   渡され又は該交換機により元の位置へ返却されることが
   できる工具貯蔵装置であって、スタンドに工具納めの備
   えられた球体の一部をなすシェルの形態で工具キャリヤ
   が取り付けられ、また該工具キャリヤは、該スタンドに
   装着された駆動装置により駆動され、該球体の一部をな
   すシェルの中心と交差している水平軸周りに回転可能で
   あり、該前進ユニットが、該球体の一部をなすシェル内
   部に配置されていることを特徴とする工作機械の工具貯
   蔵装置。 （２）工具を収納する二つの工具キャリヤが、スタンド
   に回転可能に配置され、該スタンド両側に球体の一部を
   なす一個のシェルを各々形成しており、該工具キャリヤ
   が水平軸回りに回転できることを特徴とする請求項１に
   記載の工具貯蔵装置。 （３）前記工具キャリヤがスタンドの支持フレームに回
   転可能に装着され、該支持フレームにはベースが備えら
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具
   貯蔵装置。（４）前記前進ユニットが、球体の一部をな
   すシェルの中心と交差している垂直軸回りに旋回できる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の工具貯蔵装置
   。 （５）前記前進ユニットが、工具グリッパーを有し例え
   ばリニヤモーターのような移動アーム、又は工具グリッ
   パーを有し互いに反対方向に向けられた二つの移動アー
   ムを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載
   の工具貯蔵装置。 （６）前記前進ユニットが、垂直軸と同軸に配置された
   旋回軸に装着され、該旋回軸は、旋回駆動装置により駆
   動されることができ且つ該前進ユニットと結合され又は
   切り離されるためのクラッチを有していることを特徴と
   する請求項１又は２に記載の工具貯蔵装置。（７）前記
   工具キャリヤが、例えば四角形又は六角形のような多角
   形をなし、工具納めを有し球体の一部をなすシェルを形
   成するように組み立てられている工具キャリヤエレメン
   トを備えていることを特徴とする請求項１に記載の工具
   貯蔵装置。 （８）前記工具キャリヤが、間隔を置いて回転可能に配
   置された複数のピニオンにより中心が決められ回転可能
   とされた歯付きリムを前記スタンド側の端面に備えてい
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の工具貯蔵装
   置。 （９）数個の工具キャリヤエレメントが工具キャリヤへ
   の移動に適した球面の一部をなす工具マガジンを形成す
   るように組み立てられ、該工具マガジンが、前進ユニッ
   トへ該工具マガジンを取扱い且つ移動し若しくは該前進
   ユニットから該工具マガジンを元の位置へ戻すことがで
   きる、該球面の半径方向に配置された受取マンドレルを
   備えていることを特徴とする請求項７に記載の工具貯蔵
   装置。 （１０）工具交換機が、前記工具貯蔵装置に効果的に接
   続され且つスタンドに取り付けられ、旋回アームと該旋
   回アーム端に取り付けられた工具二重グリッパーを備え
   ていることを特徴とする請求項１に記載の工具貯蔵装置
   。 （１１）前記工具二重グリッパーが、移動ステーション
   において前記前進ユニットから該工具二重グリッパーへ
   工具の移動と受取とを行ない且つ元に戻ることができ、
   同様に工作機械スピンドルから工具二重グリッパーへ工
   具の移動と受取とを行ない且つ元に戻るように工具交換
   機の旋回アームが旋回可能なことを特徴とする請求項１
   ０に記載の工具貯蔵装置。 （１２）前記工具交換機が、垂直軸回りに旋回できるこ
   とを特徴とする請求項１０に記載の工具貯蔵装置。 （１３）前記工具交換機が、スタンドのベースにおいて
   備えられた水平軸回りに旋回できることを特徴とする請
   求項１０に記載の工具貯蔵装置。 （１４）前記支持フレームが楔形断面を有し、水平軸を
   形成している工具キャリヤ回転軸が、工作機械スピンド
   ル軸と９０°より小さな角度をなしていることを特徴と
   する請求項１に記載の工具貯蔵装置。 （１５）工具キャリヤが、クリーニングローターのよう
   な工具テーパー部クリーニングステーションを固定する
   ための工具納めを有し、該工具納めは、例えば、工具交
   換機の待機時間において工具が該クリーニングステーシ
   ョンへ工具交換機により案内され且つ該ステーションか
   ら除去され得るというように、工具交換機の工具二重グ
   リッパーにより取り扱われることができることを特徴と
   する請求項１に記載の工具貯蔵装置。 （１６）各工具を受け止めるためのホルダーが、工具キ
   ャリヤの中心に対して配置されており、且つ前記前進ユ
   ニットにより工具を受け渡し又は収納することを特徴と
   する請求項１に記載の工具貯蔵装置。