JPH0911076A - 自動工具交換装置の工具交換アームの旋回方法 - Google Patents

自動工具交換装置の工具交換アームの旋回方法

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JPH0911076A
JPH0911076A JP17944995A JP17944995A JPH0911076A JP H0911076 A JPH0911076 A JP H0911076A JP 17944995 A JP17944995 A JP 17944995A JP 17944995 A JP17944995 A JP 17944995A JP H0911076 A JPH0911076 A JP H0911076A
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JP
Japan
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tool
arm
diameter
exchanging
automatic
Prior art date
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Pending
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JP17944995A
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English (en)
Inventor
Shuichi Yoshii
吉井秀一
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Enshu Ltd
Original Assignee
Enshu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 マガジン工具中に大径工具があるとき、この
大径工具の交換時に交換アームの旋回方向を考慮し、突
出物と干渉しないようにその旋回方向を制御する交換ア
ームの旋回制御手段を提供することを目的とする。 【構成】 工具貯蔵マガジンMの工具交換位置P1にあ
る工具と、主軸Sに装着した工具とを工具交換アーム1
にて交換動作させる自動工具交換装置100にして、工
具貯蔵マガジンの工具交換位置P1又は主軸Sに大径工
具Tyがあることを予め各工具毎に指定したTコードに
より識別出来るようになす。そして工具貯蔵マガジンの
工具交換位置と主軸間で大径工具の交換動作を行う時、
大径工具を把持する側が外部干渉物と干渉しない方向に
工具交換アーム1の旋回方向を指定し旋回制御する旋回
方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械の自動工具交
換装置に関し、特に、マガジン工具中に大径工具がある
ときの工具交換アームの旋回方向と旋回速度を考慮する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来、工作機械の自動工具交換装置は、
工具マガジンと工具交換アームとからなり、工具マガジ
ンと主軸との間で新旧工具のやりとりである工具交換を
工具交換アームの旋回及び進退動の複合運動にて行われ
る。上記工具は、大径から小径まで各種の工具外径を備
えたものが使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記自
動工具交換装置においては、大径から小径まで各種工具
を把持して旋回させるから、その旋回空間を広く確保し
ておかないと大径工具の旋回交換時に、周辺に配置した
部材に大径工具が干渉することになる。特に、工具交換
アームとこの駆動部とが分離した型式のものにおいて、
大径工具がこの駆動部に干渉することになる。又、大径
工具の旋回交換時には、工具交換アームの旋回速度を低
速にすることが望まれるが、実際には大径から小径まで
各種工具を把持した旋回速度は高速度に設定されている
から、非常に大きな振り回し遠心力が働くことになる。
【0004】本発明は、上記従来の自動工具交換装置が
持つ問題に鑑み、マガジン工具中に大径工具があると
き、この大径工具の交換時に交換アームの旋回方向を考
慮し、突出物と干渉しないようにその旋回方向を制御す
る交換アームの旋回制御手段を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
すべく、請求項1において、工具貯蔵マガジンの工具交
換位置にある工具と、主軸に装着した工具とを工具交換
アームにて交換動作させる自動工具交換装置において、
工具貯蔵マガジンの工具交換位置又は主軸に大径工具が
あることを予め各工具毎に指定したTコードにより識別
出来るようになし、工具貯蔵マガジンの工具交換位置と
主軸間で大径工具の交換動作を行う時、大径工具を把持
する側が外部干渉物と干渉しない方向に工具交換アーム
の旋回方向を指定し、旋回制御することを特徴とする自
動工具交換装置の工具交換アームの旋回方法としたもの
である。
【0006】請求項2において、請求項1記載の自動工
具交換装置の工具交換アームの旋回方法において、工具
貯蔵マガジンの工具交換位置と主軸間で大径工具の交換
動作を行う時、工具交換アームの旋回速度を低速指定す
ることを特徴とする自動工具交換装置の工具交換アーム
の旋回方法としたものである。
【0007】
【作用】本発明の請求項1によると、マガジン工具中に
大径工具があるとき、この大径工具をTコードにより識
別して、この工具の交換時に工具交換アームの旋回方向
が判別されて、外部突出物と干渉しない旋回方向に工具
交換アームを旋回制御することができる。これにより、
外部突出物との干渉事故を未然に防止できると共に、自
動工具交換装置と外部部材間の配置間隔を狭められ、機
械全体のより一層のコンパクト化が可能である。
【0008】また、本発明の請求項2によると、マガジ
ン工具中に大径工具があるとき、この大径工具をTコー
ドにより識別して、この工具の交換時に工具交換アーム
の旋回方向及び旋回速度とが判別され、大径工具をその
安全な振り回し速度で旋回すると同時に外部突出物と干
渉しない旋回方向に工具交換アームを旋回制御すること
ができる。
【0009】
【実施例】以下、図面に示す実施例につき説明する。図
1,2は本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す正
面図であり、図3以下は本発明に係る自動工具交換装置
の動作手順を示す各斜視図である。
【0010】先ず、図1において、本発明に係る自動工
具交換装置100は、工具貯蔵マガジンMの工具交換位
置(P1)にある工具T1と、主軸Sに装着した工具T
2とを工具交換アーム1にて交換動作させるものであ
る。上記自動工具交換装置100の工具交換アーム1
は、休止時には実線で示す垂直姿勢で待機しており、通
常の工具交換動作では垂直姿勢から90度旋回して2つ
の位置(P1)(S)にある工具T1,T2を把持し、
引き抜き動作後に180度旋回で工具を入れ替える。こ
の後の差し込み動作で再び工具T1,T2を各交換位置
に差し込み、待機姿勢に工具交換アーム1が戻って工具
交換作用が終了する。
【0011】上記工具交換動作において、工具交換アー
ム1はこの駆動ユニットDによって旋回駆動されるので
あるが、駆動ユニットDの匡体3と工具交換アーム1の
先端とが寸法的に接近しているも、中小径工具Txによ
るときはその外周軌跡K1が匡体3と交差することがな
い。ところが、大径工具Tyによるときはその外周軌跡
K2が匡体3と交差することになり、干渉し合い衝突す
る。
【0012】上記大径工具Tyによる外周奇跡K2が匡
体3と交差しないようにした工具交換アームの旋回方法
を図2で説明する。大径工具Tyが工具貯蔵マガジンM
の工具交換位置(P1)にあり、この大径工具Tyを主
軸S側へ旋回移動するときは、工具交換アーム1の工具
交換位置(P1)側を待機位置(イ)から工具交換位置
(P1,イ)へ旋回し、この後は引き抜き位置(ハ)か
ら時計方向へ180度旋回して引き抜き位置(ニ)から
主軸位置(ホ)へ押し込み、この後工具交換アーム1を
下側の待機位置(ヘ)へ退却運動させる。上記主軸にあ
る大径工具Tyを工具貯蔵マガジンMの工具交換位置
(P1)へ旋回移動するときは、工具交換アーム1を反
時計方向へ180度旋回して工具交換動作させる。この
ように工具交換アーム1の旋回方向を大径工具Tyの移
動方向により、特定すると、大径工具Tyが駆動ユニッ
トDの匡体3との干渉から回避される。
【0013】上記工具貯蔵マガジンMの工具交換位置
(P1)又は主軸(S)に大径工具Tyががあることを
予め各工具毎に指定したTコードにより識別出来るよう
になす。例えば、工具選択フォーマットを図3で説明す
る。 「1」Tコードの分類について。 T001〜T099・・・・ψ75mm以下の標準ツ
ール及びψ145mm以下の軽量ツール(8kg以
下)。 T100〜T199・・・・ψ145mm以下の重量
ツール(8kg〜12kg以下)。 T200〜T299・・・・ψ145mm以上のツー
ル。 「2」プログラムについて。 T0△□ ・・・・・・・・・・・ツール呼出し G30G91X0Y0Z0・・・・原点復帰「第二原
点」 「ATC第二原点」 M06 ・・・・・・・・・・・・ツール交換 T0△□ Tコードがの場合 通常のTtoT 1.0秒の高速ATC。 Tコードがの場合 重量工具 TtoT 2.0秒の低速ATC。 Tコードがの場合 超大径工具 TtoT 2.0秒の低速ATC+逆転制
御によるATC。 上記のように、Tコードの数字により、ATCの速度及
び方式を変更する。
【0014】本発明に係わる工作機械の自動工具交換装
置は、上記のように構成され、以下のように作用する。
先ず、図4〜9に示すように、主軸Sに装着した大径工
具Tyを工具貯蔵マガジンMの工具交換位置(P1)へ
旋回移動するとき、工具交換アーム1を反時計方向へ1
80度旋回して工具交換動作させる。先ず、図4のよう
に、大径工具Tyは主軸Sに装着し、工具交換アーム1
は垂直姿勢の待機位置にある。工具交換アーム1の旋回
動作に先立ち、主軸に大径工具があることを予め各工具
毎に指定したTコードにより識別されている。即ち、
「超大径工具 TtoT 2.0秒の低速ATC+逆転
制御(反時計方向180度旋回)によるATC動作」と
して指令が出される。この指令に従い、図5のように、
工具交換アーム1は垂直姿勢の待機位置から反時計方向
へ90度旋回して、各工具T1,Tyを把持する。この
後図6の工具引き抜き動作が行われる。
【0015】続いて、図7のように、反時計方向へ18
0度旋回駆動される。この旋回駆動時に、大径工具Ty
は外周軌跡K2が匡体3と交差しない反対側を旋回する
上に、旋回速度が「超大径工具 TtoT 2.0秒の
低速ATC+逆転制御によるATC」を実行する。この
後、図8のように反転後の大径工具Tyは、工具貯蔵マ
ガジンMの工具交換位置(P1)へ差し込まれる。最後
に、図9のように工具交換アーム1は垂直姿勢の待機位
置に時計方向へ90度旋回して待機する。
【0016】次に、図10〜15に示すように、工具貯
蔵マガジンMの工具交換位置(P1)に装着した大径工
具Tyを主軸Sへ旋回移動する場合を説明する。工具交
換アーム1を反時計方向へ180度旋回して工具交換動
作させる。先ず、図10のように、大径工具Tyは工具
交換位置(P1)に装着し、工具交換アーム1は垂直姿
勢の待機位置にある。工具交換アーム1の旋回動作に先
立ち、主軸に大径工具があることを予め各工具毎に指定
したTコードにより識別されている。即ち、「超大径工
具 TtoT 2.0秒の低速ATC+正転制御(時計
方向180度旋回)によるATC動作」として指令が出
される。この指令に従い、図11のように、工具交換ア
ーム1は垂直姿勢の待機位置から時計方向へ90度旋回
して、各工具T1,Tyを把持する。この後図12の工
具引き抜き動作が行われる。
【0017】続いて、図13のように、時計方向へ18
0度旋回駆動される。この旋回駆動時に、大径工具Ty
は外周軌跡K2が匡体3と交差しない反対側を旋回する
上に、旋回速度が「超大径工具 TtoT 2.0秒の
低速ATC+正転制御によるATC」を実行する。この
後、図14のように反転後の大径工具Tyは、主軸Sへ
差し込まれる。そして、図15のように工具交換アーム
1は垂直姿勢の待機位置に時計方向へ90度旋回し待機
する。
【0018】
【効果】本発明の請求項1によると、マガジン工具中に
大径工具があるとき、この大径工具をTコードにより識
別し、この工具の交換時に工具交換アームの旋回方向が
判別されて、外部突出物と干渉しない旋回方向に工具交
換アームを旋回制御することができる。これにより、外
部突出物との干渉事故を未然に防止できると共に、自動
工具交換装置と外部部材間の配置間隔を狭められ、機械
全体のより一層のコンパクト化が可能となる効果があ
る。
【0019】本発明の請求項2によると、マガジン工具
中に大径工具があるとき、この大径工具をTコードによ
り識別して、この工具の交換時に工具交換アームの旋回
方向及び旋回速度とが判別され、大径工具をその安全な
振り回し速度で旋回すると同時に外部突出物と干渉しな
い旋回方向に工具交換アームを旋回制御することができ
る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る自動工具交換装置の要部を示す正
面図である。
【図2】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す正
面図である。
【図3】本発明に係る工具選択フォーマットを示すフロ
ーチャート図である。
【図4】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図5】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図6】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図7】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図8】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図9】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す斜
視図である。
【図10】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【図11】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【図12】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【図13】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【図14】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【図15】本発明に係る自動工具交換装置の作用を示す
斜視図である。
【符号の説明】
100 自動工具交換装置 1 工具交換アーム 3 匡体 D 駆動ユニット P1 工具交換位置 S 主軸 T1,T2 工具 Ty 大径工具 K1,K2 外周軌跡

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 工具貯蔵マガジンの工具交換位置にある
    工具と、主軸に装着した工具とを工具交換アームにて交
    換動作させる自動工具交換装置において、工具貯蔵マガ
    ジンの工具交換位置又は主軸に大径工具があることを予
    め各工具毎に指定したTコードにより識別出来るように
    なし、工具貯蔵マガジンの工具交換位置と主軸間で大径
    工具の交換動作を行う時、大径工具を把持する側が外部
    干渉物と干渉しない方向に工具交換アームの旋回方向を
    指定し、旋回制御することを特徴とする自動工具交換装
    置の工具交換アームの旋回方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の自動工具交換装置の工具
    交換アームの旋回方法において、工具貯蔵マガジンの工
    具交換位置と主軸間で大径工具の交換動作を行う時、工
    具交換アームの旋回速度を低速指定することを特徴とす
    る自動工具交換装置の工具交換アームの旋回方法。
JP17944995A 1995-06-22 1995-06-22 自動工具交換装置の工具交換アームの旋回方法 Pending JPH0911076A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007130702A (ja) * 2005-11-09 2007-05-31 Brother Ind Ltd 工作機械及びその工具交換方法
KR101524874B1 (ko) * 2009-08-21 2015-06-01 두산인프라코어 주식회사 Cnc 공작기계의 atc 동작 정보 표시 방법 및 장치
JP2020046306A (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 東光産業株式会社 障検装置の検査器具および障検装置の検査方法

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