JPS58171235A - 工具貯蔵マガジン用工具ポツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、マシニングセンタのような工作機械で使用す
る複数の工具を貯蔵しておく工具貯蔵マカシンに用いら
れる工具ポットに関する。

従来のこの種工具ポットは、略筒形に形成されて工具の
シャンク部を軸方向に挿入する穴を備え、この穴内に工
具のシャンク部を挿入固定して貯蔵するようになってい
る。

しかし、このような従来の工具ポットにおいては、シャ
ンク部の軸方向すなわち長手方向に工具を挿抜するため
、工具交換装置の挿抜ストロークを長く必要とし、かつ
、通常との挿抜方向が工具交換装置のマカジン、主軸間
の移送方向の動きと９０度時々るため、工具交換装置の
動きを複雑化し、装置の大型化を招くという欠点がある
。

本発明の目的は、工具の着脱のストロークが小さくてす
み、かつ、工具交換装置の工具移送方向の動きを利用し
て工具の着脱動作をすることも可能な工具貯蔵マガジン
用工具ポットを提供することにある。

本発明は、ポット本体を側面路コ字形に形成するととも
に、このポット本体のコ字形の一側突部のコ字形開ロ側
に工具のプルスタッドに保合可能な第１のＵ字溝を形成
し、この第１のＵ字溝内にはプルスタッドの抜は止め手
段を形成し、前記ボット本体のコ字形の他側突部のコ字
形開ロ側に工具のシャンク部が保合可能な第２のＵ字溝
を形成し、これによシ工具の着脱をシャンク部の軸直交
方向から行なえるようにして着脱ストロークを小さくし
、かつ、工具交換装置の工具移送方向の動きの利用を可
能とし、さらに、ポット本体に、ポット本体の工具貯蔵
マガジン内での回行を案内するカムフォロワを設けてポ
ット本体の回行の円滑化を図り、前記目的を達成しよう
とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、多数の工具９０を必要とする工作機械
１１の一側には工具貯蔵マガジン１００が配置され、こ
れらの工作機械１１とマガジン１００との間に工具交換
装置１９が配置されている。この工具交換装置１９は工
具交換装置用コラム２１を備え、このコラム２１に上下
動自在に設けられたサドル２３はモータ２６により上下
動されるようになっている。サドル２３にはアーム支持
フレーム３４が左右動及び旋回可能に支持され、このフ
レーム３４の上端両側にはそれぞれ工具挾持用アーム７
０が起伏可能に設けられている。

前記マガジン１００は基台１０１を備え、この基台１０
１の長手方向の両端部には駆動側及び従動側のスグロケ
ツ）　１０２，１０３が回転自在に軸支され、これらの
スプロケット１０２，１０３間にはチェノ１０４が掛は
回わされ、このチェノ１０４には多数の工具ポット１１
０が取付けられている。

コノテエン１０４の回行は、駆動側スプロケット１０２
上に設けられたロータリエンコーダ１０７によシ検知さ
れるようになっている。

前記ポット１１Ｏは、第２〜４図に拡大して示されるよ
うに、側面路コ字形の一体物から々るポット本体１１１
を備え、このポット本体１１１のコ字形の一側に設けら
れた上側突部１１２のコ字形開目側には、工具９０のプ
ルスタッド９１の首部を係止する小さめの第１のＵ字溝
１１３が形成されるとともに、この第１のＵ字溝１１３
内に一部が突出するようにプルスタッド抜は止め手段と
し　３− ての一対のボールプランジャ１１４がねじ込まれ、プル
スタッド９１の抜は止めがなされている。また、ポット
本体１１１のコ字形の他側に設けられた下側突部１１５
のコ字形開ロ側には、工具９０のシャンク部としてのテ
ーパシャンク９２を係止するテーパ面を有する大きめの
ＷＪ２のＵ字溝１１６が形成されるとともに、この第２
のＵ字ｈｚ６内に一部が突出するようにキー１１７が固
定され、このキー１１７は工具９０のキー＃Ｉ（図示せ
ず）に係合されて工具９００回シ止めがなされている。

さらに、ポット本体１１１の上面２箇所及び下面３箇所
にはそれぞれローラからなるカムフォロワ１１８が設け
られ、これらのカムフォロワ１１８をよ、前記基台１０
１のチェノ１０４に沿って取付けられた上下のガイド板
１０５，１０６　（第１図では重なって一枚に見える。

）に係合され、案内されるようになっている。この際、
各カムフォロワ１１８のうち、特に、下側突部１１５に
取付けられｆｃ３個のカムフォロワ１１８はガイド板１
０６の直線部１０６Ａ及び曲線部１０６Ｂのいずれもが
ガイ　４− ドとしての役目を損なわれない位置に配置されている。

また、上側突部１１２には位置決めブツシュ１１９が設
けられ、このブツシュ１１９内に図示しない位置決めピ
ンが挿入されてポット本体１１１の定位置への位置決め
がなされるようになっている。

第１図において、マガジン１００における工具交換位置
１９のアーム７０に対向される部分には、工具９０の交
換時に開閉するグー）１２５を備えたゲート機構１２０
が設けられるとともに、この反対側中央近傍には工具セ
ット用開閉機構１４０が設けられ、さらにこの開閉機構
１４００反対側すなわち前記ゲート機構１２０と同側で
他端側には大重量工具セット機構１６０が設けられてい
る。

前記工具セット用開閉機構１４０は、基台１０１にブラ
ケット１４１を介してトラニオン形式で支持されたシリ
ンダ１４２と、このシリンダ１４２のピストンロッド１
４３の先端に回動自在に連結されるとともに上方のガイ
ド板１０５に一端を回動自在に支持された略ｒ字形の旋
回カバー１４７とから構成され、シリンダ１４２を作動
させることによシカバー１４７の開閉を行なえるように
なっている。

前記大重量工具セット機構１６０は、ベース１６１と、
このペース１６１上に摺動自在に支持されるとともに図
示しないシリンダによシ各ボット１１０側に向って進出
可能にされたスライダ１６２と、このスライダ１６２に
９０度旋回可能に支持されるとともに図示しない駆動源
によシスライダ１６２０摺動方向及びこれに直交する方
向の間を旋回駆動され大重量の工具９０を把持すゐ旋回
アーム１６３と、前記工具セット用開閉機構１４０の旋
回カバー１４７と同様なカバー１６４と、このカバー１
６４を旋回駆動させるシリンダ１６５とから構成され、
クレーン等で運搬してきた手では装着不可能な大重量工
具９０を旋回アーム１６３で受取って各ボッ）１１０に
装着できるようになっている。

なお、マガジン１００において、チェ７１０４に連結さ
れた各ボット１１０の周囲には、図示しないレールが設
けられ、チェ７１０４の回行中における各工具９０のボ
ット１１０からの脱落が防止されている。また、符号１
７０は、工作機械１１に取付けられる横軸用アタッチメ
ントの工具脱着装置で、ブラケツ）１７１を介してサド
ル２３に支持されている。

次に、本実施例の作用につき説明する。

工具交換動作の開始にあた如、工具交換装置１９の第１
図中左方のアーム７０には次に使用すべき新工具９０が
取付けられ、一方、右方のアーム７０は空にされている
。この状態で工作機械１１の主軸（図示せず）が右方の
アーム７０の位置に移動してきて使用済みの工具９０が
主軸からアーム７０に移し換えられる。この移換時に、
左方のアーム７０は１図示の水平位置から９０度下方に
旋回されて出直状態とされ、フレーム３４０図中反時計
方向の１８０度の旋回の邪魔にならないようにされる。

この旋回により新工具９０は旧工具側すなわち工作機械
１１の主軸側に、旧工具９０は新工具側に移動し、さら
に新工具９０は主　７− 軸へ移換される。

ついで、旧工具９０を保持し、左方に位置された初期右
方のアーム９０は、フレーム３４とともにサドル２３に
沿って左方すなわちマガジン１００側に移動される。こ
の際、マガジン１００内のチェ７１０４はコンピュータ
の指示等によｐ回行され、この旧工具９０を収納すべき
番地の工具ボッ）１１０がゲート機構１２０の位置に停
止されておシ、かつ、ゲート機構１２０のゲート１２５
はシリンダ１２３の作動によ如開口されている。この状
態でフレーム３４が更に左進すると、アーム７０に保持
された旧工其９０は、そのプルスタッド９１がポット本
体１１１の上側突部１１２のＵ字溝１１３Ｋ、一方、テ
ーパシャンク９２が下側突部１１５のＵ字＄１１６にそ
れぞれ係合されることとなる。

この保合が工具有無検知ヘッド１３５で検知されると、
ゲート機構１２０のゲート１２５が閉塞されて旧工具９
０の抜は止めがなされ、この状態でアーム７０が前述と
は逆に右進すると、旧工具　８− ９０は工具ボッ）１１０内に残され、移換が完了する。

ついで、チェノ１０４が再び同行されてこの次に使用す
べき新、新工具９０がゲート機構１２０の位置にきて停
止されると、前記動作で空となったアーム７０が再び左
進し、この新、新工具９０の把持が行なわれる。この状
態でゲート１２５が開かれ、アーム７０が右進すると新
、新工具９０は工具ポット１１０から外れ、次の工具交
換動作に備えられる。この際、上側突部１１２に設けら
れた抜は止め用ホールプランジャ１１４は、通常のボー
ルプランジャと同様に極端に大きな抜は止め力はガいた
め、アーム７０の移動時には工具プルスタッド９１はボ
ールプランジャ１１４から比較的容易に外れることとな
る。

以下、同様の動作を繰シ返し、工具交換動作が行なわれ
る。また、マガジン１００に最初に所定の工具９０を装
着するときは、工具９０が軽くて人手で扱えれば工具セ
ット用開閉機構１４０の旋回カバー１４７を開けて人手
で装着し、一方、大重量で人手で扱えなければ大重量工
具セット機構１６０の旋回カバー１６３を開けて機械的
に装着する。この装着時の工具９０と各工具ボッ）１１
０との関係は、前述の工具交換動作と同様である。

上述のような本実施例によれば、次のような効果がある
。

工具ボッ）１１０は、コ字形にされ、上側突部１１２及
び下側突部１１５の第１．第２のＵ字溝１１３．１１６
で支持するようにされているから、従来の筒形のポット
で筒形の内径上部でプルスタッドをボール状ストッパで
係止するものに比べ、把握構造及び着脱を容易にでき、
小型軽量化ならびに安価に提供できる。まえ、従来の筒
形構造のポットでは、工具シャンク部の軸方向に挿抜す
るから、交換装置上下動用エレベータ機構と工具着脱用
上下動機構の２系統の制御が必要となるが、本実施例で
はフレーム３４の水平方向の動きを利用して工具９０の
着脱が可能となるから制御が簡単となる。この際、従来
装置で上下動を１系統で制御する方式もあるが、この場
合は制御の精度が問題となり、精度をよくするためには
複雑な制御が必要となって本実施例の簡易さには及ばな
い。

マガジン１００には、ゲート機構１２０が設けられ、前
記水平方向への着脱が可能なポット１１０の採用と相俟
って、ゲート１２５を利用して工具９０の着脱を行なえ
るから、工具９０の着脱後ただちにチェ７１０４を駆動
でき、作業時間の短縮を図れる。また、手動セットのだ
めの工具セット用開閉機構１４０及び大重量工具セット
機＄１６０が設けられているから、工具９０の大きさ等
に応じて最適な工具９０の装着操作が行なえ、この点か
らも作業時間の短縮を図ることができる。

上述のように本発明によれば、工具の着脱ストロークを
小さくできるとともに、工具交換装置の工具移送方向の
動きを利用して工具の着脱動作を行なうことも可能とな
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いる工具貯蔵マガジン及び工具交換
装置の一実施例を示す平面図、第２図は本発明に係る工
具ポットの一実施例を示す斜視図、１１− 第３図及び第４図はそれぞれ第２図の工具ポットの平面
図及び底面図である。 ９０・・・工具、９１・・・プルスタッド、９２・・・
シャンク部としてのテーパシャンク、１００・・・工具
貯蔵マガジン、１１０・・・工具ポット％　１１１・・
・ポット本体、１１２・・・−側突部としての上側突部
。 １１３・・・第１のＵ字溝、１１４・・・プルスタッド
抜は止め手段としてのボールプランジャ、１１５・・・
他側突部としての下側突部、１１６・・・第２のＵ字溝
、ＺＳ・・・カムフォロワ。 代理人　弁理士　木下實三（ほか１名）１２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　側面路コ字形に形成されたポット本体を備え
   、とのポット本体の一側突部のコ字形開ロ側には工具の
   プルスタッドが保合可能な第１のＵ字溝が形成されると
   ともに、この第１のＵ字溝内にはプルスタッドの抜は止
   め手段が形成され、前記ポット本体の他側突部のコ字形
   開ロ側には工具のシャンク部が保合可能な第２のＵ字溝
   が形成され。 さらに、前記ポット本体にはポット本体の工具貯蔵マガ
   ジン内での回行を案内するカムフォロワが設けられたこ
   とを特徴とする工具貯蔵マガジン用工具ポット。