JPH029522A - ギャングヘッド交換装置を有する工作機械 - 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１ 本発明は、駆動ユニットの先端に装着するギヤングヘッ
ドを複数個備え、これを自動的に交換して使用する工作
機械に関する。

〔従来の技術〕

この種の工作機械において、使用するギヤングヘッドの
数を増加したものとしては、特開昭６２−１８８６０７
号公報や特開昭６２−２２４５０９号公報に示す技術が
ある。此等の技術は何れもインデックス装置に設けた旋
回体の外側部に複数個のギヤングヘッドを係脱可能に支
持して上方位置と下方位置に割り出し、下方位置に割り
出したギヤングヘッドは駆動ユニットに装着して加工を
行い、上方位置に割り出したギヤングヘッドをストッカ
又はマガジン内のものと交換するようにしたものであり
、後者の技術の方が前者に比してコンパクトであり、ま
た交換動作も簡単である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら後者の技術においては、工作機械の後側上
部に設けたマガジン内のギヤングヘッドを旋回体の上方
位置のものと交換するのに、片持ちで水平軸線回りに揺
動する回動台の先端にギヤングヘッドをクランプして行
っているので、マガジンの位置が回動台の半径の分だけ
前記上方位置よりも高くなり、またマガジン内のギヤン
グヘッドを旋回体の上方位置に係合支持させる交換動作
も４動作（マガジン割り出し、回動台へのクランプ、回
動台の回動、旋回体への係合）を必要とする。本発明は
上部にストックされるギヤングヘッドの位置を下げて装
置を一層コンパクトにし、また交換動作を減少させるこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

このために、本発明によるギヤングヘッド交換装置を有
する工作機械は、添付図面に例示する如く、ベッド１０
の上方に支持されたインデックス装置２０と、このイン
デックス装置に前後方向水平軸線回りに回転駆動されか
つ半径方向外側部にギヤングヘッドＨを前後方向移動に
より係脱可能に支持し同ギヤングヘッドを上方位ｉＡと
下方位置Ｂに割り出す旋回体２５と、前記インデックス
装置２０の下方において前記ベッド１０上に前後方向に
往復動可能に案内支持され前記旋回体２５によって下方
位置Ｂに割り出されたギヤングヘッドＨを前端に装着し
て工作物Ｗを加工する駆動ユニット１２を備えてなるギ
ヤングヘッド交換装置を有する工作機械において、前記
インデックス装置２０の上側に設けられて前記ベッド１
０に固定された支持枠１６と、この支持枠に水平に取り
付けられた無端状の支持レール３０と、この支持レール
に移動自在に吊下支持されると共にそれぞれ一つのギヤ
ングヘッドＨを同支持レールと直交する水平方向移動に
より係脱可能に支持する複数の搬送用パレット４０と、
この各搬送用パレットに支持された各ギヤングヘッドの
前記駆動ユニット１２との係合部に係脱可能に係合され
たガイドブロック４５と、前記各搬送用パレット４０を
前記支持レール３０に沿って移動させて同搬送用パレッ
トに支持された各ギヤングヘッドＨを前記旋回体２５の
上方位置Ａ直後ろの交換位置Ｃに割出す駆動装置５０と
、前記交換位置Ｃの後側に設けられ同交換位置への前記
ギヤングヘッドＨの割出し移動により前記ガイドブロッ
ク４５に係合する進退部材６２を前端部に有し同進退部
材の前進により同ギヤングヘッドを前記搬送用パレット
４０から離脱させて前記旋回体２５に係合させる移載装
置６０よりなることを特徴とするものである。

〔作用〕

上方位置Ａにおいて旋回体２５に支持されたギヤングヘ
ッドが無い状態において駆動装置５０を作動させて支持
レール３０に支持された搬送用パレット４０を移動させ
、所望のギヤングヘッドＨを交換位置Ｃに割り出す、こ
の割り出し移動により、そのギヤングヘッドＨに係合さ
れたガイドブロック４５は、移載装置６０前端部の進退
部材６２に係合される０次いで移載装置６０が作動して
進退部材６２が前進し、これによりそのギヤングヘッド
Ｈは交換位置Ｃからその直前の上方位置Ａに移動し、搬
送用パレット４０から離脱されて旋回体２５に係合支持
される。このギヤングヘッドＨは旋回体２５の回動によ
り下方位置Ｂに割り出され、駆動ユニット１２の前端に
装着されて工作物Ｗを加工する。旋回体２５の上方位置
Ａに係合支持されたギヤングヘッドＨを支持レール３０
に支持されたストック状態に戻すには、上記と逆の順序
で移載装置６０と駆動装置５０を作動させる。

〔発明の効果〕

上記構成の本発明によれば、支持レールに支持されてス
トックされる各ギヤングヘッドの位置は旋回体に係合支
持されたギヤングヘッドの上方位置と同一高さとなるの
で、従来技術に比して装置全体の高さが低くなり、装置
がコンパクトになる。

また、搬送用パレ・γトを介して支持レールに支持され
たギヤングヘッドを旋回体の上方位置に係合支持させる
交換動作は、駆動装置による割り出しと、移載装置によ
る前進の２動作のみとなり、動ＩＹ数が従来の・４動作
に比して少なくなるのでギヤングヘッドの交換時間を短
縮させて生産性を向上させることができる。

〔実施例〕

以下に、添付図面に示す実施例により、本発明の説明を
する。

第１図および第２図に示す如く、ベッド１０上には案内
レールｌｌａを備えた送りユニット１１を介して駆動ユ
ニット１２が支持されて前後方向（第１図において左右
方向）送りが与えられ、駆動ユニット１２の４上にはイ
ンデックス装置２０が門型支柱１３を介してベッド１０
により支持されている。正面形状が正方形の旋回体２５
は、前後方向の水平軸２１を介してインデックス装置２
０に軸承されてサーボモータ２２により割出し回動が与
えられ、その半径方向外側部に係脱可能に支持した４個
のギヤングヘッド）４を、それぞれ上方位ｉＡ及び駆動
ユニット１２の正面である下方位置Ｂに割り出すように
なっている。旋回体２５によるギヤングヘッドＨの支持
数は４個に限らず、２個以上任意である。

主として第２図に示す如く、旋回体２５の各半径方向外
側部には軸線方向に延びるＴ形断面形状の係合溝２６ａ
を形成する各一対の係合案内体２６が固定され、一方各
ギヤングヘッドＨの一側面には係合溝２６ａと保合可能
なＴ形断面形状の係合部材Ｈａが固定されている。この
係合部材Ｈａと係合溝２６ａの係合により各ギヤングヘ
ッドＨは旋回体２５の半径方向外側部に前後方向の移動
により１系脱可能に支持される。また係合部材Ｈａと同
様のＴ形断面形状の係止部材Ｈｂが、ギヤングヘッドＨ
の他側面に固定されている。

第１図及び第２図に示す如く、インデックス装置２５の
上側から後方にかけて、支柱１７を介してベッド１０に
固定された支持枠１６が設けられている。支持枠１６の
天井梁１６ａの下側には、平行に配置した両側部の前後
端を円弧状の端部で連続して無端状の小判形としな支持
レール３０がｌｋ平に取り付けられ、床梁１６ｂの上側
には同じく小判形の棚板３１が水平に取り付けられ、棚
板３１の前部はインデックス装置２０上に支持さｆｔで
いる。支持レール３０には、下部内周に沿って、次に述
べろ複数の搬送用パレット４０を案内支持する突縁３０
ａ（第４図参照）が一体形成されている。

第１図、第２図及び第４図に示す如く、各搬送用ベレッ
ト４０は上下２部分を一体係合してなり、上部の外向突
起４０ｂの下側には前記突縁３０ａの上面に当接し案内
レール３０に沿って移動自在に搬送用パレット４０と吊
下支持する２個のローラ・１１が設けられ、下部の下側
には案内レール３０と直交方向に延びるＴ形断面形状の
係合溝４０ａが形成されている。各ギヤングヘッドＨは
その係止部材Ｈｂが係合溝４０ａと係合して、案内レー
ル３０と直交方向の移動により係脱可能に搬送用パレッ
ト４０に支持され、下側の係合部材Ｈａの下面には、小
判形の棚板３１の外周に沿って起立形成した突縁３１ａ
と挟持係合してギヤングヘッドＨの下部の揺れを防止す
る一対のローラＨｄが設けられている。

次に、搬送用パレット４０を案内レール３０に沿って移
動させる駆動装置５０の説明をする。第１図及び第２図
に示す如く、棚板３１の前部上に固定した支持ブロック
３３と天井梁１６ａの間には駆動ハウジング５１が設け
られ、この駆動ハウジング５１の前部に軸支された鉛直
な駆動軸５３の上端部には駆動スプロケット５６が固定
されて、傘歯車５４．５５を介してサーボモータ５２に
より回転駆動される。一方、棚板３１の後部上には、天
井梁１６ａとの間に後部ブロック３４が固定され、その
後部上面には鉛直な支持軸５９を介して従動スプロケッ
ト５７が回転自在に設けられている。この両スプロケッ
ト５６．５７の間には、支持レール３０上部の内側に沿
って一定の隙間をおいてチェーン５８が張設され、この
チェーン５８は一定の間隔毎に搬送用パレット４０の上
面に取り付けられている。サーボモータ５２は傘歯車５
４．５５．駆動軸５３、スプロケット５６及びチェーン
５９を介して各搬送用パレット４０を支持レール３０に
沿って移動させ、搬送用パレット４０に支持された所定
のギヤングヘッドＨを前記上方位置Ａ直後ろの交換位置
Ｃに割り出すようになっている。

また、第１図及び第２図に示す如く、各ギヤングヘッド
Ｈの背面上下部には対向して突出する一対の係合板Ｈｃ
が固定され、一方、ガイドブロック４５の正面上下部の
係合突起４６には各係合板Ｈｃの対向端と係脱可能に係
合する係合１４６ａが形成されている。この係合板Ｈｃ
と係合溝４６ａの係合部は上側が凸となる湾曲形状であ
り、此等の係合によりガイドブロック４５はギヤングヘ
ッドＨの背面に係合され、この保合は、交換位置Ｃに割
り出されたギヤングヘッドＨが後述する移載装置６０に
より上方位置Ａに押し出された状態において、ギヤング
ヘッドＨが旋回体２５と共に回動することによって離脱
される。ガイドブロック４５背面に形成した水平な案内
溝４７には、両ブロック３３．３４に固定されたガイド
レール３２が係合して、支持レール３０に沿った移動中
にガイドブロック４５がギヤングヘッドＨに対し回動す
ることがないようにしている。

主として第４図に示す如く、搬送用パレット４０の背部
には鉛直なロッド４２がその軸線方向に移動自在に案内
支持され、その下端部には係合部材Ｈｂ上面の小孔Ｈｅ
と係合可能となっている。

ロッド４２上端に固定した部材４２ａの横向き溝内には
、案内レール３０に沿って支持枠１６に固定した案内板
４３が係合している。この係合板４３は交換位置Ｃ以外
においては実線の位置にあって図示の如くロッド４２を
下降させ、その下端を小孔Ｈｅと係合させて搬送用パレ
ット４０に対するギヤングヘッドＨの移動を拘束し、ま
た交換位置Ｃにおいては二点鎖線の位置にあってロッド
４２を上昇させてロッド４２の下端を小孔Ｈｅから抜き
出し、係合溝４０ａ方向の移動による搬送用パレット４
０からのギヤングヘッドＨの離脱を可能としている。

次に、交換位置Ｃの後側に設けられる移載装置６０の説
、明をする。第１図〜第３図に示す如く、前記支持ブロ
ック３３の後面に固定された移載用シリンダ６１のピス
トンロッド６１ａは支持ブロック３３を通り抜けて前方
に延び、その前端には進退部材６２が固定されている。

第１図によく示される如く、進退部材６２の側断面形状
は横向きＴ字状をなし、その先端の係合部６２ａの平面
形状は、第３図に示す如く、ピストンロッド６１ａが後
退した状態（第１図の二点鎖線に示す状Ｒ）において駆
動軸５３を中心とする円弧状をなしている。一方、ガイ
ドブロック４５゛には案内溝４７の上下に連続して、係
合部６２ａと係合可能な円弧状の係合溝４８が形成され
ている。移載用シリンダ６１のピストンロッド６１ａが
後退した状態においては、駆動装置５０により移動され
て交換位置Ｃに割りだされるギヤングヘッドＨの後面に
係合されたガイドブロック４５は、その移動により係合
溝４８が駆動部材６２の係合部６２ａに係合されるよう
になっている。

次に、上方位置Ａに支持されたギヤングヘッドＨを、搬
送用パレット４０を介して支持レール３０に支持された
ストック状態のギヤングヘッドＨと交換する場合の作動
の説明をする。

先ず、移載装置６０が作動して進退部材６２を後退させ
、上方位置ＡのギヤングへラドＨを直後ろの交換位置Ｃ
に後、退させる。これによりそのギヤングヘッドＨは旋
回体２５から離脱されて搬送用パレット４０に係合支持
される。なお、この後退の際にギヤングヘッドＨ下側に
設けたローラＨｄの通過を許すために、棚板３１周囲の
突縁３１ａの顔部には切欠き３１ｂが設けられている。

次いで駆動装置５０が作動して各搬送用バレット４０と
共に各ギヤングヘッドＨを支持レール３０に沿って移動
させ、交換位置ＣにあったギヤングヘッドＨを移動させ
ると共に、次に旋回体２５に支持させるギヤングヘッド
Ｈを交換位置Ｃに割り出し、その背面に係合されたガイ
ドブロック４５を進退部Ｎ６２に係合させる０次いで移
載装置６０が作動して進退部材６２を前進させ、これに
より交換位置Ｃに割り出されたギヤングヘッドＨはその
真前の上方位置Ａに移動し、搬送用パレット４０から離
脱されて旋回体２５に係合支持される。

このように、上方位ｉＡのギヤングヘッドＨをストック
状モに戻し、あるいはストック状態のギヤングヘッドＨ
を上方位置Ａに支持させるにはそれぞれ２動作（この両
方を連続して行う場合は合計３動作）で足り、このよう
な交換に要する動作数は従来に比して少なくなるので、
交換時間が短縮して生産性が向上する。

上方位置Ａに支持されたギヤングヘッドＨは、インデッ
クス装置２０の旋回体２５の回動によりガイドブロック
４５から離脱されて上方位ＩＢに割り出され、係合板Ｈ
ｃが駆動ユニット１２前端部のクランププレート１２ａ
に係合され、その後退によりクランプされると同時に回
転駆動され、駆動ユニット１２と共に前進して支持台１
５上に固定された工作物Ｗを加工する。なお、旋回体２
５の両側方位置におけるギヤングヘッドＨの前後方向の
移動は、係合板Ｈｃの一方がインデックス装置２０に固
定した円弧状のガイド１４（第２図参照）と摺動可能に
係合することにより拘束されている。

また、本実施例によればストックされるギヤングヘッド
Ｈの位置は上方位置Ａと同じ高さとなるので、ストック
位置が上方位ｉＡよりも高くなる従来技術に比して装置
の高さが低くなる。

上記実施例においては支持レール３０の形状を小判形と
したが、支持レールの形状は円形あるいは種々の屈曲し
た形状とすることができ、その形状や大きさを選ぶこと
によりギヤングヘッドＨのストック数を任意に増大させ
ることができる。また、上記実施例のようなチェーン装
置と利用した駆動装置５０は種々の形状の支持レール３
０に広く適用できるので極めて有効であるが円形の支持
レールの場合は放射状のアームを用いた駆動装置ら可能
である。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明によるギヤングヘッド交換装πを有
する工作機械の一実施例を示し、第１図は部分的に破断
した全体側面図、第２図は部分的に破断した要部の斜視
図、第３図は第１図のｍ−■断面図、第４図は支持レー
ルによる支持部の拡大；舌面図である。 符　　号　　の　　説　　明 １０１．　ベッド、１２．、、駆動ユニット、１４′）
、、、支持枠、２０．　、、インデックス装置、２５、
、、旋回体、３０．、、支持レール、４０゜、ｗｉ送用
パレット、４５０．ガイドブロック、５０、、、駆動装
置、６０．、、移載装置、６２゜、進退部材、Ａｏｌ、
上方位置、Ｂ１１．下方位置、Ｃ０１，交換位置、Ｈｌ
ｌ、ギヤングヘッド、Ｗ。 工作物。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベッドの上方に支持されたインデックス装置と、このイ
   ンデックス装置に前後方向水平軸線回りに回転駆動され
   かつ半径方向外側部にギャングヘッドを前後方向移動に
   より係脱可能に支持し同ギャングヘッドを上方位置と下
   方位置に割り出す旋回体と、前記インデックス装置の下
   方において前記ベッド上に前後方向に往復動可能に案内
   支持され前記旋回体によって下方位置に割り出されたギ
   ャングヘッドを前端に装着して工作物を加工する駆動ユ
   ニットを備えてなるギャングヘッド交換装置を有する工
   作機械において、前記インデックス装置の上側に設けら
   れて前記ベッドに固定された支持枠と、この支持枠に水
   平に取り付けられた無端状の支持レールと、この支持レ
   ールに移動自在に吊下支持されると共にそれぞれ一つの
   ギャングヘッドを同支持レールと直交する水平方向移動
   により係脱可能に支持する複数の搬送用パレットと、こ
   の各搬送用パレットに支持された各ギャングヘッドの前
   記駆動ユニットとの係合部に係脱可能に係合されたガイ
   ドブロックと、前記各搬送用パレットを前記支持レール
   に沿って移動させて同搬送用パレットに支持された各ギ
   ャングヘッドを前記旋回体の上方位置眞後ろの交換位置
   に割出す駆動装置と、前記交換位置の後側に設けられ同
   交換位置への前記ギャングヘッドの割出し移動により前
   記ガイドブロックに係合する進退部材を前端部に有し同
   進退部材の前進により同ギャングヘッドを前記搬送用パ
   レットから離脱させて前記旋回体に係合させる移載装置
   よりなることを特徴とするギャングヘッド交換装置を有
   する工作機械。