JPH04310341A - 工具貯留装置 - Google Patents

工具貯留装置

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JPH04310341A
JPH04310341A JP3075144A JP7514491A JPH04310341A JP H04310341 A JPH04310341 A JP H04310341A JP 3075144 A JP3075144 A JP 3075144A JP 7514491 A JP7514491 A JP 7514491A JP H04310341 A JPH04310341 A JP H04310341A
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JP
Japan
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tool
holder
holders
holder unit
storage device
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JP3075144A
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Kichiji Horikawa
堀川　吉治
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Original Assignee
Matsuura Kikai Seisakusho KK
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械の工具貯留装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械、例えばマシニングセンタでは
工具貯留装置に貯留された複数の工具を自動工具交換装
置によりマシニングセンタの主軸に交換脱着することが
従来行われている。
【０００３】従来は工具貯留装置の各工具をコンベアチ
ェーン装置に設けた工具ホルダーにより貯留し、工具交
換装置による交換位置に、該当する工具ホルダーの工具
をチェーンにより運んで工具交換装置による工具交換が
行われていた。交換位置への工具の移動を考慮して、従
来はチェーンが利用されていたため、工具の貯留個数に
も限度があり、個数を増やすとそれだけチェーンを長く
する必要があり、チェーンの走行路が複雑になり、大き
なスペースを必要とするという問題があった。工具を交
換位置に運ぶにはチェーンの搬送によるため、交換位置
から離れた位置にある工具を交換位置に移動するために
は長い時間を要するという問題があった。
【０００４】従来の工具貯留装置は一度設置すると、貯
留個数を増やそうとしてもチェーンを全面的に変える必
要があり、簡単には増設できないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の従来
の問題点を解消し、小さなスペースで多数の工具を貯留
でき、しかも任意に簡単に増設可能であり、各工具を短
時間に交換位置に移動できる工具貯留装置を提供するこ
とを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
、第１には、１つの支柱と、工具を保持する多数のホル
ダーとにより１つのユニットを構成し台部に取外し可能
に固定されるホルダーユニットを有し、前記ホルダーは
所定の間隔で上下に並んで配置された所定個数のホルダ
ーを１列として前記支柱の両側に２列並んで設けられ、
夫々の列のホルダーの工具脱着口が互いに反対方向に開
口していることを特徴とする工具貯留装置により解決し
た。
【０００７】本発明は、上記の課題を、第２には、台部
に脱着可能に固定された少なくとも１つのホルダーユニ
ットと、該ホルダーユニットの該当するホルダーと交換
位置との間で工具を搬送する搬送装置とを有し、該搬送
装置は工具を掴む掴みケースと、該掴みケースを各ホル
ダーユニット間で搬送する搬送駆動装置と、昇降動させ
る昇降装置と、ホルダーに向かって前後動させる前後駆
動装置と、工具を搬送する方向に平行な水平軸のまわり
で回動させる回転駆動装置とを有することを特徴とする
工具貯留装置により解決した。
【０００８】
【作用】本発明により、多数のホルダーが上下に配列さ
れることにより、工具が上下に並んで配列され、夫々該
当する工具がホルダーに脱着口より容易に脱着される。 １つのホルダーユニットは狭いスペースを必要とするの
みで多数の工具を貯留することが可能になった。台部に
ホルダーユニット適当する間隔で脱着することにより貯
留装置の増設や設備削減や移設が極めて簡単に実施可能
である。
【０００９】工具をホルダーに対して脱着する掴みケー
スを各ホルダーユニット間に搬送し、上下に移動可能に
した搬送装置を設けることにより交換のための工具の最
大移動距離を非常に短縮することができる。
【００１０】
【実施例】本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説
明する。
【００１１】図１〜図３において工具貯留装置１は、床
上又は工作機械２の適当するフレーム部等適宜の位置に
任意に固定される台部３を有する。
【００１２】台部３には適当個数のホルダーユニット４
、図の例では５個のホルダーユニット４がボルト５によ
り取外し可能に固定される。台部３にスペースがある分
だけホルダーユニット４は適宜増設できる。又不必要に
なった場合は適当数のホルダーユニット４を適宜撤去す
ることもできる。
【００１３】各ホルダーユニット４には上下に所定の間
隔で配置されたホルダー６、例えば１２個のホルダーを
１列として、支柱４ａの図における左右両側に１列宛２
列設けられる。１つのホルダーユニット４は図の例では
２４個のホルダー６を有する。この個数は一例であり各
ホルダーユニット４のホルダー６の個数は所望する個数
に選定することができる。
【００１４】各ホルダー６は、例えば図４に示すように
、基体７に２つのばね８が固定されたホルダー素子９に
より形成される。２つのばね８は両側に外方に湾曲する
状態で基体７に固定される。各ホルダー素子９を、ホル
ダーユニット４の支柱４ａに適当する間隔で固定し、上
下に隣り合う２つのホルダー素子９の対向する夫々の片
方のばねを１対として１つのホルダー６が構成される。 支柱４ａには各ホルダー６の部分に工具を挿入する湾曲
凹部１０が形成される。各ホルダー６は１つの湾曲凹部
１０と１対のばね８とにより１つの工具をほぼ円形状に
掴む。工具を装着するときは１対のばね８の端部間の開
いた部分から工具を押し込み、その際ばね８は弾性的に
一旦押し拡げられ、工具が挿入されると再び元に復帰し
て今度は弾性的に工具を挟持する。
【００１５】台部３にはレール１１が設けられ、搬送装
置１２が走行案内される。図５〜図９に示すように、搬
送装置１２はレール１１により案内される走行体１３、
例えば車輪又はボールブッシュ等を有するフレーム１４
を備え、そのフレーム１４にはフレーム１４を搬送走行
する搬送駆動装置１５と、工具をホルダー６に対して脱
着交換作業をする工具交換装置１６と、工具交換装置を
昇降する昇降装置１７とが設けられる。
【００１６】搬送駆動装置１５は、台部３に固定され、
搬送装置１２の移動方向に延在するラック１８と、その
ラックにかみ合うピニオン１９と、そのピニオン１９を
出力軸２０に固定支持する減速機２１と、その減速機２
１とカップリング２２により連結される駆動モータ２３
とを有する。駆動モータ２３による駆動により減速機２
１を介してピニオン１９が回転され、ピニオン１９がラ
ック１８に対して転動することによりフレーム１４がレ
ール１１に沿って走行される。駆動モータ２３の正逆転
によりフレーム１４は往復動される。図の例ではピニオ
ン１９は減速機２１に固定したケース２４に軸受２５を
介して支持されるが、減速機２１の取付位置によっては
ケース２４及び軸受２５を省略することができる。
【００１７】工具交換装置１６は工具２６の掴み部２７
を掴む掴みケース２８と、その掴みケース２８を固定支
持するアーム２９と、そのアーム２９に固定される支軸
３０と、その支軸３０を回転自在に支持するケーシング
３１と、そのケーシング３１に支持されアーム２９を回
転する回転駆動装置３２と、ケーシング３１をホルダー
４の方へ前後動する前後動装置３３とを有する。
【００１８】回転駆動装置３２はケーシング３１に固定
される流体圧シリンダ３４、例えば油圧シリンダと、そ
の油圧シリンダ３４のピストンロッドに固定される図示
しないラックと、そのラックにかみあう回転駆動歯車３
５とを有し、その回転駆動歯車３５はケーシング３１に
ベアリング３６を介して回転支持される支軸３０に固定
される。油圧シリンダ３４の作動によりラックが往復動
されると、回転駆動歯車３５が正逆転され、回転駆動歯
車３５の正逆転は支軸３０を介してアーム２９に伝達さ
れ、アーム２９は支軸３０の軸線のまわりを正逆回転さ
れる。図の例では、アーム２９はほぼ９０度だけ正逆転
され、工具２６がホルダー６に支持されるほぼ水平な位
置と、工具２６が下方にほぼ垂直に延びる位置との間で
位置の切換が行われる。
【００１９】前後動装置３３は図５、図１０に示すよう
に基台３７と、その基台３７にボルト３８により固定さ
れるレール３９と、そのレール３９に摺動案内されるス
ライダ４０と、基台３７に固定される前後駆動モータ４
１と、その前後駆動モータ４１の出力軸に固定されるピ
ニオン４２とそのピニオン４２にかみ合う前後動ラック
４３とを有する。前後動ラック４３はケーシング３１に
固定又は一体形成される。スライダ４０はボルト４４に
よりケーシング３１に固定され、前後動ラック４３もボ
ルト４５によりケーシング３１に固定される。ラック４
３にはボルト４５が挿入される長穴５１が形成され、取
付位置の調整が可能である。前後駆動モータ４１の駆動
によりピニオン４２が正逆回転され、ピニオン４２にか
みあう前後動ラック４３が前後動される。前後動ラック
４３の前後動により同時にケーシング３１が前後動され
、その際ケーシング３１はスライダ４０がレール３９に
摺動案内されることにより円滑に前後動し、ケーシング
３１に支持されるアーム２９並びに工具２６がホルダー
６に対して前後動される。
【００２０】前後動装置３３の基台３７は昇降装置１７
に支持され昇降動することによりアーム２９並びに工具
２６を昇降動することができる。
【００２１】昇降装置１７は搬送装置１２のフレーム１
４に固定支持される昇降モータ４６と、昇降モータ４６
の出力軸に固定した駆動歯車４７と、駆動歯車１７にか
み合う従動歯車４８と従動歯車４８が固定されフレーム
１４に回転支持される垂直ねじ軸４９とを有する。ねじ
軸４９は上下端付近が軸受５２、５３により支持される
。駆動歯車４７及び従動歯車４８は図の例では傘歯車で
あるが、昇降モータ４６の配置によっては平歯車とする
こともできる。
【００２２】ねじ軸４９が装着されるナット又はボール
ナット等のねじ軸４９の回転によりねじ軸４９の軸線方
向に相対移動可能な往復動部材５０が工具交換装置１６
の基台３７に固定され、昇降モータ４６の駆動によりね
じ軸４９が回転されることにより基台３７並びに基台３
７に支持される工具交換装置２６の全体が昇降する。昇
降に際し、基台３７はフレーム１４に設けたレール５４
（図６、図７）に案内される走行体５５、例えば車輪又
はボールブッシュ等を有するので、円滑に昇降動するこ
とができる。
【００２３】台部３は工作機械２、例えばマシニングセ
ンタ２のフレーム部に固定されるか一体成形され、又は
床に固定され、歯車装置１２の走行路（２つのレール１
１）を間にしてホルダーユニット４とは反対側に工作機
械の主軸部材６１が配置され、更に工作機械２のフレー
ム部には工作機械の主軸部６１と搬送装置１２との間で
工具の交換作業をする交換アーム装置６２が設けられる
。
【００２４】交換アーム装置６２は中心において回転可
能に支持され、両端に工具掴み指部６４を有する公知の
構造の交換アーム６３（図１）を有する。交換アーム装
置６２の交換アーム６３は所定角度だけ正逆回転可能で
あり、且つ上下動可能に形成される。
【００２５】以下に作動を説明する。
【００２６】ホルダーユニット４の夫々のホルダー６に
該当する工具が保持され、搬送装置１２は図１に示す位
置で待機する。待機状態では工具交換装置１６のアーム
２９は掴みケース２８の軸線がほぼ水平に延在する状態
（例えば図６に示す状態）にある。
【００２７】制御装置よりの信号により交換するために
取出す工具を保持する番地が指定されると該当する位置
に搬送駆動装置１５の作動によりフレーム１４が移動し
、フレーム１４の移動と前後して又は同時に昇降装置１
７が作動して工具交換装置１６が上昇又は下降して掴み
ケース２８が該当する工具に対向する位置に停止される
。次いで前後動装置３３の作動によりケーシング３１が
、つまり掴みケース２８がホルダーユニット４の工具２
６に向かって前進し、工具２６の掴み部２７が掴みケー
ス２８内に挿入され、掴み部２７の先端部が掴みケース
２８内のクランプ装置５６、例えば複数のボール５７を
有するスリーブ５８によりクランプされる。クランプ装
置５６は常時ばね５９によりクランプ状態に保持され、
クランプ解除するときは空気等の流体圧でピストン６０
を押す。
【００２８】工具２６がクランプされると搬送装置１２
が、つまりフレーム１４がホルダー６の開口部により定
まる図１の右方又は左方に若干移動され、工具２６はホ
ルダー６の掴みから解放される。
【００２９】工具２６がホルダー６から解放されると、
前後動装置３３が作動して所定位置にアーム２９が後退
復帰し、その後、又は同時に回転駆動装置３２が作動し
て、図２の鎖線で示すように、工具がほぼ垂直に下方を
向くように旋回動する。旋回動と同時に又は前後して昇
降装置１７の作動により工具は所定の高さに移動保持さ
れる。
【００３０】その後搬送駆動装置１５の作動によりフレ
ーム１４は交換アーム装置６２による交換位置に移動停
止する。
【００３１】工作機械２の主軸部６１による加工が終了
し工具交換の指示が出ると、交換アーム装置６２の交換
アーム６４が待機位置から図３の反時計方向に回動し、
１つの掴み指６４は主軸部６１の工具を掴み、他方の掴
み指６４は掴みケース２８の工具２６を掴む。次いで交
換アーム６４は下降され工具を主軸部６１及び掴みケー
ス２８から引き抜く。
【００３２】次に交換アーム６２は１８０度反時計方向
に回転され、上昇されて新しい工具を主軸部６１に、下
降済工具を掴みケース２８に差込み、その後交換アーム
６２は時計方向に待機位置に逆転され、掴み指６４は工
具から離れる。
【００３３】搬送装置１２は加工済工具の戻すべき位置
のホルダー６の横の位置、つまりホルダーユニット４間
の中間位置に移動し、アーム２９をほぼ水平位置まで回
動し、且つ、必要に応じて所定位置まで前進し、その後
搬送駆動装置１５を作動してフレーム１４を動かすこと
により工具２６はホルダー６内に押し込まればね８によ
り挟持され停止する。
【００３４】その後、掴みケース２８を後退することに
より、掴みケース２８は工具を解放する。これで１つの
交換サイクルを終了し、搬送装置１２は待機位置に戻さ
れるか、次の交換サイクルを行うために次の工具の位置
に移動することから開始する。
【００３５】本発明とは関係ないが、工作物６５は別の
交換アーム６６により適宜交換される。
【００３６】図に示す例では、主軸部６１がスピンドル
を垂直に支持する例を示したが、水平に支持する場合に
も適用できる。この場合は交換時には工具は水平に支持
されるようにする。
【００３７】
【発明の効果】本発明により、狭いスペースで多数の工
具の貯留が可能になった。
【００３８】本発明により、ホルダーユニットの取付取
外しにより、増設移設が非常に簡単に短時間で実施可能
になった。
【００３９】本発明により、各ホルダーユニット間を往
復動することと、各ホルダー間を昇降する運動を組合わ
せることにより任意のホルダー間及びホルダーと交換位
置との間の移動距離が短縮でき、最大移動長さも両端の
上下端のホルダー間の対角線距離にほぼ近い距離に限定
でき、交換に要する時間を短縮でき、従来のように全て
の工具を結ぶ距離のような長い移動距離を必要としなく
なった。
【００４０】１つのホルダーユニット全体を一度に交換
できるので、工具のホルダーに対する取付作業は工作機
械のある現場で行う必要がなく、別の場所で工具を装着
する作業を行い、工具を装着したホルダーユニットを現
場に取付ければよいので、現場作業を単純化することが
可能になった。
【００４１】交換に際して動くのは搬送装置のみであり
、チェーンのような騒音発生部材を必要としないので装
置の騒音が防止された。
【００４２】本発明により、ホルダーユニットを個々に
交換できるので、一部の工具のみを入替える作業を簡単
に行うことが可能になった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る工具交換装置を設けた工作機械の
正面図である。
【図２】右側面図である。
【図３】平面図である。
【図４】ホルダーを構成するホルダー素子の略図である
。
【図５】搬送装置の部分断面正面図である。
【図６】図５の部分断面右側面図である。
【図７】搬送装置の正面図である。
【図８】搬送装置及びホルダーユニットの右側面図であ
る。
【図９】部分断面左側面図である。
【図１０】工具交換装置の平面図である。
【符号の説明】
１　　工具貯留装置 ２　　工作機械 ３　　台部 ４　　ホルダーユニット ４ａ　　支柱 ６　　　　ホルダー １２　　搬送装置 １５　　搬送駆動装置 １６　　工具交換装置 １７　　昇降装置 ２８　　掴みケース ３２　　回転駆動装置 ３３　　前後駆動装置

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　１つの支柱と、工具を保持する多数の
    ホルダーとにより１つのユニットを構成し台部に取外し
    可能に固定されるホルダーユニットを有し、前記ホルダ
    ーは所定の間隔で上下に並んで配置された所定個数のホ
    ルダーを１列として前記支柱の両側に２列並んで設けら
    れ、夫々の列のホルダーの工具脱着口が互いに反対方向
    に開口していることを特徴とする工具貯留装置。
  2. 【請求項２】　　前記ホルダーユニットを複数個所定の
    間隔で台部に取外し可能に固定され、ホルダーユニット
    の数が適宜増減可能であることを特徴とする請求項１に
    記載の工具貯留装置。
  3. 【請求項３】　　台部に脱着可能に固定された少なくと
    も１つのホルダーユニットと、該ホルダーユニットの該
    当するホルダーと交換位置との間で工具を搬送する搬送
    装置とを有し、該搬送装置は工具を掴む掴みケースと、
    該掴みケースを各ホルダーユニット間で搬送する搬送駆
    動装置と、昇降動させる昇降装置と、ホルダーに向かっ
    て前後動させる前後駆動装置と、工具を搬送する方向に
    平行な水平軸のまわりで回動させる回転駆動装置とを有
    することを特徴とする請求項１に記載の工具貯留装置。
JP3075144A 1991-04-08 1991-04-08 工具貯留装置 Pending JPH04310341A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3075144A JPH04310341A (ja) 1991-04-08 1991-04-08 工具貯留装置
US07/742,996 US5169373A (en) 1991-04-08 1991-08-09 Tool storage apparatus
DE69123046T DE69123046T2 (de) 1991-04-08 1991-08-16 Werkzeugmagazin
EP91113724A EP0507984B1 (en) 1991-04-08 1991-08-16 Tool storage apparatus
HK98105969A HK1006819A1 (en) 1991-04-08 1998-06-22 Tool storage apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3075144A JPH04310341A (ja) 1991-04-08 1991-04-08 工具貯留装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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Family

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