JPH0240464B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0240464B2 JPH0240464B2 JP57132576A JP13257682A JPH0240464B2 JP H0240464 B2 JPH0240464 B2 JP H0240464B2 JP 57132576 A JP57132576 A JP 57132576A JP 13257682 A JP13257682 A JP 13257682A JP H0240464 B2 JPH0240464 B2 JP H0240464B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- magazine
- replacement
- held
- support body
- 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 - Lifetime
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 20
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q3/15539—Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は取替え工具マガジンに装備されて工作
機械の前に移送されてきた工具を所定の位置に割
り出す、工具の割出し方法に関する。
機械の前に移送されてきた工具を所定の位置に割
り出す、工具の割出し方法に関する。
マシニングセンタなどを多数並設し、これら工
作機械をコンピユータにより総括制御する加工設
備（FMS）が最近数多くみられる。この設備で
使用される工具は、他の場合と同様に、寿命がき
たり、折損したり、或いは加工の対象が変つたよ
うな場合、これを取り替える必要がある。
作機械をコンピユータにより総括制御する加工設
備（FMS）が最近数多くみられる。この設備で
使用される工具は、他の場合と同様に、寿命がき
たり、折損したり、或いは加工の対象が変つたよ
うな場合、これを取り替える必要がある。
従来から行われてきた工具の取替え方法として
は、 (a) 工作機械を停止させ、工作機械に設備された
専用工具マガジンの工具を人手により取り替え
る。
は、 (a) 工作機械を停止させ、工作機械に設備された
専用工具マガジンの工具を人手により取り替え
る。
(b) 工作機械の工具マガジンを交換式にしてマガ
ジンごと工具を取り替える。
ジンごと工具を取り替える。
(c) 工作機械に設備された専用工具マガジンと別
の取替え工具マガジン（サブマガジン）の間で
工具を取り替える。
の取替え工具マガジン（サブマガジン）の間で
工具を取り替える。
などが採用されている。
上記(a)の場合は、機械を停止させて工具を取り
替える必要があるため稼働率が低くなり、また人
手を要するため、無人運転化することができな
い、という欠点がある。また、(b)の場合は、一般
の加工において工作物の工程及び対象によつて共
用工具と専用工具で対処することになるが、これ
を一つの工具マガジンに収納するとき、マガジン
ごと交換する取替え方法では、共用工具を各マガ
ジンごとにもつ必要があり不経済である上、マガ
ジンを工作機械にローデイングする装置、さらに
は位置決め、クランプ装置など、通常の工具交換
装置以外の装置が必要で高価につき、しかも広い
スペースを必要とする、といつた欠点がある。
替える必要があるため稼働率が低くなり、また人
手を要するため、無人運転化することができな
い、という欠点がある。また、(b)の場合は、一般
の加工において工作物の工程及び対象によつて共
用工具と専用工具で対処することになるが、これ
を一つの工具マガジンに収納するとき、マガジン
ごと交換する取替え方法では、共用工具を各マガ
ジンごとにもつ必要があり不経済である上、マガ
ジンを工作機械にローデイングする装置、さらに
は位置決め、クランプ装置など、通常の工具交換
装置以外の装置が必要で高価につき、しかも広い
スペースを必要とする、といつた欠点がある。
さらにまた(c)の場合は、取替え工具マガジンの
専用の工具割出し装置及びその駆動装置が必要
で、上記(b)の場合と同様に高価なものとなり、広
いスペースもとるといつた欠点がある。
専用の工具割出し装置及びその駆動装置が必要
で、上記(b)の場合と同様に高価なものとなり、広
いスペースもとるといつた欠点がある。
本発明は、工作機械に設備された専用工具マガ
ジンと別の取替え工具マガジンの間で工具を取り
替える前記(c)の工具取替え方式において、専用の
工具割出し装置及びその駆動装置を必要とせず、
迅速かつ正確に工具を交換位置等の所定位置に割
り出すことができる、工具の割出し方法を提供す
ることを目的とする。
ジンと別の取替え工具マガジンの間で工具を取り
替える前記(c)の工具取替え方式において、専用の
工具割出し装置及びその駆動装置を必要とせず、
迅速かつ正確に工具を交換位置等の所定位置に割
り出すことができる、工具の割出し方法を提供す
ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明は、複数
の工具保持機構を並設した支持体が工具保持機構
の並び方向に動きうるようにフレームに取り付け
られ、上記支持体には、工具保持機構の並び方向
の支持体の自由な動きを工具の割出し位置におい
て止める係止手段が付設された取替え工具マガジ
ンを用い、該取替え工具マガジンの上記工具保持
機構に保持された工具を交換位置等の所定位置に
割り出す工具の割出し方法であつて、係止手段で
フレームに係止された支持体の２個以上の工具保
持機構に工具を保持して上記取替え工具マガジン
を工作機械の主軸の前方に移送し、上記主軸を取
替え工具マガジンに対して相対的に移動させて工
具保持機構に保持された１個の工具を該主軸に把
持した後、係止手段による支持体の係止を解除し
て主軸を取替え工具マガジンに対して工具保持機
構の並び方向に相対的に動かすことにより、上記
主軸に把持された工具を介して上記支持体を上記
フレームに対し工具保持機構の並び方向に動かし
て他の工具を交換位置等の所定位置に割り出し、
支持体を係止手段でフレームに係止する構成とし
た。
の工具保持機構を並設した支持体が工具保持機構
の並び方向に動きうるようにフレームに取り付け
られ、上記支持体には、工具保持機構の並び方向
の支持体の自由な動きを工具の割出し位置におい
て止める係止手段が付設された取替え工具マガジ
ンを用い、該取替え工具マガジンの上記工具保持
機構に保持された工具を交換位置等の所定位置に
割り出す工具の割出し方法であつて、係止手段で
フレームに係止された支持体の２個以上の工具保
持機構に工具を保持して上記取替え工具マガジン
を工作機械の主軸の前方に移送し、上記主軸を取
替え工具マガジンに対して相対的に移動させて工
具保持機構に保持された１個の工具を該主軸に把
持した後、係止手段による支持体の係止を解除し
て主軸を取替え工具マガジンに対して工具保持機
構の並び方向に相対的に動かすことにより、上記
主軸に把持された工具を介して上記支持体を上記
フレームに対し工具保持機構の並び方向に動かし
て他の工具を交換位置等の所定位置に割り出し、
支持体を係止手段でフレームに係止する構成とし
た。
第１図は、工作機械とこれの関連機器の概要を
示すもので、工作機械Ａは通常の専用工具マガジ
ン１と工具チエンジヤ２とを備え、工具チエンジ
ヤ２により、専用工具マガジン１から１個の工具
３を取り出してこれを主軸４に装置し、また主軸
４から工具３を取り外して専用工具マガジン１に
戻すことができるようになつている。上記工作機
械ＡのロータリテーブルＢの前にオートパレツト
チエンジヤＣが配設されており、無人搬送車Ｄに
よつて運ばれてきたワークパレツトＥまたは工具
パレツトＦを、オートパレツトチエンジヤＣを通
じてロータリテーブルＢの上に送り込むことがで
きるようになつている。なお、上記の工作機械Ａ
やロータリテーブルＢ、或いはオートパレツトチ
エンジヤＣ等は周知のものである。
示すもので、工作機械Ａは通常の専用工具マガジ
ン１と工具チエンジヤ２とを備え、工具チエンジ
ヤ２により、専用工具マガジン１から１個の工具
３を取り出してこれを主軸４に装置し、また主軸
４から工具３を取り外して専用工具マガジン１に
戻すことができるようになつている。上記工作機
械ＡのロータリテーブルＢの前にオートパレツト
チエンジヤＣが配設されており、無人搬送車Ｄに
よつて運ばれてきたワークパレツトＥまたは工具
パレツトＦを、オートパレツトチエンジヤＣを通
じてロータリテーブルＢの上に送り込むことがで
きるようになつている。なお、上記の工作機械Ａ
やロータリテーブルＢ、或いはオートパレツトチ
エンジヤＣ等は周知のものである。
第２図と第３図は本発明の実施に用いて好適な
取替え工具マガジン５の一例を示すもので、胴体
６により一体に結合された一対のマガジン単体
７，８を主体とする。マガジン単体７，８は、工
具パレツトＦに固定した一対のフレームF1，F2
の上端部に設けた一対の軸受け９，１０に支持さ
れた中心軸１１に、ストツパリング２５を介して
固定され、該中心軸１１とともに軸方向に移動自
在に、かつ周方向に回転自在に設けられている。
マガジン単体７，８は、いずれも、円盤状の支持
体１２の外周部に複数（図のものは８個）の工具
保持機構１３を等間隔に配し、また内周部の上記
工具保持機構１３の位置に、上記軸受け９，１０
のボス９ａ，１０ａの内端面に固定された案内環
１４，１５の外周に沿つて動くロツク部材１６を
設けた構成とされている。
取替え工具マガジン５の一例を示すもので、胴体
６により一体に結合された一対のマガジン単体
７，８を主体とする。マガジン単体７，８は、工
具パレツトＦに固定した一対のフレームF1，F2
の上端部に設けた一対の軸受け９，１０に支持さ
れた中心軸１１に、ストツパリング２５を介して
固定され、該中心軸１１とともに軸方向に移動自
在に、かつ周方向に回転自在に設けられている。
マガジン単体７，８は、いずれも、円盤状の支持
体１２の外周部に複数（図のものは８個）の工具
保持機構１３を等間隔に配し、また内周部の上記
工具保持機構１３の位置に、上記軸受け９，１０
のボス９ａ，１０ａの内端面に固定された案内環
１４，１５の外周に沿つて動くロツク部材１６を
設けた構成とされている。
上記工具保持機構１３は、前記支持体１２の外
端面に形成した放射状の複数個の溝１２ｂに、背
面部を嵌入されてボルト等により該支持体１２に
固定されている爪保持体１３ａと、該爪保持体１
３ａの溝１３ｂ内に根端側が収納され、枢軸１８
により該爪保持体１３ａに回動自在に支持されて
おり、先端側の内周に円弧状の突条１７ａが形成
されている一対の爪１７，１７と、前記爪保持体
１３ａにあけた穴１３ｃ内に保持され、かつ一対
の爪１７，１７の根端部の間に装着されており、
前記爪１７，１７の先端側を閉じる側に付勢して
いる挟みバネ１９と、前記一対の爪１７，１７の
先端側の間にあつて、前記爪保持体１３ａに固定
されている回り止めキー１３ｄとから成り、工具
３を爪１７，１７の先端側から半環状をなす一対
の爪の間に押し込むと、一対の爪１７，１７が挟
みバネ１９の弾力に抗して枢軸１８を支点に回動
し、上記突条１７ａを工具３に設けられた保持溝
３ａに嵌め入れて工具３を保持するように構成さ
れている。
端面に形成した放射状の複数個の溝１２ｂに、背
面部を嵌入されてボルト等により該支持体１２に
固定されている爪保持体１３ａと、該爪保持体１
３ａの溝１３ｂ内に根端側が収納され、枢軸１８
により該爪保持体１３ａに回動自在に支持されて
おり、先端側の内周に円弧状の突条１７ａが形成
されている一対の爪１７，１７と、前記爪保持体
１３ａにあけた穴１３ｃ内に保持され、かつ一対
の爪１７，１７の根端部の間に装着されており、
前記爪１７，１７の先端側を閉じる側に付勢して
いる挟みバネ１９と、前記一対の爪１７，１７の
先端側の間にあつて、前記爪保持体１３ａに固定
されている回り止めキー１３ｄとから成り、工具
３を爪１７，１７の先端側から半環状をなす一対
の爪の間に押し込むと、一対の爪１７，１７が挟
みバネ１９の弾力に抗して枢軸１８を支点に回動
し、上記突条１７ａを工具３に設けられた保持溝
３ａに嵌め入れて工具３を保持するように構成さ
れている。
またロツク部材１６は、支持体１２の内周側外
端面に固定したリング１２Ａに爪１７の位置に対
応して放射状にあけた複数個の孔３３にその軸線
方向に摺動自在に挿入されており、該ロツク部材
１６と前記爪保持体１３ａとの間に設けた押圧バ
ネ２０によつて中心軸１１の中心に向けて付勢さ
れ、支持体１２と一緒に回転してその内端部に設
けられた位置決めローラ２１を、案内環１４，１
５に工具３の割出位置に対応して設けられた一対
の位置決め溝１４ａ，１５ａに落とし込んで工具
保持機構１３から容易に工具を取り出し、差込み
ができるようになつている。
端面に固定したリング１２Ａに爪１７の位置に対
応して放射状にあけた複数個の孔３３にその軸線
方向に摺動自在に挿入されており、該ロツク部材
１６と前記爪保持体１３ａとの間に設けた押圧バ
ネ２０によつて中心軸１１の中心に向けて付勢さ
れ、支持体１２と一緒に回転してその内端部に設
けられた位置決めローラ２１を、案内環１４，１
５に工具３の割出位置に対応して設けられた一対
の位置決め溝１４ａ，１５ａに落とし込んで工具
保持機構１３から容易に工具を取り出し、差込み
ができるようになつている。
ここで、取替え工具マガジン５は、一方（第２
図の左方）のマガジン単体７の支持体１２と案内
環１４との間に設けられた押圧固定バネ２２によ
り第２図において右方に押し動かされ、他方（第
２図の右方）のマガジン単体８の支持体１２に固
定したリング１２Ａに突設された係止ピン２３
を、軸受け１０のボス１０ａと案内環１５とを固
定している介在部材２４に一対のマガジン単体
７，８の工具保持機構１３と同数（図のものは16
個）、工具保持機構１３に対応して等間隔に形成
された係止孔２４ａに挿入させて中心軸１１を中
心とする自由回転を止められている。
図の左方）のマガジン単体７の支持体１２と案内
環１４との間に設けられた押圧固定バネ２２によ
り第２図において右方に押し動かされ、他方（第
２図の右方）のマガジン単体８の支持体１２に固
定したリング１２Ａに突設された係止ピン２３
を、軸受け１０のボス１０ａと案内環１５とを固
定している介在部材２４に一対のマガジン単体
７，８の工具保持機構１３と同数（図のものは16
個）、工具保持機構１３に対応して等間隔に形成
された係止孔２４ａに挿入させて中心軸１１を中
心とする自由回転を止められている。
なお、２個のマガジン単体７，８は、第４図に
示すように、工具保持機構１３を互いに半ピツチ
宛位相をずらせて中心軸１１に支持されている。
このように構成された取替え工具マガジン５では
２個のマガジン単体７，８の工具保持機構１３，
１３に保持される工具３が相互に触れることがな
く、したがつて長大な工具を多数保持できるとい
う長所を有するが、本発明においては取替え工具
マガジン５の細部構造及び工具保持機構１３の構
造は図のものに限られるものではない。
示すように、工具保持機構１３を互いに半ピツチ
宛位相をずらせて中心軸１１に支持されている。
このように構成された取替え工具マガジン５では
２個のマガジン単体７，８の工具保持機構１３，
１３に保持される工具３が相互に触れることがな
く、したがつて長大な工具を多数保持できるとい
う長所を有するが、本発明においては取替え工具
マガジン５の細部構造及び工具保持機構１３の構
造は図のものに限られるものではない。
しかして符号１２Ｂは一方の支持体１２に固着
されたハウジングであり、この中に嵌着されたス
トリツパリング２５によりその支持体１２が中心
軸１１に固定されている。２６はリング１２Ａに
固定された滑りキーであり、先端部がキー溝２７
に嵌入してロツク部材１６の周方向の回転を止め
ている。取替え工具マガジン５の第２図右方への
過移動は、案内環１５に前記支持体１２の外端面
が当接することにより阻止されている。
されたハウジングであり、この中に嵌着されたス
トリツパリング２５によりその支持体１２が中心
軸１１に固定されている。２６はリング１２Ａに
固定された滑りキーであり、先端部がキー溝２７
に嵌入してロツク部材１６の周方向の回転を止め
ている。取替え工具マガジン５の第２図右方への
過移動は、案内環１５に前記支持体１２の外端面
が当接することにより阻止されている。
次に本発明を詳細に説明する。
工具ステーシヨンで用意された複数の工具３
は、工具パレツトＦに積載された取替え工具マガ
ジン５の所定の工具保持機構１３に保持される。
工作機械等を総括制御するコンピユータには、前
記工具パレツトNo（取替え工具マガジンNo）、取
替え工具マガジン５内の工具Noと工具コード
（工具は絶対コードが付与されている。）が記憶さ
れる。上記工具パレツトＦは上記コンピユータか
らの取替え指令があるまでパレツト収納場所など
で待機する。
は、工具パレツトＦに積載された取替え工具マガ
ジン５の所定の工具保持機構１３に保持される。
工作機械等を総括制御するコンピユータには、前
記工具パレツトNo（取替え工具マガジンNo）、取
替え工具マガジン５内の工具Noと工具コード
（工具は絶対コードが付与されている。）が記憶さ
れる。上記工具パレツトＦは上記コンピユータか
らの取替え指令があるまでパレツト収納場所など
で待機する。
加工スケジユールに従つて取替え指令が出る
と、取替え工具マガジン５を積載した工具パレツ
トＦは、無人搬送車Ｄにのせられ工作機械Ａの主
軸４の前に配置されたオートパレツトチエンジヤ
Ｃの所まで運ばれ、取替え工具マガジン５ととも
にオートパレツトチエンジヤＣに引き込まれる。
工作機械Ａが加工中である時は、加工が終わるま
で工具パレツトＦはオートパレツトチエンジヤＣ
の上で待機する。
と、取替え工具マガジン５を積載した工具パレツ
トＦは、無人搬送車Ｄにのせられ工作機械Ａの主
軸４の前に配置されたオートパレツトチエンジヤ
Ｃの所まで運ばれ、取替え工具マガジン５ととも
にオートパレツトチエンジヤＣに引き込まれる。
工作機械Ａが加工中である時は、加工が終わるま
で工具パレツトＦはオートパレツトチエンジヤＣ
の上で待機する。
工作機械Ａによる加工が終了すると、工具パレ
ツトＦは、工作機械ＡのロータリテーブルＢ上に
移されて後、例えばマガジン単体７側を主軸４に
向け、かつ取替え工具マガジン５の中心を工作機
械制御軸のＹ軸の移動平面（主軸の移動鉛直平
面）に一致させられる。なお、上記に並行して、
主軸４にくわえられた工具３は工具チエンジヤ２
の作用で専用工具マガジン１に移される。
ツトＦは、工作機械ＡのロータリテーブルＢ上に
移されて後、例えばマガジン単体７側を主軸４に
向け、かつ取替え工具マガジン５の中心を工作機
械制御軸のＹ軸の移動平面（主軸の移動鉛直平
面）に一致させられる。なお、上記に並行して、
主軸４にくわえられた工具３は工具チエンジヤ２
の作用で専用工具マガジン１に移される。
上記のようにして工具パレツトＦがロータリテ
ーブルＢ上に移されると、主軸４がＹ軸に沿つて
下降して主軸４の中心と取替え工具マガジン５の
最上位置の取替え工具３の中心とが一致したとこ
ろで停止して、主軸４内のチヤツクが開状態とな
る。しかる後主軸４はＺ軸に沿つて前進し、マガ
ジン単体７の最上位の工具保持機構１３に保持さ
れた１本の取替え工具３をつかむ。取替え工具３
をつかんだ主軸４はそのままＹ軸に沿つて上昇し
て通常の自動工具交換位置につくが、この時工具
保持機構１３の爪１７，１７は挟みバネ１９を圧
縮し枢軸１８を中心に開いて取替え工具３を離脱
させる。これが済むと工具チエンジヤ２が周知の
ように作動して上記で主軸４にくわえられて取替
え工具マガジン５から取り出された１本の取替え
工具を専用工具マガジン１に装着させ、また専用
工具マガジン１に装着されている１本の被取替え
工具を取り出して主軸４にくわえさせる。
ーブルＢ上に移されると、主軸４がＹ軸に沿つて
下降して主軸４の中心と取替え工具マガジン５の
最上位置の取替え工具３の中心とが一致したとこ
ろで停止して、主軸４内のチヤツクが開状態とな
る。しかる後主軸４はＺ軸に沿つて前進し、マガ
ジン単体７の最上位の工具保持機構１３に保持さ
れた１本の取替え工具３をつかむ。取替え工具３
をつかんだ主軸４はそのままＹ軸に沿つて上昇し
て通常の自動工具交換位置につくが、この時工具
保持機構１３の爪１７，１７は挟みバネ１９を圧
縮し枢軸１８を中心に開いて取替え工具３を離脱
させる。これが済むと工具チエンジヤ２が周知の
ように作動して上記で主軸４にくわえられて取替
え工具マガジン５から取り出された１本の取替え
工具を専用工具マガジン１に装着させ、また専用
工具マガジン１に装着されている１本の被取替え
工具を取り出して主軸４にくわえさせる。
このようにして工具チエンジヤ２から被取替え
工具を受けた主軸４は前記で工具３を抜き取られ
たマガジン単体７の空の工具保持機構１３の真上
にＺ軸に沿つて前進移動した後、そのままＹ軸に
沿つて下降して工具を爪１７，１７の間に押し入
れ、保持溝３ａに突条１７ａを嵌入させて工具保
持機構１３に工具３を保持させる。このとき被取
替え工具のフランジ部に形成してあるキー溝と工
具保持機構１３の回り止めキー１３ｄとが嵌合す
る。被取替え工具を工具保持機構１３に保持させ
終ると、それまで周方向の回転を止められていた
主軸４は、そのロツクを解除されて、工具保持機
構１３に挿入した被取替え工具を主軸内チヤツク
で保持したまま、第２図で左方にＺ軸に沿つて後
進し、取替え工具マガジン５を押圧固定バネ２２
の弾力に抗し中心軸１１の方向に移動させて係止
ピン２３を係止孔２４ａから引き抜き、取替え工
具マガジン５の周方向の回転を自由にする。主軸
４による取替え工具マガジン５の上記移動は被取
替え工具を介してなされるが、この場合、爪１７
の突条１７ａが工具の保持溝３ａに嵌め込まれて
いるため、主軸４のＺ軸に沿う後退によつて被取
替え工具が工具保持機構１３から引き抜かれるこ
とはない。
工具を受けた主軸４は前記で工具３を抜き取られ
たマガジン単体７の空の工具保持機構１３の真上
にＺ軸に沿つて前進移動した後、そのままＹ軸に
沿つて下降して工具を爪１７，１７の間に押し入
れ、保持溝３ａに突条１７ａを嵌入させて工具保
持機構１３に工具３を保持させる。このとき被取
替え工具のフランジ部に形成してあるキー溝と工
具保持機構１３の回り止めキー１３ｄとが嵌合す
る。被取替え工具を工具保持機構１３に保持させ
終ると、それまで周方向の回転を止められていた
主軸４は、そのロツクを解除されて、工具保持機
構１３に挿入した被取替え工具を主軸内チヤツク
で保持したまま、第２図で左方にＺ軸に沿つて後
進し、取替え工具マガジン５を押圧固定バネ２２
の弾力に抗し中心軸１１の方向に移動させて係止
ピン２３を係止孔２４ａから引き抜き、取替え工
具マガジン５の周方向の回転を自由にする。主軸
４による取替え工具マガジン５の上記移動は被取
替え工具を介してなされるが、この場合、爪１７
の突条１７ａが工具の保持溝３ａに嵌め込まれて
いるため、主軸４のＺ軸に沿う後退によつて被取
替え工具が工具保持機構１３から引き抜かれるこ
とはない。
被取替え工具を掴んだまま後退して係止孔２４
ａから係止ピン２３を引き抜いた主軸４は、Ｙ軸
に沿つて下に動きながらＸ軸に沿つて横に動いて
（実際にはテーブルベースＧがＸ軸方向に動く。
この結果、主軸４は実質的に中心軸１１の中心と
被取替え工具の中心を結ぶ距離を半径とする円弧
状に動くことになる。）取替え工具マガジン５を
その工具マガジン５の工具保持機構１３に環状に
保持された複数の工具３の並び方向に中心軸１１
を中心に回動させ次の工具を取外し位置に割出
す。この際、案内環１４，１５の位置決め溝１４
ａ，１５ａに嵌まり込んでいた位置決めローラ２
１は、位置決め溝１４ａ，１５ａから離脱し押圧
バネ２０の弾力に抗してロツク部材１６を第３図
で上方に押し上げるので、該ロツク部材１６の上
端部が一対の爪１７，１７の根端部間に挿入さ
れ、工具マガジン５の回転中に該爪１７，１７の
先端側が不用意に開放されて工具３を脱落するこ
とはない。新たに割り出された工具取出位置では
次の位置決めローラ２１が位置決め溝１４ａ，１
５ａに入つて取替え工具マガジン５をその位置に
仮止めする。このとき、ロツク部材１６の上端部
が一対の爪１７，１７の根端部間から離脱するの
で、爪１７，１７はロツクが解除されて先端部側
からの取替え工具の取出しを可能にする。
ａから係止ピン２３を引き抜いた主軸４は、Ｙ軸
に沿つて下に動きながらＸ軸に沿つて横に動いて
（実際にはテーブルベースＧがＸ軸方向に動く。
この結果、主軸４は実質的に中心軸１１の中心と
被取替え工具の中心を結ぶ距離を半径とする円弧
状に動くことになる。）取替え工具マガジン５を
その工具マガジン５の工具保持機構１３に環状に
保持された複数の工具３の並び方向に中心軸１１
を中心に回動させ次の工具を取外し位置に割出
す。この際、案内環１４，１５の位置決め溝１４
ａ，１５ａに嵌まり込んでいた位置決めローラ２
１は、位置決め溝１４ａ，１５ａから離脱し押圧
バネ２０の弾力に抗してロツク部材１６を第３図
で上方に押し上げるので、該ロツク部材１６の上
端部が一対の爪１７，１７の根端部間に挿入さ
れ、工具マガジン５の回転中に該爪１７，１７の
先端側が不用意に開放されて工具３を脱落するこ
とはない。新たに割り出された工具取出位置では
次の位置決めローラ２１が位置決め溝１４ａ，１
５ａに入つて取替え工具マガジン５をその位置に
仮止めする。このとき、ロツク部材１６の上端部
が一対の爪１７，１７の根端部間から離脱するの
で、爪１７，１７はロツクが解除されて先端部側
からの取替え工具の取出しを可能にする。
円弧運動を行つて次の取替え工具を取外し位置
につけると、主軸４はＺ軸に沿つて前進し係止ピ
ン２３を係止孔２４ａに挿入する。すなわち取替
え工具マガジン５は主軸のＺ軸方向の移動及び押
圧固定バネ２２の作用によつて第２図で右方に戻
り、係止ピン２３を係止孔２４ａに挿入して周方
向の自由回転を止められる。その後、主軸４は主
軸内のチヤツクをアンクランプしてＺ軸にそつて
後退する。
につけると、主軸４はＺ軸に沿つて前進し係止ピ
ン２３を係止孔２４ａに挿入する。すなわち取替
え工具マガジン５は主軸のＺ軸方向の移動及び押
圧固定バネ２２の作用によつて第２図で右方に戻
り、係止ピン２３を係止孔２４ａに挿入して周方
向の自由回転を止められる。その後、主軸４は主
軸内のチヤツクをアンクランプしてＺ軸にそつて
後退する。
上記で１回の工具交換が終了するが、何本もの
工具３を取り替える場合は、上記の作動が繰り返
えされる。マガジン単体８側の工具を取り替える
場合はロータリテーブルＢを180度旋回させてマ
ガジン単体８を主軸４に向けて行う。ただしこの
場合は、主軸４を前進させて係止孔２４ａから係
止ピン２３を引き抜く。
工具３を取り替える場合は、上記の作動が繰り返
えされる。マガジン単体８側の工具を取り替える
場合はロータリテーブルＢを180度旋回させてマ
ガジン単体８を主軸４に向けて行う。ただしこの
場合は、主軸４を前進させて係止孔２４ａから係
止ピン２３を引き抜く。
上記係止ピン２３と係止孔２４ａとは係止手段
を構成している。位置決め溝１４ａに係止される
位置決めローラ２１の係止力が、複数の工具３の
重量バランスが中心軸１１の左右で崩れたような
場合における支持体１２の自由回転を阻止できる
大きさであれば、位置決め溝１４ａと位置決めロ
ーラ２１を係止手段として利用し、係止ピン２３
と係止孔２４ａを省くこともできる。
を構成している。位置決め溝１４ａに係止される
位置決めローラ２１の係止力が、複数の工具３の
重量バランスが中心軸１１の左右で崩れたような
場合における支持体１２の自由回転を阻止できる
大きさであれば、位置決め溝１４ａと位置決めロ
ーラ２１を係止手段として利用し、係止ピン２３
と係止孔２４ａを省くこともできる。
第５図は前記係止孔２４ａと係止ピン２３に代
わる他の係止手段を示すもので、２個の孔２８
ａ，２８ｂを逆Ｔ字状に穿設した筒部材２８が軸
受けボス９ａ，１０ａに固定され、上記一方の孔
２８ａには、先端にローラ２９ａを備え中央部分
に受圧突起２９ｂを有する係止ピン２９がバネ３
０により上記ローラ２９ａ側（支持体１２の側）
に付勢されて挿入されるとともに、上記他方の孔
２８ｂには、上端にローラ３１ａを備え下端に加
圧傾斜面３１ｂを有する加圧ピン３１がバネ３２
により上方に付勢されて挿入されて成り、主軸４
が降下して加圧ピン３１を下に動かすと、加圧傾
斜面３１ｂが受圧突起２９ｂを押圧して係止ピン
２９をパネ３０の弾力に抗して第５図で左方に後
退させ、支持体１２に穿設された係止溝１２ａか
らローラ２９ａを離脱させて取替え工具マガジン
５の係止を解くようになつている。
わる他の係止手段を示すもので、２個の孔２８
ａ，２８ｂを逆Ｔ字状に穿設した筒部材２８が軸
受けボス９ａ，１０ａに固定され、上記一方の孔
２８ａには、先端にローラ２９ａを備え中央部分
に受圧突起２９ｂを有する係止ピン２９がバネ３
０により上記ローラ２９ａ側（支持体１２の側）
に付勢されて挿入されるとともに、上記他方の孔
２８ｂには、上端にローラ３１ａを備え下端に加
圧傾斜面３１ｂを有する加圧ピン３１がバネ３２
により上方に付勢されて挿入されて成り、主軸４
が降下して加圧ピン３１を下に動かすと、加圧傾
斜面３１ｂが受圧突起２９ｂを押圧して係止ピン
２９をパネ３０の弾力に抗して第５図で左方に後
退させ、支持体１２に穿設された係止溝１２ａか
らローラ２９ａを離脱させて取替え工具マガジン
５の係止を解くようになつている。
なお、上記の実施例においては、工具チエンジ
ヤ２を使用して専用工具マガジン１と主軸４との
間で、通常の工具交換を行う方式の自動工具交換
装置付工作機械に本発明を適用した場合を示した
が、本発明はこれに限定されず、上記工具チエン
ジヤ２を使用しないで専用工具マガジン１と主軸
４との間で直接に通常の工具交換を行う方式の自
動工具交換装置付工作機械にも適用できる。
ヤ２を使用して専用工具マガジン１と主軸４との
間で、通常の工具交換を行う方式の自動工具交換
装置付工作機械に本発明を適用した場合を示した
が、本発明はこれに限定されず、上記工具チエン
ジヤ２を使用しないで専用工具マガジン１と主軸
４との間で直接に通常の工具交換を行う方式の自
動工具交換装置付工作機械にも適用できる。
以上説明したように、本発明に係る工具の割出
し方法は、複数の工具保持機構を並設した支持体
が工具保持機構の並び方向に動きうるようにフレ
ームに取り付けられ、上記支持体には、工具保持
機構の並び方向の支持体の自由な動きを工具の割
出し位置において止める係止手段が付設された取
替え工具マガジンを用い、該取替え工具マガジン
の上記工具保持機構に保持された工具を交換位置
等の所定位置に割り出す工具の割出し方法であつ
て、係止手段でフレームに係止された支持体の２
個以上の工具保持機構に工具を保持して上記取替
え工具マガジンを工作機械の主軸の前方に移送
し、上記主軸を取替え工具マガジンに対して相対
的に移動させて工具保持機構に保持された１個の
工具を該主軸に把持した後、係止手段による支持
体の係止を解除して主軸を取替え工具マガジンに
対して工具保持機構の並び方向に相対的に動かす
ことにより、上記主軸に把持された工具を介して
上記支持体を上記フレームに対し工具保持機構の
並び方向に動かして他の工具を交換位置等の所定
位置に割り出し、支持体を係止手段でフレームに
係止する構成とされているので、専用の工具割出
し装置および駆動装置を必要とせず、迅速かつ正
確に工具を割り出すことができる利点がある。
し方法は、複数の工具保持機構を並設した支持体
が工具保持機構の並び方向に動きうるようにフレ
ームに取り付けられ、上記支持体には、工具保持
機構の並び方向の支持体の自由な動きを工具の割
出し位置において止める係止手段が付設された取
替え工具マガジンを用い、該取替え工具マガジン
の上記工具保持機構に保持された工具を交換位置
等の所定位置に割り出す工具の割出し方法であつ
て、係止手段でフレームに係止された支持体の２
個以上の工具保持機構に工具を保持して上記取替
え工具マガジンを工作機械の主軸の前方に移送
し、上記主軸を取替え工具マガジンに対して相対
的に移動させて工具保持機構に保持された１個の
工具を該主軸に把持した後、係止手段による支持
体の係止を解除して主軸を取替え工具マガジンに
対して工具保持機構の並び方向に相対的に動かす
ことにより、上記主軸に把持された工具を介して
上記支持体を上記フレームに対し工具保持機構の
並び方向に動かして他の工具を交換位置等の所定
位置に割り出し、支持体を係止手段でフレームに
係止する構成とされているので、専用の工具割出
し装置および駆動装置を必要とせず、迅速かつ正
確に工具を割り出すことができる利点がある。
第１図は工作機械とこれの関連機器の概要を示
す平面略図、第２図は本発明の実施に用いられる
取替え工具マガジンの一例を示す断面図、第３図
は同、工具保持機構の断面図、第４図は一対のマ
ガジン単体の配置例を示す正面略図、第５図は他
の係止手段の断面図である。 Ａ……工作機械、F1，F2……フレーム、３…
…工具、４……主軸、５……取替え工具マガジ
ン、１２……支持体、１３……工具保持機構、２
３……係止ピン、２４ａ……係止孔。
す平面略図、第２図は本発明の実施に用いられる
取替え工具マガジンの一例を示す断面図、第３図
は同、工具保持機構の断面図、第４図は一対のマ
ガジン単体の配置例を示す正面略図、第５図は他
の係止手段の断面図である。 Ａ……工作機械、F1，F2……フレーム、３…
…工具、４……主軸、５……取替え工具マガジ
ン、１２……支持体、１３……工具保持機構、２
３……係止ピン、２４ａ……係止孔。
Claims (1)
- １ 複数の工具保持機構１３を並設した支持体１
２が工具保持機構１３の並び方向に動きうるよう
にフレームF1，F2に取り付けられ、上記支持体
１２には、工具保持機構１３の並び方向の支持体
１２の自由な動きを工具３の割出し位置において
止める係止手段２３，２４ａが付設された取替え
工具マガジン５を用い、該取替え工具マガジン５
の上記工具保持機構１３に保持された工具３を交
換位置等の所定位置に割り出す工具の割出し方法
であつて、係止手段２３，２４ａでフレームF1，
F2に係止された支持体１２の２個以上の工具保
持機構１３に工具３を保持して上記取替え工具マ
ガジン５を工作機械Ａの主軸４の前方に移送し、
上記主軸４を取替え工具マガジン５に対して相対
的に移動させて工具保持機構１３に保持された１
個の工具３を該主軸４に把持した後、係止手段２
３，２４ａによる支持体１２の係止を解除して主
軸４を取替え工具マガジン５に対して工具保持機
構１３の並び方向に相対的に動かすことにより、
上記主軸４に把持された工具３を介して上記支持
体１２を上記フレームF1，F2に対し工具保持機
構１３の並び方向に動かして他の工具３を交換位
置等の所定位置に割り出し、支持体１２を係止手
段２３，２４ａでフレームF1，F2に係止するこ
とを特徴とする工具の割出し方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132576A JPS5924935A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 工具の割出し方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57132576A JPS5924935A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 工具の割出し方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196193A Division JPS5924936A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | 取替え工具マガジン |
| JP60197895A Division JPS6171939A (ja) | 1985-09-07 | 1985-09-07 | 取替え工具マガジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5924935A JPS5924935A (ja) | 1984-02-08 |
| JPH0240464B2 true JPH0240464B2 (ja) | 1990-09-11 |
Family
ID=15084545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57132576A Granted JPS5924935A (ja) | 1982-07-29 | 1982-07-29 | 工具の割出し方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5924935A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453471U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-07 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136951A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Takizawa Tekkosho:Kk | 工具マガジンの交換方法及び工具マガジン |
-
1982
- 1982-07-29 JP JP57132576A patent/JPS5924935A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453471U (ja) * | 1990-09-07 | 1992-05-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5924935A (ja) | 1984-02-08 |
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