JPH081468A - 工作機械 - Google Patents

工作機械

Info

Publication number
JPH081468A
JPH081468A JP7099451A JP9945195A JPH081468A JP H081468 A JPH081468 A JP H081468A JP 7099451 A JP7099451 A JP 7099451A JP 9945195 A JP9945195 A JP 9945195A JP H081468 A JPH081468 A JP H081468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
machine tool
spindle
holding device
spindle tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7099451A
Other languages
English (en)
Inventor
Rudolf Haninger
ハニンガー ルドルフ
Hans-Henning Winkler
ヘニング ウィンクラー ハンス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chiron Werke GmbH and Co KG
Original Assignee
Chiron Werke GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chiron Werke GmbH and Co KG filed Critical Chiron Werke GmbH and Co KG
Publication of JPH081468A publication Critical patent/JPH081468A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155421—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers the grippers moving independently from each other
    • 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
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155425—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable
    • B23Q2003/155432—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable about different axes
    • 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
    • B23Q2003/155414—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers
    • B23Q2003/155425—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable
    • B23Q2003/155435—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable
    • B23Q2003/155446—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising two or more grippers pivotable and linearly movable with translation of the pivoting 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
    • Y10T483/17—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
    • Y10T483/17—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
    • Y10T483/1781—Tool holder pivotable about plural nonparallel axes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工具交換装置の範囲で必要とされる横方向所
要スペースが小さく、それにもかかわらず設計上簡単に
構成されている工作機械を提供する。 【構成】 工作機械（１０）が、主軸管（１３）のなか
で回転可能に支承され、且つ工具ホルダ（１６、１７）
を受容する受容穴（１５）を含む主軸（１４）を有す
る。更に、多数の工具ホルダを保持している工具マガジ
ンが設けられている。更に、工具マガジンの範囲の各引
渡位置（２３）と受容穴（１５）の下の共通の主軸位置
（２４）との間で工具ホルダ（１６、１７）を移送する
少なくとも２つの掴み腕（２１、２２）を有する工具交
換装置（１８）が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主軸管のなかで回転可
能に支承され、且つ工具ホルダを受容する受容穴を有す
る主軸と、多数の工具ホルダを保持している工具マガジ
ンと、工具マガジンの範囲の各引渡位置と受容穴の下の
共通の主軸位置との間で工具ホルダを移送する少なくと
も２つの掴み腕を有する工具交換装置と、昇降運動のた
めに長手方向に摺動可能に主軸管で支承され且つ工具交
換装置を担持する保持装置とを備えており、保持装置が
各工具ホルダを主軸位置から受容穴内のその動作位置へ
と運ぶようになった工作機械に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】このような工作機械がドイツ公開特許公
報第３５２１００９号により公知である。
【０００３】公知の工作機械では、工具マガジンが蹄鉄
形状である。蹄鉄の一方の脚部の末端から他方の脚部の
末端へと引き渡す独自の引渡位置が両方の掴み腕のそれ
ぞれに付属して設けられている。両方の掴み腕は、マガ
ジン脚部の末端間に位置する主軸管の異なる側に配置さ
れている。
【０００４】両方の掴み腕のための保持装置は、主軸管
で長手方向に摺動可能なスリーブを有しており、このス
リーブの昇降運動は、主軸の下にある工具ホルダをその
主軸位置とその動作位置との間で運ぶのに役立ち、又同
時に、引渡位置にある工具ホルダを上方又は下方に移動
させて、マガジン内へのその引渡しを、又はマガジンか
らの引取りを可能とするのに役立つ。
【０００５】両方の掴み腕は、既に述べたように、主軸
管の相反する側で働き、それもしかも、一方の掴み腕の
工具ホルダが低い位置に設けられる主軸位置にある場合
に他方の掴み腕が横に旋回してその工具ホルダが引渡位
置にくるように働く。液圧式又は空気圧式に操作される
ピストン・シリンダ装置によって掴み腕を旋回されるこ
とによって、掴み腕によって保持される工具ホルダはそ
れらの位置を入れ替え、いまや他方の工具ホルダが共通
の主軸位置にあり、第１工具ホルダはそれに付属した引
渡位置にある。
【０００６】この工作機械でもって工具交換はきわめて
迅速に実行することができるのではあるが、しかし、こ
の機械は、各腕の旋回運動のために充分な空間を主軸台
の左右に用意しなければならないので、主軸管の両側
が、きわめて幅広に構成されている。
【０００７】しかし、工作機械において多数の主軸管を
相並べてできるだけ狭い空間に収容することがしばしば
望まれる。公知の工作機械ではこの場合、２つの主軸管
の間の最低間隔を、掴み腕の最大横旋回幅の２倍としな
ければならないであろう。そのことから、２主軸機械の
場合、例えば、きわめて幅広に構成される機械となろ
う。
【０００８】この問題を取り除くために、ドイツ公開特
許公報第３８３１８６９号により既に公知の工作機械で
は、やはり２つの掴み腕と１つの工具マガジンが設けら
れており、但し両方の掴み腕は共通の引渡位置を利用す
る。このために、両方の掴み腕は主軸管の相反する側に
配置されて、互いに交差し、且つ、端点で一致する複雑
な軌跡に沿って旋回して回避し、共通の主軸位置だけで
なく、共通の引渡位置も得られる。
【０００９】この工作機械は、構造幅が小さいので、２
主軸機械にも充分に適している。軌跡は長手方向に摺動
可能なクリス要素を介して強制的に案内されて達成さ
れ、このクリス要素は２つの玉継手機構を介して掴み腕
に作用する。
【００１０】この工作機械において欠点と感じられる点
として、掴み腕とその駆動装置がきわめて複雑に構成さ
れており、更には、軌跡が複雑であるが故に、引渡位置
にある掴み腕と工具マガジン内の付属する掴み具との間
で工具ホルダを運ぶために、特別の引渡装置が必要であ
る。
【００１１】この工作機械は稼働して価値を実証したの
ではあるが、しかし構造がきわめて複雑であると感じら
れる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】その点から出発して、
本発明の課題は、工具交換装置の範囲で必要とされる横
方向所要スペースが小さく、それにもかかわらず設計上
簡単に構成されている工作機械を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに、本発明は請求項１〜１０のいずれか１項に記載の
工作機械を要旨とする。
【００１４】
【実施例】本発明によれば、前述の課題は、冒頭指摘し
た工作機械において、掴み腕が工具マガジンに対して共
通の引渡位置を有するように、保持装置が主軸管の長手
軸線の周りを回転可能に主軸管で支承されていることに
よって解決される。
【００１５】本発明の課題がこうして完全に解決され
る。回転可能なスリーブによって、いまや、互いに実質
的に同一の掴み腕を、交互に、共通の引渡位置に回すこ
とができ、必要となるのは１つのマガジンと１つの引渡
位置だけである。この回転は、引渡しを行う掴み腕が工
作機械のその他の部分と衝突することのない保持装置の
位置において行うことができる。こうして、冒頭指摘し
た刊行物から知られているように、両方の工作機械から
意外な組合せが見い出された。一方で、ドイツ公開特許
公報第３５２１００９号に記載された単純な掴み腕とそ
の複雑でない操作機構とを使用することができ、他方
で、ドイツ公開特許公報第３８３１８６９号から知られ
ているように、小さな所要スペースと共通の引渡位置と
いうその他の利点を放棄しなくてもよい。
【００１６】その際、保持装置を選択的に長手軸線の周
りに２つの端位置間で回転させる回転駆動装置が設けら
れていると、特に好ましい。
【００１７】この場合利点として、周辺に必要となる支
出がごく僅かにすぎない。つまり、例えばスリーブとす
ることのできる保持装置は丁度主軸管に沿って上方又は
下方に移動し、スリーブは下側位置において特別の駆動
装置によって回される。このことの利点として、スリー
ブが完全に下方に移動してはじめて掴み腕の回転及び旋
回が行われるので、マガジンは主軸管の長手方向で一層
低い位置に設けることができる。例えば、工具マガジン
の範囲では、工具ホルダが横に取り出される前に、工具
ホルダを汚れから保護する矢筒体を特別に引き上げるこ
とはもはや必要ない。つまり、特に掴み腕が複雑な軌跡
を介して旋回する公知の場合には、工具ホルダが各矢筒
体から完全に解放されることができるように、矢筒体を
特別に引き上げることが必要であった。それに対して、
新規な工作機械では保持装置の降下する間に工具ホルダ
がいわば自動的に矢筒体から解放され、これにより周辺
で前記簡素化が得られる。
【００１８】更に、保持装置を長手軸線の周りに選択的
に２つの端位置間で回転させるために、昇降運動に依存
して動作可能な回転機構が設けられていると、有利であ
る。
【００１９】この場合利点として、回転運動用に特別の
駆動装置が必要でなく、回転運動は昇降運動に依存して
起きる。こうして、新規な工作機械では構造が簡素とな
る。
【００２０】この場合、保持装置が、主軸管の研磨外面
を摺動可能且つ部分的に回転可能に主軸管で支承される
スリーブを含むと、有利である。
【００２１】この場合利点として、それ自体公知のスリ
ーブと元々設けられるその円ガイドを、回転運動を実現
するのにも利用することができる。換言するなら、それ
自体公知のスリーブが主軸管の周りを回転する点に関し
てこのスリーブに別の自由度が付与され、このことか
ら、意外なことに、既に上に述べた利点が得られる。
【００２２】その際更に、回転機構が、主軸管に設けら
れるカムと選択的に係合可能な鎖錠ピンを含んでおり、
鎖錠ピンの係合時に保持装置が昇降運動中に強制的に回
されるような形状を、カムが有すると、有利である。
【００２３】この場合利点として、単に鎖錠ピンを連結
することによって昇降運動が同時に回転運動も引き起こ
し、鎖錠ピンが解除されると昇降運動は回転運動なしに
実行される。
【００２４】こうして、第１工具交換の間に下降行程時
に保持装置は回すことができ、掴み腕の位置入れ替え
後、上昇行程の間は回転が起きない。それに続く第２工
具交換のとき下降行程中は回転運動が起きず、掴み腕の
位置入れ替え後、回転運動はいまや上昇行程中に、従っ
て逆方向に起きる。換言するなら、保持装置は、第１工
具交換の開始時に特定の角度だけ第１方向に回され、そ
れに続いて交換装着された工具で工作物が加工される
間、この位置に留まる。次の工具が交換装着された後に
はじめて、上昇行程の間に保持装置は回転して原出発位
置に戻る。
【００２５】その際、保持装置を選択的に主軸管と捩り
剛性に連結する鎖錠装置が保持装置に設けられている
と、特に有利である。
【００２６】この場合利点として、希望する回転なしに
昇降運動する間、主軸管に対して保持装置の望ましくな
い回転が実際にも起きないことは、簡単な機械的方策で
得られる。
【００２７】その際、鎖錠装置が１つの割送りピンを有
しており、主軸管に対して捩り剛性な、但し長手方向に
摺動可能な穴内に割送りピンが係合すると、有利であ
る。
【００２８】この措置も、設計上の観点から有利であ
る。というのも、例えばピストン・シリンダ装置によっ
て操作することのできる割送りピンによって、簡単に、
選択的鎖錠を引き起こすことができるからである。
【００２９】更に、カムがＳ字状に湾曲しており、且つ
長手軸線に対して平行に延びる上端を有すると、有利で
ある。
【００３０】この場合利点として、既に先に触れた矢筒
体は、昇降運動が回転運動と結び付いている場合にもま
ず僅かにまっすぐ下に移動するので、引渡位置において
工具ホルダを密に取り囲むことができる。
【００３１】２つの掴み腕が、相互に９０°未満、好ま
しくは約６０°の角度で主軸管の周りに配置されている
と、全体として有利である。
【００３２】この場合利点として、両方の掴み腕はいわ
ば主軸の軸線の片側に配置されており、新規な工作機械
の構造幅が更にかなり低減する。２主軸機械はいまや例
えば２つの主軸管から構成することができ、それらの掴
み腕及び保持装置はそのために互いに鏡像対称に構成さ
れており、両方の主軸管の間にはごく僅かなスペースの
み必要である。こうして、本発明により構成される２主
軸工作機械の構造幅は、全体として、ドイツ公開特許公
報第３８３１８６９号により公知の工作機械よりもなお
かなり小さくなる。
【００３３】その際、保持装置が昇降運動中に第１方向
では回され、又昇降運動中に逆方向では主軸管と捩り剛
性に連結されているように、鎖錠ピンと鎖錠装置が交互
に働くと、有利である。
【００３４】この措置から、既に先に論じた利点が、つ
まりスリーブが、従って掴み腕が主軸管の周りに回転す
る６０°の旋回範囲のみが必要であり、全体として所要
スペースが小さいとの利点が得られる。
【００３５】その他の利点は、明細書及び添付図面から
明らかとなる。
【００３６】先に指摘した特徴及び以下なお説明する特
徴は、その都度記載された組合せにおいてだけでなく、
本発明の枠から逸脱することなく別の組合せや単独で
も、勿論適用することができる。
【００３７】図示例 本発明の１実施例が図面に示してあり、以下に詳しく説
明される。
【００３８】図１において符号１０は工作機械全体であ
り、これが主軸台１２を有しており、主軸台の下端が主
軸管１３に移行している。主軸管１３のなかで回転可能
に主軸１４が支承されており、この主軸は、一般に知ら
れているように、その下端に工具１６、１７用受容穴１
５を有する。
【００３９】更に、図１には図示省略された工具マガジ
ンの範囲の引渡位置２３と受容穴１５の下の共通の主軸
位置２４との間で工具ホルダ１６、１７を移送するため
に、２つの掴み腕２１、２２を含む工具交換装置１８が
設けられている。このために、掴み腕２１、２２は、平
行四辺形リンク２７、２８を介して操作される各１つの
ピストン・シリンダ装置２５、２６を含む。図１におい
て、平行四辺形リンク２７は進出しており、第１工具ホ
ルダ１６は主軸位置２４にある。それに対して、平行四
辺形リンク２８は進入しており、工具ホルダ１７は、そ
の引渡位置２３にある。
【００４０】両方の掴み腕２１、２２は共通の保持装置
３１に固着されており、この装置は図示された実施例の
場合スリーブ３２であり、矢印３３の方向で長手方向に
摺動可能に主軸管１３で支承されている。
【００４１】以上説明した工作機械はドイツ特許公報第
３３２０８５１号により公知の工作機械と同じであり、
これを指摘することでその内容は完全に本出願の対象と
される。
【００４２】図１において符号３５は主軸管１３の長手
軸線であり、図１に見られる新規な工作機械１０では、
矢印３６で示唆されたようにこの軸線の周りをスリーブ
３２が回転可能である。
【００４３】図１においてスリーブ３２は下方に移動し
ており、工具ホルダ１６は受容穴１５から解放されてい
る。別の工具交換過程のためにいまやスリーブ３２は１
８０°回転し、図２に示された位置が生じる。吐き出さ
れた工具ホルダ１６がいまなお受容穴１５の下にある
間、交換装着すべき工具ホルダ１７はいまや以前の引渡
位置２３に対して直径上にある。
【００４４】いまや平行四辺形リンク２７が進入し、同
時に平行四辺形リンク２８が進出し、両方の掴み腕２
１、２２の位置は丁度入れ替わっている。第２工具ホル
ダ１７はいまや主軸位置２４にあり、第１工具ホルダ１
６は引渡位置２３にある。昇降方向３３に行程を実行す
ることにより、スリーブ３２はいまや工具ホルダ１７を
受容穴１５内に運び、又工具ホルダ１６を、図示省略し
た工具マガジンの範囲内の位置に運ぶ。
【００４５】図１〜図３に示す工作機械では、両方の掴
み腕２１、２２が主軸管１３の長手軸線３５を基準に互
いに直径上で対向しており、スリーブ３２は１８０°の
回転を実行する。しかし、構成に応じて、両方の掴み腕
２１、２２間の半径方向間隔は１８０°よりもかなり小
さくすることができる。昇降運動の間のスリーブ３２の
回転は、後になお図５〜図７に関連して説明されるよう
に、独自の回転駆動装置を介して行うことができる。し
かし、次に図４に関連して説明されるように、行程中に
回転運動を強制的に実行することも可能である。
【００４６】図４は、図１〜図３の工作機械のスリーブ
３２の範囲の部分図であり、別の細部が示してあり、ス
リーブ３２は一部切欠かれている。
【００４７】スリーブ３２に固着されたリング３８にピ
ストン・シリンダ装置３９が作用し、この装置を介して
スリーブ３２は矢印３３の方向で調整することができ
る。
【００４８】スリーブ３２の切欠かれた部分のなかに回
転機構４１が示してあり、この機構を介して昇降運動を
回転運動に変換することができる。このために、別のピ
ストン・シリンダ装置４２が設けられており、これが、
前端に転子４４の形状を有する鎖錠ピン４３を摺動させ
る。ピストン・シリンダ装置４３を介して転子４４は、
主軸管１３の研磨外面４６に設けられたカム４５と選択
的に係合可能である。カム４５はＳ字勾配を有してお
り、半径方向で主軸管１３の周面の約６０°にわたって
延びている。長手軸線３５の方向でカム４５の広がりは
スリーブ３２が実行する最大行程に一致する。
【００４９】カム４５は、その上端４５ａに、長手方向
３５に対して平行に延びた部分を有しており、スリーブ
３２が既に部分的に降下してはじめてスリーブの回転運
動がはじまる。こうして、工具ホルダ１６、１７は、回
転するよりも前に、まずスリーブ３２の降下中に受容穴
１５又は工具マガジン内の矢筒体からまっすぐ下に解放
されることになる。つまりカム４５の上側直線部分４５
ａは、工具ホルダ１６、１７が挟まって動かなくなるの
を防止する。
【００５０】鎖錠ピン４３がカム４５から引き戻される
と、当然にスリーブ３２の回転は起きない。この状態の
ときにもスリーブ３２の意図しない回転を防止するため
に、鎖錠装置４７が設けられており、この装置を介して
スリーブ３２は主軸管１３と捩り剛性に連結することが
できる。鎖錠装置４７は、リング３８に設けられた穴５
１に割送りピン４９を選択的に係合させるピストン・シ
リンダ装置４８を含んでいる。リング３８がピストン・
シリンダ装置３９と捩り剛性に結合されており、この装
置が、主軸管１３とまったく同様に、新規な工作機械１
０の固定部分であるので、こうしてスリーブ３２は主軸
管１３と捩り剛性に連結される。スリーブ３２の回転中
に挟まって動かなくなることのないように、リング３８
は当然に回転可能にスリーブ３２で支承されている。
【００５１】回転機構４１及び鎖錠装置４７の制御は、
割送りピン４９が穴５１と係合するか又は転子４４がカ
ム４５と係合するかのいずれかとなるように行われる。
ちなみに、転子４４の役目は、スリーブ３２が強制的に
案内されて回転する間に摩擦力を防止することである。
【００５２】図５〜図７に略示平面図で示された工作機
械１０では、図４に示された回転機構４１及び鎖錠装置
４７か、又は図５に示唆されたように個別の回転駆動装
置５３のいずれかを設けておくことができる。回転駆動
装置５３が線形運動５４をスリーブ３２の回転に変換す
る。その使用については後に説明される。まず回転機構
４１での運転を説明する。
【００５３】図５は、図１にも示したように、第１工具
ホルダ１６が主軸位置２４にあり、第２工具ホルダ１７
が工具マガジン５５の近傍の引渡位置２３にある状態を
示す。工具マガジン５５のなかに別の工具ホルダ５６が
設けられており、このホルダは矢印５７の方向で工具ホ
ルダ１７と交換することができる。
【００５４】工具ホルダ１６によって保持される工具が
図示省略した工作物の加工を丁度終了し、工具ホルダ１
７は次に受容穴１５に挿入すべき工具を担持していると
仮定する。これを達成するために、スリーブ３２が降下
し、工具ホルダ１６が受容穴１５から解放される。昇降
運動の最後にスリーブ３２が矢印３６の方向に回転し、
いまや図６に示した位置となる。付言しておくなら、図
４に見られる回転機構４１を使用するとスリーブ３２の
降下中に矢印３６の方向で回転が起きるのに対して、回
転駆動装置５３を使用するとこの回転は昇降運動の終了
後にはじめて引き起こされる。
【００５５】図５〜図７に示す工作機械では掴み腕２
１、２２がスリーブ３２の周りで約６０°の角度だけ離
れており、スリーブ３２の回転運動も丁度６０°でなけ
ればならない。この角度が図６にαで示してある。
【００５６】図６に示す位置のときいまや次に掴み腕２
１、２２の位置の入れ替えが起きる。掴み腕２２が工具
ホルダ１７を交換運動５８に沿って主軸の下に移動さ
せ、同時に掴み腕２１が工具ホルダ１６を交換運動５９
に沿って回転させる。これらの交換運動５８、５９は小
さな工具の場合同時に行うことができるが、大きな工具
の場合には衝突の虞があるためまず交換運動５９が、次
に交換運動５８が実行される。
【００５７】なお付言しておくなら、図５から図６に移
行するとスリーブ３２は第１端位置６１から第２端位置
６２に移行しており、両方の端位置６１、６２は丁度角
度αだけ相違している。
【００５８】交換運動５８、５９が実行された後、図７
に示す位置となり、工具ホルダ１６が引渡位置２３にあ
り、工具ホルダ１７はいまや主軸位置２４にある。スリ
ーブ３２はいまや回転することなく上方に移動し、工具
ホルダ１７は受容穴１５内に係合することができる。図
４の装置を使用する場合、これは、割送りピン４９が穴
５１内に係合し、転子４４がカム４５から解放されるこ
とを意味する。
【００５９】工具ホルダ１７によって保持される工具で
工作物の加工が終了したなら、次の工具交換が行われ、
この交換は先に説明したのとはまったく逆に行われる。
【００６０】まずスリーブ３２が再び降下し、但しそれ
は回転しない。次に、掴み腕２２、２１の交換運動５
８、５９が行われ、再び図６の位置となる。スリーブ３
２が上昇すると、いまや回転運動が実行され、最終的に
再び図５に示す位置となる。
【００６１】換言するなら、スリーブ３２の回転は、第
１工具交換の最初と第２工具交換の最後とに逆方向で行
われ、スリーブ３２は、常に端位置６１、６２間を往復
回転する。
【００６２】図５に示した個別の回転駆動装置５３を使
用すると別の利点を達成することができ、全体として時
間が節約される。図５から図６及び図７に移行するとス
リーブ３２がまず降下し、次に回転駆動装置５３を介し
て矢印３６の方向に回される。同時に、いまや掴み腕２
１、２２の位置の入れ替えを行うことができ、交換運動
５８、５９はスリーブ３２の回転する間に矢印３６の方
向で行われる。回転機構４１を使用すると降下と回転が
同一時間に行われるのに対して、個別の回転駆動装置５
３はスリーブ３２の回転と掴み腕２１、２２の旋回を同
一時間に実行する可能性を提供し、このことから大いに
時間が節約される。
【００６３】更に、個別の回転駆動装置５３は、スリー
ブ３２が工具の重量に依存してさまざまな速さで回転す
るように設計することができる。最も単純な事例では回
転駆動装置が２つの速度を有し、工具が重い場合には低
い速度で回される。
【００６４】図５〜図７から明らかとなるように、スリ
ーブ３２の左横に別のスリーブを装着することができ、
その掴み腕は掴み腕２１、２２に対して丁度鏡像対称に
配置されており、このような２主軸工作機械の総幅は、
両方の掴み腕２１、２２が互いに直径上で対向している
図１〜図３に示す工作機械の場合よりも、丁度スリーブ
３２の直径だけ大きい。
【００６５】
【発明の効果】本発明のよれば、工具交換装置の範囲で
必要とされる横方向所要スペースが小さく、それにもか
かわらず設計上簡単に構成されている工作機械を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１工具が主軸位置に、又第２工具がマガジン
位置にある本発明による工作機械を示す図。
【図２】図１の工作機械であり、但しスリーブが回され
ている状態を示す図。
【図３】図２の工作機械であり、但し両方の掴み腕がそ
れらの位置を入れ替え、いまや第１工具がマガジン位置
に、又第２工具が主軸位置にある状態を示す図。
【図４】回転機構の構造を示すために一部切欠かれたス
リーブの範囲における図１の工作機械の一部を示す図。
【図５】図１と同じ工作機械の略示平面図であり、但し
掴み腕が相互に６０°離れている状態を示す図。
【図６】図５と同じ図示であり、但しスリーブが降下し
て回されている状態を示す図。
【図７】図６と同じ図示であり、但し両方の掴み腕がそ
れらの位置を入れ替えている状態を示す図。
【符号の説明】
１０ 工作機械 １２ 主軸台 １３ 主軸管 １４ 主軸 １５ 受容穴 １６、１７ 工具 ２１、２２ 掴み腕 ２３ 引渡位置 ２４ 主軸位置 ２５、２６ ピストン・シリンダ装置 ２７、２８ 平行四辺形リンク ３１ 保持装置 ３２ スリーブ ３８ リング ３９ ピストン・シリンダ装置 ４１ 回転機構 ４２ ピストン・シリンダ装置 ４３ 鎖錠ピン ４４ 転子 ４５ カム ４６ 研磨外面 ４７ 鎖錠装置 ４８ ピストン・シリンダ装置 ４９ 割送りピン ５１ 穴 ５３ 回転駆動装置 ５４ 線形運動 ５５ 工具マガジン ５６ 工具ホルダ ５８、５９ 交換運動 ６１ 第１端位置 ６２ 第２端位置

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主軸管（１３）のなかで回転可能に支承
    され、且つ工具ホルダ（１６、１７）を受容する受容穴
    （１５）を有する主軸（１４）と、多数の工具ホルダ
    （５６）を保持している工具マガジン（５５）と、工具
    マガジン（５５）の範囲の各引渡位置（２３）と受容穴
    （１５）の下の共通の主軸位置（２４）との間で工具ホ
    ルダ（１６、１７）を移送する工具交換装置（１８）
    と、昇降運動（３３）のために長手方向に摺動可能に主
    軸管（１３）で支承され且つ工具交換装置（１８）を担
    持する保持装置（３１）とを備えており、保持装置が各
    工具ホルダ（１６）を主軸位置（２４）から受容穴（１
    ５）内のその動作位置へと運ぶようになった工作機械に
    おいて、掴み腕（２１、２２）が工具マガジン（５５）
    に対して共通の引渡位置を有するように、保持装置（３
    １）が主軸管（１３）の長手軸線（３５）の周りを回転
    可能に主軸管で支承されていることを特徴とする工作機
    械。
  2. 【請求項２】 保持装置（３１）を選択的に長手軸線
    （３５）の周りに２つの端位置（６１、６２）間で回転
    させる回転駆動装置（５３）が設けられていることを特
    徴とする、請求項１に記載の工作機械。
  3. 【請求項３】 保持装置（３１）を長手軸線（３５）の
    周りに選択的に２つの端位置（６１、６２）間で回転さ
    せるために、昇降運動（３３）に依存して動作可能な回
    転機構（４１）が設けられていることを特徴とする、請
    求項１に記載の工作機械。
  4. 【請求項４】 保持装置（３１）が、主軸管（１３）の
    研磨外面（４６）を摺動可能且つ部分的に回転可能に主
    軸管で支承されるスリーブ（３２）を含むことを特徴と
    する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の工作機械。
  5. 【請求項５】 回転機構（４１）が、主軸管（１３）に
    設けられるカム（４５）と選択的に係合可能な鎖錠ピン
    （４３）を含んでおり、鎖錠ピン（４３）の係合時に保
    持装置（３１）が昇降運動（３３）中に強制的に回され
    るような形状を、カム（４５）が有することを特徴とす
    る、請求項３又は請求項４に記載の工作機械。
  6. 【請求項６】 保持装置（３１）を選択的に主軸管（１
    ３）と捩り剛性に連結する鎖錠装置（４７）が保持装置
    （３１）に設けられていることを特徴とする、請求項１
    〜５のいずれか１項に記載の工作機械。
  7. 【請求項７】 鎖錠装置（４７）が少なくとも１つの割
    送りピン（４９）を有しており、主軸管（１３）に対し
    て捩り剛性な、但し長手方向に摺動可能な穴（５１）内
    に割送りピンが係合することを特徴とする、請求項６に
    記載の工作機械。
  8. 【請求項８】 カム（４５）がＳ字状に湾曲しており、
    且つ長手軸線（３５）に対して平行に延びる上端（４５
    ａ）を有することを特徴とする、請求項５〜７のいずれ
    か１項に記載の工作機械。
  9. 【請求項９】 ２つの掴み腕（２１、２２）が、相互に
    ９０°未満、好ましくは約６０°の角度（α）で主軸管
    （１３）の周りに配置されていることを特徴とする、請
    求項１〜８のいずれか１項に記載の工作機械。
  10. 【請求項１０】 保持装置（３１）が昇降運動（３３）
    中に第１方向では回され、又昇降運動（３３）中に逆方
    向では主軸管（１３）と捩り剛性に連結されているよう
    に、鎖錠ピン（４３）と鎖錠装置（４７）が交互に働く
    ことを特徴とする、請求項５、及び請求項６〜９のいず
    れか１項に記載の工作機械。
JP7099451A 1994-06-18 1995-04-03 工作機械 Pending JPH081468A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4421385.9 1994-06-18
DE4421385A DE4421385C2 (de) 1994-06-18 1994-06-18 Werkzeugmaschine mit einer Werkzeugwechselvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH081468A true JPH081468A (ja) 1996-01-09

Family

ID=6520944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7099451A Pending JPH081468A (ja) 1994-06-18 1995-04-03 工作機械

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5624365A (ja)
EP (1) EP0692337B1 (ja)
JP (1) JPH081468A (ja)
DE (2) DE4421385C2 (ja)
ES (1) ES2096491T3 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5956040B1 (ja) * 2015-09-07 2016-07-20 Dmg森精機株式会社 工作機械

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19600054C2 (de) * 1996-01-03 1999-07-22 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine mit gemeinsamem Hub- und Wechslerantrieb
DE19616431C2 (de) * 1996-04-25 2001-05-03 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine mit in Magazinposition geneigt angeordneten Werkzeughaltern
DE19716491C2 (de) * 1997-04-19 1999-07-29 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstückhohlräumen
US6350222B2 (en) * 1999-07-28 2002-02-26 Thermwood Corporation Machine tool with improved tool changer means
US6416450B2 (en) * 1999-07-28 2002-07-09 Thermwood Corporation Machine tool with improved tool changer means
DE10012665C2 (de) * 2000-03-15 2003-10-09 Deckel Maho Seebach Gmbh Werkzeugwechselvorrichtung für eine Werkzeugmaschine
DE20311973U1 (de) * 2003-07-31 2003-10-02 Dienes Werke für Maschinenteile GmbH & Co KG, 51491 Overath Für einen automatischen Messerwechsel eingerichtete Längsschneidemaschine
DE102004061060A1 (de) * 2004-12-18 2006-07-06 Bosch Rexroth Ag Werkzeugwechselvorrichtung und Werkzeugwechselverfahren
JP4837970B2 (ja) * 2005-10-06 2011-12-14 株式会社ディスコ 切削ブレードの交換装置
DE102010024398A1 (de) 2010-06-19 2011-12-22 Liliana Derkowska Doppelspindelmaschine
CN103028990B (zh) * 2011-09-30 2015-08-19 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 换刀装置
GB201119202D0 (en) 2011-11-07 2011-12-21 Scottish Ass For Marine Science The Device and method
CN105873721B (zh) * 2014-09-05 2017-04-12 山崎马扎克公司 刀库和刀具更换装置
DE202015001082U1 (de) * 2015-02-06 2015-02-24 Deckel Maho Pfronten Gmbh Spindelvorrichtung für eine programmgesteuerte Werkzeugmaschine
US10926400B2 (en) * 2016-04-04 2021-02-23 James Gregory Brull Lanyard system

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1552417C3 (de) * 1966-05-28 1974-08-15 Rheinstahl Huettenwerke Ag, 4300 Essen Koordinaten-Bohr- und Fräsmaschine
DE1951043A1 (de) * 1969-10-03 1971-04-29 Collet & Engelhard Maschinenfa Werkzeugwechseleinrichtung fuer Waagerecht-Bohr-Fraesmaschinen
US3688387A (en) * 1970-02-17 1972-09-05 Giddings & Lewis Shuttle type automatic tool changer
DE3376473D1 (en) * 1982-09-13 1988-06-09 Chiron Werke Gmbh Machine tool with tool magazine
DE3320851A1 (de) * 1983-06-09 1984-12-13 Chiron-Werke Gmbh, 7200 Tuttlingen Werkzeugmaschine
DE3503637A1 (de) * 1985-02-04 1986-08-07 Royal-Werkzeug-Kontrollanlagen GmbH, 7120 Bietigheim-Bissingen Werkzeugmaschine fuer die spanabhebende bearbeitung von werkstuecken mit verschiedenen werkzeugen
DE3521009A1 (de) * 1985-06-12 1986-12-18 Chiron-Werke Gmbh, 7200 Tuttlingen Werkzeugmaschine
ES2032897T3 (es) * 1988-05-19 1993-03-01 Ima-Norte Maschinenfabriken Klessmann Gmbh & Co. Maquina herramienta con almacen y cambiador de herramienta.
DE3831869A1 (de) * 1988-09-20 1990-03-29 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine
DE4031997A1 (de) * 1990-10-09 1992-04-16 Chiron Werke Gmbh Werkzeugmaschine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5956040B1 (ja) * 2015-09-07 2016-07-20 Dmg森精機株式会社 工作機械
DE102016216975A1 (de) 2015-09-07 2017-03-09 Dmg Mori Co., Ltd. Maschinenwerkzeug
US10189130B2 (en) 2015-09-07 2019-01-29 Dmg Mori Co., Ltd. Machine tool

Also Published As

Publication number Publication date
DE4421385A1 (de) 1996-01-04
US5624365A (en) 1997-04-29
EP0692337B1 (de) 1997-01-02
DE59500079D1 (de) 1997-02-13
DE4421385C2 (de) 1997-01-23
ES2096491T3 (es) 1997-03-01
EP0692337A1 (de) 1996-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH081468A (ja) 工作機械
US4837919A (en) Tool changing assembly for universal milling and drilling machines
EP0079546A2 (en) Numerically controlled automatic tool changing machining center having a bar-type spindle
US4041601A (en) Machine tool with an automatic tool changer
US4683638A (en) Machine tool
JP3877560B2 (ja) 自動工具交換装置
CN211759314U (zh) 一种智能卡盘的驱动机构
JPS6219373A (ja) 研削盤のためのといし車交換システム
CN208289499U (zh) 加工中心的换刀机构
GB2131390A (en) Automatic handling implement for industrial operations
GB2257081A (en) Tool changing carousels in punching machines
US4642875A (en) Machine tool with a headstock
US5924344A (en) Lathe
US3541677A (en) Tool replacing device for machine tools having a working spindle and movable in three coordinated axes
US5855541A (en) Machine tool
JP3019618B2 (ja) 工具交換装置
JP4278467B2 (ja) 工作機械
DK164396B (da) Automatisk drejebaenk med flere spindler
US4419806A (en) Tool changing device on machine tools, particularly on horizontal boring and milling machines
CN210024598U (zh) 一种展刀加工系统
JPS6125499B2 (ja)
JPH04129637A (ja) 数値制御工作機械の自動工具交換装置
JP3339753B2 (ja) 工作機械の自動工具交換装置
JPH08309637A (ja) Ｎｃ工作機械の自動工具交換装置
JP2544919Y2 (ja) 把持装置