JPH1148073A - 工具マガジンの工具差替え装置 - Google Patents
工具マガジンの工具差替え装置Info
- Publication number
- JPH1148073A JPH1148073A JP20646897A JP20646897A JPH1148073A JP H1148073 A JPH1148073 A JP H1148073A JP 20646897 A JP20646897 A JP 20646897A JP 20646897 A JP20646897 A JP 20646897A JP H1148073 A JPH1148073 A JP H1148073A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- receiving member
- plunger
- magazine
- spring
- Prior art date
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- Pending
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具マガジンの工具受容部材への工具の差替
え作業を、作業者が常に両手で工具を抱えつつ実施でき
るようにする。 【解決手段】 作業者が足踏み式作動手段58を操作す
ると、駆動手段56のアクチュエータ62のピストン6
6が前進して、工具受容部材14の工具ロック機構22
に設けられたばね42の付勢に抗してプランジャ40を
工具解放位置へ移動する。それにより、工具ロック機構
22の球体36に加わっていたばね力が解除され、作業
者は両手で工具24を支持しつつ、工具24を工具受容
部材14の受容凹部26に抵抗無く差込むことができ、
或いは受容凹部26に受容されていた工具24を抵抗無
く引抜くことができるようにしたものである。
え作業を、作業者が常に両手で工具を抱えつつ実施でき
るようにする。 【解決手段】 作業者が足踏み式作動手段58を操作す
ると、駆動手段56のアクチュエータ62のピストン6
6が前進して、工具受容部材14の工具ロック機構22
に設けられたばね42の付勢に抗してプランジャ40を
工具解放位置へ移動する。それにより、工具ロック機構
22の球体36に加わっていたばね力が解除され、作業
者は両手で工具24を支持しつつ、工具24を工具受容
部材14の受容凹部26に抵抗無く差込むことができ、
或いは受容凹部26に受容されていた工具24を抵抗無
く引抜くことができるようにしたものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械に付設さ
れる工具マガジンに関し、特に、工具マガジンの搬送部
材に取付けられた工具受容部材への工具の着脱作業を補
助するための工具マガジンの工具差替え装置に関する。
れる工具マガジンに関し、特に、工具マガジンの搬送部
材に取付けられた工具受容部材への工具の着脱作業を補
助するための工具マガジンの工具差替え装置に関する。
【0002】
【従来の技術】マシニングセンタ等の工作機械におい
て、一般に自動工具交換装置に並設して使用される工具
マガジンは、工具を着脱可能に固定支持する複数の工具
受容部材と、それら工具受容部材が取付けられ、所定の
工具交換位置及び工具手動差替え位置に所望の工具受容
部材を割出し位置決め可能な搬送部材とを備えたものが
知られている。この種の工具マガジンでは、工具受容部
材の各々に工具ロック機構を装備して、工具の搬送中に
安定的に工具を固定支持する構成を有したものが、安全
性を重視する設備で多用されている。なお、本明細書で
「工具」という用語は、エンドミル等の刃物と、刃物を
保持するホルダとを組合せた全体構造を示すものとす
る。
て、一般に自動工具交換装置に並設して使用される工具
マガジンは、工具を着脱可能に固定支持する複数の工具
受容部材と、それら工具受容部材が取付けられ、所定の
工具交換位置及び工具手動差替え位置に所望の工具受容
部材を割出し位置決め可能な搬送部材とを備えたものが
知られている。この種の工具マガジンでは、工具受容部
材の各々に工具ロック機構を装備して、工具の搬送中に
安定的に工具を固定支持する構成を有したものが、安全
性を重視する設備で多用されている。なお、本明細書で
「工具」という用語は、エンドミル等の刃物と、刃物を
保持するホルダとを組合せた全体構造を示すものとす
る。
【0003】工具ロック機構を有した工具マガジンで
は、従来、工作機械の加工作業の要求に応じて工具の差
替えを行う必要のある工具受容部材に対し、所定の工具
差替え位置で、作業者の手作業により工具の着脱、差替
えを行っていた。すなわち、工具を工具受容部材に装着
する際には、工具を力任せに工具受容部材の受容凹部に
押込むことにより、工具自体を介して工具ロック機構を
強制的に作動(解除)させ、工具を固定的に支持させて
いた。また工具を工具受容部材から離脱する際には、工
具と工具受容部材との接触面間に手作業用のレバーを挿
入し、レバーのてこ作用により工具自体を介して工具ロ
ック機構を強制的に作動させ、工具を離脱していた。一
般に工具ロック機構はばねの力により工具を固定するも
のであり、従来、工具の着脱の際には、工具を支持する
と同時にこのばね力に抗する腕力が作業者に要求されて
いたのである。
は、従来、工作機械の加工作業の要求に応じて工具の差
替えを行う必要のある工具受容部材に対し、所定の工具
差替え位置で、作業者の手作業により工具の着脱、差替
えを行っていた。すなわち、工具を工具受容部材に装着
する際には、工具を力任せに工具受容部材の受容凹部に
押込むことにより、工具自体を介して工具ロック機構を
強制的に作動(解除)させ、工具を固定的に支持させて
いた。また工具を工具受容部材から離脱する際には、工
具と工具受容部材との接触面間に手作業用のレバーを挿
入し、レバーのてこ作用により工具自体を介して工具ロ
ック機構を強制的に作動させ、工具を離脱していた。一
般に工具ロック機構はばねの力により工具を固定するも
のであり、従来、工具の着脱の際には、工具を支持する
と同時にこのばね力に抗する腕力が作業者に要求されて
いたのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
の工具差替え作業は、典型的に作業者の腕力に依存する
煩雑なものであった。特に重量の大きな工具を扱う場合
は、作業者に過重な労働を課すことになり、疲労による
作業ミスの発生や身体に及ぼす悪影響等の増加が問題と
なっていた。これは特に、工具受容部材から工具を離脱
する際に、作業者が一方の手でレバーを操作しつつ他方
の手で工具を支えなければならない、という作業内容に
よるところが大きいと思われる。また、このような問題
を解決するために、複数の作業者が共同で工具の差替え
作業を行うことを提案できるが、省人化を促進すべき昨
今の作業現場では、複数の作業者が同時に1つの作業に
携わることは極力回避すべきことである。
の工具差替え作業は、典型的に作業者の腕力に依存する
煩雑なものであった。特に重量の大きな工具を扱う場合
は、作業者に過重な労働を課すことになり、疲労による
作業ミスの発生や身体に及ぼす悪影響等の増加が問題と
なっていた。これは特に、工具受容部材から工具を離脱
する際に、作業者が一方の手でレバーを操作しつつ他方
の手で工具を支えなければならない、という作業内容に
よるところが大きいと思われる。また、このような問題
を解決するために、複数の作業者が共同で工具の差替え
作業を行うことを提案できるが、省人化を促進すべき昨
今の作業現場では、複数の作業者が同時に1つの作業に
携わることは極力回避すべきことである。
【0005】したがって本発明の目的は、重量の大きな
工具を扱う場合にも、作業者が常に両手で工具を扱える
ようにし、以て疲労による作業ミスの発生や身体に及ぼ
す悪影響を低減して、安全な工具差替え作業を行うこと
を可能にする作業補助装置としての工具マガジンの工具
差替え装置を提供することにある。
工具を扱う場合にも、作業者が常に両手で工具を扱える
ようにし、以て疲労による作業ミスの発生や身体に及ぼ
す悪影響を低減して、安全な工具差替え作業を行うこと
を可能にする作業補助装置としての工具マガジンの工具
差替え装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明は、工具を受容する複数の
工具受容部材と、複数の工具受容部材が取付けられ、所
定の工具差替え位置に所望の工具受容部材を割出し位置
決め可能な搬送部材とを有した工具マガジンにおいて、
工具受容部材に設けられ、工具受容部材に受容された工
具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段と、工具差
替え位置に設けられ、工具差替え位置に割出し位置決め
された工具受容部材の工具ロック手段を、工具固定位置
から工具解放位置へ移動させる駆動手段と、駆動手段を
作動する足踏み式の作動手段と、を具備することを特徴
とした工具マガジンの工具差替え装置を提供する。
に、請求項1に記載の本発明は、工具を受容する複数の
工具受容部材と、複数の工具受容部材が取付けられ、所
定の工具差替え位置に所望の工具受容部材を割出し位置
決め可能な搬送部材とを有した工具マガジンにおいて、
工具受容部材に設けられ、工具受容部材に受容された工
具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段と、工具差
替え位置に設けられ、工具差替え位置に割出し位置決め
された工具受容部材の工具ロック手段を、工具固定位置
から工具解放位置へ移動させる駆動手段と、駆動手段を
作動する足踏み式の作動手段と、を具備することを特徴
とした工具マガジンの工具差替え装置を提供する。
【0007】このような構成によれば、作業者は工具の
差替え時に、足踏み式の作動手段を足で操作することに
より駆動手段を作動して、工具ロック機構を工具解放位
置へと移動できるので、常に両手で工具を扱うことがで
きる。
差替え時に、足踏み式の作動手段を足で操作することに
より駆動手段を作動して、工具ロック機構を工具解放位
置へと移動できるので、常に両手で工具を扱うことがで
きる。
【0008】さらに、請求項2に記載の本発明は、請求
項1に記載の工具マガジンの工具差替え装置において、
工具ロック手段が、工具固定位置と工具解放位置との間
で工具の軸方向へ移動可能に工具受容部材に支持される
プランジャと、プランジャを工具固定位置へ向けて付勢
するばねとからなり、駆動手段が、プランジャに直接作
用し、ばねの付勢に抗してプランジャを工具固定位置か
ら工具解放位置へ移動するように構成された工具差替え
装置を提供する。
項1に記載の工具マガジンの工具差替え装置において、
工具ロック手段が、工具固定位置と工具解放位置との間
で工具の軸方向へ移動可能に工具受容部材に支持される
プランジャと、プランジャを工具固定位置へ向けて付勢
するばねとからなり、駆動手段が、プランジャに直接作
用し、ばねの付勢に抗してプランジャを工具固定位置か
ら工具解放位置へ移動するように構成された工具差替え
装置を提供する。
【0009】さらに、請求項3に記載の本発明は、請求
項1に記載の工具マガジンの工具差替え装置において、
工具ロック手段が、工具固定位置と工具解放位置との間
で工具の径方向へ移動可能に工具受容部材に支持される
プランジャと、プランジャを工具固定位置へ向けて付勢
するばねとからなり、駆動手段が、工具受容部材に受容
された工具に直接作用し、ばねの付勢に抗して工具を移
動してプランジャから解放するように構成された工具差
替え装置を提供する。
項1に記載の工具マガジンの工具差替え装置において、
工具ロック手段が、工具固定位置と工具解放位置との間
で工具の径方向へ移動可能に工具受容部材に支持される
プランジャと、プランジャを工具固定位置へ向けて付勢
するばねとからなり、駆動手段が、工具受容部材に受容
された工具に直接作用し、ばねの付勢に抗して工具を移
動してプランジャから解放するように構成された工具差
替え装置を提供する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。図
1は、本発明の一実施形態による工具差替え装置10
を、適用した工具マガジン12の部分断面拡大図と共に
概略で示す。工具マガジン12は、例えば図2に示すよ
うに、工具(図示せず)を着脱可能に固定支持する複数
の工具受容部材14と、それら工具受容部材14が取付
けられ、長円軌道に沿ってそれら工具受容部材14を搬
送する搬送部材16とを備え、マシニングセンタ等の工
作機械に一般に自動工具交換装置と共に付設される。
明をその好適な実施の形態に基づき詳細に説明する。図
1は、本発明の一実施形態による工具差替え装置10
を、適用した工具マガジン12の部分断面拡大図と共に
概略で示す。工具マガジン12は、例えば図2に示すよ
うに、工具(図示せず)を着脱可能に固定支持する複数
の工具受容部材14と、それら工具受容部材14が取付
けられ、長円軌道に沿ってそれら工具受容部材14を搬
送する搬送部材16とを備え、マシニングセンタ等の工
作機械に一般に自動工具交換装置と共に付設される。
【0011】搬送部材16は、例えばエンドレスチェー
ン/スプロケット構造を有し、所望の工具受容部材14
を所定の工具手動差替え位置18及び工具交換位置20
に割出し位置決めすることができる。もちろん本発明
は、図示形状の搬送部材に限らず、他のあらゆる周知形
状の搬送部材を有した工具マガジンに適用できるもので
ある。
ン/スプロケット構造を有し、所望の工具受容部材14
を所定の工具手動差替え位置18及び工具交換位置20
に割出し位置決めすることができる。もちろん本発明
は、図示形状の搬送部材に限らず、他のあらゆる周知形
状の搬送部材を有した工具マガジンに適用できるもので
ある。
【0012】搬送部材16に取付けられた各工具受容部
材14は、工具搬送中に安定的に工具を固定支持するた
めの工具ロック機構22を備える。図1に示すように工
具受容部材14は、工具24を受容する受容凹部26を
軸方向一端側に設けたカップ状の外筒28を備える。工
具ロック機構22は、工具24を受容凹部26に固定す
る第1位置と工具24を解放する第2位置との間で移動
可能に、外筒28内に設置される。
材14は、工具搬送中に安定的に工具を固定支持するた
めの工具ロック機構22を備える。図1に示すように工
具受容部材14は、工具24を受容する受容凹部26を
軸方向一端側に設けたカップ状の外筒28を備える。工
具ロック機構22は、工具24を受容凹部26に固定す
る第1位置と工具24を解放する第2位置との間で移動
可能に、外筒28内に設置される。
【0013】工具ロック機構22は、外筒28の受容凹
部26に外筒28内周面から離れて略同心に固定される
内筒30と、内筒30の周壁32に径方向へ貫通形成さ
れた複数の穴34に収容される硬質材料からなる球体3
6と、外筒28及び内筒30を軸方向へ同心に貫通して
外筒28及び内筒30に摺動可能に支持され、拡張端3
8を内筒30の周壁32内側に配置される部分に形成し
たプランジャ40と、プランジャ40をその拡張端38
が内筒30の周壁32内側に引込まれる方向へ付勢する
ばね42とを備えて構成される。
部26に外筒28内周面から離れて略同心に固定される
内筒30と、内筒30の周壁32に径方向へ貫通形成さ
れた複数の穴34に収容される硬質材料からなる球体3
6と、外筒28及び内筒30を軸方向へ同心に貫通して
外筒28及び内筒30に摺動可能に支持され、拡張端3
8を内筒30の周壁32内側に配置される部分に形成し
たプランジャ40と、プランジャ40をその拡張端38
が内筒30の周壁32内側に引込まれる方向へ付勢する
ばね42とを備えて構成される。
【0014】球体36は、内筒30の周壁32の厚みよ
りも大きな直径を有し、周壁32の内面から一部突出し
て、プランジャ40の拡張端38に至るテーパ外周面部
分44に常に接触する。そしてばね42の付勢のもと
で、球体36はプランジャ40のテーパ外周面部分44
からばね力の成分力(以下、単にばね力と称する)を受
けて、穴34内で径方向外方へ押圧され、周壁32の外
面から一部突出した状態に好ましくは保持される。この
状態で球体36は、後述するように受容凹部26に挿入
された工具24に係合して、工具24を固定するように
作用する。
りも大きな直径を有し、周壁32の内面から一部突出し
て、プランジャ40の拡張端38に至るテーパ外周面部
分44に常に接触する。そしてばね42の付勢のもと
で、球体36はプランジャ40のテーパ外周面部分44
からばね力の成分力(以下、単にばね力と称する)を受
けて、穴34内で径方向外方へ押圧され、周壁32の外
面から一部突出した状態に好ましくは保持される。この
状態で球体36は、後述するように受容凹部26に挿入
された工具24に係合して、工具24を固定するように
作用する。
【0015】したがってこの実施形態では、球体36が
プランジャ40からばね力を受けて、内筒30の周壁3
2の外面から一部突出した位置(図示の位置)が、工具
ロック機構22(すなわち球体36及びプランジャ4
0)の前述した第1位置を構成し、球体36がプランジ
ャ40からのばね力に抗して内筒30の周壁32の穴3
4に押込まれ、周壁32外面から実質的に突出しなくな
った位置が、工具ロック機構22の前述した第2位置を
構成する。
プランジャ40からばね力を受けて、内筒30の周壁3
2の外面から一部突出した位置(図示の位置)が、工具
ロック機構22(すなわち球体36及びプランジャ4
0)の前述した第1位置を構成し、球体36がプランジ
ャ40からのばね力に抗して内筒30の周壁32の穴3
4に押込まれ、周壁32外面から実質的に突出しなくな
った位置が、工具ロック機構22の前述した第2位置を
構成する。
【0016】このような工具ロック機構22を備えた工
具受容部材14に受容される工具24は、刃物(図示せ
ず)の反対側の後端に、工具ロック機構22に係合可能
な中空筒状の係合部46を備える。係合部46は、末端
の厚肉部分48と基端の薄肉部分50とを備え、それら
両部分の内周面の間にテーパ内周面部分52が形成され
る。係合部46の厚肉部分48は、工具受容部材14の
外筒28と内筒30との間の径方向距離より小さいが、
第1位置にある球体36と外筒28との間の径方向距離
よりは大きな厚みを有する。
具受容部材14に受容される工具24は、刃物(図示せ
ず)の反対側の後端に、工具ロック機構22に係合可能
な中空筒状の係合部46を備える。係合部46は、末端
の厚肉部分48と基端の薄肉部分50とを備え、それら
両部分の内周面の間にテーパ内周面部分52が形成され
る。係合部46の厚肉部分48は、工具受容部材14の
外筒28と内筒30との間の径方向距離より小さいが、
第1位置にある球体36と外筒28との間の径方向距離
よりは大きな厚みを有する。
【0017】工具受容部材14に工具24を装着する際
に、従来は、以下のような作業者の腕力に頼る手順が行
われていた。すなわち、受容凹部26の外筒28と内筒
30との間の空間に工具24後端の係合部46を押込
み、係合部46の厚肉部分48により球体36を内筒3
0の周壁32の穴34内で径方向内方へ押圧してプラン
ジャ40のテーパ外周面部分44に圧力を加え、その圧
力によりプランジャ40をばね42の付勢に抗して第1
位置から第2位置(図で左方向)へ移動させるととも
に、球体36を第1位置から第2位置へ移動させて、係
合部46を受容凹部26の所定深さまで進行させる。
に、従来は、以下のような作業者の腕力に頼る手順が行
われていた。すなわち、受容凹部26の外筒28と内筒
30との間の空間に工具24後端の係合部46を押込
み、係合部46の厚肉部分48により球体36を内筒3
0の周壁32の穴34内で径方向内方へ押圧してプラン
ジャ40のテーパ外周面部分44に圧力を加え、その圧
力によりプランジャ40をばね42の付勢に抗して第1
位置から第2位置(図で左方向)へ移動させるととも
に、球体36を第1位置から第2位置へ移動させて、係
合部46を受容凹部26の所定深さまで進行させる。
【0018】工具24の係合部46が受容凹部26の所
定深さに達すると、球体36は係合部46の厚肉部分4
8を乗越えてテーパ内周面部分52に到達し、厚肉部分
48による径方向内方への押圧から解放されるので、プ
ランジャ40からのばね力を受けて周壁32の外面から
一部突出した第1位置へと復帰する。この状態で、ばね
42の付勢のもとで球体36が、プランジャ40のテー
パ外周面部分44と係合部46のテーパ内周面部分52
との双方に当接され、工具24を受容凹部26内に固定
する。なおこの状態で、工具受容部材14の端面53と
工具24の端面54とは互いに密接する。
定深さに達すると、球体36は係合部46の厚肉部分4
8を乗越えてテーパ内周面部分52に到達し、厚肉部分
48による径方向内方への押圧から解放されるので、プ
ランジャ40からのばね力を受けて周壁32の外面から
一部突出した第1位置へと復帰する。この状態で、ばね
42の付勢のもとで球体36が、プランジャ40のテー
パ外周面部分44と係合部46のテーパ内周面部分52
との双方に当接され、工具24を受容凹部26内に固定
する。なおこの状態で、工具受容部材14の端面53と
工具24の端面54とは互いに密接する。
【0019】他方、工具24を工具受容部材14から離
脱する際には、工具24と工具受容部材14との密接す
る両端面53、54の間に手作業用のレバー(図示せ
ず)を挿入し、レバーのてこ作用力を係合部46のテー
パ面内周部分52から球体36を介してプランジャ40
のテーパ外周面部分44に伝え、上記装着時と同様に、
ばね力に抗して工具ロック機構22を第1位置から第2
位置へ力任せに移動させることにより、工具24を離脱
していた。
脱する際には、工具24と工具受容部材14との密接す
る両端面53、54の間に手作業用のレバー(図示せ
ず)を挿入し、レバーのてこ作用力を係合部46のテー
パ面内周部分52から球体36を介してプランジャ40
のテーパ外周面部分44に伝え、上記装着時と同様に、
ばね力に抗して工具ロック機構22を第1位置から第2
位置へ力任せに移動させることにより、工具24を離脱
していた。
【0020】本発明は、このような従来の作業者の腕力
に頼る工具差替え作業の肉体的負担を軽減するために、
工具マガジン12の搬送部材16の工具差替え位置18
に、工具差替え装置10を設置したものである。図1に
概略で示すように、工具差替え装置10は、工具差替え
位置18(図2)に割出し位置決めされた所望の工具受
容部材14に整列可能に設置され、工具受容部材14の
工具ロック機構22を前述した第1位置から第2位置へ
強制的に移動する駆動手段56と、駆動手段56を作動
する足踏み式作動手段58とを備えて構成される。
に頼る工具差替え作業の肉体的負担を軽減するために、
工具マガジン12の搬送部材16の工具差替え位置18
に、工具差替え装置10を設置したものである。図1に
概略で示すように、工具差替え装置10は、工具差替え
位置18(図2)に割出し位置決めされた所望の工具受
容部材14に整列可能に設置され、工具受容部材14の
工具ロック機構22を前述した第1位置から第2位置へ
強制的に移動する駆動手段56と、駆動手段56を作動
する足踏み式作動手段58とを備えて構成される。
【0021】図示実施形態では駆動手段56は、工具マ
ガジン12のフレーム体60に支持された空圧式のアク
チュエータ62と、アクチュエータ62に接続される空
圧回路64とから構成される。アクチュエータ62は、
周知のピストン/シリンダ構造を有し、ピストン66の
先端68が、工具差替え位置18(図2)に位置決めさ
れた工具受容部材14の外筒28の後端から突出するプ
ランジャ40の後端70に当接可能に整列配置される。
ガジン12のフレーム体60に支持された空圧式のアク
チュエータ62と、アクチュエータ62に接続される空
圧回路64とから構成される。アクチュエータ62は、
周知のピストン/シリンダ構造を有し、ピストン66の
先端68が、工具差替え位置18(図2)に位置決めさ
れた工具受容部材14の外筒28の後端から突出するプ
ランジャ40の後端70に当接可能に整列配置される。
【0022】図3に示すように、空圧回路64は、アク
チュエータ62をマニホールド72内の大気圧管路と空
圧源管路とに切換え接続する例えばソレノイドバルブか
らなる切換え弁74を備える。足踏み式作動手段58
は、切換え弁74の切換えを制御して、アクチュエータ
62のピストン66を選択的に前進及び後退させる。足
踏み式作動手段58は、例えばフットペダルとリミット
スイッチとから構成できる。
チュエータ62をマニホールド72内の大気圧管路と空
圧源管路とに切換え接続する例えばソレノイドバルブか
らなる切換え弁74を備える。足踏み式作動手段58
は、切換え弁74の切換えを制御して、アクチュエータ
62のピストン66を選択的に前進及び後退させる。足
踏み式作動手段58は、例えばフットペダルとリミット
スイッチとから構成できる。
【0023】このような構成を有する工具差替え装置1
0の作用を以下に説明する。なお工具差替え装置10
は、工具24を工具受容部材14に装着する際、及び工
具受容部材14から工具24を離脱する際のいずれの場
合にも効果的に機能するものであるが、特に離脱の際に
は、従来の手作業用のレバーを使用する必要が無くなる
ので極めて有効である。
0の作用を以下に説明する。なお工具差替え装置10
は、工具24を工具受容部材14に装着する際、及び工
具受容部材14から工具24を離脱する際のいずれの場
合にも効果的に機能するものであるが、特に離脱の際に
は、従来の手作業用のレバーを使用する必要が無くなる
ので極めて有効である。
【0024】所望の工具受容部材14を工具差替え位置
18(図2)に位置決めした後、作業者が足で足踏み式
作動手段58を操作し、例えばフットペダルを介してリ
ミットスイッチをオンにすると、切換え弁74がアクチ
ュエータ62を空圧源に接続して、ピストン66を所定
圧力で前進させる。それによりピストン66の先端68
が、工具受容部材14のプランジャ40の後端70に当
接され、ばね42の付勢に抗してプランジャ40を前述
した第1位置から第2位置へ移動する。それにより、球
体36に加わっていたばね力が解除される。
18(図2)に位置決めした後、作業者が足で足踏み式
作動手段58を操作し、例えばフットペダルを介してリ
ミットスイッチをオンにすると、切換え弁74がアクチ
ュエータ62を空圧源に接続して、ピストン66を所定
圧力で前進させる。それによりピストン66の先端68
が、工具受容部材14のプランジャ40の後端70に当
接され、ばね42の付勢に抗してプランジャ40を前述
した第1位置から第2位置へ移動する。それにより、球
体36に加わっていたばね力が解除される。
【0025】この状態で、球体36は内筒30の周壁3
2の穴34内で径方向へ自由に移動できるので、作業者
は、工具24を工具受容部材14に装着する際には両手
で工具24を支持しつつ、工具24の係合部46を工具
受容部材14の受容凹部26に抵抗無く差込むことがで
き、或いは工具受容部材14から工具24を離脱する際
にはやはり両手で工具24を支持しつつ、受容凹部26
に受容されていた工具24を抵抗無く引抜くことができ
る。このようにして、作業者は両手で、しかも実質的に
工具24を支持するだけの力で、工具受容部材14に対
する工具24の装着及び離脱を行うことができる。
2の穴34内で径方向へ自由に移動できるので、作業者
は、工具24を工具受容部材14に装着する際には両手
で工具24を支持しつつ、工具24の係合部46を工具
受容部材14の受容凹部26に抵抗無く差込むことがで
き、或いは工具受容部材14から工具24を離脱する際
にはやはり両手で工具24を支持しつつ、受容凹部26
に受容されていた工具24を抵抗無く引抜くことができ
る。このようにして、作業者は両手で、しかも実質的に
工具24を支持するだけの力で、工具受容部材14に対
する工具24の装着及び離脱を行うことができる。
【0026】その後、作業者が足踏み式作動手段58か
ら足を離すことにより、切換え弁74がアクチュエータ
62を大気圧に接続してピストン66を後退させ、ばね
42の付勢によりプランジャ40を第2位置から第1位
置へ復帰させ、球体36をばね力のもとで第1位置に保
持する。工具24を装着する際には、これにより工具2
4が前述したように工具受容部材14に安定的に固定さ
れる。
ら足を離すことにより、切換え弁74がアクチュエータ
62を大気圧に接続してピストン66を後退させ、ばね
42の付勢によりプランジャ40を第2位置から第1位
置へ復帰させ、球体36をばね力のもとで第1位置に保
持する。工具24を装着する際には、これにより工具2
4が前述したように工具受容部材14に安定的に固定さ
れる。
【0027】このように、工具差替え装置10によれ
ば、工具マガジン12の所望の工具受容部材14に対し
工具24の差替え作業を行う際に、工具24の装着及び
離脱のいずれの作業においても、作業者が常に両手で工
具24を抱えた状態で、足踏み操作により工具ロック機
構22の工具固定状態を解除できるので、特に重量の大
きな工具を扱う場合にも、作業者の労力を軽減して疲労
による作業ミスの発生や身体に及ぼす悪影響を低減する
ことができる。
ば、工具マガジン12の所望の工具受容部材14に対し
工具24の差替え作業を行う際に、工具24の装着及び
離脱のいずれの作業においても、作業者が常に両手で工
具24を抱えた状態で、足踏み操作により工具ロック機
構22の工具固定状態を解除できるので、特に重量の大
きな工具を扱う場合にも、作業者の労力を軽減して疲労
による作業ミスの発生や身体に及ぼす悪影響を低減する
ことができる。
【0028】なお、工具差替え装置10の駆動手段56
は、上記した空圧式駆動機構に限らず、油圧式、電気
式、磁気式、機械式等の他の周知の駆動機構を採用する
ことができる。また上記実施形態では、作業者が足踏み
式作動手段58を踏んでいる間はアクチュエータ62が
作動し続けて工具ロック機構22を第2位置へ移動した
状態を維持する構成としたが、本発明はこれに限定され
ず、例えば足踏み式作動手段58を踏む度に切換え弁7
4が切換わり、足を離しても一旦切換わったバルブ位
置、つまりピストン66の位置は変化しない構成や、足
踏み式作動手段58を踏んでアクチュエータ62を作動
(ピストン前進)させた後、所定時間経過後に切換え弁
74を切換えて自動的にアクチュエータ62を休止(ピ
ストン後退)させる構成を採用することもできる。
は、上記した空圧式駆動機構に限らず、油圧式、電気
式、磁気式、機械式等の他の周知の駆動機構を採用する
ことができる。また上記実施形態では、作業者が足踏み
式作動手段58を踏んでいる間はアクチュエータ62が
作動し続けて工具ロック機構22を第2位置へ移動した
状態を維持する構成としたが、本発明はこれに限定され
ず、例えば足踏み式作動手段58を踏む度に切換え弁7
4が切換わり、足を離しても一旦切換わったバルブ位
置、つまりピストン66の位置は変化しない構成や、足
踏み式作動手段58を踏んでアクチュエータ62を作動
(ピストン前進)させた後、所定時間経過後に切換え弁
74を切換えて自動的にアクチュエータ62を休止(ピ
ストン後退)させる構成を採用することもできる。
【0029】図4は、本発明の他の実施形態による工具
差替え装置80を、やはり他の構成を有した工具受容部
材82とともに概略で示す。工具受容部材82は、工具
84を受容する受容凹部86を軸方向一端側に備える。
工具ロック機構88は、工具84を受容凹部86に固定
する第1位置と工具84を解放する第2位置との間で移
動可能に、工具受容部材82に設置される。
差替え装置80を、やはり他の構成を有した工具受容部
材82とともに概略で示す。工具受容部材82は、工具
84を受容する受容凹部86を軸方向一端側に備える。
工具ロック機構88は、工具84を受容凹部86に固定
する第1位置と工具84を解放する第2位置との間で移
動可能に、工具受容部材82に設置される。
【0030】工具ロック機構88は、工具受容部材82
の受容凹部86に同心に連通する軸方向貫通穴90か
ら、さらに径方向へ貫通形成された複数の径方向貫通穴
92内に個別に収容されるプランジャ94及び球体96
と、プランジャ94及び球体96を径方向貫通穴92か
ら軸方向貫通穴90内へ押しやる方向へ付勢するばね9
8とを備えて構成される。そしてばね98の付勢のもと
で、プランジャ94及び球体96は、軸方向貫通穴90
内へ一部突出した状態に好ましくは保持される。この状
態でプランジャ94及び球体96は、後述するように受
容凹部86に挿入された工具84に係合して、工具84
を固定するように作用する。
の受容凹部86に同心に連通する軸方向貫通穴90か
ら、さらに径方向へ貫通形成された複数の径方向貫通穴
92内に個別に収容されるプランジャ94及び球体96
と、プランジャ94及び球体96を径方向貫通穴92か
ら軸方向貫通穴90内へ押しやる方向へ付勢するばね9
8とを備えて構成される。そしてばね98の付勢のもと
で、プランジャ94及び球体96は、軸方向貫通穴90
内へ一部突出した状態に好ましくは保持される。この状
態でプランジャ94及び球体96は、後述するように受
容凹部86に挿入された工具84に係合して、工具84
を固定するように作用する。
【0031】したがってこの実施形態では、プランジャ
94及び球体96がばね98の付勢を受けて、軸方向貫
通穴90内へ一部突出して保持された位置(図示の位
置)が、工具ロック機構88の前述した第1位置であ
り、プランジャ94及び球体96がばね98の付勢に抗
して径方向貫通穴92内に押込まれ、軸方向貫通穴90
へ実質的に突出しなくなった位置が、工具ロック機構8
8の前述した第2位置であると規定される。
94及び球体96がばね98の付勢を受けて、軸方向貫
通穴90内へ一部突出して保持された位置(図示の位
置)が、工具ロック機構88の前述した第1位置であ
り、プランジャ94及び球体96がばね98の付勢に抗
して径方向貫通穴92内に押込まれ、軸方向貫通穴90
へ実質的に突出しなくなった位置が、工具ロック機構8
8の前述した第2位置であると規定される。
【0032】このような工具ロック機構88を備えた工
具受容部材82に受容される工具84は、刃物100の
反対側の後端に、工具ロック機構88に係合可能なスタ
ッド状の係合部102を備える。係合部102は先端に
拡張部分104を備える。係合部102の拡張部分10
4は、径方向貫通穴92の内径より小さいが、第1位置
にあるプランジャ94と球体96との間の径方向距離よ
りは大きい外径を有する。
具受容部材82に受容される工具84は、刃物100の
反対側の後端に、工具ロック機構88に係合可能なスタ
ッド状の係合部102を備える。係合部102は先端に
拡張部分104を備える。係合部102の拡張部分10
4は、径方向貫通穴92の内径より小さいが、第1位置
にあるプランジャ94と球体96との間の径方向距離よ
りは大きい外径を有する。
【0033】この工具受容部材82に対しても従来、工
具84の差替え作業は、図1の実施形態で説明したと同
様の作業者の腕力に頼る手順により行われていた。した
がって工具受容部材82に対し、本発明に係る工具差替
え装置を適用することにより、作業者の労力を著しく軽
減することができる。
具84の差替え作業は、図1の実施形態で説明したと同
様の作業者の腕力に頼る手順により行われていた。した
がって工具受容部材82に対し、本発明に係る工具差替
え装置を適用することにより、作業者の労力を著しく軽
減することができる。
【0034】図4に示す本発明の他の実施形態による工
具差替え装置80は、工具差替え位置18(図2)に割
出し位置決めされた所望の工具受容部材82に整列可能
に設置され、工具受容部材82の工具ロック機構88を
前述した第1位置から第2位置へ強制的に移動する駆動
手段106と、駆動手段106を作動する足踏み式作動
手段108とを備えて構成される。
具差替え装置80は、工具差替え位置18(図2)に割
出し位置決めされた所望の工具受容部材82に整列可能
に設置され、工具受容部材82の工具ロック機構88を
前述した第1位置から第2位置へ強制的に移動する駆動
手段106と、駆動手段106を作動する足踏み式作動
手段108とを備えて構成される。
【0035】図示実施形態では駆動手段106は、工具
マガジンのフレーム体60に支持された機械式のアクチ
ュエータ110と、アクチュエータ110に接続される
リンク機構112とから構成される。アクチュエータ1
10は、周知のピストン/シリンダ構造を有し、ピスト
ン114の先端116が、工具差替え位置18(図2)
に位置決めされた工具受容部材82の後端に露出する工
具84の係合部102の後端面118に当接可能に整列
配置される。
マガジンのフレーム体60に支持された機械式のアクチ
ュエータ110と、アクチュエータ110に接続される
リンク機構112とから構成される。アクチュエータ1
10は、周知のピストン/シリンダ構造を有し、ピスト
ン114の先端116が、工具差替え位置18(図2)
に位置決めされた工具受容部材82の後端に露出する工
具84の係合部102の後端面118に当接可能に整列
配置される。
【0036】リンク機構112は、アクチュエータ11
0を足踏み式作動手段108に機械的に連結する揺動ア
ーム120及びワイヤ122を備える。揺動アーム12
0は、固定支点124の周りで揺動可能であり、一端で
アクチュエータ110のピストン114の後端に枢着さ
れ、他端でワイヤ122に連結される。足踏み式作動手
段108は、例えばフットペダルから構成され、一端で
ワイヤ122に連結される。したがって足踏み式作動手
段108の動作は、ワイヤ122及び揺動アーム120
を介して機械的かつ直接的にピストン114に伝達され
る。
0を足踏み式作動手段108に機械的に連結する揺動ア
ーム120及びワイヤ122を備える。揺動アーム12
0は、固定支点124の周りで揺動可能であり、一端で
アクチュエータ110のピストン114の後端に枢着さ
れ、他端でワイヤ122に連結される。足踏み式作動手
段108は、例えばフットペダルから構成され、一端で
ワイヤ122に連結される。したがって足踏み式作動手
段108の動作は、ワイヤ122及び揺動アーム120
を介して機械的かつ直接的にピストン114に伝達され
る。
【0037】このような構成を有する工具差替え装置8
0の作用を以下に説明する。なお工具差替え装置80
は、図1の工具差替え装置10とは異なり、駆動手段1
06が工具受容部材82に受容された工具84に直接作
用するものであるので、工具受容部材82に工具84が
受容されていないとき、すなわち工具84を工具受容部
材82に装着する際には機能しない。
0の作用を以下に説明する。なお工具差替え装置80
は、図1の工具差替え装置10とは異なり、駆動手段1
06が工具受容部材82に受容された工具84に直接作
用するものであるので、工具受容部材82に工具84が
受容されていないとき、すなわち工具84を工具受容部
材82に装着する際には機能しない。
【0038】差替えるべき工具84を受容した工具受容
部材82を工具差替え位置18(図2)に位置決めした
後、作業者は足で足踏み式作動手段108を操作し、例
えばフットペダルを踏込むことにより、ワイヤ122及
び揺動アーム120を介してピストン114を任意の圧
力で前進させる。それによりピストン114の先端11
6が、工具受容部材82に受容された工具84の係合部
102の後端面118に当接される。係合部102の拡
張部分104は、足踏み力に対応したピストン114の
押圧力により、係合しているプランジャ94及び球体9
6をばね98の付勢に抗して径方向外方の第2位置へ押
しやる。それにより拡張部分104がプランジャ94及
び球体96を乗越えて、工具84が工具ロック機構80
から解放され、工具受容部材82から離脱される。係合
部102の拡張部分104がプランジャ94及び球体9
6を乗越えた後は、プランジャ94及び球体96はばね
98の付勢のもとで比較的迅速に第1位置へと復帰す
る。
部材82を工具差替え位置18(図2)に位置決めした
後、作業者は足で足踏み式作動手段108を操作し、例
えばフットペダルを踏込むことにより、ワイヤ122及
び揺動アーム120を介してピストン114を任意の圧
力で前進させる。それによりピストン114の先端11
6が、工具受容部材82に受容された工具84の係合部
102の後端面118に当接される。係合部102の拡
張部分104は、足踏み力に対応したピストン114の
押圧力により、係合しているプランジャ94及び球体9
6をばね98の付勢に抗して径方向外方の第2位置へ押
しやる。それにより拡張部分104がプランジャ94及
び球体96を乗越えて、工具84が工具ロック機構80
から解放され、工具受容部材82から離脱される。係合
部102の拡張部分104がプランジャ94及び球体9
6を乗越えた後は、プランジャ94及び球体96はばね
98の付勢のもとで比較的迅速に第1位置へと復帰す
る。
【0039】このように、工具差替え装置80によれ
ば、所望の工具受容部材82に対し工具84の差替え作
業を行う際、特に工具84を工具受容部材82から離脱
する作業において、作業者が常に両手で工具84を抱え
た状態で、足踏み操作により工具ロック機構88の工具
固定状態を解除できるので、重量の大きな工具を扱う場
合にも、作業者の労力を軽減して疲労による作業ミスの
発生や身体に及ぼす悪影響を低減することができる。
ば、所望の工具受容部材82に対し工具84の差替え作
業を行う際、特に工具84を工具受容部材82から離脱
する作業において、作業者が常に両手で工具84を抱え
た状態で、足踏み操作により工具ロック機構88の工具
固定状態を解除できるので、重量の大きな工具を扱う場
合にも、作業者の労力を軽減して疲労による作業ミスの
発生や身体に及ぼす悪影響を低減することができる。
【0040】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、工具マガジンの工具受容部材への工具の差替
え作業において、重量の大きな工具を扱う場合にも、作
業者が常に両手で工具を抱えつつ工具受容部材に工具を
着脱することができるので、疲労による作業ミスの発生
や身体に及ぼす悪影響が低減され、安全な工具差替え作
業を行うことが可能になる。
によれば、工具マガジンの工具受容部材への工具の差替
え作業において、重量の大きな工具を扱う場合にも、作
業者が常に両手で工具を抱えつつ工具受容部材に工具を
着脱することができるので、疲労による作業ミスの発生
や身体に及ぼす悪影響が低減され、安全な工具差替え作
業を行うことが可能になる。
【図1】本発明の一実施形態による工具差替え装置を、
工具マガジンとともに示す部分断面拡大概略図である。
工具マガジンとともに示す部分断面拡大概略図である。
【図2】図1の工具差替え装置を適用可能な工具マガジ
ンの全体正面図である。
ンの全体正面図である。
【図3】図1の工具差替え装置の空圧回路図である。
【図4】本発明の他の実施形態による工具差替え装置
を、他の工具マガジンとともに示す部分断面拡大概略図
である。
を、他の工具マガジンとともに示す部分断面拡大概略図
である。
10、80…工具差替え装置 12…工具マガジン 14、82…工具受容部材 16…搬送部材 18…工具差替え位置 22、88…工具ロック機構 24、84…工具 26、86…受容凹部 36、96…球体 40、94…プランジャ 42、98…ばね 46、102…係合部 56、106…駆動手段 58、108…足踏み式作動手段 62、110…アクチュエータ 64…空圧回路
Claims (3)
- 【請求項1】 工具を受容する複数の工具受容部材と、
前記複数の工具受容部材が取付けられ、所定の工具差替
え位置に所望の該工具受容部材を割出し位置決め可能な
搬送部材とを有した工具マガジンにおいて、 前記工具受容部材に設けられ、該工具受容部材に受容さ
れた前記工具を着脱可能に固定支持する工具ロック手段
と、 前記工具差替え位置に設けられ、該工具差替え位置に割
出し位置決めされた前記工具受容部材の前記工具ロック
手段を、工具固定位置から工具解放位置へ移動させる駆
動手段と、 前記駆動手段を作動する足踏み式の作動手段と、 を具備することを特徴とした工具マガジンの工具差替え
装置。 - 【請求項2】 前記工具ロック手段が、前記工具固定位
置と前記工具解放位置との間で前記工具の軸方向へ移動
可能に前記工具受容部材に支持されるプランジャと、該
プランジャを該工具固定位置へ向けて付勢するばねとか
らなり、前記駆動手段が、該プランジャに直接作用し、
該ばねの付勢に抗して該プランジャを該工具固定位置か
ら該工具解放位置へ移動するように構成された請求項1
に記載の工具マガジンの工具差替え装置。 - 【請求項3】 前記工具ロック手段が、前記工具固定位
置と前記工具解放位置との間で前記工具の径方向へ移動
可能に前記工具受容部材に支持されるプランジャと、該
プランジャを該工具固定位置へ向けて付勢するばねとか
らなり、前記駆動手段が、該工具受容部材に受容された
工具に直接作用し、該ばねの付勢に抗して該工具を移動
して該プランジャから解放するように構成された請求項
1に記載の工具マガジンの工具差替え装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20646897A JPH1148073A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 工具マガジンの工具差替え装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20646897A JPH1148073A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 工具マガジンの工具差替え装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1148073A true JPH1148073A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16523882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20646897A Pending JPH1148073A (ja) | 1997-07-31 | 1997-07-31 | 工具マガジンの工具差替え装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1148073A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008264915A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Okuma Corp | 工具ポット |
JP2014008551A (ja) * | 2012-06-28 | 2014-01-20 | Hitachi Metals Techno Ltd | 工具保持部材 |
US20140031184A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Tool Holder for Receiving and Locking a Tool Taper on a Tool Magazine, Unlocking Device, and Tool Magazine |
JP2014205213A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | フドー株式会社 | 工具ポット |
KR20210145474A (ko) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 현대위아 주식회사 | 매거진에 고중량 툴 로딩이 가능한 툴로딩장치를 구비한 공작기계 |
JP2023003683A (ja) * | 2021-06-24 | 2023-01-17 | Dmg森精機株式会社 | マガジン |
-
1997
- 1997-07-31 JP JP20646897A patent/JPH1148073A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008264915A (ja) * | 2007-04-19 | 2008-11-06 | Okuma Corp | 工具ポット |
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US20140031184A1 (en) * | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Tool Holder for Receiving and Locking a Tool Taper on a Tool Magazine, Unlocking Device, and Tool Magazine |
US9789576B2 (en) * | 2012-07-26 | 2017-10-17 | Deckel Maho Pfronten Gmbh | Tool holder for receiving and locking a tool taper on a tool magazine, unlocking device, and tool magazine |
JP2014205213A (ja) * | 2013-04-12 | 2014-10-30 | フドー株式会社 | 工具ポット |
KR20210145474A (ko) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 현대위아 주식회사 | 매거진에 고중량 툴 로딩이 가능한 툴로딩장치를 구비한 공작기계 |
JP2023003683A (ja) * | 2021-06-24 | 2023-01-17 | Dmg森精機株式会社 | マガジン |
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