JPH08340B2 - 工具マガジン装置における工具移送装置 - Google Patents

工具マガジン装置における工具移送装置

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JPH08340B2
JPH08340B2 JP61194894A JP19489486A JPH08340B2 JP H08340 B2 JPH08340 B2 JP H08340B2 JP 61194894 A JP61194894 A JP 61194894A JP 19489486 A JP19489486 A JP 19489486A JP H08340 B2 JPH08340 B2 JP H08340B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は工具マガジンに関するものである。
従来の技術 特開昭62−236644号には、工具交換アームを介して、
主軸と工具マガジン装置との間で工具交換を行うに際し
て、工具マガジン装置の固定側に設けた環状の案内溝に
沿って工具ポットを垂下支承して割出案内し、この案内
溝は、案内溝に案内される工具ポットの１つを割り出す
割出位置に対応して切欠部を設け、この切欠部には、割
出位置に割り出された工具ポットを受け入れる待機位置
と、その待機位置の外側で、工具ポットの工具が工具交
換アームとの間で授受される工具交換位置となる取出位
置との間で、移動するようにした工具移動体を設けたも
のが開示してある。前記工具移動体は、頂点を回動自在
に軸支した三角形リンクの一端にピン連結され、そのリ
ンク他端は、垂直に設けたシリンダのピストンロッド先
端にピン連結され、シリンダのストロークにより、工具
移動体が待機位置と取出位置間で往復移動するようにな
っている。
発明が解決しようとする問題点 前記従来の装置によれば、シリンダの直線的なストロ
ークによって、工具移動体が直線的に移動し、シリンダ
と三角形リンク及び工具移動体との連結関係から、工具
移動体が待機位置、取出位置となるときに、シリンダの
推力が工具移動体の移動方向に作用する構造であるか
ら、待機、取出位置で停止させるときには、衝撃が生じ
やすい。そのため、工具移動体の移動速度を上げること
ができず、短いサイクルタイムで工具交換が行われる場
合などに適用できない問題があった。
問題点を解決するための手段 本発明は前記問題点を解決するために、所定の割出位
置に対応して設けた切欠部を除いて連続する案内溝を工
具マガジン装置の固定側に設け、この案内溝に工具を垂
下状態で保持する多数の工具ポットを割出可能に案内
し、切欠部には工具移動体を、割出位置に割り出された
工具ポットを受け入れる待機位置と、その位置の外方
で、工具ポットの工具が工具交換アームとの間で授受さ
れる工具交換位置となる取出位置とに移動させるように
設けて成る工具マガジン装置における工具移送装置にお
いて、前記工具移動体には、その移動方向と直交する長
溝を設け、この長溝には工具マガジン装置の固定側に設
けた移動用モータで回転するクランク先端のクランクピ
ンを、待機位置と取出位置において長溝がクランクピン
の描く回転軌跡の接線方向に沿うように嵌合させて成る
ことを特徴とする。
作用 前記によれば、クランクを半回転させることにより、
クランクピンが長溝内を移動し、これによって、工具移
動体を待機位置と取出位置との間で移動させる。待機位
置と取出位置では、クランクピンの描く回転軌跡の接線
方向に、長溝が沿うため、クランクの回転力が工具移動
体に伝わらず、工具移動体は、前記待機位置と取出位置
では移動方向に停止するので、クランクを高速で回転し
ても前記各位置での停止時に衝撃がなく、工具移動体を
高速に移動させることができる。
実施例 図面は縦型マシニングセンターに実施した例を示して
おり、第１図、第２図において、１はコラム、２はコラ
ム１に設けた案内レール３、３に上下動自在に取付けて
ある主軸ヘッドで、第３図に示すように昇降用モータ４
によって回転されるスクリュー軸５とそのスクリュー軸
５に螺合するボールねじ６によって周知のごとく上下動
されるようにしてある。前記主軸ヘッド２には第３図、
第４図に示すように下向き状態の主軸７がベアリング８
を介して回転自在に支承され、かつ抜止体2aによって抜
止めされている。前記主軸７には従動プーリ９が楔着さ
れ、その従動プーリ９が主軸ヘツド２に固着したブラケ
ット10に取着してある駆動モータ11の駆動プーリ12によ
ってベルト13を介して一方向へ回転されるようにしてあ
る。
前記主軸７は中心部に操作孔14を有し、その操作孔14
の下端部に工具挿着用の挿着穴15が形成されている。前
記操作孔14内には挿着穴15に挿着された工具16をクラン
プする為の工具クランプ機構を構成するドローバー17が
上下摺動可能に嵌合されている。前記ドローバー17にお
いて、18はバー本体、19はバー本体18と一体に設けてあ
る摺動部で、小径孔14aに摺動自在に嵌合されている。2
0はバー本体18に固着してある摺動体で、大径部14bに摺
動自在に嵌合されている。この摺動体20は操作孔14の段
部14cとの間に介在したバネ21によって上方へ付勢され
ている。22は摺動体20にベアリング23を介して回動自在
に取付けてある連結片で、後述の操作アームに長孔22a
を介して連結されている。24はバー本体18に螺着してあ
るバネ性を有する一対のクランパーで、下端部に係合部
24aを有し、この係合部24aが操作孔14の逃げ孔14dに逃
げることによって挿着穴15に挿着された工具16の係合頭
16aを受入れ、係合部24aが小径孔14aに引込まれること
によって工具16の係合頭16aに係合して工具16をクラン
プするようにしてある。
次に、25は主軸ヘッド２上に突設してある支持腕26に
枢軸27を介して枢着してあるＬ形の操作アームで、一方
のアーム25aには前記連結片22の長孔22aに挿入されたピ
ン28が突設され、他方のアーム25bにはローラ29が回転
自在に軸支されている。このローラ29は主軸ヘッド２の
上昇時にコラム１にブラケット30を介して位置調整自在
に止着してあるカム31に当接するようにしてある。上記
支持腕26にはストッパーボルト26aが止着され、このス
トッパーボルト26aが主軸ヘッド２の下降時に前記操作
アーム25のバネ21による回動を受止めるようにしてあ
る。
次に、前記主軸７には第４図に示すように小径孔14a
の下端部に開口する収納孔32が主軸７の軸線に対して直
交する方向に形成されている。その収納孔32にはストッ
プピン33が孔軸線方向へ移動可能に嵌合されている。そ
のストップピン33はバネ34によつて主軸７の中心に向け
て付勢され、自体の先端部が小径孔14aに突出した状態
で段部32aに当接されている。そのストップピン33の先
端部は丸く曲面に形成され、挿着孔15に挿脱される工具
16の係合頭16aに係脱し得るようにしてある。
次に、35は前記コラム１に工具貯蔵用の複数の工具ポ
ット36を所定の工具交換位置Ｂへ選択的に移動させるよ
うに装設してある工具マガジン装置で、第５図〜第８図
に示すように構成してある。この工具マガジン装置35に
おいて、37はコラム１に止着してあるマガジン本体（固
定側）で、先端部に上下方向の回動軸38がベアリング39
を介して回転自在に取付けられている。前記マガジン本
体37の下面には回動軸38を中心とし、後述の切欠溝（切
欠部）47を設けた部分を除いて連続する案内溝40が形成
されている。この案内溝40は両側の溝縁に張出状の係止
片41を夫々備え、これらの係止片41が工具ポット36外周
の係止溝36aに夫々嵌合して工具ポット36を下向状態に
吊下げて案内するようにしてある。
前記回動軸38下端部には回動プレート42が固着されて
いる。この回動プレート42には周囲の等分割位置に夫々
放射方向の嵌合溝42aが形成され、これらの嵌合溝42aが
前記案内溝40に案内されている工具ポット36の切欠部36
bに夫々嵌合されている。前記回動軸38の上端部には第
６図に示すように周囲に係合溝43aを有するゼネバ機構
のゼネバ歯車43が楔着されている。44はコラム１に止着
してあるブラケット、45はブラケット44に止着してある
下向の割出用モータで、そのモータ軸45aにゼネバ機構
の原動車46が固着され、その原動車46に前記ゼネバ歯車
43の係合溝43aと係合可能なローラ46aが回動自在に軸支
されている。
47は前記主軸７の工具交換位置Ａと対向する割出位置
Ｃに対応してマガジン本体37に形成した放射方向の切欠
溝で、前記案内溝40を側面に開放させている。48は切欠
溝47の上方位置においてマガジン本体37に固着してある
支持体で、下面に前記切欠溝47と対向する収納溝49aを
有する支持本体49とその収納溝49aの両縁部から張出す
ように支持本体49に固着してある案内片50とで構成して
ある。前記収納溝49aと切欠溝47は案内路51を形成して
いる。52は前記案内路51内に放射方向へ移動自在に配設
してある工具移動体で、自体の一対の嵌合溝52aが前記
案内片50に摺動自在に嵌合されている。
前記移動体52には第７図に実線で示す後退位置（待機
位置）において案内溝40に連続する受入溝53と係止片41
に連続する係止片54とが形成され、割出位置Ｃに工具ポ
ット36が割出されると係止片54がその工具ポット36の係
止溝36aに嵌合して工具ポット36を支持するようにして
ある。また工具移動体52の上面には第７図に示すように
工具移動体52の移動方向と直交する方向の長溝55が形成
されている。56は支持本体49に止着してある移動用モー
タで、そのモータ軸56aにはクランク57を固着してあ
る。そのクランク57のクランクピン58は、前記長溝55に
嵌合され、モータ軸56aが半回転すると工具移動体52を
第７図に仮想線にて示す前進位置（取出位置）に移動さ
せて交換用の工具ポット36を工具交換位置Ｂに移動させ
るようにしてある。第７図に示すように、クランクピン
58と長溝55とは、工具移動体52の待機位置において、ク
ランクピン58の描く回動軌跡に対して接線方向に沿って
おり、また、この第７図に示す位置よりクランクピン58
が半回転して工具移動体52が取出位置に位置した時に
は、前記長溝55は、やはりクランクピン58の描く回動軌
跡に対して接線方向に沿うことは明らかである。従っ
て、これらの待機位置、取出位置では、クランク57の回
転は、工具移動体52を移動方向に移動させるように作用
せず、各位置で確実に停止状態となるので、クランク57
の回転速度を速めても、前記各位置で停止するときに
は、衝撃を伴わない。
次に、59は前記工具交換位置Ａの主軸７と工具交換位
置Ｂの工具ポット36との間で工具交換する交換装置で、
第９図〜第16図に示すように構成してある。この交換装
置59において、60は主軸ヘッド２に設けた軸受61、61に
よって軸線方向へ摺動自在でかつ回動自在に支承されて
いる交換軸で、第１図、第２図に示すように工具交換位
置Ａの主軸７と工具交換位置Ｂの工具ポット36との中間
位置に主軸７と平行に配設されている。前記交換軸60の
下端部には工具交換アーム62が装設されている。この工
具交換アーム62は第９図〜第12図に示すように左右対称
的に構成され、次に図面において左側のものについての
み説明し、右側のものには左側と対応するものに同じ符
号を付して重複切滅を省略する。
この工具交換アーム62において、63は交換軸60の下端
に一体的に固着してあるヘッド本体で、収納室64と先端
面に開口する爪案内孔65とが夫々形成されている。また
ヘッド本体63には爪案内孔65の両側壁63aに第10図に示
すように貫通孔66が形成され、その貫通孔66の外側にお
いてヘッド本体63にバネ受部材67が止着されている。前
記爪案内孔65には一対の把持爪68、68の基部側が挿入さ
れ、それらの把持爪68、68の基部がヘッド本体63に枢軸
69、69を介して開閉自在に枢着されている。前記枢軸6
9、69は図面の右側の把持爪68、68をも同時に枢着して
いる。前記把持爪68、68の先端部には把持片70、70が止
着され、これらの把持片70、70が工具16の切欠部16Cに
嵌合して工具16を回転方向の位置決めをした状態で把持
するようにしてある。
また把持爪68、68の中間部内側には第12図に示すよう
にカム部材として例示するカム片71、71が設けられ、こ
れらのカム片71、71に上方に行くにつれて開閉中心線Ｙ
から遠ざかるように傾斜しているカム面71a、71aが形成
されている。また把持爪68、68の中間部外側にはバネ受
穴72、72が形成され、このバネ受穴72、72と前記バネ受
部材67に設けたバネ受穴73、73間に把持バネ74、74が夫
々圧縮介装されている。これらの把持バネ74、74は把持
爪68、68を閉じる方向へ付勢し、前記カム面71a、71aを
後述のカムフォロアに当接させている。前記ヘッド本体
63の収納室64内には両把持爪68、68間に操作体75が上下
動可能に配設されている。この操作体75は交換軸60の中
空孔60aに上下動自在に嵌挿してある操作軸76に固着さ
れ、かつ交換軸60の下端に止着してあるガイドピン77に
よって上下摺動自在に案内されている。前記操作体75の
側面にはカム部材として例示する一対のカムフォロア7
8、78が回転自在に軸支され、これらのカムフォロア7
8、78がカム面71a、71aに当接しており、第12図に示す
ように操作軸76が上昇すると把持爪68、68が閉じ、操作
軸76が下降すると把持爪68、68が開くようにしてある。
また前記操作体75の下端部には第12図に示すように爪
ロック用の一対の係合片79、79が一体に突設されてい
る。それらの係合片79、79は夫々把持爪68、68の下方に
位置され、それらの先端部上面には閉状態の把持爪68、
68の外側下部と対向する位置に上方に行くにつれて開閉
中心線Ｙから遠ざかるようにした斜面79a、79aが形成さ
れている。これらの斜面79a、79aは前記開閉中心線Ｙに
対して対称に形成され、操作軸76が上昇されると斜面79
a、79aが把持爪68、68に係合して両把持爪68、68を開閉
中心線Ｙを中心とする閉位置にロックするようにしてあ
る。上記操作軸76の上端部にはバネ受座80が固着され、
このバネ受座80と交換軸60間にバネ81が圧縮介装されて
いる。150は切粉の侵入を防止するための遮蔽板であ
る。
次に、82は前記交換軸60を昇降させる為の昇降装置
で、第９図、第13図、第14図に示すように構成されてい
る。この昇降装置82において、83は主軸ヘッド２の上面
に止着してある中空の支持ブラケットで、下方部は主軸
ヘッド２上面の孔84を通して主軸ヘッド２内に収容され
ている。85は支持ブラケット83にベアリング86、86を介
して回転自在に支持させてある上下方向の回転軸で、上
端部は、支持ブラケット83上に止着してある駆動モータ
87のモータ軸87aに一体回転するように連結されてい
る。
前記回転軸85の中間部には外周面にカム溝88aを有す
る円筒カム機構の円筒カム88が一体的に楔着され、円筒
カム88が支持ブラケット83の４本の脚部83a、83b、83
c、83d間に位置されている。前記支持ブラケット83の後
方の脚部83aには円筒カム機構のカムレバー89の基部が
枢軸90を介して上下揺動自在に枢着されている。そのカ
ムレバー89の先端部にはローラ91が回転自在に軸支さ
れ、このローラ91が前記交換軸60の上端部に固着してあ
る係合体92の環状溝92aに係合されている。また、カム
レバー89の中間部には前記カム溝88aに係合されている
カムフォロア93が回転自在に軸支されている。前記カム
軸88aは円筒カム88の１回転によってカムレバー89を第
９図に仮想線で示す位置まで１回揺動させて交換軸60を
一時的に所定量下降させるように形成してある。
次に、94は前記交換軸60を回転させる為の回転装置
で、第９図、第14図〜第16図に示すように構成されてい
る。この回転装置94において、95は前記支持ブラケット
83の下面に固着してある支軸120やベアリング121を介し
て回転自在に取付けられている中間歯車、96は中間歯車
95と一体に設けてあるゼネバ機構のゼネバ歯車で、周囲
には第15図に示すように複数の係合溝96aを備えてい
る。97は回転軸85の下端部に楔着してあるゼネバ機構の
原動車で、前記ゼネバ歯車96の係合溝96aと係合可能な
ローラ98が回転自在に軸支されている。
99は前記交換軸60の中間部に楔着してある従動歯車
で、交換軸60が前記昇降装置82によって最下降された状
態において前記中間歯車95に噛合し、交換軸60が下降端
から上昇された状態ではその中間歯車95との噛合が外れ
るようにしてある。前記従動歯車99と中間歯車95との歯
数比率は前記回転軸85の矢印方向への１回転によって交
換軸60が矢印方向へ半回転するように設定してある。10
0は主軸ヘッド２に止着してある回動阻止片で、第16図
に示すように交換軸60側の面に従動歯車99の１つの歯溝
と係合可能な突条100aが形成され、交換軸60が下降端か
ら上昇された状態では従動歯車99の歯溝と係合して従動
歯車99の自由回動を阻止するようにしてある。
101は前記操作軸76を軸線方向へ移動させて把持爪6
8、68を開閉操作する爪開閉装置で、第９図、第13図、
第14図に示すように構成されている。この爪開閉装置10
1において、102は中間部を前記脚部83bに枢軸103を介し
て上下揺動自在に枢着してある端縁カム機構のカムレバ
ーで、前端部102aにはねじ孔104が形成され、そのねじ
孔104に操作軸76の上端部に当接可能な当接ボルト105が
螺合されてナット106によって固定されている。前記カ
ムレバー102の後端部102bにはカムフォロア107が回転自
在に枢着され、そのカムフォロア107が前記円筒カム88
の上側端面に形成してある端面カム機構の端面カム108
のカム面108aに前記バネ81のバネ力によって圧接されて
いる。前記端面カム108のカム面108aは通常はカムフォ
ロア93を押上げることによって把持爪68、68を開放させ
ており、回転軸85が回転されるとその中間回動領域にお
いてカムフォロア93の下降を許容して把持爪68、68を閉
じるように形成してある。
109は把持爪68、68が開放状態にあることを検出する
検出器で、カムレバー102に突設してある検出ピン110を
検出するようにしてある。上記昇降装置82、回転装置94
及び爪開閉装置101の作動は第17図に示すタイムチャー
ト図に示すように互いに関連されている。なお、図面
上、111は加工テーブルである。
次に、上記構成の作動について説明する。先ず、加工
作業に先立ち工具マガジン装置35の各工具ポット36には
所定の種類の工具16が夫々挿着され、また主軸７の挿着
穴15にも所定の種類の工具16が挿着されている。次に加
工テーブル111上の加工物Ｍを加工する場合には、昇降
用モータ４を作動させてスクリュー軸５を回転させ、こ
のスクリュー軸５の回転によって主軸ヘッド２を最上昇
端の工具交換位置Ａから下方の加工領域に下降させる。
上記主軸ヘッド２が工具交換位置Ａから下降される
と、操作アーム25のローラ29がカム31から離れて操作ア
ーム25がバネ21によって第３図において時計方向へ回動
されてストッパーボルト26aに当接される。これにより
ドローバー17は上昇されてクランパー24の係合部24aが
挿着穴15内の工具16の係合頭16aを係止して小径孔14a内
に引き込み、その工具16をクランプした状態に維持す
る。
また上記工具交換位置Ａからの下降によって主軸ヘッ
ド２が第３図に示すように工具16のクランプを完了する
位置迄下降されると、そのことを図示しない検出器によ
って検出して駆動モータ11を作動させ、その結果駆動プ
ーリ12が回転して従動プーリ９を回転させ、主軸７を矢
印方向へ回転させる。この状態で主軸ヘッド２が加工領
域内で昇降し、主軸２に挿着されている工具16によって
加工物Ｍの加工を行なう。なお上記加工作業を行なう場
合には、交換装置59の駆動モータ87は停止されており、
円筒カム88は第９図の状態で停止されている。従って、
昇降装置82のカムレバー89は上方へ回動され、交換軸60
を第９図に示すように上昇端に位置させている。この場
合回転装置94の従動歯車99は中間歯車95との噛合が外れ
て上昇されているが、その従動歯車99の歯溝が回動阻止
片100の突条100aに係合して自由回動が阻止されてい
る。
また爪開閉装置101のカムレバー102が第９図において
反時計方向へ回動され、当接ボルト105が操作軸76をバ
ネ81に抗して押下げている。この操作軸76の押下げによ
って工具交換アーム62の操作体75を下降させ、この操作
体75の下降によって係合片79、79が下降して把持爪68、
68の把持位置へのロックを解除し、またカムフォロア7
8、78が第12図に実線で示すようにカム片71、71のカム
面71a、71aを押し、把持爪68、68を夫々把持バネ74、74
に抗して開放させており、これにより一方側の把持爪6
8、68は主軸７の工具16を挟む位置に位置されている。
一方、前記加工作業を行なっている間に、工具マガジ
ン装置35においては割出用モータ45が作動してモータ軸
45aが回動軸38及び回動プレート42を回動させ、主軸７
の工具16と次に交換すべき工具16を保持している工具ポ
ット36を割出位置Ｃに割出す。その割出位置Ｃに工具ポ
ット36が割出されると、その工具ポット36の上部が待機
位置にある移動体52の受入溝53に入って工具ポット36の
係止溝36aが係止片54に係合する。その後移動用モータ5
6が作動してクランク57を一方向へ半回転させ、これに
よりクランクピン58が工具移動体52を待機位置から主軸
７方向へ取出位置へ向けて前進移動させて、前記工具ポ
ート36の工具16を第11図に示す工具交換位置Ｂに移動さ
せ、その工具16を主軸７と平行な下向状態に位置保存す
る。
次に、主軸７の工具16による加工が終了し、次の加工
の為に工具交換指令が発信されると、先ず昇降用モータ
４が作動してスクリュー軸５を回転させ、そのスクリュ
ー軸５が主軸ヘッド２を最上昇端の工具交換位置Ａに向
けて上昇させる。この主軸ヘッド２の上昇によってその
主軸ヘッド２が加工領域より上昇されると、そのことを
検出器が検出して駆動モータ11の作動を停止し、これに
より主軸７及び工具16の回転が停止される。また前記主
軸ヘッド２が工具交換位置Ａに上昇されると、操作アー
ム25のローラ29がカム31に当接して第３図において反時
計方向へバネ21に抗して回動され、これにより操作アー
ム25のピン28がドローバー17を押下げる。このドローバ
ー17の押下げによってクランパー24が下降され、その結
果係合部24aが小径孔14aから抜け出して逃げ孔14d内に
位置され、これにより係合部24aが工具16の係合頭16aか
ら離脱して工具16のクランプを解除する。この場合主軸
７にはストップピン33が設けてあり、そのストップピン
33がバネ34によって工具16の係合頭16aに係合している
ので、挿着穴15に挿着されている工具16はクランプ状態
が維持され、その工具16が挿着穴15から抜け落ちること
はない。
前記のように主軸ヘッド２が上昇されると、第11図に
示すように開放状態の他方側の把持爪68、68が工具交換
位置Ｂの交換用の工具16を両側から挟む位置に上昇され
る。主軸ヘッド２が工具交換位置Ａに上昇されると、次
に駆動モータ87が作動されてモータ軸87aが矢印方向へ
１回転される。前記モータ軸87aの回転によって回転軸8
5及び円筒カム88が回転され、その円筒カム88の回転に
よって先ず端面カム108が第17図に示すようにカムフォ
ロア107を下降させ、これによりカムレバー102がバネ81
によって回動されると共に操作軸76がバネ81によって上
昇される。
この操作軸76の上昇によって操作体75、カムフォロア
78、78及び係合片79、79が夫々上昇され、そのカムフォ
ロア78、78の上昇によって把持爪68、68が把持バネ74、
74のバネ力によって閉じられ、その結果両側の把持爪6
8、68の把持片70、70は主軸７と工具ポット36の工具16
の切欠部16c、16cに嵌合してその工具16を把持バネ74、
74のバネ力によって把持する。また係合片79、79の上昇
によって係合片79、79の斜面79a、79aが閉状態の把持爪
68、68の外側角部に係合してそれらの把持爪68、68を閉
鎖側へ引寄せて両把持爪68、68が開閉中心線Ｙに対して
対称な位置となるようにセンタリングすると共にそれら
の把持爪68、68を工具把持状態にロックする。
その後、円筒カム88が更に回動されるとカム溝88aが
カムレバー89のカムフォロア93を下降させてカムレバー
89を下方へ回動させ、これによりカムレバー89が交換軸
60を最下降させ、その結果前記一方側の把持爪68、68は
主軸７の挿着穴15から工具16を完全に抜取り、他方側の
把持爪68、68は工具ポット36の挿着穴36cから工具16を
完全に抜取る。前記挿着穴15から工具16を抜取る場合、
工具16の係合頭16aはストップピン33をバネ34に抗して
押下げることによって係合が離脱される。また交換軸60
が下降されると、従動歯車99が中間歯車95に噛合される
が、この場合従動歯車99の自動回動が回動阻止片100に
よって阻止されているので、従動歯車99は中間歯車95の
歯に確実に噛合される。また交換軸60が下降されると、
操作軸76の上端が当接ボルト105から離れ、操作軸76は
バネ81によって引上状態に維持される。
その後、回転軸85の回転によって原動車97のローラ98
がゼネバ歯車96の係合溝96aに係合してゼネバ歯車96及
び中間歯車95を所定量回動させる。この中間歯車95の回
動によってこれと噛合する従動歯車99を半回転させ、そ
の結果前記主軸７から抜取られた工具16を工具交換位置
Ｂに位置する工具ポット36の挿着穴36cの直下に対向さ
せ、前記工具ポット36から抜取られた工具16を主軸７の
挿着穴15の直下に対向させる。前記円筒カム88が更に回
動されると、カム溝88aがカムフォロア93を今度は上昇
させてカムレバー89を上方へ回動させ、そのカムレバー
89が交換軸60を上昇させる。これにより前記主軸７から
抜取られた工具16は工具ポット36の挿着穴36cに挿入さ
れ、工具ポット36から抜取られた工具16は主軸７の挿着
穴15に挿入される。前記挿着穴15に工具16が挿入される
と、工具16の係合頭16aがストップピン33をバネ34に抗
して押戻してストップピン33に係合する。また挿着穴36
cに工具16が挿入されると、工具16の係合頭16aが図示し
ない係合手段によって抜止めされる。
その後円筒カム88が更に回動されると、端面カム108
のカム面108aがカムフォロア107を押上げてカムレバー1
02を回動させ、これによりカムレバー102の当接ボルト1
05が操作軸76を押下げる。この操作軸76の押下げによっ
て操作体75が下降し、これにより係合片79、79が下降し
て把持爪68、68のロックを解除すると共にカムフォロア
78、78が下降して把持爪68、68を開放させ、両側の把持
爪68、68は工具16の把持を解除する。この場合、挿着穴
15、36cに挿入されている工具16は前記のようにストッ
プピン33に係合しているので抜落ちることは無い。その
後、再び主軸ヘッド２が前記加工領域に下降され、挿着
穴15内の工具16が前記のようにクランパー24によってク
ランプされた後所定の加工が行なわれる。
また工具マガジン装置35においては、移動用モータ56
が作動してクランク57を再び半回転させて移動体52を取
出位置から待機位置へ後退させる。その後割出用モータ
45が作動して回動プレート42を回動させ、次に交換すべ
き工具16を有する工具ポット36を割出位置Ｃに割出し、
その工具ポット36を前記のように工具交換位置Ｂに移動
させて次の工具交換に備える。前記のように主軸ヘッド
２が工具交換位置Ａに上昇された後直ちに駆動モータ87
が作動して工具交換動作を開始するようにしたので、工
具交換を極めて短時間（例えば0.8秒程度）に行なうこ
とができる。
発明の効果 以上のように本発明では、所定の割出位置に対応して
設けた切欠部を除いて連続する案内溝を工具マガジン装
置の固定側に設け、この案内溝に工具を垂下状態で保持
する多数の工具ポットを割出可能に案内し、切欠部には
工具移動体を、割出位置に割り出された工具ポットを受
け入れる待機位置と、その位置の外方で、工具ポットの
工具が工具交換アームとの間で授受される工具交換位置
となる取出位置とに移動させるように設けて成る工具マ
ガジン装置における工具移送装置において、前記工具移
動体には、その移動方向と直交する長溝を設け、この長
溝には工具マガジン装置の固定側に設けた移動用モータ
で回転するクランク先端のクランクピンを、待機位置と
取出位置において長溝がクランクピンの描く回転軌跡の
接線方向に沿うように嵌合させたので、工具移動体の待
機位置と取出位置では、クランクピンの描く回転軌跡の
接線方向に長溝が沿うため、クランクの回転力が工具移
動体に伝わらず、工具移動体は、前記待機位置と取出位
置では移動方向に停止する結果、クランクを高速で回転
しても前記各位置での停止時に衝撃がなく、工具移動体
を高速に移動させることができ、工具交換時において、
次に使用する工具を短時間で工具交換位置に準備でき、
短いサイクルタイムで工具交換が行われる場合に有効で
ある。
【図面の簡単な説明】
図面は本願の実施例を示すもので、第１図は正面図、第
２図は平面図、第３図はIII−III線拡大断面図、第４図
は第３図の要部拡大図、第５図はＶ−Ｖ線拡大断面図、
第６図は第５図の平面図、第７図は第６図を断面にして
示す部分図、第８図はVIII−VIII線拡大断面図、第９図
はIX−IX線拡大断面図、第10図はＸ−Ｘ線拡大断面図、
第11図はXI−XI線断面図、第12図はXII−XII線拡大断面
図、第13図は一部を破断して示すXIII−XIII線断面図、
第14図はXIV−XIV線断面図、第15図はXV−XV線断面図、
第16図はXVI−XVI線断面図、第17図はタイムチャート図
である。 16……工具、35……工具マガジン装置、36……工具ポッ
ト 40……案内溝、47……切欠溝（切欠部）、52……工具移
動体 55……長溝、56……移動用モータ、57……クランク、 58……クランピン、62……工具交換アーム、 Ｃ……割出位置、Ｂ……工具交換位置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】所定の割出位置に対応して設けた切欠部を
    除いて連続する案内溝を工具マガジン装置の固定側に設
    け、この案内溝に工具を垂下状態で保持する多数の工具
    ポットを割出可能に案内し、切欠部には工具移動体を、
    割出位置に割り出された工具ポットを受け入れる待機位
    置と、その位置の外方で、工具ポットの工具が工具交換
    アームとの間で授受される工具交換位置となる取出位置
    とに移動させるように設けて成る工具マガジン装置にお
    ける工具移送装置において、前記工具移動体には、その
    移動方向と直交する長溝を設け、この長溝には工具マガ
    ジン装置の固定側に設けた移動用モータで回転するクラ
    ンク先端のクランクピンを、待機位置と取出位置におい
    て長溝がクランクピンの描く回転軌跡の接線方向に沿う
    ように嵌合させて成ることを特徴とする工具マガジン装
    置における工具移送装置。
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