JPH07112656B2 - プログラム制御式工作機械 - Google Patents
プログラム制御式工作機械Info
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- JPH07112656B2 JPH07112656B2 JP63230196A JP23019688A JPH07112656B2 JP H07112656 B2 JPH07112656 B2 JP H07112656B2 JP 63230196 A JP63230196 A JP 63230196A JP 23019688 A JP23019688 A JP 23019688A JP H07112656 B2 JPH07112656 B2 JP H07112656B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- support arm
- pliers
- gripping
- axis
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
- B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
- B23Q3/1572—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
- B23Q3/15753—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle
- B23Q3/15766—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane perpendicular to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
- B23Q2003/155404—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper
- B23Q2003/155411—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper pivotable
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/1748—Tool changer between spindle and matrix
- Y10T483/1752—Tool changer between spindle and matrix including tool holder pivotable about axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/18—Tool transfer to or from matrix
- Y10T483/1873—Indexing matrix
- Y10T483/1891—Chain or belt
Landscapes
- 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、垂直に移動可能なひざ形ベースユニットと、
垂直な加工主軸を備えた主軸頭と、該主軸頭の横方向の
背後に配置された水平配置の工具マガジンと、垂直コラ
ム、該コラムに取り付けられて水平面内で枢動可能な支
持アーム、該支持アームを枢動させる駆動装置、およ
び、該支持アームの自由端に連結され、前記支持アーム
の枢動に連動して前記工具マガジンと前記加工主軸との
間で工具の受け渡しを行う把持プライヤを備えた工具交
換装置と、を有してなるプログラム制御式工作機械に関
する。
垂直な加工主軸を備えた主軸頭と、該主軸頭の横方向の
背後に配置された水平配置の工具マガジンと、垂直コラ
ム、該コラムに取り付けられて水平面内で枢動可能な支
持アーム、該支持アームを枢動させる駆動装置、およ
び、該支持アームの自由端に連結され、前記支持アーム
の枢動に連動して前記工具マガジンと前記加工主軸との
間で工具の受け渡しを行う把持プライヤを備えた工具交
換装置と、を有してなるプログラム制御式工作機械に関
する。
（従来の技術） 工具を自動的に交換するための工具交換装置およびこれ
に対応する工具マガジンは近代のプログラム制御式工作
機械においては極めて重要である。その理由はこれらの
装置は種々の工具によって複雑な加工物を加工する場合
においても、その複雑な機械作業の連続的実施を可能に
するからである。交換段階自体と、交換装置および工具
マガジンによってそれぞれ要求される運動とは設定され
たプログラムに従って工作機械の制御装置により制御さ
れる。各工作機械の加工性能の重要性に起因して、最近
においても工具交換装置に対して種々の型および設計が
開発され、これら装置は多かれ少なかれ関連する工作機
械の設計および作動モードに適合せしめられている。工
具交換装置の周知の設計において普通に必要とされるの
は、種々の交換動作が最短時間で行なわれ、工作機械の
遊び時間をできるだけ短縮し得るようになっていること
である。原則としてこの要求を満たすには必然的に設備
費用が大となり（駆動ユニット、可動部材および制御装
置の大型化により）、このような費用の増加は大きな加
工センターの場合は許容されるが、工作機械が小さい場
合には往往にして需要者および使用者によって受け入れ
られないことがある。
に対応する工具マガジンは近代のプログラム制御式工作
機械においては極めて重要である。その理由はこれらの
装置は種々の工具によって複雑な加工物を加工する場合
においても、その複雑な機械作業の連続的実施を可能に
するからである。交換段階自体と、交換装置および工具
マガジンによってそれぞれ要求される運動とは設定され
たプログラムに従って工作機械の制御装置により制御さ
れる。各工作機械の加工性能の重要性に起因して、最近
においても工具交換装置に対して種々の型および設計が
開発され、これら装置は多かれ少なかれ関連する工作機
械の設計および作動モードに適合せしめられている。工
具交換装置の周知の設計において普通に必要とされるの
は、種々の交換動作が最短時間で行なわれ、工作機械の
遊び時間をできるだけ短縮し得るようになっていること
である。原則としてこの要求を満たすには必然的に設備
費用が大となり（駆動ユニット、可動部材および制御装
置の大型化により）、このような費用の増加は大きな加
工センターの場合は許容されるが、工作機械が小さい場
合には往往にして需要者および使用者によって受け入れ
られないことがある。
たとえば西独実用新案86 28 623.4にはプログラム制
御式万能フライス盤およびボール盤に対する工具交換装
置にして、垂直および水平主軸の両方に対して使用し得
るようになった工具交換組立体が記載されている。機械
スタンドの側壁には水平横部材が堅く装架され、該横部
材上に支持されたブラケットが軸線方向の運動と、所定
角度範囲内の動力旋回運動とを行うようになっている。
スタンドの壁と平行に延びる前記ブラケットには後方に
直角に曲げられた支持部材が装架され、該ブラケットと
共に軸線方向に運動し得るようになっており、前記支持
部材は縦軸線のまわりを回転し得る横腕を担持し、かつ
該横腕の縦軸線に対して垂直に配設された把持プライヤ
を有している。この周知の工具交換組立体においてはそ
の端部に装架された支持部材、前記横腕および把持プラ
イヤは、各交換動作が行われる時に異なる運動を行な
い、この運動はそれぞれ別の駆動ユニットによって発生
せしめられる。非常に早く、かつ正確に運動するように
設計されたこの腕と、これに対応する大きさの駆動ユニ
ットとはその液圧および電動力供給装置と共に相当の動
力費用を必要とする。
御式万能フライス盤およびボール盤に対する工具交換装
置にして、垂直および水平主軸の両方に対して使用し得
るようになった工具交換組立体が記載されている。機械
スタンドの側壁には水平横部材が堅く装架され、該横部
材上に支持されたブラケットが軸線方向の運動と、所定
角度範囲内の動力旋回運動とを行うようになっている。
スタンドの壁と平行に延びる前記ブラケットには後方に
直角に曲げられた支持部材が装架され、該ブラケットと
共に軸線方向に運動し得るようになっており、前記支持
部材は縦軸線のまわりを回転し得る横腕を担持し、かつ
該横腕の縦軸線に対して垂直に配設された把持プライヤ
を有している。この周知の工具交換組立体においてはそ
の端部に装架された支持部材、前記横腕および把持プラ
イヤは、各交換動作が行われる時に異なる運動を行な
い、この運動はそれぞれ別の駆動ユニットによって発生
せしめられる。非常に早く、かつ正確に運動するように
設計されたこの腕と、これに対応する大きさの駆動ユニ
ットとはその液圧および電動力供給装置と共に相当の動
力費用を必要とする。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、前述したごときプログラム制御式工作
機械の工具交換装置の構成を簡単にして、しかも部品点
数を少なくし、特に小型の工作機械に対して有用な、コ
ンパクトで簡単な構成を有する工具交換装置を備えたプ
ログラム制御式工作機械を提供することである。
機械の工具交換装置の構成を簡単にして、しかも部品点
数を少なくし、特に小型の工作機械に対して有用な、コ
ンパクトで簡単な構成を有する工具交換装置を備えたプ
ログラム制御式工作機械を提供することである。
（課題を解決するための手段） 後に説明する実施例に用いられている参照符号を参考の
ために付記して本発明の構成を説明すると、本発明は 垂直に移動可能なひざ形ベースユニット（６）と、 垂直な加工主軸（３）を備えた主軸頭（２）と、 該主軸頭の横方向の背後に配置された水平配置の工具マ
ガジン（25）と、 垂直コラム（７）、該コラム（７）に取り付けられて水
平面内で枢動可能な支持アーム（９）、該支持アーム
（９）を枢動させる駆動装置（21、22）、および、該支
持アーム（９）の自由端に連結され、前記支持アーム
（９）の枢動に連動して前記工具マガジン（25）と前記
加工主軸（３）との間で工具の受け渡しを行う把持プラ
イヤ（13）を備えた工具交換装置と、 を有してなるプログラム制御式工作機械において、 前記垂直コラム（７）は前記ひざ形ベースユニット
（６）に装架されており、 前記把持プライヤ（13）は前記支持アーム（９）の前記
自由端に対して枢動自在に連結されており、 前記把持プライヤ（13）の自由端には一対の把持部材
（17、18）が該把持プライヤ（13）に関して横方向に可
動に配設されており、 前記支持アーム（９）には該把持プライヤ（13）を該支
持アーム（９）の枢動の方向とは逆方向に旋回させる作
動装置（14、15、16）が取付けられており、 前記支持アーム（９）が前記加工主軸（３）に近い作動
位置（32）に駆動された時には、前記把持プライヤ（1
3）は該加工主軸（３）の軸線の方向に向くように旋回
され、この時、前記一対の把持部材（17、18）が前記加
工主軸（３）の軸線の両側に位置し、前記支持アーム
（９）が非作動位置（30）に枢動された時には、前記把
持プライヤ（13）は前記工具マガジン（25）の工具交換
位置にある工具保持スリーブ（28）の軸線の方向に向く
ように旋回され、この時、前記一対の把持部材（17、1
8）が該工具保持スリーブ（28）の軸線の両側に位置す
るように、前記支持アーム（９）の長さと、前記把持プ
ライヤ（13）の長さと、前記作動装置（14、15、16）と
が関づけられている、 ことを特徴とする。
ために付記して本発明の構成を説明すると、本発明は 垂直に移動可能なひざ形ベースユニット（６）と、 垂直な加工主軸（３）を備えた主軸頭（２）と、 該主軸頭の横方向の背後に配置された水平配置の工具マ
ガジン（25）と、 垂直コラム（７）、該コラム（７）に取り付けられて水
平面内で枢動可能な支持アーム（９）、該支持アーム
（９）を枢動させる駆動装置（21、22）、および、該支
持アーム（９）の自由端に連結され、前記支持アーム
（９）の枢動に連動して前記工具マガジン（25）と前記
加工主軸（３）との間で工具の受け渡しを行う把持プラ
イヤ（13）を備えた工具交換装置と、 を有してなるプログラム制御式工作機械において、 前記垂直コラム（７）は前記ひざ形ベースユニット
（６）に装架されており、 前記把持プライヤ（13）は前記支持アーム（９）の前記
自由端に対して枢動自在に連結されており、 前記把持プライヤ（13）の自由端には一対の把持部材
（17、18）が該把持プライヤ（13）に関して横方向に可
動に配設されており、 前記支持アーム（９）には該把持プライヤ（13）を該支
持アーム（９）の枢動の方向とは逆方向に旋回させる作
動装置（14、15、16）が取付けられており、 前記支持アーム（９）が前記加工主軸（３）に近い作動
位置（32）に駆動された時には、前記把持プライヤ（1
3）は該加工主軸（３）の軸線の方向に向くように旋回
され、この時、前記一対の把持部材（17、18）が前記加
工主軸（３）の軸線の両側に位置し、前記支持アーム
（９）が非作動位置（30）に枢動された時には、前記把
持プライヤ（13）は前記工具マガジン（25）の工具交換
位置にある工具保持スリーブ（28）の軸線の方向に向く
ように旋回され、この時、前記一対の把持部材（17、1
8）が該工具保持スリーブ（28）の軸線の両側に位置す
るように、前記支持アーム（９）の長さと、前記把持プ
ライヤ（13）の長さと、前記作動装置（14、15、16）と
が関づけられている、 ことを特徴とする。
（発明の効果） 本発明のプログラム制御式工作機械における工具交換装
置は、垂直コラムと、このコラムに支持された、それぞ
れ反対方向に旋回する２つの部材、すなわち、支持アー
ムおよび把持プライヤと、該支持アームの駆動装置と、
把持プライヤの作動装置とを構成要素としているので、
部品点数が少なく、しかも、構造が極めて簡単かつコン
パクトである。これに加え、垂直コラムが工作機械のワ
ークテーブルと共に上下動するひざ形ベースユニットに
装架されているから、工具交換動作のための工具交換装
置全体の垂直方向の運動のために工作機械の駆動装置と
は別個の駆動装置を工具交換装置に配備する必要がな
い。支持アームを枢動させる駆動装置の作動により支持
アームが垂直コラムの軸線を中心として枢動すると、こ
の枢動運動に連動して前記作動装置が把持プライヤを支
持アームの枢動の方向とは逆向きに旋回させる構成であ
るので、把持プライヤにより把持された工具の移動の軌
跡を支持アームの自由端の旋回の軌跡の内側（工作機械
の主軸台側）に設定することができるので、移動中の工
具が工作機械の何等かの部品と干渉または衝突すること
がないから、安全性が保証される。
置は、垂直コラムと、このコラムに支持された、それぞ
れ反対方向に旋回する２つの部材、すなわち、支持アー
ムおよび把持プライヤと、該支持アームの駆動装置と、
把持プライヤの作動装置とを構成要素としているので、
部品点数が少なく、しかも、構造が極めて簡単かつコン
パクトである。これに加え、垂直コラムが工作機械のワ
ークテーブルと共に上下動するひざ形ベースユニットに
装架されているから、工具交換動作のための工具交換装
置全体の垂直方向の運動のために工作機械の駆動装置と
は別個の駆動装置を工具交換装置に配備する必要がな
い。支持アームを枢動させる駆動装置の作動により支持
アームが垂直コラムの軸線を中心として枢動すると、こ
の枢動運動に連動して前記作動装置が把持プライヤを支
持アームの枢動の方向とは逆向きに旋回させる構成であ
るので、把持プライヤにより把持された工具の移動の軌
跡を支持アームの自由端の旋回の軌跡の内側（工作機械
の主軸台側）に設定することができるので、移動中の工
具が工作機械の何等かの部品と干渉または衝突すること
がないから、安全性が保証される。
次に添付図面を参照して本発明の実施例を説明する。
（実施例） 図示の工具交換装置はフライス盤およびボール盤に使用
するように設計されたもので、水平に移動し得る主軸台
１はその前面上に主軸頭である立てフライスヘッド２を
有し、このヘッドの中には回転的に駆動される加工主軸
３が装架されている。機械スタンド５の前面立て案内部
材４（図３）は動力によって上下に駆動されるひざ形ベ
ースユニット６を案内し、該ひざ形ベースユニット６は
その片側に垂直コラム７を担持している。第２図に示さ
れる如く、図示の実施例においては、コラム７の上端部
の垂直軸８の上に支持アーム９が中空円筒形軸受延長部
分10によって装架されている。この支持アームもその自
由端部は垂直中空円筒形軸受延長部分11となり、該延長
部分の中心には水平把持プライヤ13の垂直軸12が回転可
能に装架されている。無端チェーンすなわち無端鎖15の
掛けられたスプロケット14がスプラインによって垂直軸
８の上方縮径端部に結合され、この垂直軸８はコラム７
に固定されている。無端鎖15は垂直軸12の縮径端部にス
プライン止めされたスプロケット16のまわりを移動す
る。無端鎖15と２個のスプロケット14および16が作動装
置を構成する。
するように設計されたもので、水平に移動し得る主軸台
１はその前面上に主軸頭である立てフライスヘッド２を
有し、このヘッドの中には回転的に駆動される加工主軸
３が装架されている。機械スタンド５の前面立て案内部
材４（図３）は動力によって上下に駆動されるひざ形ベ
ースユニット６を案内し、該ひざ形ベースユニット６は
その片側に垂直コラム７を担持している。第２図に示さ
れる如く、図示の実施例においては、コラム７の上端部
の垂直軸８の上に支持アーム９が中空円筒形軸受延長部
分10によって装架されている。この支持アームもその自
由端部は垂直中空円筒形軸受延長部分11となり、該延長
部分の中心には水平把持プライヤ13の垂直軸12が回転可
能に装架されている。無端チェーンすなわち無端鎖15の
掛けられたスプロケット14がスプラインによって垂直軸
８の上方縮径端部に結合され、この垂直軸８はコラム７
に固定されている。無端鎖15は垂直軸12の縮径端部にス
プライン止めされたスプロケット16のまわりを移動す
る。無端鎖15と２個のスプロケット14および16が作動装
置を構成する。
第１図によって明らかな如く、把持プライヤ13は把持プ
ライヤの横方向に移動し得る２つの把持部材17,18を有
し、これらの把持部材は把持プライヤ13内を横方向に延
びるばね19によって内向きに偏倚せしめられており、か
つこれら把持部材は面取りされた表面を有し、把持プラ
イヤ13が対応する工具のテーパ付きシャンクの方に動い
た時に前記ばね19の引張力に逆らって拡開するようにな
っている。
ライヤの横方向に移動し得る２つの把持部材17,18を有
し、これらの把持部材は把持プライヤ13内を横方向に延
びるばね19によって内向きに偏倚せしめられており、か
つこれら把持部材は面取りされた表面を有し、把持プラ
イヤ13が対応する工具のテーパ付きシャンクの方に動い
た時に前記ばね19の引張力に逆らって拡開するようにな
っている。
特に第３図および第４図によって明らかな如く、水平ブ
ラケット20がコラム７の上部に堅く装架され、この水平
ブラケットには駆動装置を構成するシリンダ21の後端が
枢動自在に連結され、かつ該シリンダ21のピストン棒22
の外端が半径方向耳片23に螺着されている。この半径方
向耳片23は支持アーム９の軸受延長部分10と共に回転す
るように該部分10に結合されている。
ラケット20がコラム７の上部に堅く装架され、この水平
ブラケットには駆動装置を構成するシリンダ21の後端が
枢動自在に連結され、かつ該シリンダ21のピストン棒22
の外端が半径方向耳片23に螺着されている。この半径方
向耳片23は支持アーム９の軸受延長部分10と共に回転す
るように該部分10に結合されている。
主軸台１の横方向でフライスヘッド２の右横方向の背後
に工具マガジン25が水平に配設されている。工具マガジ
ンの前方スプロケット26のまわりに掛けられた鎖27（図
３）は、中空円筒形の工具保持スリーブ28を担持し、工
具29はその標準化されたテーパ付きシャンクによりこの
スリーブ28の中に装着されるように垂直上向きに押込ま
れる。
に工具マガジン25が水平に配設されている。工具マガジ
ンの前方スプロケット26のまわりに掛けられた鎖27（図
３）は、中空円筒形の工具保持スリーブ28を担持し、工
具29はその標準化されたテーパ付きシャンクによりこの
スリーブ28の中に装着されるように垂直上向きに押込ま
れる。
次に添付図面によって交換動作を説明する。
交換動作が行なわれる度に、垂直コラム７を担持するひ
ざ形ベースユニット６が交換位置に動かされるが、この
位置においては工具交換装置の部品の旋回運動は他の構
造部品に衝突するおそれはない。この状態においては支
持アーム９は第１図に示される非作動位置30にある。次
に、空の加工主軸９に工具を装入するには、ピストン棒
22を所定の如く後退させることによって支持アーム９を
工具マガジンに近い転送位置31に枢動せしめ、把持プラ
イヤ13の２つの把持部材17,18が、工具マガジン25の最
前方工具交換位置にある工具29の中心軸線の両側に位置
決めされ、該工具29のテーパ付きシャンクの側部を抱持
するようになる。ひざ形ベースユニット６が下向きに垂
直運動を行なうことにより、工具29は把持プライヤ13に
よって工具マガジン25の中空円筒形の保持スリーブ28か
ら引出される。工具のシャンクが工具保持スリーブ28か
ら完全に釈放されるや否や、支持アーム９は第１図に示
された作動位置32に枢動し、この際垂直軸12の軸線は円
弧33に沿って移動する。支持アーム９のこの旋回運動は
作動装置14,15,16によって、把持プライヤ13の逆向きの
旋回運動に変換され、この逆向きの旋回運動が行なわれ
る間に工具29はその垂直軸線が弓形通路34を通るように
移動する。支持アーム９の長さと、把持プライヤ13の長
さと、作動装置14,15,16とは、次のように関連づけられ
ている。すなわち、支持アーム９が加工主軸３近い作動
位置32に枢動された時には、把持プライヤ13は加工主軸
３の軸線の下方延長線（以下、単に「加工主軸の軸線」
と呼ぶ）の方に向くように旋回され、一対の把持部材1
7,18は、加工主軸３の軸線の両側に位置し、また、支持
アーム９が中立の非作動位置30に枢動された時には、把
持プライヤ13は工具マガジン25の工具交換位置にあるス
リーブ28の軸線の方向に向くように旋回され、一対の把
持部材17,18はスリーブ28の軸線の両側に位置するよう
になっている。ひざ形ベースユニット６が上向きに垂直
運動を行うことによって、工具29のテーパ付きシャンク
が加工主軸３の中に挿入され、保持される。続いて支持
アーム９はその非作動位置30に復帰し、この時、二つの
把持部材17,18は勾配面によって工具のテーパ付きシャ
ンクから外れるようになる。
ざ形ベースユニット６が交換位置に動かされるが、この
位置においては工具交換装置の部品の旋回運動は他の構
造部品に衝突するおそれはない。この状態においては支
持アーム９は第１図に示される非作動位置30にある。次
に、空の加工主軸９に工具を装入するには、ピストン棒
22を所定の如く後退させることによって支持アーム９を
工具マガジンに近い転送位置31に枢動せしめ、把持プラ
イヤ13の２つの把持部材17,18が、工具マガジン25の最
前方工具交換位置にある工具29の中心軸線の両側に位置
決めされ、該工具29のテーパ付きシャンクの側部を抱持
するようになる。ひざ形ベースユニット６が下向きに垂
直運動を行なうことにより、工具29は把持プライヤ13に
よって工具マガジン25の中空円筒形の保持スリーブ28か
ら引出される。工具のシャンクが工具保持スリーブ28か
ら完全に釈放されるや否や、支持アーム９は第１図に示
された作動位置32に枢動し、この際垂直軸12の軸線は円
弧33に沿って移動する。支持アーム９のこの旋回運動は
作動装置14,15,16によって、把持プライヤ13の逆向きの
旋回運動に変換され、この逆向きの旋回運動が行なわれ
る間に工具29はその垂直軸線が弓形通路34を通るように
移動する。支持アーム９の長さと、把持プライヤ13の長
さと、作動装置14,15,16とは、次のように関連づけられ
ている。すなわち、支持アーム９が加工主軸３近い作動
位置32に枢動された時には、把持プライヤ13は加工主軸
３の軸線の下方延長線（以下、単に「加工主軸の軸線」
と呼ぶ）の方に向くように旋回され、一対の把持部材1
7,18は、加工主軸３の軸線の両側に位置し、また、支持
アーム９が中立の非作動位置30に枢動された時には、把
持プライヤ13は工具マガジン25の工具交換位置にあるス
リーブ28の軸線の方向に向くように旋回され、一対の把
持部材17,18はスリーブ28の軸線の両側に位置するよう
になっている。ひざ形ベースユニット６が上向きに垂直
運動を行うことによって、工具29のテーパ付きシャンク
が加工主軸３の中に挿入され、保持される。続いて支持
アーム９はその非作動位置30に復帰し、この時、二つの
把持部材17,18は勾配面によって工具のテーパ付きシャ
ンクから外れるようになる。
“古い工具”の加工主軸３からの取り外し、こ取り外さ
れた工具の工具マガジン25の空のスリーブ28への装入、
およびマガジン25から取出した新しい工具の加工主軸３
に対する装入、固定はそれぞれ相応する態様で行われ
る。
れた工具の工具マガジン25の空のスリーブ28への装入、
およびマガジン25から取出した新しい工具の加工主軸３
に対する装入、固定はそれぞれ相応する態様で行われ
る。
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。例え
ば、垂直コラム７はひざ形ベースユニット６に回転自在
にかつ支持アーム９と共に回転し得るように取付け、駆
動装置21,22がひざ形ベースユニット６の中に隠れるよ
うになすことができる。しかしながら、この実施例にお
いては、支持アーム９の旋回運動により把持プライヤ13
の旋回運動を生じさせるためには別の作動装置が必要で
ある。なお前記駆動装置を構成するシリンダ21とピスト
ン22の代りに電動機または液圧モータの如き他の駆動装
置も使用することができる。
ば、垂直コラム７はひざ形ベースユニット６に回転自在
にかつ支持アーム９と共に回転し得るように取付け、駆
動装置21,22がひざ形ベースユニット６の中に隠れるよ
うになすことができる。しかしながら、この実施例にお
いては、支持アーム９の旋回運動により把持プライヤ13
の旋回運動を生じさせるためには別の作動装置が必要で
ある。なお前記駆動装置を構成するシリンダ21とピスト
ン22の代りに電動機または液圧モータの如き他の駆動装
置も使用することができる。
第１図は工具交換装置の略線頂面図で、その支持アーム
および把持プライヤの運動経路を示す。第２図は支持ア
ームを一部断面で示した、工具交換装置の側面図、第３
図および第４図は工具を立てフライスヘッドおよび水平
に配設された工具マガジンに入れる時の工具交換装置の
斜視図。 ２……立てフライス ヘッド、６……ワークテーブル、
７……垂直コラム、９……支持アーム、13……把持プラ
イヤ、14……スプロケット、15……鎖、16……スプロケ
ット、17,18……把持部材、25……工具マガジン、28…
…工具保持スリーブ、29……工具、30……非作動位置、
31……転送装置、32……作動位置。
および把持プライヤの運動経路を示す。第２図は支持ア
ームを一部断面で示した、工具交換装置の側面図、第３
図および第４図は工具を立てフライスヘッドおよび水平
に配設された工具マガジンに入れる時の工具交換装置の
斜視図。 ２……立てフライス ヘッド、６……ワークテーブル、
７……垂直コラム、９……支持アーム、13……把持プラ
イヤ、14……スプロケット、15……鎖、16……スプロケ
ット、17,18……把持部材、25……工具マガジン、28…
…工具保持スリーブ、29……工具、30……非作動位置、
31……転送装置、32……作動位置。
Claims (2)
- 【請求項１】垂直に移動可能なひざ形ベースユニット
（６）と、 垂直な加工主軸（３）を備えた主軸頭（２）と、 該主軸頭の横方向の背後に配置された水平配置の工具マ
ガジン（25）と、 垂直コラム（７）、該コラム（７）に取り付けられて水
平面内で枢動可能な支持アーム（９）、該支持アーム
（９）を枢動させる駆動装置（21、22）、および、該支
持アーム（９）の自由端に連結され、前記支持アーム
（９）の枢動に連動して前記工具マガジン（25）と前記
加工主軸（３）との間で工具の受け渡しを行う把持プラ
イヤ（13）を備えた工具交換装置と、 を有してなるプログラム制御式工作機械において、 前記垂直コラム（７）は前記ひざ形ベースユニット
（６）に装架されており、 前記把持プライヤ（13）は前記支持アーム（９）の前記
自由端に対して枢動自在に連結されており、 前記把持プライヤ（13）の自由端には一対の把持部材
（17、18）該把持プライヤ（13）に関して横方向に可動
に配設されており、 前記支持アーム（９）には該把持プライヤ（13）を該支
持アーム（９）の枢動の方向とは逆向きに旋回させる作
動装置（14、15、16）が取付けられており、 前記支持アーム（９）が前記加工主軸（３）に近い作動
位置（32）に枢動された時には、前記把持プライヤ（1
3）は該加工主軸（３）の軸線の方向に向くように旋回
され、この時、前記一対の把持部材（17、18）が前記加
工主軸（３）の軸線の両側に位置し、前記支持アーム
（９）が非作動位置（30）に枢動された時には、前記把
持プライヤ（13）は前記工具マガジン（25）の工具交換
位置にある工具保持スリーブ（28）の軸線の方向に向く
ように旋回され、この時、前記一対の把持部材（17、1
8）が該工具保持スリーブ（28）の軸線の両側に位置す
るように、前記支持アーム（９）の長さと、前記把持プ
ライヤ（13）の長さと、前記作動装置（14、15、16）と
が関づけられている、 ことを特徴とするプログラム制御式工作機械。 - 【請求項２】前記作動装置は有歯ベルト又はチェーン駆
動装置（14、15、16）を備えていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のプログラム制御式工作機械。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19873731280 DE3731280A1 (de) | 1987-09-17 | 1987-09-17 | Werkzeugwechsler fuer universal-fraes- und bohrmaschinen |
| DE3731280.4 | 1987-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01109046A JPH01109046A (ja) | 1989-04-26 |
| JPH07112656B2 true JPH07112656B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=6336258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63230196A Expired - Lifetime JPH07112656B2 (ja) | 1987-09-17 | 1988-09-16 | プログラム制御式工作機械 |
Country Status (6)
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| EP (1) | EP0307691B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07112656B2 (ja) |
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| DE (2) | DE3731280A1 (ja) |
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1987
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1988
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- 1988-08-26 EP EP88113953A patent/EP0307691B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-09-06 US US07/241,083 patent/US4837919A/en not_active Expired - Fee Related
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