JPH0628829B2 - 工作機械の工具保持装置 - Google Patents

工作機械の工具保持装置

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JPH0628829B2
JPH0628829B2 JP61026477A JP2647786A JPH0628829B2 JP H0628829 B2 JPH0628829 B2 JP H0628829B2 JP 61026477 A JP61026477 A JP 61026477A JP 2647786 A JP2647786 A JP 2647786A JP H0628829 B2 JPH0628829 B2 JP H0628829B2
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Japan
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tool
holding
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fingers
axis
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久明 山根
昇 廣瀬
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Brother Industries Ltd
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Brother Industries Ltd
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Priority to DE3745111A priority patent/DE3745111C2/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q3/15706Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a single tool being inserted in a spindle directly from a storage device, i.e. without using transfer devices

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  • 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] 本発明は複数個の工具を保持する工具マガジンから任意
の工具を選択して被加工物に複数種の加工を行う工作機
械に関し、特に工具マガジン上において工具を着脱可能
に保持する工具保持装置に関する。
[従来技術] 従来この種の工作機械の工具保持装置としては、工具マ
ガジンの周囲に一定の間隔を保ちながら直線上または円
弧上若しくは放射状に一対のフィンガが複数個配設さ
れ、その一対のフィンガがそのフィンガにより保持され
る工具の軸線と平行な軸線を中心にして夫々回動可能に
支持されて、その軸線に対して工具と相対する位置でバ
ネ等により前記フィンガを付勢することによって前記工
具の軸線と直交する方向から工具を保持すると共に、前
記と逆方向に前記フィンガを回動させて工具を解放する
ものが知られており、例えば特開昭60−155338
号公報に示されるような複数個の工具が放射状に取付け
られた工具マガジンを回転割出ししてその割出された工
具を主軸に装着した後、一対のフィンガをクランク機構
により水平方向に回動させて工具を解放し、主軸を支持
する主軸ヘッドが前記各フィンガ間を上下方向に通過し
て被加工物に加工を行うものがあった。
[発明が解決しようとする問題点] 上記のように一対のフィンガをそのフィンガにより保持
される工具の軸線と直交する方向に夫々回動させて工具
の保持及び解放を行うものにおいては、例えば前述した
特開昭60−155338号公報に示された主軸ヘッド
を大きくしてフィンガの解放角度を大きくする必要があ
る場合、フィンガの取付け位置を主軸ヘッドより更に離
すと共にフィンガを長くしなければならず、フィンガの
先端が隣接するフィンガと干渉するだけでなく、全体の
構成が大型化する等の問題点があった。
[発明の目的] 本発明は上記の問題点を解消するものであり、工具の解
放位置においても隣接するフィンガと干渉することなく
フィンガ同志を広く解放することができると共に、確実
に工具の保持及び解放ができる工具保持装置を提供する
ことを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 上記の目的を達成するために本発明においては、基端が
工具マガジンに対し主軸の軸線とほぼ直交する軸線を中
心に回動可能に支持されると共に、開放端に工具を保持
するための挟持爪が形成され、且つ、工具マガジンの回
動により工具交換位置に割出されたときその挟持爪が工
具を主軸と同軸線上に整列するように保持する保持位置
と、その工具を解放するために保持位置より外側方の解
放位置との二位置間に回動でき、更に、解放位置におい
て主軸の軸線側から見て略L字状をなすように構成され
た一対のフィンガと、 そのフィンガを保持位置と解放位置との二位置間に回動
操作するための適宜のフィンガ操作手段とを備えてい
る。
[作用] 本発明においては、一対のフィンガの挟持爪により保持
位置に保持された工具は、フィンガ操作手段によりフィ
ンガの挟持爪を保持位置よりも外側方の解放位置に回動
させることにより解放される。
[実施例] 以下に本発明を具体化した一実施例を図面に従って説明
する。
工作機械は、第1図に示すように主軸26を回転可能に
支持する主軸ヘッド18がフレーム16の一側に往復昇
降可能に支持され、その主軸ヘッド18はフレーム16
の上面に取付けられたACサーボモータ40及びそのモ
ータ40に連結されたボールネジ(図示せず)により所
定のストロークだけ昇降される。主軸ヘッド18の上面
には、主軸26の一端に連結された正逆両回転可能なス
ピンドルモータ56が取付けられている。
フレーム16の一側には、一対の上下支持板82,86
が一方に突出して水平に設けられ、その支持板82,8
6の各一端には垂直板148が取付けられている。ま
た、前記上下支持板82,86には、上下方向に延びる
ガイドレール84が摺動自在に挿通され、そのガイドレ
ール84の上端部及び下端部にはそのガイドレール84
を挾むように略コ字形の工具支持台24が取付けられて
いる。更に、その工具支持台24は、主軸ヘッド18の
上下動に基づいて作動されるカム(図示せず)及びクラ
ンク28によりフレーム16に対して上下動されるよう
に構成されている。
前記工具支持台24の一側には、複数個の工具20を保
持する工具マガジン22が主軸26の軸線に対して斜め
上方へ傾斜した軸線を中心にして回転可能に支持され、
前記工具支持台24上に取付けられたモータ102によ
り回転割出しされる。尚、主軸ヘッド18,工具支持台
24は、特開昭60−155338号公報に示されるよ
うに作動される。
前記工具マガジン22の外周には、略L字状の一対のフ
ィンガ200が放射状に複数個取付けられている。ま
た、前記工具支持台24上には、その中央部251にお
いて回動可能な略L形ベルクランク250(第6図参
照)が支持されている。そのベルクランク250の一端
は、前記垂直板148の一側面に取付けられたカム25
2のカム面253に係合されると共に、他端は工具支持
台24に摺動可能に支持され上下方向に延びるシフトバ
ー254の上端に係合されている。そのシフトバー25
4の下端には、主軸26の下方に割出された工具20を
保持するフィンガ200方向に向って延びる略L形フィ
ンガ解放ロッド256が取付けられている。
フィンガ200は、第2図乃至第4図に示すように、そ
の略中央に形成された円筒状の基端部262,263に
おいて工具マガジン22の外周に略L形支持板260を
介して一端にネジ軸264aを有する支点軸264,2
65により夫々回動可能に支持されている。前記基端部
262,263の上面には、その基端部262,263
よりも小径の円筒状フランジ部284,285が形成さ
れ、前記基端部262の下面には、前記工具マガジン2
2の反対方向へ突出し、先端に工具20の溝付きフラン
ジ196を挾持するための略L形の挾持爪268,26
9が形成されている。
前記フランジ284,285には、その両側に突出する
ピン266,267が夫々回動可能に挿通され、左側の
ピン266(第2図参照)の両端には一対の第1リンク
270の一端が夫々回動可能に支持されている。また、
右側にピン267(第2図参照)の両端には一対の第2
リンク271の一端が夫々回動可能に支持され、前記第
1及び第2リンク270,271の他端は、それらのリ
ンク間に配置された箱形のバネ受け272の略中央部に
おいてピン273により回動可能に支持されている。
前記支持板260の下面には、上方へ延びる2本のガイ
ドロッド274,274がネジ275,275により固
定され、そのガイドロッド274,274にはバネ27
6,276が捲装されている。そのバネ276,276
の上端は、前記ガイドロッド274,274よりも更に
上方へ延びて前記バネ受け272内に形成されたバネ受
け部(図示せず)に挿通支持されている。
又、前記支持板260には、その略中央に上下方向に延
びる案内溝278が形成されており、その案内溝278
にはピン273の一端に回転可能に支持されたベアリン
グ280が係合され、前記バネ受け272の水平方向の
位置を保持するように構成されている。
本実施例は以上のように構成されており、次にその作用
を説明する。
まず、第1図において主軸ヘッド18が特開昭60−1
55338号公報に示されるように、所定位置まで上昇
され、工具マガジン22が回転可能な状態において、モ
ータ102により工具マガジン22が回転割出しされ、
フィンガ200によって保持された所定の工具20が主
軸26の下方に位置決めされる。その後、工具マガジン
22を定位置に保持したまま主軸ヘッド18が下降され
ると、主軸26の下端に工具20が装着される。
更に、主軸ヘッド18が所定量下降されると、工具マガ
ジン22も一体に下降され、その工具マガジン22の下
降に基づいてベルクランク250がガム252の作用に
より第6図に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置ま
で回動されてシフトバー254が所定量下降される。
そして、シフトバー254の下降によりフィンガ解放ロ
ッド256が所定量下降されると、第5図に示すよう
に、前記ロッド256の下端が前記バネ受け272の上
面に当接されて、バネ受け272が前記バネ276,2
76(第2図参照)の付勢力に抗して前記案内溝278
に沿って実線で示す工具保持位置から二点鎖線で示す工
具解放位置まで下降される。
前記バネ受け272が下降されると、ピン273が一端
に下降されるため、第1のリンク270が時計方向に且
つ第2のリンク271が反時計方向に夫々回動されて実
線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで移動される。
更に、第1及び第2のリンク270,271の移動に伴
って、ピン266,267によりフランジ部284(第
4図参照)が支点軸264を中心に時計方向に且つフラ
ンジ部285(第4図参照)が支点軸265を中心に反
時計方向に夫々回動され、挾持爪268,269が夫々
実線で示す位置から二点鎖線で示す位置まで回動されて
工具20がフィンガ200から解放される。
その後、主軸ヘッド18(第1図参照)が工具20を解
放した挾持爪268,269間を通過して所定量下降さ
れ、被加工物に加工が行われる。
また、被加工物への加工が終了し工具20の交換を行う
際には、前記と逆の動作を行うことにより確実に工具2
0の自動交換が達成される。
[発明の効果] 以上詳述したように本発明においては、主軸の軸線とほ
ぼ直交する回動軸線を中心にして前記フィンガを回動さ
せて工具を解放するようにしたので、前記フィンガが隣
接するフィンガと干渉することなく広く解放することが
できると共に、確実に工具の保持及び解放を行うことが
できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は工作機械の全体を示す概略説明図、第2図はフ
ィンガを示す拡大正面図、第3図はフィンガの取付状態
を一部断面にして示す拡大断面図、第4図は第2図の平
面図、第5図はフィンガの動作状態を示す説明図、第6
図はベルクランクの動作状態を示す説明図である。 図中、20は工具、22は工具マガジン、200はフィ
ンガ、256はフィンガ解放ロッド、262及び263
は基端部、268及び269は挾持爪、270は第1の
リンク、271は第2のリンクである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数個の工具(20)を保持する工具マガ
    ジン(22)から任意の工具(20)を選択して被加工
    物に複数種の加工を行う工作機械において、 基端(262,263)が前記工具マガジン(22)に
    対し主軸(26)の軸線とほぼ直交する軸線を中心に回
    動可能に支持されると共に、開放端に工具(20)を保
    持するための挟持爪(268,269)が形成され、且
    つ、前記工具マガジン(22)の回動により工具交換位
    置に割出されたときその挟持爪(268,269)が工
    具(20)を前記主軸(26)と同軸線上に整列するよ
    うに保持する保持位置と、その工具を解放するために前
    記保持位置より外側方の解放位置との二位置間に回動で
    き、更に、前記解放位置において前記主軸(26)の軸
    線側から見て略L字状をなすように構成された一対のフ
    ィンガ(200)と、 そのフィンガ(200)を前記保持位置と解放位置との
    二位置間に回動操作するための適宜のフィンガ操作手段
    (256)とを備えていることを特徴とする工作機械の
    工具保持装置。
JP61026477A 1986-02-05 1986-02-07 工作機械の工具保持装置 Expired - Lifetime JPH0628829B2 (ja)

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US07/008,654 US4873756A (en) 1986-02-05 1987-01-30 Machine tool
GB8702496A GB2186219B (en) 1986-02-05 1987-02-04 Tool holding device of a machine tool
DE3703475A DE3703475C2 (de) 1986-02-05 1987-02-05 Werkzeugmaschine mit Werkzeugwechsel
DE3745111A DE3745111C2 (de) 1986-02-05 1987-02-05 Werkzeughaltevorrichtung für ein Werkzeugmagazin

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KR920008798B1 (ko) 1992-10-09
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