JPH1177467A - Automatic tool changer - Google Patents
Automatic tool changerInfo
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- JPH1177467A JPH1177467A JP23601397A JP23601397A JPH1177467A JP H1177467 A JPH1177467 A JP H1177467A JP 23601397 A JP23601397 A JP 23601397A JP 23601397 A JP23601397 A JP 23601397A JP H1177467 A JPH1177467 A JP H1177467A
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- tool
- rod
- shaft
- gripper
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械の工具を
自動的に交換する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for automatically changing tools of a machine tool.
【０００２】[0002]
【従来の技術】工作機械の主軸に対して工具を自動的に
交換する装置は、主軸から排出される工具と主軸に供給
する工具を、工具のフランジ部で把持する把持装置を備
え、主軸から工具を抜き出すとともに、把持装置を旋回
動させて供給する工具を主軸に差し込む機能を備える。2. Description of the Related Art An apparatus for automatically exchanging tools with respect to a spindle of a machine tool includes a gripping device for gripping a tool discharged from the spindle and a tool to be supplied to the spindle with a flange portion of the tool. It has a function of extracting a tool and inserting a tool to be supplied by rotating the gripping device into the main shaft.
【０００３】工具の把持装置は、工具のフランジ部を両
側から把持するグリッパを有し、グリッパはスプリング
等により常時閉じる方向に付勢される。工具の交換位置
にあっては、グリッパは開閉する必要があるが、その他
の位置にあっては、グリッパの開放を規制して工具の脱
落を防止している。The tool gripping device has a gripper that grips the flange portion of the tool from both sides, and the gripper is urged by a spring or the like to always close. The gripper needs to be opened and closed at the tool change position, but at other positions, the opening of the gripper is regulated to prevent the tool from falling off.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】グリッパの開放を規制
する手段として、グリッパを機械的にロックする構造が
採用される。工具交換装置は工作機械の機種毎に用意さ
れるのが通例であって、グリッパのロック装置は、工具
交換装置を工作機械に取り付けた状態で調整されてい
た。したがって、自動工具交換装置の単体での調整、試
運転が困難であった。そこで本発明は、異なる機種の工
作機械に装備することができるグリッパの機械的なロッ
ク装置を内蔵し、ユニット化された自動工具交換装置を
提供するものである。As means for restricting the opening of the gripper, a structure for mechanically locking the gripper is employed. The tool changer is usually prepared for each machine tool model, and the locking device of the gripper is adjusted with the tool changer attached to the machine tool. Therefore, adjustment and trial operation of the automatic tool changer alone were difficult. Therefore, the present invention provides a unitized automatic tool changer which incorporates a mechanical lock device of a gripper that can be mounted on machine tools of different types.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の自動工具交換装
置は、基本的手段として工作機械への取付部を有する本
体と、本体に形成されるシリンダ部に支持されるシャフ
トと、シャフトを伸縮及び旋回動させる駆動手段と、シ
ャフトの先端に装備される工具把持装置を有する。そし
て、工具把持装置は、シャフトの先端に固着される本体
と、本体に対して揺動自在に支持されて工具のフランジ
部を把持するグリッパと、グリッパを閉じる方向に付勢
するスプリングと、グリッパの開放を規制するロック装
置とを備え、ロック装置は、シャフトが伸長される工具
交換位置でのみ解除される機能を有する。An automatic tool changer according to the present invention comprises, as basic means, a main body having a mounting portion to a machine tool, a shaft supported by a cylinder formed on the main body, and a telescopic shaft. And a driving means for pivoting movement, and a tool gripping device provided at the tip of the shaft. The tool gripping device includes a main body fixed to the tip of the shaft, a gripper supported to be swingable with respect to the main body and gripping a flange portion of the tool, a spring for urging the gripper in a closing direction, and a gripper. And a lock device for restricting the opening of the shaft. The lock device has a function of being released only at a tool change position where the shaft is extended.
【０００６】また、ロック装置は、シャフトに平行に配
設されるロッドと、ロッドの先端に取り付けられるロッ
ク部材と、ロック部材をグリッパに向けて付勢するスプ
リングと、ロッドの前進位置を規制するストッパを備え
るものである。[0006] The locking device also includes a rod disposed parallel to the shaft, a lock member attached to the tip of the rod, a spring for urging the lock member toward the gripper, and restricting the forward position of the rod. It has a stopper.
【０００７】さらに、自動工具交換装置のシリンダ部
は、ロッドを支持するリング装置を備え、リング装置
は、シリンダに固着される内側リング部材と、内側リン
グ部材に回動自在に支持される外側リング部材を備え
る。そして、ロッドは外側リング部材を貫通するととも
に、ロッドの前進位置を規制するストッパがロッドの端
部に設けられるものである。また、内側リング部材はシ
リンダ部に形成されるねじ部に螺合され、軸方向の位置
が調整する手段を備えるものである。Further, the cylinder portion of the automatic tool changer includes a ring device for supporting the rod, and the ring device includes an inner ring member fixed to the cylinder, and an outer ring rotatably supported by the inner ring member. A member is provided. The rod penetrates the outer ring member, and a stopper for regulating the forward position of the rod is provided at an end of the rod. The inner ring member is screwed to a screw portion formed on the cylinder portion, and has a means for adjusting the position in the axial direction.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の自動工具交換装
置（ＡＴＣ装置）の全体構成を示す側面図、図２は平面
図、図３は正面図である。全体を符号１で示す自動工具
交換装置は、本体１０、モータ２０、減速装置３０、シ
ャフト５０、ガイドロッド６０の先端に装備される工具
把持装置１００等を備えるもので、ユニット化された構
造を有する。FIG. 1 is a side view showing the overall structure of an automatic tool changer (ATC device) according to the present invention, FIG. 2 is a plan view, and FIG. 3 is a front view. The automatic tool changer generally denoted by reference numeral 1 includes a main body 10, a motor 20, a reduction gear 30, a shaft 50, a tool gripping device 100 provided at a tip of a guide rod 60, and the like. Have.
【０００９】そこで、このユニット化された自動工具交
換装置１は、取付相手である工作機械３００の取付部３
１０に対して、ボルト３１２によって装着される。シャ
フト５０は、矢印Ａ，Ｂ方向に摺動するとともに、軸線
まわりに矢印Ｒ方向に旋回動する。シャフト５０の先端
部に装備される工具把持装置１００は、ベースとなるブ
ラケット１１０を有し、ブラケット１１０に対して、ピ
ン１３２で揺動自在に支持される４個のグリッパ１３０
を備える。対向して配設される２個のグリッパ１３０
は、それぞれ工具２００のシャンクのフランジ部２２０
を把持する機能を備える。Therefore, the unitized automatic tool changer 1 is mounted on the mounting portion 3 of the machine tool 300 to be mounted.
10 is mounted by bolts 312. The shaft 50 slides in the directions of arrows A and B, and turns around the axis in the direction of arrow R. The tool gripping device 100 provided at the distal end of the shaft 50 has a bracket 110 serving as a base, and four grippers 130 swingably supported by pins 132 on the bracket 110.
Is provided. Two grippers 130 arranged opposite to each other
Are the flange portions 220 of the shank of the tool 200, respectively.
It has a function of gripping.
【００１０】図２は、自動工具交換装置１と工作機械の
主軸３２０との位置関係を示し、工具把持装置１００に
把持された工具２００を主軸３２０に対して着脱する。
工具把持装置１００は、工具２００のフランジ部２２０
を把持しているので、主軸３２０の軸線に対して直交す
る方向に主軸を移動して、工具把持装置１００のグリッ
パから工具を引き出す。シャフト５０の両側部には、ガ
イドロッド６０が配設される。このロッド６０は、工具
把持装置１００に連結されるとともに、リング装置７０
により摺動自在に支持される。リング７０は、その内周
部が本体１０と一体のシリンダ部４０に固定され、外周
部はリング部材を回転自在に支持する。FIG. 2 shows the positional relationship between the automatic tool changer 1 and the spindle 320 of the machine tool. The tool 200 gripped by the tool gripper 100 is attached to and detached from the spindle 320.
The tool gripping device 100 includes a flange 220 of the tool 200.
, The main shaft is moved in a direction orthogonal to the axis of the main shaft 320, and the tool is pulled out from the gripper of the tool gripping device 100. Guide rods 60 are provided on both sides of the shaft 50. The rod 60 is connected to the tool gripping device 100 and the ring device 70
Slidably supported by The ring 70 has an inner peripheral portion fixed to the cylinder portion 40 integrated with the main body 10, and an outer peripheral portion rotatably supports the ring member.
【００１１】図４はシャフト５０、ロッド６０と、工具
把持装置１００の構造を示す説明図、図５は工具把持装
置の正面図、図６はロッド６０の先端部に設けられるロ
ック装置の説明図、図７はロック装置の作用を示す説明
図である。FIG. 4 is an explanatory view showing the structure of the shaft 50, the rod 60 and the tool gripping device 100, FIG. 5 is a front view of the tool gripping device, and FIG. 6 is an explanatory view of a lock device provided at the tip of the rod 60. FIG. 7 is an explanatory view showing the operation of the lock device.
【００１２】シャフト５０の先端部に装備される工具把
持装置１００は、固定装置１１１によりシャフト５０の
先端に固定される本体１１０と、本体１００に対してピ
ン１３２で揺動自在に支持されるグリッパ１３０を有す
る。４個のグリッパ１３０は、対向する２個のグリッパ
で２基の工具把持手段を構成する。A tool gripping device 100 provided at the tip of the shaft 50 includes a main body 110 fixed to the tip of the shaft 50 by a fixing device 111 and a gripper swingably supported by a pin 132 with respect to the main body 100. 130. The four grippers 130 constitute two tool gripping means with the two grippers facing each other.
【００１３】対向する２本のグリッパの先端部は円弧部
１３４を有し、本体１１０に取り付けたコマ１１４と協
働して工具２００のシャンク２１０のフランジ部２２０
を把持する。本体１１０を貫通する穴内に配設されるス
プリング１４２は、ピン１４０を外方へ向けて付勢し、
ピン１４０はグリッパ１３０の後部を外側に向けて付勢
する。The front ends of the two opposing grippers have an arc portion 134, and cooperate with a top 114 attached to the main body 110 to form a flange portion 220 of a shank 210 of the tool 200.
To grip. A spring 142 disposed in a hole passing through the main body 110 urges the pin 140 outward,
The pin 140 urges the rear part of the gripper 130 outward.
【００１４】常時は、このスプリングの作用でグリッパ
１３０は本体１１０のテーパ面１１２に当接しており、
工具が押し込まれたときには、スプリング力によって工
具のフランジ部を把持する。工具は、このスプリング力
によって把持されるが、工具交換位置以外の状態にあっ
ては、グリッパを機械的にロックして安全性を確保す
る。Normally, the gripper 130 is in contact with the tapered surface 112 of the main body 110 by the action of the spring.
When the tool is pushed in, the flange of the tool is gripped by the spring force. The tool is gripped by this spring force, but in a state other than the tool change position, the gripper is mechanically locked to ensure safety.
【００１５】ロック部材１５０は、ロッド６０の先端部
にビス１５２により固着される。工具把持装置の本体１
１０にボルト１２４で固着されるキャップ１２０内に
は、スプリング１２２が配設され、ロック部材１５０を
ロッド６０とともに、図４の矢印Ａ2方向に付勢する。The lock member 150 is fixed to the tip of the rod 60 with a screw 152. Main body 1 of tool holding device
Within the cap 120 is secured by bolts 124 to 10, the spring 122 is disposed, the locking member 150 together with the rod 60, urges the arrow A 2 direction in FIG. 4.
【００１６】ロッド６０の後端部は、リング装置７０に
より支持される。リング装置７０は、シリンダ４０の外
周部に形成されるねじ部に螺合する内側リング部材７２
を有し、内側リング部材７２は、ロックナット７４によ
り位置決めされる。この内側リング部材７２の外側に取
り付けられる外側リング部材７１は、摺動部７６を介し
て回転自在に支持される。The rear end of the rod 60 is supported by a ring device 70. The ring device 70 includes an inner ring member 72 that is screwed into a thread formed on the outer periphery of the cylinder 40.
And the inner ring member 72 is positioned by the lock nut 74. The outer ring member 71 attached to the outside of the inner ring member 72 is rotatably supported via a sliding portion 76.
【００１７】この構成により、ロック部材１５０を取り
付けたロッド６０は、工具把持装置１００がシャフト５
０とともに旋回動すると、外側リング部材７１とともに
旋回動する。また、シャフト５０が工具把持装置１００
とともに引き込まれると、ロッド６０も外側リング部材
７１に案内されて引き込まれる。シャフト５０が矢印Ａ
1方向に押し出されると、ロッド６０も一体となって矢
印Ａ2方向に移動する。ロッド６０の後端部にはストッ
パ６２が取り付けてある。そこで、ストッパ６２が外側
リング部材７１に当接した位置でロッド６０の矢印Ａ2
方向への移動は停止する。With this configuration, the rod 60 to which the lock member 150 is attached is connected to the
When it turns with 0, it turns with the outer ring member 71. Further, the shaft 50 is connected to the tool holding device 100.
The rod 60 is also guided by the outer ring member 71 and retracted. Shaft 50 is arrow A
When pushed in one direction, the rod 60 also moves in the arrow A 2 direction together. A stopper 62 is attached to the rear end of the rod 60. Therefore, at the position where the stopper 62 contacts the outer ring member 71, the arrow A 2
Movement in the direction stops.
【００１８】シャフト５０を矢印Ａ1方向へさらに移動
させると、工具把持装置１００の本体１１０はシャフト
５０とともに移動し、ロッド６０の先端に取り付けたロ
ック部材１５０は、その位置に停止するから、ロック部
材１５０は本体１１０に対して相対的に移動し、スプリ
ング１２２は圧縮される。[0018] is further moved the shaft 50 in the arrow A 1 direction, the main body 110 of the tool-holding device 100 is moved together with the shaft 50, the locking member 150 attached to the distal end of the rod 60, because stops at that position, the locking The member 150 moves relatively to the main body 110, and the spring 122 is compressed.
【００１９】図８はロック部材１５０の平面図、図９は
側面図、図１０は正面図である。ロック部材１５０は有
底の穴１５４を有し、先端部近傍に板カム部材１６０が
設けられている。有底穴１５４はコイルスプリング１２
２を収容し、底部１５５はスプリング１２２により押圧
される。板カム部材１６０は、テーパ面１６２を有し、
図７に示すようにこのテーパ面１６２がグリッパ１３０
の対向するテーパ面１３６に係合することで、グリッパ
１３０の揺動はロックされる。FIG. 8 is a plan view of the lock member 150, FIG. 9 is a side view, and FIG. 10 is a front view. The lock member 150 has a bottomed hole 154, and a plate cam member 160 is provided near the distal end. The bottomed hole 154 is the coil spring 12
2, and the bottom 155 is pressed by the spring 122. The plate cam member 160 has a tapered surface 162,
As shown in FIG. 7, the tapered surface 162 is
The swing of the gripper 130 is locked by engaging with the opposing tapered surface 136.
【００２０】そこで、シャフト５０が最先端まで伸長し
た位置にあっては、ロック部材１５０はグリッパ１３０
を解放し、工作機械の主軸３２０や工具マガジンとの間
で工具を交換することができる。シャフト５０を引き込
む最初のストロークで、ロック部材１５０はスプリング
１２２の作用でグリッパ１３０の後端部に押し込まれ、
グリッパ１３０の開放はロックされる。Therefore, when the shaft 50 is at the position where the shaft 50 is extended to the forefront, the lock member 150 is
Can be released, and the tool can be exchanged between the spindle 320 of the machine tool and the tool magazine. In the first stroke of retracting the shaft 50, the locking member 150 is pushed into the rear end of the gripper 130 by the action of the spring 122,
The release of the gripper 130 is locked.
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明の自動工具交換装置は、以上のよ
うにユニット化された構造を備え、主軸が水平方向に配
設された横型の工作機械や主軸が垂直方向に配設された
縦型の工作機械に対して装備することができる。そこ
で、工作機械の異なる機種に対して共通化が可能とな
り、コストが低減できる。また、単体で調整や試運転が
できるので、機械総組立のリードタイムを短縮すること
ができる。The automatic tool changer according to the present invention has a unitized structure as described above, and is a horizontal machine tool having a main shaft arranged in a horizontal direction or a vertical machine tool having a main shaft arranged in a vertical direction. It can be equipped for mold machine tools. Therefore, it is possible to use a common model for different types of machine tools, thereby reducing costs. In addition, since adjustment and test operation can be performed by itself, the lead time of the total assembly of the machine can be reduced.
【図１】本発明の自動工具交換装置の側面図。FIG. 1 is a side view of an automatic tool changer according to the present invention.
【図２】本発明の自動工具交換装置の下面図。FIG. 2 is a bottom view of the automatic tool changer of the present invention.
【図３】本発明の自動工具交換装置の正面図。FIG. 3 is a front view of the automatic tool changer of the present invention.
【図４】本発明の自動工具交換装置の工具把持装置の説
明図。FIG. 4 is an explanatory view of a tool holding device of the automatic tool changer of the present invention.
【図５】本発明の自動工具交換装置の工具把持装置の正
面図。FIG. 5 is a front view of the tool gripping device of the automatic tool changer of the present invention.
【図６】本発明の自動工具交換装置のロック装置の説明
図。FIG. 6 is an explanatory view of a lock device of the automatic tool changer of the present invention.
【図７】本発明の自動工具交換装置のロック機構の説明
図。FIG. 7 is an explanatory view of a lock mechanism of the automatic tool changer of the present invention.
【図８】本発明の自動工具交換装置のロック部材の平面
図。FIG. 8 is a plan view of a lock member of the automatic tool changer of the present invention.
【図９】本発明の自動工具交換装置のロック部材の側面
図。FIG. 9 is a side view of a lock member of the automatic tool changer of the present invention.
【図１０】本発明の自動工具交換装置のロック部材の正
面図。FIG. 10 is a front view of a lock member of the automatic tool changer of the present invention.
１ 自動工具交換装置 １０ 本体 ２０ モータ ３０ 減速装置 ４０ シリンダ部 ５０ シャフト ６０ ロッド ７０ リング装置 １００ 工具把持装置 １１０ 本体 １３０ グリッパ １５０ ロック部材 ２００ 工具 ２１０ シャンク ２２０ フランジ ３００ 工作機械 ３２０ 主軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Automatic tool changer 10 Main body 20 Motor 30 Reduction gear 40 Cylinder part 50 Shaft 60 Rod 70 Ring device 100 Tool gripping device 110 Main body 130 Gripper 150 Lock member 200 Tool 210 Shank 220 Flange 300 Machine tool 320 Main shaft
Claims (4)
体に形成されるシリンダ部に支持されるシャフトと、シ
ャフトを伸縮及び旋回動させる駆動手段と、シャフトの
先端に装備される工具把持装置を有し、 工具把持装置は、シャフトの先端に固着される本体と、
本体に対して揺動自在に支持されて工具のフランジ部を
把持するグリッパと、グリッパを閉じる方向に付勢する
スプリングと、グリッパの開放を規制するロック装置と
を備え、 ロック装置は、シャフトが伸長される工具交換位置での
み解除される自動工具交換装置。1. A main body having an attachment portion to a machine tool, a shaft supported by a cylinder portion formed in the main body, a driving means for extending and retracting and turning the shaft, and a tool grip mounted on a tip of the shaft. A tool holding device, wherein the tool holding device is fixed to a tip of a shaft;
A gripper that is swingably supported with respect to the main body and grips a flange portion of the tool, a spring that biases the gripper in a closing direction, and a lock device that regulates opening of the gripper, wherein the lock device has a shaft. An automatic tool changer that is released only at the extended tool change position.
れるロッドと、ロッドの先端に取り付けられるロック部
材と、ロック部材をグリッパに向けて付勢するスプリン
グと、ロッドの前進位置を規制するストッパを備える請
求項１記載の自動工具交換装置。2. A lock device, comprising: a rod disposed in parallel with a shaft; a lock member attached to a tip of the rod; a spring for urging the lock member toward the gripper; and a forward position of the rod. The automatic tool changer according to claim 1, further comprising a stopper.
ドを支持するリング装置を備え、 リング装置は、シリンダに固着される内側リング部材
と、内側リング部材に回動自在に支持される外側リング
部材を備え、 ロッドは、外側リング部材を貫通するとともに、ロッド
の前進位置を規制するストッパがロッドの端部に設けら
れる請求項２記載の自動工具交換装置。3. A cylinder part of the automatic tool changer includes a ring device for supporting a rod, the ring device comprising an inner ring member fixed to the cylinder, and an outer ring rotatably supported by the inner ring member. The automatic tool changer according to claim 2, further comprising a member, wherein the rod penetrates the outer ring member, and a stopper that regulates a forward position of the rod is provided at an end of the rod.
るねじ部に螺合され、軸方向の位置を調整する手段を備
える請求項３記載の自動工具交換装置。4. The automatic tool changer according to claim 3, wherein the inner ring member is screwed to a screw portion formed in the cylinder portion, and further includes a means for adjusting an axial position.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23601397A JP3868079B2 (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Automatic tool changer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23601397A JP3868079B2 (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Automatic tool changer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1177467A true JPH1177467A (en) | 1999-03-23 |
| JP3868079B2 JP3868079B2 (en) | 2007-01-17 |
Family
ID=16994495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23601397A Expired - Lifetime JP3868079B2 (en) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | Automatic tool changer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3868079B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7432471B2 (en) | 2004-05-28 | 2008-10-07 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam hardening tool |
| KR20110071175A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 두산인프라코어 주식회사 | Automatic tool changer of the machine tool |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23601397A patent/JP3868079B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7432471B2 (en) | 2004-05-28 | 2008-10-07 | Yamazaki Mazak Kabushiki Kaisha | Laser beam hardening tool |
| KR20110071175A (en) * | 2009-12-21 | 2011-06-29 | 두산인프라코어 주식회사 | Automatic tool changer of the machine tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3868079B2 (en) | 2007-01-17 |
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