JPH0442128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、ミーリング機能を有する旋盤その他
の工具交換が可能な工作機械に使用される、工具
を収納する工具収納マガジンに係り、特に工具の
工具ホルダの寸法が異なる複数の種類の工具を収
納し得る工具収納マガジンに関する。

(b) 従来の技術 従来、ミーリング機能を有する旋盤等の工作機
械において、旋削工具と回転工具の工具ホルダの
寸法が異なる場合には、旋削工具収納用と回転工
具収納用の２個の工具収納マガジンを専用に用意
しておき、各マガジンにそれぞれの工具を収納す
るか、１個のマガジン中で、各ポケツトを旋削工
具用と回転工具用とに固定的に設定しておき、各
ポケツトに工具を選択的に収納する方法が用いら
れていた。

(c) 発明が解決しようとする問題点 しかし、前者の場合は、旋削工具収納用と回転
工具収納用と２個のマガジンが必要となり、工作
機械自体が大型化する不都合が有り、後者の場合
は、１個のマガジンに旋削工具と回転工具の収納
は可能となるが、その収納割合は固定的であり、
変更が出来ず、機動的な加工が出来ない欠点が有
つた。

また、こうした欠点をを解消するため、実公昭
58−52041には、旋削工具用ポケツトに回転工具
用ポケツトを反転自在に装着しておき、旋削工具
を収納する場合には回転工具用ポケツトを旋削工
具用ポケツト上から反転退避させておきき、回転
工具を収納する場合には回転工具用ポケツトを旋
削工具用ポケツト上に反転位置決めして、当該回
転工具用ポケツトに回転工具を収納する工具収納
マガジンが提案されているが、こうした装置で
は、各ポケツトの状態が、旋削工具用になつてい
るのか、回転工具用になつているのか確認する術
がないので、作業者が工具収納または各ポケツト
の反転設定の度に目視により各ポケツトの状態を
確認記録しておく必要が有り、最近の小ロツト各
品種生産の場合のように、収納すべき回転工具と
旋削工具の割合が頻繁に変化した場合には、工具
収納作業が極めて煩雑化して、到底実用耐えるこ
とが出来なくなる欠点が有つた。

本発明は、前述の欠点を解消すべく、１個のマ
ガジンで旋削用と回転工具用の寸法の異なる２種
類の工具の収納が出来、しかもその収納割合を変
化させることの可能な工具収納マガジンを提供す
ることを目的とするものである。

また、本発明は、収納すべき回転工具と旋削工
具の割合が頻繁に変化した場合においても工具マ
ガジンの各ポケツトの状態を常に認識することが
出来る工具収納マガジンを供給することを別の目
的とするものである。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、第１の工具寸法を有する工具
を収納し得る複数の工具収納ポケツトが設けられ
た工具ドラムを有し、前記工具収納ポケツトに、
第２の寸法を有する工具を収納し得る工具収納ポ
ケツトの設けられた工具収納アダプタを着脱自在
に設け、前記工具収納ポケツトへ第１の工具寸法
を有する工具が収納されているか否かを検出する
第１の検出手段を設け、前記工具収納ポケツトへ
前記工具収納アダプタが装着されているか否かを
検出する第２の検出手段を設け、前記工具収納ポ
ケツトに装着された工具収納アダプタに前記第２
の寸法を有する工具が装着されているか否かを検
出する第３の検出手段を設けて構成される。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、第１の寸法を
有する工具は工具ドラムの工具収納ポケツトにそ
のまま収納し、第２の寸法を有する工具を収納す
る場合には、当該工具を収納すべき工具ドラムの
工具収納ポケツトに工具アダプタを装着して、該
工具アダプタを介して第２の寸法を有する工具を
収納し、更に収納したい第２の寸法の工具の数に
合わせて工具アダプタを工具ドラムの工具収納ポ
ケツトに対して適宜脱着するようにして作用す
る。

また、本発明は、各工具収納ポケツトに、第１
の工具寸法を有する工具が収納された場合には、
第１の検出手段がそれを検出し、各工具収納ポケ
ツトに、工具収納アダプタが装着された場合に
は、第２の検出手段がそれを検出し、工具収納ポ
ケツトに装着された工具収納アダプタに第２の寸
法を有する工具が装着された場合には、第３の検
出手段がそれを検出するように作用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明による工具収納マガジンの工具
収納ポケツト部分の拡大図、第２図は工具ドラム
の正面図、第３図は第２図の側面図、第４図は第
１図の−線による断面図、第５図は工具アダ
プタを示す正面図、第６図は第５図の平面図、第
７図は旋削工具用の工具ホルダを示す図、第８図
は旋削工具を工具収納ポケツトに装着した際の、
ピンと工具検知装置との係合状態を示す図、第９
図は工具検知装置の動作態様を示す動作図であ
る。

ミーリング機能付きの旋盤等の工作機械４は、
第３図想像線に示すように、フレーム４ａを有し
ており、フレーム４ａには駆動軸４ｂが回転駆動
自在に設けられている。駆動軸４ｂには本発明に
よる工具収納マガジン１を構成する円盤状の工具
ドラム２が装着されており、従つて駆動軸４ｂを
第２図矢印Ｇ、Ｈ方向に適宜駆動することにより
工具ドラム２も矢印Ｇ、Ｈ方向に回転駆動され
る。また、工具ドラム２の外周部には、複数の工
具収納ポケツト３が等ピツチでＵ字形に形成され
ており、各工具収納ポケツト３には、第１図及び
第４図に示すように、工具検知装置５が設けられ
ている。工具検知装置５は、穴６ａが貫通穿設さ
れたハウジング６を有しており、穴６ａには検知
ロツド７が矢印Ａ，Ｂ方向に摺接移動自在に設け
られている。検知ロツド７とハウジング６の間に
コイルスプリング９が縮設されており、コイルス
プリング９は検知ロツド７を常時矢印Ａ方向、即
ち工具収納ポケツト３方向に付勢している。ハウ
ジング６の工具収納ポケツト３側には、係合球１
０ａを穴６ａの中心方向に向けて、図示しない内
臓されたコイルスプリングにより付勢し、かつ転
動自在に支持した２個の保持装置１０が、穴６ａ
を図中両側から挾み込む形で螺合している。な
お、検知ロツド７の、第４図右端には、ドツク７
ａが設けられている。

また、工具ドラム２の各工具収納ポケツト３近
傍には、第１図に示すように、各一対の位置決め
穴２ａと工具アダプタ取り付け用穴２ｂが穿設さ
れており、各工具収納ポケツト３には工具アダプ
タ１１が、選択的に着脱自在に装着されている。
工具アダプタ１１には、第１図及び第５図に示す
ように、工具収納ポケツト３の幅Ｗ１よりも小さ
な幅Ｗ２なる工具収納ポケツト１１ａが形成され
ており、更に工具アダプタ１１には、各一対の位
置決めピン１１ｂと取り付け穴１１ｃが設けられ
ている。工具アダプタ１１には、溝１１ｄが穿設
形成されており、溝１１ｄにはガイドピン１１ｆ
が植設され、ガイドピン１１ｆには工具検出ピン
１１ｅが矢印Ｃ、Ｄ方向に穿設された長穴１１ｊ
を介して溝１１ｄ内を矢印Ｃ、Ｄ方向に摺動自在
に設けられている。また、工具アダプタ１１に
は、第６図に示すように、穴１１ｇが穿設されて
おり、穴１１ｇには球１１ｈが矢印Ｅ、Ｆ方向に
移動自在に嵌入しており、球１１ｈと穴１１ｇ間
にはコイルスプリング１１ｉが縮設され、コイル
スプリング１１ｉは球１１ｈを常時矢印Ｅ方向、
即ち工具収納ポケツト１１ａ方向に付勢してい
る。

一方、工作機械４のフレーム４ａには、その所
定位置（通常、工具収納マガジン１の工具交換位
置に対応する位置）に、第３図及び第４図に示す
ように、ブラケツト４ｃが設けられており、ブラ
ケツト４ｃには工具ドラム２等と共に工具収納マ
ガジン１を構成する工具判別センサ１２_A，１２
_Ｂ，１２_Dが設けられている。

また、工具収納マガジン１に収納される工具１
３は、第６図に示すように、テーパシヤンク部１
３ａを有する回転工具と、第７図に示すようにス
トレートシヤンク部１３ｂを有する旋削工具の２
種類が有り、回転工具の工具ホルダ１３ｃの工具
保持溝１３ｄの直径Ｄ２は、工具アダプタ１１の
工具収納ポケツト１１ａの幅Ｗ２よりもやや小さ
く、また旋削工具の工具ホルダ１３ｃの工具保持
溝１３ｄの直径Ｄ１はＤ２よりも大きく、しかも
工具収納ポケツト３の幅Ｗ１よりもやや小さい。

工具収納マガジン１等は、以上のような構成を
有するので、工具収納マガジン１に、工具ホルダ
１３ｃの工具保持溝１３ｄの直径Ｄ１，Ｄ２が相
違する２種類の工具１３を収納する場合には、ま
ず、直径の小さな工具１３、即ち、第６図に示す
回転工具を収納する予定の工具ドラム２の工具収
納ポケツト３に、工具アダプタ１１を、位置決め
ピン１１ｂを位置決め穴２ａに嵌入係合させ、更
にボルト等の締結手段により、穴２ｂと１１ｃを
介して、第１図想像線に示すように装着固定す
る。すると、該工具アダプタ１１が装着された工
具収納ポケツト３は、その幅がＷ１からＷ２に縮
小され、直径がＤ２なる回転工具１３の収納が可
能な状態となる。なお、工具アダプタ１１を工具
収納ポケツト３に装着する際には、工具アダプタ
１１の工具検出ピン１１ｅを、第１図及び第５図
に示すように、工具検知装置５のハウジング６の
穴６ａ内に進入させる形でセツトする。工具検出
ピン１１ｅが穴６ａ内に進入すると、第１図に示
すように、工具検出ピン１１ｅと検知ロツド７が
当接して、検知ロツド７は穴６ａ内をコイルスプ
リング９の弾性に抗する形でＢ方向に移動する。
また、工具検出ピン１１ｅもコイルスプリング９
の弾性により工具アダプタ１１の溝１１ｄ内を、
第５図Ｄ方向に長穴１１ｊ及びガイドピン１１ｆ
にガイドされる形で移動する。すると、工具検出
ピン１１ｅに設けられたドツク７ａも、第４図矢
印Ｂ方向に移動し、工具判別センサ１２との位置
関係が、第９図ｃに示すように、工具判別センサ
１２_Bがドツク７ａを検出し得る状態となる。な
お、工具収納ポケツト３に工具アダプタ１１を装
着していない状態では、検知ロツド７がドツク７
ａと共にコイルスプリング９により、第１図Ａ方
向に一杯に移動させられた状態となつているの
で、工具判別センサ１２との位置関係は、第９図
ａに示すように、全ての工具判別センサ１２がド
ツク７ａを検出出来ない状態となつている。

こうして、回転工具を収納する工具収納ポケツ
ト３について工具アダプタ１１をそれぞれ装着し
てゆくと、工具収納マガジン１は、工具ホルダ１
３ｃの直径の異なる２種類の工具１３の収納が可
能となる。即ち、工具１３を収納する場合には、
軸４ｂを所定方向に回転駆動して工具ドラム２の
工具１３を収納すべき工具収納ポケツト３を、所
定の工具交換位置に位置決めする。工具交換位置
に位置決めされた工具収納ポケツト３について
は、工具判別センサ１２が、該工具収納ポケツト
３に工具アダプタ１１が装着されているか否か
を、第９図ａ，ｃに示すような、各工具判別セン
サ１２のドツク７ａの検出パターンで判定するの
で、該工具収納ポケツト３に対して収納すべき工
具１３が、第６図に示す工具アダプタ１１を必要
とする工具１３であるか、第７図に示す工具アダ
プタ１１を必要としない工具１３であるかを直ち
に判別することが出来る。そこで、工具アダプタ
１１が装着されていない工具収納ポケツト３に、
第７図に示す。旋削工具１３を収納する場合は、
工具ホルダ１３ｃの保持溝１３ｄと工具収納ポケ
ツト３を係合させる形で、工具ドラム２の外周側
から中心方向に向けて、第１図矢印Ｂ方向に工具
１３を挿入する。

すると、工具ホルダ１３ｃに設けられたストツ
パーピン１３ｅが工具検知装置５の穴６ａに嵌入
して、第８図に示すように、保持装置１０の係合
球１０ａとストツパーピン１３ｅの係合溝１３ｆ
が係合し、工具１３の工具収納ポケツト３からの
不用意な脱落を防止する。また、ストツパーピン
１３ｅが穴６ａに嵌入すると、検知ロツド７がＢ
方向にコイルスプリング９の弾性に抗する形で移
動し、ドツク７ａは、それまでの第９図ａの位置
から同図ｂに示す位置にまで移動し、それまで
の、工具判別センサ１２によるドツク７ａの検出
が出来ない状態から、工具判別センサ１２_Aのみ
がドツク７ａを検出し得る状態となる。

次に、工具アダプタ１１が装着されている工具
収納ポケツト３に、第６図に示す、回転工具１３
を収納する場合は、工具ホルダ１３ｃの保持溝１
３ｄと工具収納ポケツト１１ａを係合させる形
で、工具ドラム２の外周側から中心方向に向け
て、第１図矢印Ｂ方向に工具１３を挿入する。す
ると、第６図に示すように、球１１ｈがコイルス
プリング１１ｉの弾性に抗する形でＦ方向に移動
しつつ工具ホルダ１３ｃの保持溝１３ｄと係合し
て、工具１３の工具収納ポケツト１１ａからの不
用意な脱落を防止する。また、工具１３が工具収
納ポケツト１１ａに収納されると、工具ホルダ１
３ｃにより工具検出ピン１１ｅが、検知ロツド７
を介してコイルスプリング９に抗する形で第５図
Ｃ方向、即ち第１図Ｂ方向に溝１１ｄ、ガイドピ
ン１１ｆにガイドされる形で押圧移動され、これ
によりドツク７ａもＢ方向に移動して、ドツク７
ａは、第９図ｃに示す、工具判別センサ１２_Bの
みが検出し得る状態から、同図ｄに示すように、
工具判別センサ１２_B及び１２_Dがドツク７ａを検
出し得る状態となる。

こうして、工具保持溝１３ｄの直径がＤ１，Ｄ
２と異なる２種類の工具１３を、それぞれの工具
収納ポケツト３，１１ａに収納することにより、
一つの工具収納マガジン１中に２種類の工具１３
が収納される。また、各工具収納ポケツト３に収
納された工具１３の種類を判別し、また当該工具
収納ポケツト３に収納された工具１３の有無の検
出は、目的の工具収納ポケツト３を所定の工具交
換位置に位置決めして、工具判別センサ１２によ
りドツク７ａを検出することにより、第９図に示
すように、的確に工具１３の種別及び有無を検出
すことが出来る。即ち、工具判別センサ１２が全
くドツク７ａを検出できないときは、工具収納ポ
ケツト３は、工具ホルダ１３ｃの直径の大なる工
具１３の収納用として設定されているが、工具１
３は工具収納ポケツト３に収納されていない状態
であり、また、工具判別センサ１２_Aのみがドツ
ク７ａを検出すると、工具収納ポケツト３に直径
の大なる工具１３が収納されている状態である。
更に、工具判別センサ１２_Bのみがドツク７ａを
検出しているときは、工具収納ポケツト３には工
具アダプタ１１が装着され、工具収納ポケツト３
は、工具ホルダ１３ｃの直径の小なる工具１３の
収納用として設定されているが、工具１３は工具
収納ポケツト３、従つて工具収納ポケツト１１ａ
に収納されていない状態であり、また、工具判別
センサ１２_B，１２_Dがドツク７ａを検出すると、
工具収納ポケツト１１ａに直径の小なる工具１３
が収納されている状態である。

なお、工具１３を工具収納ポケツト３，１１ａ
から取り外す場合は、工具１３を第１図矢印Ａ方
向に引き抜く形で行うが、工具１３が各工具収納
ポケツト３，１１ａから取り外されると、検知ロ
ツド７はコイルスプリング９の弾性によりＡ方向
に移動して、ドツク７ａは、第９図に示すｂ、ｄ
の状態から同図ａ，ｃに示す状態に変化し、その
状態は直ちに工具判別センサ１２により検出され
る。

また、工具収納マガジン１に収納すべき２種類
の工具の割合を変化させたい場合には、収納すべ
き工具１３の数に応じて適宜工具アダプタ１１を
工具ドラム２に対して脱着することにより容易に
変化させることが可能である。

(g) 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、直径
Ｄ１などの第１の工具寸法を有する工具１３を収
納し得る複数の工具収納ポケツトが設けられた工
具ドラム２を有し、前記工具収納ポケツトに、直
径Ｄ２などの第２の寸法を有する工具１３を収納
し得る工具収納ポケツト１１ａの設けられた工具
収納アダプタ１１を着脱自在に設け、前記工具収
納ポケツトへ第１の工具寸法を有する工具が収納
されているか否かを検出する検知ロツド７、工具
判別センサ１２_Aなどの第１の検出手段を設け、
前記工具収納ポケツトへ前記工具収納アダプタが
装着されているか否かを検出する検知ロツド７、
工具判別センサ１２_Bなどの第２の検出手段を設
け、前記工具収納ポケツトに装着された工具収納
アダプタに前記第２の寸法を有する工具が装着さ
れているか否かを検出する検知ロツド７、工具判
別センサ１２_B，１２_Dなどの第３の検出手段を設
けて構成したので、一つの工具収納マガジン１で
２種類の寸法を有する旋削工具、回転工具等の工
具１３を収納することが出来るばかりか、その収
納割合を、工具アダプタ１１を適宜工具ドラム２
に対して脱着することにより変化させることが出
来るので、加工内容に合わせた機動的な加工が可
能となる。

また、第１、第２及び第３の検出手段により、
各工具収納ポケツトが、どのような工具寸法の工
具を受入れ可能な状態となつているか、また、ど
のような工具寸法の工具が収納されているかを直
ちに検出することが出来、各工具収納ポケツトの
状態を頻繁に変更しても、それら検出手段により
簡単に現時点における各工具収納ポケツトの状態
を確認することが可能となり、最近の小ロツト多
品種生産にも容易に対応が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具収納マガジンの工具
収納ポケツト部分の拡大図、第２図は工具ドラム
の正面図、第３図は第２図の側面図、第４図は第
１図の−線による断面図、第５図は工具アダ
プタを示す正面図、第６図は第５図の平面図、第
７図は旋削工具用の工具ホルダを示す図、第８図
は旋削工具を工具収納ポケツトに装着した際の、
ピンと工具検知装置との係合状態を示す図、第９
図は工具検知装置の動作態様を示す動作図であ
る。 １……工具収納マガジン、２……工具ドラム、
３，１１ａ……工具収納ポケツト、１１……工具
アダプタ、１３……工具、Ｄ１……第１の寸法
（直径）、Ｄ２……第２の寸法（直径）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１の工具寸法を有する工具を収納し得る複
   数の工具収納ポケツトが設けられた工具ドラムを
   有し、 前記工具収納ポケツトに、第２の寸法を有する
   工具を収納し得る工具収納ポケツトの設けられた
   工具収納アダプタを着脱自在に設け、 前記工具収納ポケツトへ第１の工具寸法を有す
   る工具が収納されているか否かを検出する第１の
   検出手段を設け、 前記工具収納ポケツトへ前記工具収納アダプタ
   が装着されているか否かを検出する第２の検出手
   段を設け、 前記工具収納ポケツトに装着された工具収納ア
   ダプタに前記第２の寸法を有する工具が装着され
   ているか否かを検出する第３の検出手段を設けて
   構成した工具収納マガジン。