JPH06312332A - 工具自動組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ホルダモジュールに対して刃部モジュールを自
動的に組立て、モジュラ工具を構成して工作機械の主軸
に装着することができ、また使用済のモジュラ工具を解
体して刃部モジュールのみを刃先マガジンに格納するこ
とができる工具自動組立装置することにある。 【構成】工作機械１の主軸２に装着されたモジュラ工具
５による加工が終了すると、主軸２の移動によってモジ
ュラ工具５は工具ストッカの工具授受ポジションにおい
て工具ホルダ７４に保持され、使用済のモジュラ工具５
は工具組立ポジションに移され、ここで工具組立装置７
５によってホルダモジュール１２と刃部モジュール１３
との解体が行われ、刃部モジュール１３は刃先移載装置
によって刃先マガジンに移載される。新しい刃部モジュ
ール１３を把持した刃先把持具は工具ストッカのホルダ
モジュール１２と対向し、新しい刃部モジュール１３は
ホルダモジュール１２に装着され、工具組立装置７５に
よって組立てられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は。例えばターニングセ
ンタなどの主軸に装着するモジュラ工具の組立、解体を
自動的に行なう工具自動組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械の本体に種類の異なる多数の工
具を格納する工具マガジンを設け、制御装置から加工に
必要な工具の種類を指定した指令信号が入力されると、
工具マガジンが作動して指定された工具の割り出しを行
ない、その工具を本体に設けられた工具自動交換装置に
よって工作機械の主軸に装着するとともに、主軸に装着
された工具を取り外して前記工具マガジンに格納する機
能を備えたものは、例えば特開昭５９−１９２４３３号
公報などで公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のような、工作機
械は、一体式工具が使用されている。この一体式工具
は、一般に、テーパをなすホルダ部と鍔部および刃先部
とから構成されている。そして、刃先部は加工の目的に
よって種々異なるが、ホルダ部の形状は工作機械の共通
の主軸に装着するために同一形状に形成されている。

【０００４】従って、一体式工具の場合には、その刃先
部のみが異なる多数本の工具を用意し、これを工具マガ
ジンに格納する必要がある。このため、工具１本当りの
コストが高くなるとともに、工具を格納する工具マガジ
ンが大形となり、工作機械に設備も大掛かりになるとい
う事情がある。

【０００５】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、ホルダモジュールに対して刃部モジュールを自
動的に組立て、モジュラ工具を構成して工作機械の主軸
に装着することができ、また使用済のモジュラ工具を解
体して刃部モジュールのみを刃先マガジンに格納するこ
とができ、さらに、工作機械に対する工具の交換が迅速
に行え、作業性を向上できるとともに、刃部モジュール
のみを格納してホルダモジュールを共通して使用できる
ため保管スペースの減少が図れる工具自動組立装置を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、工作機械に自動的に工具を交換する工
具自動交換装置を、垂直軸心を中心として回転自在な工
具ストッカと、この工具ストッカの外周縁に所定間隔を
存して配設され、モジュラ工具を構成する長さが異なる
複数のホルダモジュールおよび組立済のモジュラ工具を
支持するとともに前記工具ストッカの垂直軸心を中心と
する回転によって指定のホルダモジュールおよびモジュ
ラ工具を工具授受ポジションおよび工具組立ポジション
に位置決めされる複数個の工具ホルダと、前記工具スト
ッカの近傍に設けられ前記ホルダモジュールに装着され
る複数種の刃部モジュールを収納する刃先マガジンと、
前記工具ストッカと前記刃先マガジンとの間に前記工具
ホルダに支持されたモジュラ工具の刃先取付け部の高さ
位置に対応できるように上下動自在に設けられ、工具ス
トッカに保持されたホルダモジュールと刃部モジュール
とを解体および組立する工具組立装置と、前記工具組立
ポジションに設けられ前記工具組立装置によってホルダ
モジュールから分離された刃部モジュールを前記刃先マ
ガジンに移載するとともに、刃先マガジンから刃部モジ
ュールを前記工具ストッカの工具ホルダに支持されたホ
ルダモジュールに移載する刃先移載装置とから構成した
ことにある。

【０００７】

【作用】工作機械の主軸に装着されたモジュラ工具によ
る加工が終了すると、主軸の移動によってモジュラ工具
は工具ストッカの工具授受ポジションにおいて工具ホル
ダに保持され、使用済のモジュラ工具は工具組立ポジシ
ョンに移され、ここで工具組立装置によってホルダモジ
ュールと刃部モジュールとの解体が行われ、刃部モジュ
ールは刃先移載装置によって刃先マガジンに移載され
る。

【０００８】新しい刃部モジュールを把持した刃先把持
具は工具ストッカのホルダモジュールと対向し、新しい
刃部モジュールはホルダモジュールに装着され、工具組
立装置によって組立てられる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１〜図３において、１はターニングセンタ
などの工作機械であり、２は上下および水平方向に移動
可能な主軸である。この工作機械１の隣側には前記主軸
２に装着するモジュラ工具５を自動的に交換する工具自
動交換装置６が設けられている。

【００１０】工具自動交換装置６について説明すると、
７０は工具ストッカ、７１は刃先マガジンであり、これ
らの間には刃先移載装置７２が設けられている。工具ス
トッカ７０のストッカ本体７３は円板状をなしており、
この外周縁には等間隔に複数の工具ホルダ７４…が設け
られ、モジュラ工具５を保持するようになっている。そ
して、工具ストッカ７０には工作機械１の主軸２に対し
てモジュラ工具５を授受する工具授受ポジションＡと刃
先移載装置７２と対向する工具組立ポジションＢが設け
られている。そして、工具組立ポジションＢには工具組
立装置７５が設けられている。

【００１１】工具組立装置７５はガイドレール７６に沿
って上下動するナットランナ７７とモジュラ工具５を固
定する保持機構としての保持ユニット９０と保持ユニッ
ト９０に軸方向に引上げる油圧シリンダ９１とモジュラ
工具５に回転を付与する回転ユニット９２によって構成
されている。そして、モジュラ工具５の長さが異なって
もナットランナ７７が上下動し、ホルダモジュール１２
の刃先取付け部１６に対向できるようになっている。

【００１２】また、前記刃先マガジン７１は、垂直軸心
を中心として回転可能な三角柱の各面に対してマガジン
本体７８…が設けられ、これらマガジン本体７８には刃
先取付け部７９…が設けられている。そして、この刃先
取付け部７９…にはモジュラ工具５の刃部モジュール１
３…が着脱可能に装着されている。

【００１３】また、前記刃先移載装置７２には、ＸＹ方
向に移動可能なトラバーサ機構８０によって把持具本体
８１が設けられ、この把持具本体８１には前記工具スト
ッカ７０と刃先マガジン７１に対向する一対の刃先把持
具８２，８２が設けられている。

【００１４】前記刃先把持具本体８１には旋回用モータ
８３によって矢印ｃ方向に旋回可能であるとともに、刃
先把持具８２，８２は矢印ｄ方向に回転可能に構成され
ている。

【００１５】したがって、前述のように構成された工具
自動組立装置によれば、工作機械１の主軸２に装着され
たモジュラ工具５による加工が終了すると、主軸２の移
動によってモジュラ工具５は工具ストッカ７０の工具授
受ポジションＡにおいて工具ホルダ７４に保持される。

【００１６】そして、ストッカ本体７３の回転によって
使用済のモジュラ工具５は工具組立ポジションＢに移さ
れ、ここで工具組立装置７５の油圧シリンダ９１により
保持ユニット９０に固定される。すなわち、モジュラ工
具５のプルスタットの部分を保持ユニット９０に保持さ
れ、この保持ユニット９０が油圧シリンダ９１によって
引き上げられることにより保持される。

【００１７】この状態で、回転ユニット９２によりモジ
ュラ工具５を回転させて位相が決められ、ナットランナ
７７によってホルダモジュール１２と刃部モジュール１
３との解体が行われ、刃部モジュール１３は刃先移載装
置７２によって刃先マガジン７１に移載される。

【００１８】すなわち、トラバーサ機構８０により把持
具本体８１はＸＹ方向に移動し、指定された新しい刃部
モジュール１３を刃先把持具８２によって把持し、待機
する。次に、把持具本体８１のＸＹ方向の移動によって
一方の刃先保持具８２がホルダモジュール１２に支持さ
れた刃部モジュール１３を把持して後退することによっ
てホルダモジュール１２と分離する。

【００１９】次に、把持具本体８１が矢印ｃ方向に旋回
すると、新しい刃部モジュール１３を把持した刃先把持
具８２は１８０゜旋回し、工具ストッカ７０のホルダモ
ジュール１２と対向する。次に、トラバーサ機構８０に
より把持具本体８１はＸＹ方向に移動し、新しい刃部モ
ジュール１３はホルダモジュール１２に装着され、工具
組立装置７５のナットランナ７７によって組立てられ
る。

【００２０】次に、把持具本体８１はＸＹ方向に移動
し、刃先把持具８２によって使用済の刃部モジュール１
３を所定の刃先取付け部７９に装着する。また、上記動
作中に、刃先マガジン７１の一方の刃先取付け部７９に
おいて、刃部モジュール１３の交換などの作業を平行し
て行うことにより装置の稼働率を向上させることができ
る。

【００２１】なお、前記実施例によれば、モジュラ工具
５として固定工具について説明したが、回転工具につい
ても適用できるとともに、モジュラ工具と一体式工具と
が混在する場合においても適用できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ホルダモジュールに対して刃部モジュールを自動的
に組立て、モジュラ工具を構成して工作機械の主軸に装
着することができ、また使用済のモジュラ工具を解体し
て刃部モジュールのみを刃先マガジンに格納することが
できる。従って、工作機械に対する工具の交換が迅速に
行え、作業性を向上できるとともに、刃部モジュールの
みを格納してホルダモジュールを共通して使用できるた
め保管スペースの減少が図れる。

【００２３】さらに、工具ホルダに支持されたモジュラ
工具の長さが異なっても、工具組立装置が上下動してモ
ジュラ工具の刃先取付け部に工具組立装置を対向でき、
刃部モジュールの着脱が迅速にできるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す工具自動組立装置の
正面図。

【図２】同実施例の工具自動組立装置の平面図。

【図３】同実施例の工具自動組立装置の側面図。

【符号の説明】

１…工作機械 ２…主軸 ５…モジュラ工具 ６…工具自動交換装置 １２…ホルダモジュール １３…刃部モジュール ７０…工具ストッカ ７１…刃先マガジン ７２…刃先移載装置 ７４…工具ホルダ ７５…工具組立装置 ７９…刃先取付け部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 晃 神奈川県横浜市鶴見区末広町２丁目４番地 株式会社東芝京浜事業所内 (72)発明者 菅野 成行 神奈川県川崎市幸区塚越１の７ 東芝タン ガロイ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具を装着する主軸が上下および水平方
   向に移動可能な工作機械に自動的に工具を交換する工具
   自動交換装置を有する工具自動組立装置において、 前記工具自動交換装置を、垂直軸心を中心として回転自
   在な工具ストッカと、この工具ストッカの外周縁に所定
   間隔を存して配設され、モジュラ工具を構成する長さが
   異なる複数のホルダモジュールおよび組立済のモジュラ
   工具を支持するとともに前記工具ストッカの垂直軸心を
   中心とする回転によって指定のホルダモジュールおよび
   モジュラ工具を工具授受ポジションおよび工具組立ポジ
   ションに位置決めされる複数個の工具ホルダと、前記工
   具ストッカの近傍に設けられ前記ホルダモジュールに装
   着される複数種の刃部モジュールを収納する刃先マガジ
   ンと、前記工具ストッカと前記刃先マガジンとの間に前
   記工具ホルダに支持されたモジュラ工具の刃先取付け部
   の高さ位置に対応できるように上下動自在に設けられ、
   工具ストッカに保持されたホルダモジュールと刃部モジ
   ュールとを解体および組立する工具組立装置と、前記工
   具組立ポジションに設けられ前記工具組立装置によって
   ホルダモジュールから分離された刃部モジュールを前記
   刃先マガジンに移載するとともに、刃先マガジンから刃
   部モジュールを前記工具ストッカの工具ホルダに支持さ
   れたホルダモジュールに移載する刃先移載装置とから構
   成したことを特徴とする工具自動組立装置。