JPH04159046A - 自動工具交換装置付スピンドルユニットの工具収納装置 - 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、主軸に設けた貫通孔を通じて工具交換を行な
う自動工具交換装置を組み付けたスピンドルユニットに
関するものである。

従来の技術 この種の自動工具交換装置付スピンドルユニットに関し
ては、特開平２−４１８３８号公報に記載されたものが
知られている。

上記出願のスピンドルユニットは、第９図に示すように
、主軸１は工具１２が進退自在に挿通する貫通孔２を有
し、該主軸１の前端に工具１２を把持するチャック３が
設けられる一方、主軸１の後部に工具収納手段４と工具
移送手段５とを備えている。そして、工具収納手段４は
、複数の工具収納孔７を有する工具マガジン６及び工具
収納孔７の１つが主軸１の貫通孔２と同軸になるように
前記工具マガジン６を割り出す割出し機構８を有してい
る。また、工具移送手段５は、所定位置に割り出された
工具収納孔７と主軸１の貫通孔２とに挿通ずるロッド９
を有し、該ロッド９先端に工具１２を着脱自在に保持す
る保持具（クランパ）１０が設けられ、かつロッド９を
軸方向に往復運動させるシリンダ装置１１を有している
。

而して、必要な工具１２を収容した工具収納孔７が主軸
１の貫通孔２と一致するように工具マガジン６を割り出
し、前記工具１２をロッド９先端の保持具１０に保持し
て貫通孔２内に押し出しあるいは工具収納孔７内に引き
戻して工具交換を行なうようになっている。

このように主軸１の貫通孔２通じて工具交換を行なうの
で、上記のスピンドルユニットは、工具交換に要する時
間（アイドルタイム）を大巾に短縮でき、かつ装置全体
をコンパクトに構成できるという大きな利点がある。し
たがって、多数の工作機械を組み合わせて構築されるＦ
ＴＬ　（フレキシブルトランスファライン）においてド
リル、タップ等の小径工具を使用する工作機械のスピン
ドルユニットとして有効である。

発明が解決しようとする課題 一方、上記従来のスピンドルユニットにおいては、工具
収納手段の主要部である円筒状の工具マガジンが、３つ
のローラて支持され、１つのローラを揺動アームに取り
付けたばね手段によって工具マガジンに押し付けて支持
する構造である。

このような支持構造では、工具マガジンを交換する場合
、工具マガジンを上方へ持ち上げる必要かあり、加えて
主軸の後方に工具移送用シリンダがあるため、接近性が
悪く工具マガジンの交換作業が容易ではない。また工具
マガジンの自動交換も困難である。さらに、交換した工
具マガジンの回転方向及び軸方向の位置決め手段が示さ
れていない。

本発明は、上記の問題点を解決するもので、工具マガジ
ンの交換作業がきわめて容易で、かつ工具マガジンの自
動交換も可能な自動工具交換装置付スピンドルユニット
の工具収容装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明においては、前記工
具収納手段の工具マガジンと割出し機構が、前記主軸の
後側に設けられ、かつ前記主軸の軸線に対しほぼ直角の
方向に移動可能な可動枠に取り付けられ、前記工具マガ
ジンは、前記可動枠に前記主軸と平行に設けられた支持
軸に着脱自在に嵌装されると共に、前記割出し機構に連
動連結されるように構成されている。

作用 上記した構成により、工具マガジンは、前記可動枠と一
緒に主軸の軸線に対しほぼ直角の方向に移動させた後、
前記支持軸に沿って後方へ排出される。したがって、工
具マガジンを交換する際、工具マガジンへの接近性が良
く、交換作業がやり易い。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例を示しており、スピンドルユニ
ットは、工具Ｔを保持した工具ホルダ２０が進退自在に
挿通する貫通孔２２を設けた主軸２１と、該主軸２１の
前端に設けられた工具把持用のチャック２３と、主軸２
１の後側に配設された工具収納手段２４及び工具移送手
段２５とを備えている。

主軸２１は、主軸頭３１の前側カバー３２と後側カバー
３３にそれぞれ軸受３４及び３５を介して回転自在に支
承されると共に、主軸頭３１に一体的に組み込まれたビ
ルトイン型主軸モータ３６のロータ３７が主軸２１に外
嵌して一体化されている。

主軸モータ３６のステータ３８は取付フランジ３９ａ、
３９ｂを介して主軸頭３１に固定されている。該ステー
タ３８には、第２図に示すように、外周四隅に通風孔４
０が貫通じて設けられており、各通風孔４０は一方の取
付フランジ３９ａに設けた空気取入口４１に連通すると
共に、他方の取付フランジ３９ｂに設けた通孔４２を経
て後側カバー３３の外周に形成した環状通路４３に連通
し、環状通路４３は後側カバー３３の上部に取り付けた
ファン４４の吸気口（図示せず）に接続されている。そ
して、空気取入口４１から吸入された空気は通風孔４０
を通ってステータ３８を冷却したのち、通孔４２を経て
環状通路４３に導かれ、ファン４４の排気口から排出さ
れる。すなわち、主軸モータ３６は、従来のビルトイン
型モータのようにステータ固定用筒を使用せず、外部に
露出したステータ３８を直接強制冷却することによって
放熱効果を高め、かつ、構造を簡素化して重量の軽減を
図っているのである。

チャック２３は、工具ホルダ２０をクランプするテーパ
コレット４５を有している。該テーパコレット４５は、
第３図に良く示されているように、その円筒内周面に工
具ホルダ２０を位置決めするためのテーパ段部４６を有
し、円筒状基端部４７を主軸２１の前端に連設したカッ
プ形状の径大筒部２１ａの底部にねじ嵌合して貫通孔２
２と同軸に固定されている。テーパコレット４５の外周
テーパ面にはテーパスリーブ４８が軸方向摺動自在に嵌
合されている。該テーパスリーブ４８は鋼球４９を介し
て径大筒部２１ａに摺動自在に保持され、かつ、径大筒
部２１ａに嵌装した複数の皿ばね５０によって前方（第
１図の左方向）に付勢され、テーバコレット４５を常時
閉じ勝手にしている。

主軸２１の径大筒部２１ａにはアンクランプ用の筒状ピ
ストン５１が摺動自在に被嵌され、その外側に被嵌して
ボルト５３により主軸頭３１の前側カバー３２に固着し
たシリンダ５２とピストン５１との間にシリンダ室５４
が形成されている。

ピストン５１はその後端面とシリンダ５２との間に介装
した戻しばね５５によって前方（第１図の左方向）に付
勢される一方、その前端部５１ａとテーパスリーブ４８
の前端面との間にスラストコロ軸受５６が介装されてい
る。このスラストコロ軸受５６は、ピストン５１がアン
クランプ作動時にテーパスリーブ４８に押し当てられた
とき、その状態で主軸２１を低速回転することを可能に
するために設けられるものである。このように、アンク
ランプ状態において主軸２１を回転させるのは、後述す
るように工具ホルダ２０をテーパコレット４５にチャッ
キングする際の求芯性を高めるためである。

テーパスリーブ４８の前端にはテーバコレット４５を覆
うキャップ５８が止めねじ５９により着脱自在に固定さ
れ、その中央に突設した案内筒部６０がシリンダ５２の
カバー６１に設けた開口６２から僅かに突出している。

該キャップ５８とテーバコレット４５は回り止めピン６
３を介して軸方向に若干相対移動可能に連結されている
。

一方、シリンダ５２に設けた圧油供給路６４を通じてシ
リンダ室５４に供給される圧油により、テーパスリーブ
４８を皿ばね５０に抗して後方に押動し、テーパコレッ
ト４５を開放して工具ホルダ２０をアンクランプするよ
うになっている。

次に工具収納手段２４について説明する。

主軸２１の後側に設置した支持フレーム６５は主軸頭３
１に固着され、該支持フレーム６５にリニアガイド６７
を介して可動枠６６が主軸２１と直角をなす横方向に移
動可能に取り付けられている。該可動枠６６は、第４図
に示すように、支持フレーム６５に固装したエアシリン
ダ６８のピストンロッド６９に連結され、エアシリンダ
６８によりリニアガイド６７に沿って横移動せしめられ
るようになっている。該可動枠６６に工具収納手段２４
が取り付けられている。

工具収納手段２４は、複数（図示の例では１２箇）の工
具収納孔７１が回転中心の周りに放射状に配設されてい
る円柱状の工具マガジン７０と、工具収納孔７１の１つ
が主軸２１の貫通孔２２と一致し同軸となるように工具
マガジン７０を所定角度ずつ回転させて割り出しする割
出し機構７２とを備えている。

工具マガジン７０は樹脂材料により円柱形に成形され、
第１図に示すように、中心部に大径のボス穴７３と小径
の案内孔７４が連通状態に設けられ、さらに中心から偏
心した位置に軸線と平行に延びる駆動ピン挿入孔７５か
設けられている。また、各工具収納孔７１に対応する外
周部には該工具収納孔７１に収納されている工具ホルダ
２０の点検孔７６が設けられ、工具の状況を目視により
点検できるようになっている。さらに、工具ホルダ２０
を所定位置に支持するボールプランジャ７７が工具マガ
ジン７０の外周部に各工具収納孔７１に対応して取り付
けられている。該ボールプランジャ７７は図示しないば
ねによって押し出されたボール７７ａを備えた公知の係
止装置で、ボール７７ａか後述するようにテーバ段部１
３５に係合して、工具ホルダ２０を位置決め保持する（
第７図参照）。さらに、各工具収納孔７１の後端には工
具ホルダ２０の抜は止め板７８が設けられている。

また、可動枠６６には割出し機構７２の主要部となるサ
ーボモータ８０が固装され、中間軸８１及び工具マガジ
ン７０の支持軸８２が固着突設されている。支持軸８２
は主軸２１と平行に配設され、先端に案内棒８３が同軸
に連結されている。

支持軸８２には軸受８４を介してボス８５か回転自在に
支承され、該ボス８５の内端に固着した伝動プーリ８６
がタイミングベルト８７、中間軸８１に回転自在に支承
された中間プーリ８８，８９、及びタイミングベルト９
０を介して、サーボモータ８０の回転軸９１に嵌着した
プーリ９２に連動連結され、サーボモータ８０への角度
指令により伝動プーリ８６したがってボス８５が３０度
ずつ割り出し回転せしめられるようになっている。

工具マガジン７０は、案内棒８３に沿って嵌め込み、そ
のボス穴７３をボス８５に嵌合すると共に、ボス８５の
端面に固着突設した駆動ピン９３にピン挿入孔７５を嵌
め合わせ、該駆動ピン９３を介してボス８５と一体に回
転するように取り付けられる。このとき、駆動ピン９３
は工具マガジン７０に回転駆動力を伝達すると共に、工
具マガジン７０の取付は位置を位置決めする役目を果た
している。

さらに、工具マガジン７０は案内棒８３に嵌挿した押え
筒９４により不測の抜は出しが阻止されている。押え筒
９４はボールプランジャ９５を有しており、該ボールプ
ランジャ９５を案内棒８３に設けた環状溝９６に係合さ
せて所定位置に停止させるようになっている。したがっ
て、押え筒９４を案内棒８３から引き抜けば、工具マガ
ジン７０は案内棒８３に沿って容易に取り外すことがで
きるので、工具マガジン７０の自動交換も容易に可能で
ある。

上記のようにしてボス８５に嵌挿された工具マガジン７
０は、サーボモータ８０への角度指令により支持軸８２
を中心に一定角度（図示の例では３０度）ずつ割り出し
回転せしめられ、任意所望の工具収納孔７１が主軸２１
の貫通孔２２と同軸になるように割り出される。

次に、工具移送手段２５について説明する。

工具移送手段２５は、第１図に示すように、主軸２１の
貫通孔２２と同軸に割り出された工具収納孔７１と貫通
孔２２とに挿通じて軸方向に往復運動するロッド１００
を有している。

該ロッド１００は外周面に螺旋状のボールねし溝１０１
と軸線に平行に延びるスプライン溝１０２とを設けたス
プライン付ボールねし軸に形成され、かつ軸線に沿って
貫通するエアブロ−孔１０３が設けられている。

スプライン付ボールねじ軸（ロッド）１００に嵌装され
るボールねしナツト１０４とスプラインナツト１０５の
うち、ボールねしナツト１０４は支持フレーム６５の後
側に立設したブラケット６５ａに固着した軸受ハウジン
グ１０６に軸受１０７を介して主軸２１と同軸に回転自
在に支持され、一方、スプラインナツト１０３は、軸受
ハウジング１０６に固着したハウジングカバー１０８に
固定され、主軸２１と同軸に配設されている。したがっ
て、両ナツト１０４及び１０５に嵌挿して支持されたス
プライン付ボールねじ軸（ロッド）１００は主軸２１の
貫通孔２２と同軸に配設され、ボールねしナツト１０４
が回転すると、ロッド１００はスプラインナツト１０５
によって回転が阻止されているので、その姿勢を変えず
にスプラインナツト１０５に案内されて軸方向に往復運
動し、貫通孔２２内を前進後退する。

ボールねしナツト１０４の側面には伝動ブー９１０９が
固着されていて、該プーリ１０９はタイミングベルト１
１０を介してサーボモーター１１為 の回転軸１１２に嵌着した駆動プーリ１１３に連動連結
され、サーボモーター１１によってボールねじ１０４が
正逆回転されるようになっている。

サーボモーター１１は支持フレーム６５の後部ブラケッ
ト６５ａに固装されている。

スプライン付ボールねじ軸（ロッド）１００の先端には
工具ホルダ２０を着脱可能に保持する保持具１１５が取
り付けられている。

保持具１１５は、第３図及び第８図に示すように、ロッ
ド１００に連結された筒状本体１１６と、該筒状本体１
１６に嵌着した支持体１１７に一体的に突設され、ロッ
ド１００の軸線と平行に延びる一対のフィンガー１１８
，１１８とを有し、両フィンガー１１８，１１８の間に
は後述する工具ホルダ２０のプルスタッド１３０の鍔部
１３０ｂが間隙をもって通過できる一定の空間が設けら
れ、先端部には内側に突出して対向する一対の爪部１１
９．１１９が設けられると共に、両爪部１１９゜１１９
の間隔はプルスタッド１３０の軸部１３０ａが間隙をも
って通過できるが、鍔部１３０ｂは通過できない大きさ
に設定されている（第６図参照）。すなわち、プルスタ
ッド１３０の鍔部１３０ｂ及び軸部１３０ａはロッド１
００の軸線に対しほぼ直角の方向には両フィンガー１１
８，１１８及び両爪部１１９，１１９の間を間隙をもっ
て通過できるが、軸方向には鍔部１３０ｂが両爪部１１
９．１１９に掛止されるようになっている。

また、筒状本体１１６と支持体１１７との間に形成され
た空所部にブツシュピン１２０か軸方向に若干移動可能
に組み付けられていて、該ブツシュピン１２０はコイル
ばね１２１により両フィンガー１１８，１１８の間に突
出するよう付勢されている。

上記保持具１１５の筒状本体１１６及びブツシュピン１
２０にはロッド１００のエアブロ−孔１０３に連通する
通孔１２２及び１２３が設けられている。

工具ホルダ２０は、第３図、第６図及び第７図に示すよ
うな構造を有している。すなわち、円柱状本体１２５の
先端部に形成した口腔１２６に公知のテーパコレット１
２７が嵌着され、該テーパコレット１２７に挿入した工
具Ｔを締付はナツト１２８で締付けて保持するようにな
っている。なお、テーパコレット１２７に代えて外部か
らホロセットなどで工具Ｔを固定保持する公知の保持手
段を採用することもできる。

また、テーパコレット１２７を嵌着する口腔１２６はそ
の内奥をコレット１２７の内径より大きい径に加工して
あり、長尺の工具Ｔを保持できるようになっている。な
お、タップのようにコレット１２７の把持力以上の加工
トルクがかかる工具Ｔについては、内腔１２６の穴底面
に図示しない四角穴を加工し、この四角穴に工具端の角
部を嵌合させるようにすればよい。さらに、工具Ｔの突
き出し長さを調整する必要かある場合には、前記穴底面
に調整ビスを螺着すればよい。

本体１２５の後部には軸受１２９を介してプルスタッド
１３０が回転自在に連結されている。該プルスタッド１
３０は細径の軸部１３０ａの端部に鍔部１３０ｂが設け
られており、かつ通孔１３１が軸線に沿って貫通じて設
けられている。該通孔１３１の内端は本体１２５に穿設
したエアブロ−孔１３２に連通じている。エアブロ−孔
１３２は一端が本体１２５の外周面に開口し、他端が通
孔１３１に連通じている。

一方、本体１２５の外周面は、第６図に示すように、チ
ャック２３のテーバコレット４５の把持径に等しい外径
を有している把持部１３３と該把持部１３３より若干大
きい外径を有する案内部１３４との２段に形成され、か
つ段差部分にテーバコレット４５のテーバ段部４６に係
合するテーバ段部１３５が設けられていて、テーバコレ
ット４５に工具ホルダ２０をチャックキングする際、長
手方向の位置決めを容易かつ確実にしている。

次に、上記した構成を有する自動工具交換装置付スピン
ドルユニットによる工具の交換動作について説明する。

第１図は、工具ホルダ２０が主軸チャック２３のテーバ
コレット４５でクランプされ、主軸２１と一緒に回転し
て工具Ｔにより加工している状態を示している。この状
態では、ロッド１００は主軸側の待機位置にあり、第６
図（ａ）に良く示されているように、保持具１１５の両
フィンガー１１８．１１８の爪部１１９，１１９はプル
スタッド１３０の鍔部１３０ｂとの間に間隙を有して位
置している。したがって、工具ホルダ２０は保持具１１
５に干渉することなく回転できる。

工具Ｔによる加工中に、工具交換指令が出力されると、
先ず主軸２１か減速し、該主軸２１の回転速度が一定回
転数以下の低速回転になったことを確認した後、圧油が
シリンダ室５４に供給され、筒状ピストン５１を戻しば
ね５５に抗して後方へ押動する。該ピストン５１はスラ
ストコロ軸受５６を介してテーバスリーブ４８に押接す
るので、主軸２１の低速回転運動に支障をきたすことな
く、テーバスリーブ４８を皿ばね５０に抗して後退させ
、テーバコレット４５をアンクランプ状態にする。同時
にロッド１００のエアブロ−孔１０３を通じて圧縮空気
が供給され、保持具１１５の通孔１２２．１２３及びプ
ルスタッド１３０の通孔１３１を経て工具ホルダ２０の
エアブロ−孔１３２からテーバコレット４５の把持面に
向けて吐出される（第３図参照）。

テーバコレット４５がアンクランプ状態になったことを
ピストン５１に作用する圧油の圧力上昇により確認した
後、サーボモータ１１１が駆動し、ボールねじナツト１
０４を回転させてロッド１００を後退移動させる。ロッ
ド１００の後退移動に伴い、工具ホルダ２０は、そのプ
ルスタッド１３０の鍔部１３０ｂに両フィンガー１１８
，１１８の爪部１１９，１１９が引っ掛けられた姿勢で
テーバコレット４５から引き離され、貫通孔２２を通っ
て、第７図（ａ）に示すように、工具収納孔７１内の所
定位置まで引き戻される。この間ロッド１００のエアブ
ロ−孔１０３を通じて圧縮空気が供給されていて、工具
ホルダ２０のエアブロ−孔１３２から吐出される圧縮空
気によってテーバコレット４５及び貫通孔２２内を清掃
し、また工具ホルダ２０が高速で貫通孔２２内を後退移
動（第１図の右方向）する際チャック２３側が負圧にな
るのを防いで切粉、切削油等が貫通孔２２に侵入するの
を防止する。

一方、工具収納孔７１の所定位置に引き戻された工具ホ
ルダ２０は、ボールプランジャ７７のボール７７ａがそ
のテーバ段部１３５に係合して位置決め保持される。し
かるのち、ロッド１００が若干主軸２１側へ戻り、第７
図（ｂ）に示す待機位置で停止する。この位置では図示
のようにプルスタッド１３０の鍔部１３０ｔ）と両フィ
ンガー１１８．１１８の爪部１１９，１１９との間に空
隙が生じ、プルスタッド１３０は両フィンガー１１８．
１１８の間に遊嵌状態となる。そして、プルスタッド１
３０は紙面にほぼ直角の方向には両フィンガー１１８，
１１８の干渉を受けることなく通過できるようになる。

この待機状態において、次に使用する工具ホルダ２０を
呼び出す。

先ず、工具マガジン用サーボモータ８０が駆動し、工具
マガジン７０を支持軸８２を中心に所定角度割り出し回
転させる。そして、所望の工具ホルダ２０が収納されて
いる工具収納孔７１が主軸２１の貫通孔２２と同軸にな
って一致する位置に割り出されると、工具マガジン７０
を停止させる。

工具マガジン７０の割り出し回転中、各工具ホルダ２０
のプルスタッド１３０は、保持具１１５の両フィンガー
１１８，１１８の及び両爪部１１９．１１９間を干渉を
受けることなく通過して行き、割り出された工具ホルダ
２０は両フィンガー１１８．１１８の間で停止する。

続いて、工具移送用サーボモータ１１１が駆動し、ボー
ルねじナツト１０４を回転させてロッド１００を前進移
動させ、保持具１１５を介して工具ホルダ２０を貫通孔
２２内に押し出す。この間も圧縮空気がロッド１００の
エアブロ−孔１０３を通じて供給されていて、工具ホル
ダ２０はそのエアブロ−孔１３２から圧縮空気を吐出し
ながら前進し、主軸２１と共に低速回転しているチャッ
ク２３のテーバコレット４５（アンクランプ状態にある
）に挿入し、該テーバコレット４５と共回りしながらテ
ーバ段部１３５がコレット４５のテーパ段部４６に当接
して位置決めされたところで前進を停止する。

ロッド１００はさらに前進を続け、第６図（ｂ）に示す
ように、保持具１１５のブツシュピン１２０をプルスタ
ッド１３゛０の鍔部１３０ｂに押し当て、圧縮されたフ
ィルばね１２１により所定の押圧力で工具ホルダ２０の
テーパ段部１３５をコレット４５のテーパ段部４６に押
し付けて位置決めを確実にする。そして、コイルばね１
２１が所定の長さまで圧縮されたときにロット１００を
停止する。このとき、エアブロ−孔１０３を一通じて供
給される圧縮空気は、ブツシュピン１２０がプルスタッ
ド１３０に密着することにより、工具ホルダ２０のエア
ブロ−孔１３２から勢いよく吐出され、把持部の清掃を
確実にする。。

上記のようにして工具ホルダ２０がテーバコレット４５
内に位置決めされると、チャック２３のシリンダ室５４
へ供給されていた圧油が排出され、テーバスリーブ４８
が皿ばね５０により押し出される。押し出されたテーバ
スリーブ４８で再びテーバコレット４５を締め付けるこ
とにより工具ホルダ２０がクランプされる。一方、ピス
トン５１は戻しばね５５により所定位置まで押し戻され
る。

工具ホルダ２０がクランプ状態になると、ロッド１００
は若干後退移動し、両フィンガー１１８゜１１８の爪部
１１９，１１９とプルスタッド１３０の鍔部１３０ｂと
の間に間隙を有する第３図及び第６図（ａ）の待機位置
に戻って停止する。また、エアブロ−用圧縮空気の供給
も停止される。

以下、上記同様の動作を繰り返して工具交換が行なわれ
る。

次に、工具ホルダ２０をセット替えする工具マガジン７
０の交換操作を第４図及び第５図を参照して説明する。

まず、ロッド１００を第７図（ｂ）に示す工具ホルダ２
０の引き戻し位置まで後退移動させておく。

次に、工具マガジン７０を１５度だけ回転させて隣接す
る工具収納孔７１．７１の中間位置に割り出す。この割
り出し回転によって、両フィンガー１１８．１１８の間
に位置していたプルスタッド１３０が両フィンガー１１
８，１１８から離れて干渉を受けない位置に移動する。

続いて、エアシリンダ６８が作動し、第５図に示すよう
に、可動枠６６をリニアガイド６７に沿って横移動させ
、工具マガジン７０の後方がロッド１００を含む工具移
送手段２５によって干渉を受けることがないようにする
。この状態で、押え筒９４（第１図参照）を案内棒８３
から引き抜き、続いて工具マガジン７０を案内棒８３に
沿って引き抜いて、新たな工具マガジン７０と交換する
。

交換した工具マガジン７０は上記操作と逆の手順によっ
て第４図に示すセット位置に戻される。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、工具マガジンと割
出し機構が可動枠に取り付けられ、工具マガジンは、該
可動枠と一緒に主軸の軸線に対しほぼ直角の方向に移動
させた後、主軸と平行に設けられた支持軸に沿って後方
へ排出されるから、工具マガジンを交換する場合、工具
マガジンへの゛接近性が良く、きわめて容易に交換作業
が行なえる。また、交換した工具マガジンの位置決めも
簡単である。さらに、工具マガジンの自動交換も可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動交換装置付スピンドルユニッ
トの要部縦断正面図、第２図は主軸モータ要部の断面図
、第３図はチャック部の拡大断面図、第４図は工具収納
手段の背面図、第５図は工具マガジンを交換位置に移動
した状態を示す工具収納手段の背面図、第６図（ａ）（
ｂ）は工具ホルダのチャッキング状態を示す説明図、第
７図（ａ）（ｂ）は工具ホルダの収納状態を示す説明図
、第８図はロッド先端に取り付ける保持具の斜視図、第
９図は従来例を示す要部断面図である。 ２０・・・工具ホルダ　　２１・・・主軸２２・・・貫
通孔　　　　２３・・・チャック２４・・・工具収納手
段　２５・・・工具移送手段６５・・・支持フレーム　
６６・・・可動枠６７・・・リニアガイド　６８・・・
エアシリンダ７０・・・工具マガジン　７１・・・工具
収納孔７２・・・割出し機構　　７３・・・ボス穴７４
・・・案内孔　　　　７５・・・駆動ピン挿入孔８０・
・・サーボモータ　８２・・・支持軸８３・・・案内棒
　　　　８５・・・ボス９３・・・駆動ピン １００・・・スプライン付ボールねじ軸（ロッド）１１
５・・・保持具 特許出願人　　　株式会社　　森精機製作所第４図 第６図（（Ｌ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転工具を保持した工具ホルダが進退自在に挿通
   する貫通孔を設けた主軸と、 前記主軸の前端に設けられた前記工具ホルダをクランプ
   するチャックと、 前記主軸の後部に配設された工具収納手段及び工具移送
   手段とを備え、 前記工具収納手段は、複数の工具収納孔を有する工具マ
   ガジンと前記工具収納孔の１つが前記主軸の貫通孔と同
   軸になるように前記工具マガジンを割り出す割出し機構
   とを有し、 前記工具移送手段は、所定位置に割り出された前記工具
   収納孔と前記主軸の貫通孔とに挿通するロッドを有し、
   その先端に前記工具ホルダを着脱自在に保持する保持具
   が設けられ、かつ前記ロッドを軸方向に往復運動させる
   駆動装置を有しており、 前記主軸の貫通孔を通じて工具交換を行なうように構成
   されている自動工具交換装置付スピンドルユニットにお
   いて、 前記工具収納手段の工具マガジンと割出し機構が、前記
   主軸の後側に設けられ、かつ前記主軸の軸線に対しほぼ
   直角の方向に移動可能な可動枠に取り付けられ、 前記工具マガジンは、前記可動枠に前記主軸と平行に設
   けられた支持軸に着脱自在に嵌装されると共に、前記割
   出し機構に連動連結されるように構成されている 自動工具交換装置付スピンドルユニットの工具収納装置
   。