JPH07136886A - Ｎｃ旋盤における工具交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２台の刃物台を備えたＮＣ旋盤において、工
具マガジンを機械レイアウト上有利な場所に設置すると
ともに、工具交換アームの駆動機構を安価に構成する。 【構成】 下側の刃物台４Ｂに工具交換アーム９を旋回
可能に設ける。上側の刃物台４Ａ及び下側の刃物台４Ｂ
を同期制御によりＸ，Ｚ軸方向へ移動し、工具マガジン
５の次工具７を工具交換アーム９を介して上側の刃物台
の前工具７と交換する。工具交換アーム９を下側の刃物
台４Ｂのタレット旋回用モータに連結するとともに、タ
レット旋回用モータの出力をタレット６Ｂと工具交換ア
ーム９とに切り換える機構を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、２台の刃物台を備え
たＮＣ旋盤における工具交換方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２台の刃物台を上下に配設したＮ
Ｃ旋盤が知られている。このＮＣ旋盤において、上側の
刃物台でミーリング加工する場合、ミーリング工具を含
めるとタレットに装備できる工具本数が不足するため、
ＡＴＣによる工具交換が必要となる。ところが、従来の
交換アーム方式のＡＴＣで上側の刃物台の工具を交換し
ようとすると、工具マガジンを上側の刃物台よりもさら
に上方に設置する必要があり、機械レイアウト上の不利
益を招くという問題点があった。また、従来のＡＴＣ
は、交換アームを旋回及び抜き差し動作させるために専
用の油圧駆動機構が必要で、高価になるという問題点も
あった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の課
題は、工具マガジンを機械レイアウト上有利な場所に設
置できるとともに、工具交換アームの駆動機構を安価に
構成できるＮＣ旋盤における工具交換方法を提供するこ
とにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明の工具交換方法は、２台の刃物台を上下
に備えたＮＣ旋盤において、下側の刃物台に工具交換ア
ームを旋回可能に設け、下側及び上側の刃物台を移動
し、工具マガジンの次工具を工具交換アームを介して上
側の刃物台の前工具と交換することを特徴とする。

【０００５】好ましくは、工具交換アームを下側の刃物
台のタレット旋回用モータに連結して、前記方法が実施
される。

【０００６】

【作用】この発明の工具交換方法によれば、工具マガジ
ンの次工具を下側の刃物台に設けた工具交換アームを介
して上側の刃物台の前工具と交換するので、工具マガジ
ンをＮＣ旋盤の下部に設置できて、機械全体を有利な形
態でレイアウトすることができる。

【０００７】また、工具交換アームが下側の刃物台のタ
レット旋回用モータに連結されているから、工具交換ア
ーム専用の駆動機構を設ける必要がなく、工具交換を安
価な装置で実施することができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明を具体化した一実施例を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の工具交換方法が実
施されるＮＣ旋盤の全体を示すもので、図において、１
は機枠、２は主軸、３はチャック、４Ａは上側の刃物
台、４Ｂは下側の刃物台、５は機枠１の下部に設置され
た工具マガジンである。

【０００９】上側の刃物台４Ａには、ミーリング加工用
の複数種の回転工具７が取り付けられるタレット６Ａが
装備されている。下側の刃物台４Ｂには、バイト等の旋
削工具８が取り付けられるタレット６Ｂが装備されると
ともに、工具マガジン５と上側の刃物台４Ａとの間で回
転工具７を交換する工具交換アーム９が旋回可能に設け
られている。そして、各刃物台４Ａ，４Ｂを選択的にＸ
軸方向及びＺ軸方向へ送って、チャック３に把持したワ
ーク（図示略）を回転工具７又は旋削工具８で加工する
ようになっている。

【００１０】図２及び図３は下側の刃物台４Ｂの内部構
造を詳細に示すもので、図において、１１はタレット旋
回用モータであり、その出力軸１２はギヤ１３、ギヤ１
４、スライド軸１５、ギヤ１６を介してタレット６Ｂに
固定したギヤ１７に連結されている。１８はタレットク
ランプ用シリンダであり、図２の状態でクラッチ１９を
解離してタレット６Ｂを旋回可能にアンクランプし、図
３の状態でクラッチ１９を結合してタレット６Ｂを旋回
不能にクランプするように構成されている。

【００１１】２０はアーム軸であり、その一端に前記工
具交換アーム９が取り付けられ、他端の軸受部には電磁
ブレーキ２１が設けられている。２２はタレット旋回用
モータ１１の出力をタレット６Ｂ又は工具交換アーム９
に選択的に切り換える切換レバーであり、略中心部の支
軸２３により刃物台４Ｂに回動可能に支持されている。
切換レバー２２の一端はタレットクランプ用シリンダ１
８のピストンロッド２４に結合されるとともに、切換レ
バー２２の他端はスライド軸１５上の鍔部２５に嵌合連
結されている。

【００１２】そして、図２に示すように、タレット６Ｂ
のアンクランプ状態では、切換レバー２２によりスライ
ド軸１５が工具交換アーム９側へ摺動されて、タレット
旋回用モータ１１の出力が前記部材１２〜１７を介して
タレット６Ｂに伝達される。また、図３に示すように、
タレット６Ｂのクランプ状態では、切換レバー２２によ
りスライド軸１５がタレット６Ｂ側へ摺動され、ギヤ１
７がギヤ１６から解離されて、タレット６Ｂがタレット
旋回用モータ１１から切り離されるとともに、スライド
軸１５上のギヤ２６がアーム軸２０上のギヤ２７に噛合
され、タレット旋回用モータ１１の出力が工具交換アー
ム９に伝達されるようになっている。

【００１３】上記のように構成されたＮＣ旋盤におい
て、次に、回転工具７の交換方法を図４〜図６に示す機
構図並びに図７に示すフローチャートに従って説明す
る。ＮＣ旋盤の加工時には、工具交換アーム９はＸ軸に
対し垂直にブレーキ２１で保持されている（図１参
照）。この状態で、工具交換指令が発生すると、下側の
刃物台４Ｂにおいて、ブレーキ２１が消勢されるととも
に、タレットクランプ用シリンダ１８によりタレット６
Ｂがクランプされ、タレット旋回用モータ１１により工
具交換アーム９が９０゜旋回してＸ軸に対し水平に配置
される（図７のステップＳ１）。

【００１４】次いで、図４の矢印Ｐ１で示すように、下
側の刃物台４Ｂが工具交換アーム９が次工具７ｂの側方
位置になるようＺＡ軸方向へ移動した後、ＸＢ軸及びＺ
Ｂ軸方向へ移動され、図５に示すように、次工具７ｂが
工具マガジン５のポット２８から工具交換アーム９上に
取り出される。これと同時に、図４の矢印Ｐ２で示すよ
うに、上側の刃物台４ＡがＺＡ軸方向へ移動され、図５
に示すように、そのタレット６Ａが工具交換アーム９と
相対する工具交換位置に配置される（ステップＳ２）。

【００１５】次に、図５の矢印Ｐ３で示すように、上側
の刃物台４ＡがＸＡ軸及びＺＡ軸方向へ移動され、タレ
ット６Ａの前工具７ａが工具交換アーム９上に取り出さ
れる（ステップＳ３）。このときの、上側の刃物台４Ａ
のＺ軸方向における移動端は工具マガジン５と同一位置
である。続いて、図５の矢印Ｐ４で示すように、工具交
換アーム９が１８０゜旋回され、図６に示すように、前
工具７ａが工具マガジン５のポット２８と対向する位置
に、また、次工具７ｂは上側のタレット６Ａの工具取付
部２９と対向する位置にそれぞれ配置される（ステップ
Ｓ４）。

【００１６】そして、図６の矢印Ｐ５で示すように、下
側の刃物台４ＢがＺＢ軸方向へ移動され、前工具７ａが
工具マガジン５のポット２８に、また、次工具７ｂは上
側のタレット６Ａの工具取付部２９にそれぞれ差し込ま
れる（ステップＳ５）。その後、上側の刃物台４ＡがＸ
Ａ軸方向へ上昇されるとともに（ステップＳ６）、下側
の刃物台４ＢがＸＢ軸方向へ上昇され（ステップＳ
７）、工具交換アーム９が９０゜旋回してＸ軸に対し垂
直に復帰され（ステップＳ８）、一回転工具７の交換動
作が終了する（ステップＳ９）。

【００１７】従って、本実施例の工具交換方法によれ
ば、上下の刃物台４Ａ，４Ｂを同期制御して移動し、工
具マガジン５の次工具７ｂを下側の刃物台４Ｂに設けた
工具交換アーム９を介して上側の刃物台４Ａの前工具７
ａと交換するので、図１に示すように、工具マガジン５
を機枠１の下部に設置できて、ＮＣ旋盤全体を有利な形
態でレイアウトすることができる。また、工具交換アー
ム９が下側の刃物台４Ｂのタレット旋回用モータ１１に
連結されているから、工具交換アーム９専用の駆動機構
を設ける必要がなく、工具交換を安価な装置で実施する
ことができる。また、重畳制御を用いることで図４，図
５のＰ１動作と、Ｐ２，Ｐ３動作を同時に行なうことが
可能であり、工具交換時間の短縮となる。

【００１８】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の
形状並びに構成を適宜に変更して具体化することも可能
である。

【００１９】

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
によれば、工具マガジンの次工具を下側の刃物台に設け
た工具交換アームを介して上側の刃物台の前工具と交換
するので、工具マガジンをＮＣ旋盤の下部に設置でき
て、機械全体を有利な形態でレイアウトできるという優
れた効果を奏する。

【００２０】請求項２の発明によれば、工具交換アーム
が下側の刃物台のタレット旋回用モータに連結されてい
るから、工具交換アーム専用の駆動機構を設ける必要が
なく、工具交換を安価な装置で実施できるという効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すＮＣ旋盤の立面図であ
る。

【図２】図１のＮＣ旋盤において下側の刃物台の内部構
造をタレットのアンクランプ状態で示す概略図である。

【図３】図１のＮＣ旋盤において下側の刃物台の内部構
造をタレットのクランプ状態で示す概略図である。

【図４】図１のＮＣ旋盤において工具交換方法の第１工
程を説明する機構図である。

【図５】図１のＮＣ旋盤において工具交換方法の第２工
程を説明する機構図である。

【図６】図１のＮＣ旋盤において工具交換方法の第３工
程を説明する機構図である。

【図７】図１のＮＣ旋盤において工具交換方法を全体的
に説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１・・機枠、４Ａ・・上側の刃物台、４Ｂ・・下側の刃
物台、５・・工具マガジン、６Ａ・・上側のタレット、
６Ｂ・・下側のタレット、７・・回転工具、８・・旋削
工具、９・・工具交換アーム、１１・・タレット旋回用
モータ、１８・・タレットクランプシリンダ、２２・・
切換レバー。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２台の刃物台を上下に備えたＮＣ旋盤に
   おいて、下側の刃物台に工具交換アームを旋回可能に設
   け、下側及び上側の刃物台を移動し、工具マガジンの次
   工具を工具交換アームを介して上側の刃物台の前工具と
   交換することを特徴とする工具交換方法。
2. 【請求項２】 前記工具交換アームが下側の刃物台のタ
   レット旋回用モータに連結されていることを特徴とする
   ＮＣ旋盤における工具交換方法。