JPH0677889B2 - Automatic tool change arm device - Google Patents
Automatic tool change arm deviceInfo
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- JPH0677889B2 JPH0677889B2 JP60201750A JP20175085A JPH0677889B2 JP H0677889 B2 JPH0677889 B2 JP H0677889B2 JP 60201750 A JP60201750 A JP 60201750A JP 20175085 A JP20175085 A JP 20175085A JP H0677889 B2 JPH0677889 B2 JP H0677889B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動工具交換アーム装置に係わり、更に詳
しくは例えばターニングセンター等においてツールマガ
ジンに収容された小径及び大径の複数本の工具とタレッ
トに取付けられた工具とを自動的に交換する自動工具交
換アーム装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an automatic tool changing arm device, and more specifically, to a plurality of small-diameter and large-diameter tools housed in a tool magazine at a turning center or the like, for example. The present invention relates to an automatic tool changing arm device for automatically changing a tool attached to a turret.
従来、機械の側部に設置されたツールマガジンに収容し
た工具と、機械のタレットに取付けられた工具とを交換
アームによって自動的に交換する迅速交換機能を備えた
数値制御複合工作機械(ターニングセンター)が知られ
ている。ところで、上記のような従来の数値制御複合工
作機械における交換アームは、一定の大きさのクランプ
部のみしか備えていなかったため、例えばスピンドルに
取付けられている大径の工具を小径の工具と交換しよう
とする場合には、交換アームを取り替える必要があっ
た。Conventionally, a numerically controlled compound machine tool (turning center) equipped with a quick change function that automatically changes the tool stored in the tool magazine installed on the side of the machine and the tool mounted on the turret of the machine with a change arm. )It has been known. By the way, the exchange arm in the conventional numerically controlled compound machine tool as described above is provided with only the clamp portion of a certain size, so for example, let's exchange a large-diameter tool attached to the spindle for a small-diameter tool. In that case, it was necessary to replace the replacement arm.
また、最近では大径と小径のクランプ部(グリッパ)を
備えたクロス型の交換アームや、一つのクランプ部に大
径と小径のクランプを形成した一文字型の交換アームが
提案されている。In addition, recently, a cross type exchange arm having large and small diameter clamp parts (grippers) and a one-character type exchange arm in which a large diameter and a small diameter clamp are formed in one clamp part have been proposed.
然しながら、前者のクロス型の交換アームは同時に複数
本の大径と小径の工具をクランプすることは出来るが、
交換アーム自体が大型化してしまい、取り扱いに不便で
あると言う問題があった。また後者の交換アームは、大
径及び小径の工具をクランプする際に、クランプ部(グ
リッパー)の開閉操作が必要であるため、付属品が多く
なると共に、工具を完全にクランプしたかどうかを確認
する必要があって、構造が複雑になると共にコストアッ
プになる問題があった。However, although the former cross-type exchange arm can clamp multiple large and small diameter tools at the same time,
There has been a problem that the replacement arm itself becomes large and inconvenient to handle. Also, the latter exchange arm requires opening and closing the clamp part (gripper) when clamping large and small diameter tools, so there are many accessories and it is necessary to check whether the tool has been completely clamped. However, there is a problem that the structure becomes complicated and the cost increases.
この発明は、係る従来の問題点に着目して案出されたも
ので、その目的とするところは交換アームの少なくとも
一端側に、クランプ部(グリッパー)の開閉操作を行う
ことなく大径と小径の工具を簡単に、しかも確実にクラ
ンプすることが出来る大径工具把持部材と小径工具把持
部材とを設けることによって、大径と小径の工具を自動
的、しかも迅速に行うことが出来る自動工具交換アーム
装置を提供するものである。The present invention has been devised in view of the above conventional problems, and an object thereof is to provide a large diameter and a small diameter to at least one end side of an exchange arm without performing an opening / closing operation of a clamp part (gripper). By providing a large-diameter tool gripping member and a small-diameter tool gripping member that can easily and surely clamp the above tool, automatic tool exchange that can perform large-diameter tool and small-diameter tool automatically and quickly An arm device is provided.
この発明は、上記目的を達成するため、ツールマガジン
に収容されている大径及び小径の複数本の工具と、タレ
ットに取付けられている工具とを自動的に交換する前
後、左右、旋回自在なアーム本体を備えた自動工具交換
アーム装置であって、前記アーム本体の少なくとも一端
側に、前記大径工具のフランジ部を把持する大径工具把
持部が形成された大径工具把持部材と、前記アーム本体
の少なくとも一端側に俯仰動作自在に、前記大径工具把
持部材の近傍に設けられ、かつ、前記大径工具把持部材
側に俯仰した時前記大径工具把持部と中心位置が一致す
る中心位置を有する小径工具把持部で前記小径工具のフ
ランジ部を把持する小径工具把持部材と、前記アーム本
体と前記小径工具把持部材との間に設けられ、該小径工
具把持部材を前記大径工具把持部側に位置する工具把持
位置と前記大径工具把持部材より離隔した退避位置とに
俯仰動作させる駆動体と、該小径工具把持部材が前記工
具把持位置と前記退避位置のどちらに俯仰動作している
かを検知する検知部材とを設け、前記大径工具把持部材
により大径の工具を把持する時、小径工具把持部材を前
記退避位置に退避俯仰させるとともに、前記小径工具把
持部材により小径の工具を把持する際は、該小径工具把
持部材を大径工具把持部材内に軸線を一致させて収納位
置決めするようにしたことを要旨とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is capable of freely rotating the front and rear, the left and right, and the tool mounted on the turret for automatically exchanging a plurality of tools having a large diameter and a small diameter housed in a tool magazine. An automatic tool exchanging arm device including an arm main body, wherein a large-diameter tool gripping member having a large-diameter tool gripping portion for gripping a flange portion of the large-diameter tool is formed on at least one end side of the arm main body, A center that is provided in the vicinity of the large-diameter tool gripping member so that it can be lifted and lowered at least on one end side of the arm main body, and that the center position coincides with the large-diameter tool gripping part when lifted up to the large-diameter tool gripping member side. A small-diameter tool gripping member that holds a flange portion of the small-diameter tool with a small-diameter tool gripping portion having a position is provided between the arm body and the small-diameter tool gripping member. A driving body that raises and lowers a tool gripping position located on the tool gripping portion side and a retracted position separated from the large-diameter tool gripping member, and the small-diameter tool gripping member raises and lowers to either the tool gripping position or the retracted position. When a large-diameter tool is gripped by the large-diameter tool gripping member, the small-diameter tool gripping member is retracted to the retracted position, and a small-diameter tool gripping member When the tool is gripped, the gist is that the small-diameter tool gripping member is housed and positioned in the large-diameter tool gripping member with the axes aligned.
以下添付図面に基づき、この発明の実施例を説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図は、この発明に係る自動工具交換アーム装置10を
備えたターニングセンター1の正面図、第2図は第1図
の左側面図を示し、前記ターニングセンター1は、ベッ
ド2の側部に複数本の工具Tを収容したツールマガジン
3が設置され、また工具Tを取付けるタレット4との間
には、前記自動工具交換アーム装置10が設置されてい
る。FIG. 1 is a front view of a turning center 1 equipped with an automatic tool changing arm device 10 according to the present invention, FIG. 2 is a left side view of FIG. 1, and the turning center 1 is a side portion of a bed 2. A tool magazine 3 accommodating a plurality of tools T is installed therein, and the automatic tool changing arm device 10 is installed between the tool magazine 3 and the turret 4 to which the tools T are installed.
前記、自動工具交換アーム装置10は、第1図に示すよう
にベース5上に配設された二本のガイドバー6a,6bに沿
って左右方向に摺動自在に載置され、ツールマガジン3
或いはタレット4との夫々に於ける工具受け渡し、また
自動工具交換アーム装置10の断面略 に形成されたアーム本体11は、後述する旋回装置52と前
後動装置53とによって前後方向に移動可能であると共に
旋回自在になっている。The automatic tool changing arm device 10 is slidably mounted in the left-right direction along two guide bars 6a and 6b arranged on a base 5 as shown in FIG.
Alternatively, the tool delivery in the turret 4 and the cross section of the automatic tool changing arm device 10 are omitted. The arm main body 11 formed in [1] is movable in the front-rear direction by a revolving device 52 and a back-and-forth moving device 53, which will be described later, and is also rotatable.
前記、ツールマガジン3のポット7に収容されている大
径,及び小径の工具Tは、前記自動工具交換アーム装置
10のアーム本体11の一端側に設けられたクランプ部12
(グリッパ)にクランプされてタレット4側に移動し、
またタレット4側では、使用済みとなった工具Tがアー
ム本体11の他端側に取付けられたクランプ部12(グリッ
パ)によって取り外されてツールマガジン3側に移動
し、工具交換が行なわれるものである。The large-diameter tool T and the small-diameter tool T housed in the pot 7 of the tool magazine 3 are the automatic tool changing arm device.
Clamp part 12 provided on one end side of the arm body 11 of 10
Clamped by (gripper) and moved to the turret 4 side,
On the turret 4 side, the used tool T is removed by a clamp portion 12 (gripper) attached to the other end side of the arm body 11 and moved to the tool magazine 3 side for tool exchange. is there.
前記自動工具交換アーム装置10のアーム本体11は、第3
図〜第7図に示すように、アーム本体11の両端側に設け
られたクランプ部12に、大径工具把持部材13と小径工具
把持部材14とが設けられている。The arm body 11 of the automatic tool changing arm device 10 has a third
As shown in FIGS. 7 to 7, a large-diameter tool gripping member 13 and a small-diameter tool gripping member 14 are provided on the clamp portions 12 provided on both ends of the arm body 11.
前記大径工具把持部材13の先端部は、大径工具Tのフラ
ンジ部Fを把持する大径工具把持部に形成されると共
に、大径工具Tの断面V字状に形成されたフランジ部F
(第3図参照)に挿入し得るように半円弧状に形成さ
れ、またこの大径工具把持部材13の側部には、大径工具
Tにクランプ部12を挿入した際に、大径工具Tが外れる
のを防止するストッパー部材15(第4図参照)が設けら
れている。The tip portion of the large-diameter tool gripping member 13 is formed as a large-diameter tool gripping part that grips the flange part F of the large-diameter tool T, and the flange part F formed in a V-shaped cross section of the large-diameter tool T.
(See FIG. 3) It is formed in a semi-circular shape so that it can be inserted into the large-diameter tool gripping member 13, and the large-diameter tool gripping member 13 has a large-diameter tool T when the clamp portion 12 is inserted into the large-diameter tool T. A stopper member 15 (see FIG. 4) for preventing T from coming off is provided.
前記、ストッパー部材15は、第4図及び第5図に示すよ
うに、大径工具把持部材13の一側面にピン16を支点とし
て揺動自在に枢支され、またストッパー部材15の先端15
aには工具Tを押圧するクランプ爪15bが形成され、また
後端15cにはテーパ面15dが形成されている。As shown in FIGS. 4 and 5, the stopper member 15 is pivotably supported on one side surface of the large-diameter tool gripping member 13 with a pin 16 as a fulcrum, and the tip 15 of the stopper member 15 is pivotally supported.
A clamp claw 15b for pressing the tool T is formed on a, and a tapered surface 15d is formed on the rear end 15c.
そして上記テーパ面15dには、スプリング17と、スプリ
ング18を介して常時当接する方向に付勢されたストッパ
ーピン19とが当接し、ストッパー部材15を常時工具Tを
クランプする方向(第4図において時計方向)に付勢し
ている。前記ストッパーピン19は、当接側と反対側が、
第6図に示すように、アーム本体11及び後述する支持部
材35に貫通して形成された孔部に沿って摺動可能なピン
21の頭部21aに設けられた凹部20に面して配設されてい
る。Then, the spring 17 and the stopper pin 19 biased in the direction in which the spring 17 is always in contact with the tapered surface 15d are in contact with each other, and the stopper member 15 is always in the direction in which the tool T is clamped (see FIG. 4). (Clockwise). The stopper pin 19 has a contact side and an opposite side,
As shown in FIG. 6, a pin slidable along a hole formed through the arm body 11 and a support member 35 described later.
It is arranged so as to face a concave portion 20 provided in the head portion 21a of 21.
また前記小径工具把持部材14は、大径工具把持部材13の
近傍に設けられ、その先端部14aは、小径工具tのフラ
ンジ部fを把持する小径工具把持部に形成されると共
に、小径工具tの断面V字状に形成されたフランジ部f
(第3図参照)に挿入し得るように半円弧状に形成さ
れ、またこの小径工具把持部材14の先端側には、小径工
具tに凹部凸面を挿入した際に、小径工具tを強固にク
ランプするためのストッパー爪24が設けられている。The small-diameter tool gripping member 14 is provided in the vicinity of the large-diameter tool gripping member 13, and its tip portion 14a is formed in the small-diameter tool gripping portion that grips the flange portion f of the small-diameter tool t, and the small-diameter tool t. Flange f formed in a V-shaped cross section
(See FIG. 3) It is formed in a semi-circular shape so that it can be inserted into the semi-circular shape, and the small-diameter tool gripping member 14 has a small-diameter tool t that is firmly attached to the tip side of the small-diameter tool t when the concave surface is inserted into the small-diameter tool t. A stopper claw 24 for clamping is provided.
このストッパー爪24は、ピン25を支点として揺動自在に
取付けられ、ストッパー爪24の先端は、後端側に組み込
まれたスプリング26を介して常時小径工具tをクランプ
する方向に(第4図において時計方向)付勢されてい
る。The stopper claw 24 is swingably mounted around a pin 25 as a fulcrum, and the tip of the stopper claw 24 is always clamped to the small-diameter tool t via a spring 26 incorporated on the rear end side (see FIG. 4). In the clockwise direction).
前記、小径工具把持部材14の先端14aは、第3図に示す
ように小径工具把持部材14のアーム部27にボルト29を介
して固定されている。The tip 14a of the small-diameter tool gripping member 14 is fixed to the arm portion 27 of the small-diameter tool gripping member 14 with a bolt 29, as shown in FIG.
小径工具把持部材14のアーム部27には、小径工具把持部
材14をピン27aを支点として前後方向に回動させるシリ
ンダ(駆動体)30のピストンロッド31が連結され、この
シリンダ30の基端部は、アーム本体11の回転中心に立設
された中空軸32の上端にピン33を介して枢支されてい
る。シリンダ30により小径工具把持部材14は、大径工具
把持部側に位置する工具把持位置と大径工具把持部材よ
り離隔した退避位置とに俯仰動作されるようになってい
る。また、シリンダ30の作動により小径工具把持部材14
が大径工具把持部材側に俯仰した時、大径工具把持部の
半円弧状の部分の中心位置とその小径工具把持部の半円
弧状の部分の中心位置とが一致するように構成されると
共に、小径工具把持部材14により小径工具tを把持する
際は、小径工具把持部材14を大径工具把持部材13内に半
円弧状の部分の中心の軸線を一致させて収納位置決めす
るようになっている。A piston rod 31 of a cylinder (driving body) 30 for rotating the small-diameter tool gripping member 14 in the front-rear direction about a pin 27a as a fulcrum is connected to an arm portion 27 of the small-diameter tool gripping member 14. Is pivotally supported by a pin 33 on the upper end of a hollow shaft 32 that is erected at the center of rotation of the arm body 11. The cylinder 30 allows the small-diameter tool gripping member 14 to be elevated and lowered to a tool gripping position located on the large-diameter tool gripping portion side and a retracted position separated from the large-diameter tool gripping member. Also, the operation of the cylinder 30 causes the small-diameter tool gripping member 14
Is elevated toward the large-diameter tool gripping member side, the center position of the semi-circular arc-shaped portion of the large-diameter tool gripping portion and the center position of the semi-circular arc-shaped portion of the small-diameter tool gripping portion are configured to coincide with each other. At the same time, when the small-diameter tool gripping member 14 is used to grip the small-diameter tool t, the small-diameter tool gripping member 14 is housed and positioned in the large-diameter tool gripping member 13 by aligning the central axes of the semi-arcuate portions. ing.
また34は、小径工具把持部材14がシリンダ30により回動
されたか否かを確認、即ち、小径工具把持部材14が前記
工具把持位置と前記退避位置のどちらに俯仰動作してい
るかを検知するセンサー(検知部材)であり、このセン
サー34は、アーム本体11にスプリング34bより内方向に
常時付勢されて突出した検知片34aに対設され、小径工
具把持部材14が退避位置に俯仰動作して移動すると、検
知片34aがセンサー34に近接してセンサー34が検知片34a
を検知cし、小径工具把持部材14が退避位置にあるのが
判るようになっている。センサー34が検知片34aを検知
しない場合は、小径工具把持部材14が工具把持位置にあ
るのが判るようになっている。Further, 34 is a sensor for confirming whether or not the small-diameter tool gripping member 14 has been rotated by the cylinder 30, that is, a sensor for detecting whether the small-diameter tool gripping member 14 is in the elevation movement to the tool gripping position or the retracted position. (Detection member), this sensor 34 is provided in opposition to the detection piece 34a that is constantly biased inward from the spring 34b by the arm body 11 and protrudes, and the small-diameter tool gripping member 14 is raised and lowered to the retracted position. When moving, the detection piece 34a approaches the sensor 34 and the sensor 34 detects the detection piece 34a.
Is detected, it can be seen that the small-diameter tool gripping member 14 is in the retracted position. When the sensor 34 does not detect the detection piece 34a, it can be known that the small diameter tool gripping member 14 is at the tool gripping position.
次に、前記アーム本体11の旋回装置52と前後動装置53と
は、第3図及び第7図に示すように構成されている。Next, the swivel device 52 and the back-and-forth moving device 53 of the arm body 11 are configured as shown in FIGS. 3 and 7.
上記アーム本体11の旋回装置52は、アーム本体11の中心
に、中空台状の支持部材35がボルト36を介して固定さ
れ、この支持部材35の中空部内は、前記ベース5に配設
されたガイドバー6a,6bに沿って摺動自在に支持された
自動工具交換アーム装置10のサポート10aにトルクアク
チエター38を介して回動自在に支持された旋回軸39aが
設けられ、この旋回軸39aはアーム本体11及び支持部材3
5との間で、ボールスプライン39を介してスプライン係
合している。In the swivel device 52 of the arm body 11, a hollow stand-shaped support member 35 is fixed to the center of the arm body 11 via a bolt 36, and the inside of the hollow portion of the support member 35 is arranged on the base 5. A swivel shaft 39a, which is rotatably supported via a torque actuator 38, is provided on a support 10a of an automatic tool changing arm device 10 slidably supported along guide bars 6a, 6b. Is the arm body 11 and the support member 3
5 and 5 through spline engagement via a ball spline 39.
また、前記前後動装置53は、トルクアクチエター38の側
部に前後動シリンダ40が取付けられ、この前後動シリン
ダ40のピストンロッド41の先端は、前記支持部材35の側
部に設けられたフランジ部42にボルトナット43を介して
固定されている。Further, in the forward-backward movement device 53, the forward-backward movement cylinder 40 is attached to the side portion of the torque actuator 38, and the tip of the piston rod 41 of the forward-backward movement cylinder 40 is a flange provided on the side portion of the support member 35. It is fixed to the portion 42 via a bolt nut 43.
従って、自動工具交換アーム装置10は、前後動シリンダ
40が作動してピストンロッド41が伸びると、第1図にお
いて手前側にアーム本体11が移動し、収縮すると後方に
移動する動作を行う。また、図示せぬ駆動源により旋回
軸39aを作動させると、アーム本体11が回動し、また、
第1図に示すように、ツールマガジン側に装着支持され
たシリンダMの作動によりアーム本体11はそのサポート
10aと共にツールマガジン3とタレット4との間を左右
にガイドバー6a,6bに沿って往復移動するものである。Therefore, the automatic tool change arm device 10 is
When 40 is actuated and the piston rod 41 extends, the arm body 11 moves to the front side in FIG. 1, and when it contracts, the arm body 11 moves backward. When the turning shaft 39a is operated by a drive source (not shown), the arm body 11 rotates, and
As shown in FIG. 1, the arm body 11 is supported by the operation of the cylinder M mounted and supported on the tool magazine side.
Together with 10a, it reciprocates between the tool magazine 3 and the turret 4 left and right along the guide bars 6a, 6b.
次に、第8図を参照しながら自動工具交換アーム装置10
の作用について説明する。Next, referring to FIG. 8, an automatic tool changing arm device 10
The action of will be described.
まず、自動工具交換アーム装置10の一般的な作動は、第
8図の模式図に示すように、アーム本体11がツールマガ
ジン位置Xと、待機位置Yと、工具交換位置Zとの間を
移動して16行程の作動を繰り返すことによってツールマ
ガジン3に収容されている工具T1とタレット4に取付け
られている工具T2とを交換するものである。First, in the general operation of the automatic tool changing arm device 10, as shown in the schematic view of FIG. 8, the arm body 11 moves between the tool magazine position X, the standby position Y, and the tool changing position Z. By repeating the operation for 16 strokes, the tool T1 housed in the tool magazine 3 and the tool T2 mounted on the turret 4 are exchanged.
まず、第8図(a)の待機位置Yでは、アーム本体11の
ツールマガジン3側のクランプ部12に工具T1をクランプ
し、また反対側のタレット4側は工具T2をクランプして
いない状態になっている。そして、タレット4には交換
する工具T2が取付けられている。First, at the standby position Y in FIG. 8 (a), the tool T1 is clamped on the clamp portion 12 on the tool magazine 3 side of the arm body 11, and the tool T2 is not clamped on the opposite turret 4 side. Has become. A tool T2 to be replaced is attached to the turret 4.
このような状態から、第8図(b)に示すようにアーム
本体11が工具交換位置Zまで移動し、そして第8図
(c)の位置でタレット4から交換すべく工具T2を抜
く。タレット4から工具T2を抜き取ったアーム本体11
は、第8図(d)に示すように待機位置Yに一旦戻り、
ここで旋回装置52により180度旋回させて、工具T1をタ
レット4側に向ける(第8図(e))。From this state, the arm body 11 moves to the tool exchange position Z as shown in FIG. 8 (b), and the tool T2 is pulled out from the turret 4 at the position shown in FIG. 8 (c) so as to be exchanged. Arm body 11 with tool T2 removed from turret 4
Returns once to the standby position Y as shown in FIG.
Here, the tool T1 is turned to the turret 4 side by turning 180 degrees by the turning device 52 (FIG. 8 (e)).
そして、アーム本体11は工具T1を工具交換位置Zまで移
送し(第8図(f))、空になっているタレット4に差
し込んで固定する(第8図(g))。この操作が終了し
たら、アーム本体11は第8図(h)に示すように、待機
位置Yまで一旦戻り、そして前後動装置53により所定位
置まで前進した後、ツールマガジン位置Xまで移動し
(第8図(i),(j))、ツールマガジン3の空にな
っているポット7に前記使用済みの工具T2を挿入する
(第8図(k))。そしてアーム本体11は再び待機位置
Yまで戻り(第8図(l))、ここでツールマガジン3
に於いて次に必要な工具T3を割り出し(第8図
(m))、前記待機位置Yまで戻っているアーム本体11
を第8図(n)に示すように、ツールマガジン位置Xま
で移動させると共に、前後動装置13により前進させて工
具T3を第8図(o)に示すようにクランプする。Then, the arm body 11 transfers the tool T1 to the tool exchange position Z (Fig. 8 (f)) and inserts it into the empty turret 4 to fix it (Fig. 8 (g)). When this operation is completed, the arm main body 11 once returns to the standby position Y as shown in FIG. 8 (h), and is moved forward to a predetermined position by the forward / backward movement device 53, and then moved to the tool magazine position X (first position). 8 (i) and (j)), the used tool T2 is inserted into the empty pot 7 of the tool magazine 3 (FIG. 8 (k)). Then, the arm body 11 returns to the standby position Y again (Fig. 8 (l)), where the tool magazine 3
Next, the necessary tool T3 is indexed (Fig. 8 (m)), and the arm body 11 is returned to the standby position Y.
Is moved to the tool magazine position X as shown in FIG. 8 (n), and is moved forward by the forward / backward movement device 13 to clamp the tool T3 as shown in FIG. 8 (o).
この状態から、アーム本体11は、一旦待機位置Yまで移
動し、前後動装置13により後退位置に戻り、そして最初
の第8図(a)の行程に移って、工具交換作動を行うも
のである。From this state, the arm body 11 once moves to the standby position Y, returns to the retracted position by the forward / backward movement device 13, and moves to the first stroke of FIG. 8 (a) to perform the tool exchange operation. .
以上の作動が、一般的な工具交換であるが、この発明の
実施例の場合には、大径の工具Tと小径の工具tとを切
削の作業に対応してツールマガジン3から選択してアー
ム本体11にクランプするものである。Although the above operation is a general tool exchange, in the case of the embodiment of the present invention, a large-diameter tool T and a small-diameter tool t are selected from the tool magazine 3 corresponding to the cutting work. The arm body 11 is clamped.
次に、大径及び小径の工具T,tのクランプする操作につ
いて説明する。Next, the operation of clamping the large-diameter and small-diameter tools T, t will be described.
まず、大径の工具Tをクランプする場合には、小径工具
把持部材14をシリンダ30を収縮作動させて第3図の右側
のように立上げておき、ツールマガジン3のポット7に
収容されている大径工具Tの位置にアーム本体11を水平
方向に移動させて、半円弧状に形成されている大径工具
把持部材13の大径工具把持部を大径工具Tの断面V字状
に形成されているフランジ部Fに挿入する。そして、ア
ーム本体11を前後方向に前進させると、ストッパー部材
15の後端15cのテーパ面15dに当接しているストッパーピ
ン19が第6図に示すアンロック状態からスプリング22a
(第3図)の付勢力により下方に二点鎖線(第6図)で
示すように移動し、凹部20の上側の頭部21aがストッパ
ーピン19に当接すると共にそのストッパーピン19を押圧
し、このストッパーピン19によりストッパー部材15のテ
ーパ面15dが押圧されて、ストッパー部材15がこの押圧
力によってピン16を支点として時計方向に回動し、先端
側のクランプ爪15bによって前記大径工具Tの外周面を
内側方向に向かって押さえ付けて固定する。First, when a large-diameter tool T is clamped, the small-diameter tool gripping member 14 is contracted to actuate the cylinder 30 to stand up as shown on the right side of FIG. 3, and is housed in the pot 7 of the tool magazine 3. The arm body 11 is horizontally moved to the position of the large-diameter tool T, and the large-diameter tool gripping portion of the large-diameter tool gripping member 13 formed in a semi-arc shape is formed into a V-shaped cross section of the large-diameter tool T. It is inserted into the formed flange portion F. When the arm body 11 is moved forward and backward, the stopper member
The stopper pin 19, which is in contact with the tapered surface 15d of the rear end 15c of the rear end 15 of the spring 15, moves from the unlocked state shown in FIG. 6 to the spring 22a.
By the urging force of (Fig. 3), it moves downward as shown by the chain double-dashed line (Fig. 6), the upper head 21a of the recess 20 abuts on the stopper pin 19 and presses the stopper pin 19, The tapered surface 15d of the stopper member 15 is pressed by the stopper pin 19, and the stopper member 15 is rotated clockwise by this pressing force with the pin 16 as a fulcrum, and the clamp claw 15b on the tip side of the large-diameter tool T is used. Press the outer peripheral surface inward to fix it.
次に、小径の工具tをクランプする場合には小径工具把
持部材14をシリンダ30を伸張作動させて、第3図の左側
のように大径工具把持部材3上の工具把持位置に俯仰移
動させ、大径工具把持部材13内に軸線を一致させて収納
位置決めした後、ツールマガジン3のポット7に収容さ
れている小径工具tの位置にアーム本体11を水平方向に
移動させて、半円弧状に形成されている小径工具把持部
材14の先端部14aを小径工具tの断面V字状に形成され
ているフランジ部fに挿入する。Next, when the small-diameter tool t is clamped, the small-diameter tool gripping member 14 is extended and the cylinder 30 is extended to vertically move to the tool gripping position on the large-diameter tool gripping member 3 as shown on the left side of FIG. , After storing and positioning them in the large-diameter tool gripping member 13 with their axes aligned, the arm main body 11 is moved horizontally to the position of the small-diameter tool t accommodated in the pot 7 of the tool magazine 3 to form a semi-arc shape. The tip portion 14a of the small-diameter tool gripping member 14 formed in the above is inserted into the flange portion f of the small-diameter tool t formed in a V-shaped cross section.
この時、先端部14aにスプリング26を介して常時時計方
向に付勢されて設けられているストッパー爪24は、挿入
時の力によって反時計方向に押圧され、そして小径工具
把持部材14の凹部に小径工具tが嵌合した時、スプリン
グ26の弾性力によって時計方向に回動し、小径工具tの
外周面を挟持するものである。At this time, the stopper claw 24, which is always urged in the clockwise direction via the spring 26 on the tip portion 14a, is pressed in the counterclockwise direction by the force at the time of insertion, and then is pushed into the concave portion of the small diameter tool holding member 14. When the small diameter tool t is fitted, it is rotated clockwise by the elastic force of the spring 26 to clamp the outer peripheral surface of the small diameter tool t.
また、ストッパー爪24を押圧するスプリング26の弾性力
のみでは小径工具tの挟持力が弱いため、前述したスト
ッパー部材15をロック状態にして該ストッパー部材15の
クランプ爪15bによりストッパー爪24の背面を押圧し、
小径工具tを押さえて把持固定するものである。Further, since the holding force of the small-diameter tool t is weak only by the elastic force of the spring 26 that presses the stopper claw 24, the stopper member 15 is locked and the back surface of the stopper claw 24 is fixed by the clamp claw 15b of the stopper member 15. Press,
This is for holding and fixing the small diameter tool t.
またロック状態を解除したい場合には、前述の操作と逆
の操作を行うものである。Further, when it is desired to release the locked state, the operation reverse to the above operation is performed.
このような作動のもとに、大径と小径の工具T,tをアー
ム本体11によってツールマガジン3とタレット4との間
を自動的に交換する。なお、交換時のアーム本体11の作
動は、前述した第8図(a)〜第8図(o)の作動順序
にもとずくものである。Under such operation, the tool body 3 and the turret 4 are automatically exchanged for the large-diameter and small-diameter tools T and t by the arm body 11. The operation of the arm body 11 at the time of replacement is based on the operation sequence of FIGS. 8 (a) to 8 (o) described above.
この発明は、上記のようにツールマガジンに収容されて
いる大径及び小径の複数本の工具と、タレットに取付け
られている工具とを自動的に交換する前後、左右、旋回
自在なアーム本体を備えた自動工具交換アーム装置であ
って、前記アーム本体の少なくとも一端側に、前記大径
工具のフランジ部を把持する大径工具把持部が形成され
た大径工具把持部材と、前記アーム本体の少なくとも一
端側に俯仰動作自在に、前記大径工具把持部材の近傍に
設けられ、かつ、前記大径工具把持部材側に俯仰した時
前記大径工具把持部と中心位置が一致する中心位置を有
する小径工具把持部で前記小径工具のフランジ部を把持
する小径工具把持部材と、前記アーム本体と前記小径工
具把持部材との間に設けられ、該小径工具把持部材を前
記大径工具把持部側に位置する工具把持位置と前記大径
工具把持部材より離隔した退避位置とに俯仰動作させる
駆動体と、該小径工具把持部材が前記工具把持位置と前
記退避位置のどちらに俯仰動作しているかを検知する検
知部材とを設け、前記大径工具把持部材により大径の工
具を把持する時、小径工具把持部材を前記退避位置に退
避俯仰させるとともに、前記小径工具把持部材により小
径の工具を把持する際は、該小径工具把持部材を大径工
具把持部材内に軸線を一致させて収納位置決めするよう
にしたたため、クランプ部(グリッパー)の開閉操作を
行うことなく大径と小径の工具を簡単に、しかも確実に
クランプすることが出来、また大径工具把持部材と小径
工具把持部材とによってツールマガジンとタレットとの
間において大径と小径の工具交換を自動的、しかも迅速
に行うことが出来る効果があると共に、検知部材により
小径工具把持部材が工具把持位置と退避位置のどちらに
俯仰動作しているかを検知することが出来るので、どち
らの種類の工具を把持する状態に工具把持部材があるか
容易に判明し、オペレータが誤認することなく工具装着
操作を確実に行うことが出来る効果がある。As described above, the present invention provides an arm main body that can be swung freely before and after, left and right, by automatically exchanging a plurality of large-diameter and small-diameter tools housed in a tool magazine and a tool attached to a turret. An automatic tool exchanging arm device comprising: a large-diameter tool gripping member having a large-diameter tool gripping part for gripping a flange part of the large-diameter tool formed on at least one end side of the arm main body; It is provided at least on one end side so that it can be lifted up and down, is provided in the vicinity of the large diameter tool gripping member, and has a central position where the central position coincides with the large diameter tool gripping part when elevated to the large diameter tool gripping member side. The small-diameter tool gripping portion is provided between the small-diameter tool gripping member that grips the flange portion of the small-diameter tool, the arm body, and the small-diameter tool gripping member, and the small-diameter tool gripping member is the large-diameter tool gripping portion. A driving body for raising and lowering a tool gripping position located at a position and a retracted position separated from the large diameter tool gripping member, and which of the tool gripping position and the retracted position the small diameter tool gripping member is raising and lowering. When a large-diameter tool is gripped by the large-diameter tool gripping member, the small-diameter tool gripping member is retracted to the retracted position and the small-diameter tool gripping member grips a small-diameter tool. At this time, since the small diameter tool gripping member is housed and positioned in the large diameter tool gripping member by aligning the axes with each other, it is possible to easily perform the large diameter tool and the small diameter tool without opening and closing the clamp part (gripper). In addition, it is possible to securely clamp, and the large-diameter tool gripping member and the small-diameter tool gripping member enable exchange of large and small diameter tools between the tool magazine and the turret. In addition to the effect that it can be performed dynamically and quickly, it is possible to detect whether the small-diameter tool gripping member is moving up and down between the tool gripping position and the retracted position by the detection member. There is an effect that it is possible to easily determine whether or not there is a tool gripping member in a gripping state, and the operator can surely perform the tool mounting operation without making a mistake.
第1図はこの発明を実施したターニングセンターの正面
図、第2図は第1図の左側面図、第3図は第4図の横断
面図、第4図は自動工具交換アーム装置の要部を示すア
ーム本体の正面説明図、第5図はストッパー部材の取付
説明図、第6図はストッパーピンの取付説明図、第7図
はアーム本体の旋回装置と前後動装置の断面図、第8図
(a)〜第8図(o)は、工具交換時に於けるアーム本
体の作動説明図である。 3……ツールマガジン、4……タレット、 10……自動工具交換アーム装置、11……アーム本体、13
……大径工具把持部材、14……小径工具把持部材、30…
…シリンダ(駆動体)、34……センサー(検知部材)、
T……大径工具、t……小径工具、F……大径工具フラ
ンジ、f……小径工具フランジ。FIG. 1 is a front view of a turning center embodying the present invention, FIG. 2 is a left side view of FIG. 1, FIG. 3 is a transverse sectional view of FIG. 4, and FIG. Front view of the arm body showing the parts, FIG. 5 is an explanatory view of the attachment of the stopper member, FIG. 6 is an explanatory view of the attachment of the stopper pin, and FIG. 7 is a sectional view of the swinging device and the forward / backward movement device of the arm body, 8 (a) to 8 (o) are diagrams for explaining the operation of the arm main body when the tool is changed. 3 ... Tool magazine, 4 ... Turret, 10 ... Automatic tool changing arm device, 11 ... Arm body, 13
…… Large diameter tool gripping member, 14 …… Small diameter tool gripping member, 30…
… Cylinder (driving body), 34 …… Sensor (detection member),
T: Large diameter tool, t: Small diameter tool, F: Large diameter tool flange, f: Small diameter tool flange.
Claims (1)
小径の複数本の工具と、タレットに取付けられている工
具とを自動的に交換する前後、左右、旋回自在なアーム
本体を備えた自動工具交換アーム装置であって、 前記アーム本体の少なくとも一端側に、前記大径工具の
フランジ部を把持する大径工具把持部が形成された大径
工具把持部材と、 前記アーム本体の少なくとも一端側に俯仰動作自在に、
前記大径工具把持部材の近傍に設けられ、かつ、前記大
径工具把持部材側に俯仰した時前記大径工具把持部と中
心位置が一致する中心位置を有する小径工具把持部で前
記小径工具のフランジ部を把持する小径工具把持部材
と、 前記アーム本体と前記小径工具把持部材との間に設けら
れ、該小径工具把持部材を前記大径工具把持部側に位置
する工具把持位置と前記大径工具把持部材より離隔した
退避位置とに俯仰動作させる駆動体と、 該小径工具把持部材が前記工具把持位置と前記退避位置
のどちらに俯仰動作しているかを検知する検知部材とを
設け、 前記大径工具把持部材により大径の工具を把持する時、
小径工具把持部材を前記退避位置に退避俯仰させるとと
もに、前記小径工具把持部材により小径の工具を把持す
る際は、該小径工具把持部材を大径工具把持部材内に軸
線を一致させて収納位置決めするようにしたことを特徴
とする自動工具交換アーム装置。Claim: What is claimed is: 1. An automatic machine equipped with an arm body which can be freely rotated before, after, left and right, by automatically exchanging a plurality of tools having a large diameter and a small diameter housed in a tool magazine and a tool mounted on a turret. A tool exchanging arm device, wherein a large-diameter tool gripping member having a large-diameter tool gripping part for gripping a flange part of the large-diameter tool is formed on at least one end side of the arm main body, and at least one end side of the arm main body. You can freely move up and down,
The small-diameter tool gripping part is provided in the vicinity of the large-diameter tool gripping member, and the small-diameter tool gripping part has a central position where the central position coincides with the large-diameter tool gripping part when elevated to the large-diameter tool gripping member side. A small diameter tool gripping member that grips a flange portion, a tool gripping position that is provided between the arm body and the small diameter tool gripping member, and that is located on the large diameter tool gripping portion side, and the large diameter. A drive member for raising and lowering a retracted position separated from the tool gripping member, and a detection member for detecting whether the small diameter tool gripping member is raising or lowering the tool gripping position or the retracted position are provided. When gripping a large-diameter tool with a diameter tool gripping member,
When the small-diameter tool gripping member is retracted to the retracted position and the small-diameter tool gripping member is gripped by the small-diameter tool gripping member, the small-diameter tool gripping member is housed and positioned with the axis aligned with the large-diameter tool gripping member. An automatic tool changer arm device characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60201750A JPH0677889B2 (en) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Automatic tool change arm device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60201750A JPH0677889B2 (en) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Automatic tool change arm device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6268241A JPS6268241A (en) | 1987-03-28 |
JPH0677889B2 true JPH0677889B2 (en) | 1994-10-05 |
Family
ID=16446316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60201750A Expired - Lifetime JPH0677889B2 (en) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | Automatic tool change arm device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0677889B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102114603B (en) * | 2010-11-24 | 2013-03-27 | 大连华根机械有限公司 | Head base for gantry machining center lathe |
CN117773632B (en) * | 2024-02-28 | 2024-04-26 | 冈田精机(常州)有限公司 | Automatic change tool device |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60228045A (en) * | 1984-04-25 | 1985-11-13 | Toshiba Mach Co Ltd | Arm for tool change |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP60201750A patent/JPH0677889B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6268241A (en) | 1987-03-28 |
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