JPS582024B2 - ジドウコウグコウカンソウチ - Google Patents

ジドウコウグコウカンソウチ

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JPS582024B2
JPS582024B2 JP50125669A JP12566975A JPS582024B2 JP S582024 B2 JPS582024 B2 JP S582024B2 JP 50125669 A JP50125669 A JP 50125669A JP 12566975 A JP12566975 A JP 12566975A JP S582024 B2 JPS582024 B2 JP S582024B2
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JP
Japan
Prior art keywords
tool
spindle
axis
tool magazine
magazine
Prior art date
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Expired
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JP50125669A
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English (en)
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JPS5248883A (en
Inventor
吉岡■伍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
Application filed by Toyoda Koki KK filed Critical Toyoda Koki KK
Priority to JP50125669A priority Critical patent/JPS582024B2/ja
Publication of JPS5248883A publication Critical patent/JPS5248883A/ja
Publication of JPS582024B2 publication Critical patent/JPS582024B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15726Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle
    • B23Q3/1574Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交換アームによってスピンドルと工具マガジン
との間で工具を同時に交換する自動工具交換装置に関す
るもので、その目的とするところは、交換アームの軸線
方向進退運動を利用して工具把持爪を傾倒できるように
し、以って工具マガジンより取出すべき工具の軸線がス
ピンドル軸線に対して異なる状態のままで工具交換を可
能とした新規な自動工具交換装置を提供することである
一般に、スピンドル軸線に対して直交する軸線の周りに
回転割出可能な工具マガジンを備えた自動工具交換装置
においては、工具マガジンに保管すべき複数の工具を工
具マガジンの回転軸線とほぼ平行に保持せしめることが
最少のスペースで多数の工具を収納し得る点で有利であ
る。
このような自動工具交換装置においては一般に工具マガ
ジンに保管すべき多数の工具が、工具マガジンに傾倒可
能に枢着された各工具ソケットにそれぞれ着脱可能に挿
着されており、しかして工具マガジンより取出すべき工
具を挿着した工具ソケットを交換位置において動力装置
により傾倒して工具の軸線をスピンドルの軸線と平行に
なし、その状態で交換アームにより工具マガジンとスピ
ンドルとの間で工具を同時交換するようになっている。
しかしながら、そのような自動工具交換装置においては
、上述したような工具ソケットの傾倒支持および動力装
置等により工具マガジンの構成がきわめて複雑となり、
かつ工具ソケットの傾倒動作等により工具交換時間も長
くなる問題がある。
本発明は上述した従来の問題点に鑑みてなされたもので
、工具マガジン上の工具とスピンドル上の工具との各軸
線が互いに異なる状態のままで工具交換を可能とした新
規な自動工具交換装置を提供せんとするものである。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図、第2図および第3図において、10は工作機械
のスピンドルヘッドで、このスピンドルヘッド10には
工具Tを着脱可能に挿着するスピンドル11が水平な軸
線の周りに回転可能に軸承されている。
スピンドルヘッド10には支持台12が載置され、この
支持台12上に工具マガジン13の本体14が設置され
ている。
かかるマガジン本体14にはマガジン円板15が前記ス
ピンドル11の軸線と直交する垂直な軸線の周りに回転
割出可能に装架されている。
マガジン円板15の円周上には複数の工具保持部16が
等角度ピッチに設けられ、これら工具保持部16に各種
工具Tがその軸線を前記マガジン円板15の回転軸線と
平行にしてそれぞれ着脱可能に保持されている。
しかして各工具Tはマガジン本体14に内蔵された図略
の割出装置によるマガジン円板15の回転割出しによっ
て前記スピンドル11の上方に位置する交換位置Pに順
次割出されるようになっている。
前記支持台12には回動軸20が前記スピンドル軸線と
平行な軸線の周りに回動可能に、かつその軸線方向に進
退可能に嵌装され、図略の回動装置および直動装置によ
り180°回動および所定量進退されるようになってい
る。
回動軸20の先端部にはその直径方向に延在する交換ア
ーム21の本体22が固着され、このアーム本体22の
両端部にそれぞれ傾倒体23,24が各一対の枢軸25
,25aおよび26,26aにより90°の角度範囲で
傾倒可能に支持されており、これら傾倒体23,24は
各回動端で図略の位置決め部材によりその角度姿勢を確
保されるようになっている。
かかる枢軸の各一方25,26は前記各傾倒体23,2
4に一体的に係止され、またそれら枢軸25,26の軸
端には後述するラックに離脱可能に噛合するピニオン2
7,28がそれぞれ形成されている。
前記各傾倒体23,24には一対の把持爪29,29a
および30,30aの中央部が開閉可能に枢着され、こ
れら把持爪29,29aおよび30,30aは引張スプ
リング31,32の発力により工具Tを把持するように
なっている。
前記アーム本体22内には一対の作動板35,36が前
記回動軸20の直径方向に嵌装され、これら作動板35
,36の各内端は回動軸20の軸心上に摺動可能に嵌装
されたロツド37の先端部に一対の連結リンク38,3
9を介して連結されている。
ロツド37は回動軸20に内装された図略のアンクラン
プ用シリンダによって所定量進退され、これにより一対
の連結リンク38,39を介して作動板35,36を回
動軸20の直径方向に摺動せしめるようになっている。
前記各作動板35,36の外端には作動板35,36の
外方に向って拡開する作動カム面40,41が形成され
ている。
また前記アーム本体22の両端部には各一対の作動リン
ク42,42aおよび43,43aの中央部が枢着され
、これら作動リンク42,42aおよび43,43aの
先端部は前記傾倒体23,24の回動中心近傍において
前記一対の把持爪29,29aおよび30,30aの各
外端に対応し、その基端部は前記作動板35,36の作
動カム面40,41に対応している。
これにより前記一対の作動板35,36が回動軸20の
中心部に向って摺動されると、各一対の作動リンク42
,42aおよび43,43aの基端部が作動カム面40
,41によって拡開されると共に、その先端部が接近さ
れて前記一対の把持爪29,29aおよび30,30a
を引張スプリング31,32の発力に抗して開放せしめ
るようになっている。
さらに前記支持台12の側面にはブラケット45が固設
され、このブラケット45の先端にラツク46が固着さ
れている。
このラック46は前記交換アーム21の軸方向進退動作
の中途で、マガジン側に反応する傾倒体23もしくは2
4に連結せるピニオン27もしくは28に噛合し、この
ピニオンを所定角度(90°)回動せしめるようになっ
ている。
しかして前記交換アーム21の軸方向後退端および前進
端においては、ラツク46とピニオン27もしくは28
との噛合が離脱されている。
次に上述した構成における本発明装置の工具交換動作に
ついて説明する。
第1図、第2図および第3図において、スピンドル11
に挿着されている工具T1による所定の加工が終了する
と、図略のアンクランプ用シリンダによりロツド37が
第1図の左方向へ前進され、これにより連結リンク3B
,39を介して一対の作動板35,36がそれぞれ外方
に向って移動される。
従ってそれら作動板35,36の各作動カム面40,4
1が一対の作動リンク42,42aおよび43,43a
より離間されるので、一対の把持爪29,29aおよび
30,30aが引張スプリング31,32の発力により
閉止され、工具マガジン13の交換位置Pに割出されて
いる次に使用する工具T2およびスピンドル11に挿着
されている使用済の工具T1をそれぞれ把持する。
続いて両工具T1,T2をスピンドル11および工具マ
ガジン13より離脱せしめるべく、回動軸20と共に交
換アーム21が図略の直動装置により軸方向に所定量前
進される。
かかる交換アーム21の前進によりスピンドル11内の
工具T1はその軸線方向に取出されるが、工具マガジン
13内の工具T2は垂直状態のまま工具マガジン13の
放射方向に少量取出され、しかして交換アーム21の前
進途中でマガジン側に対応するピニオン27が固定のラ
ンク46に噛合されると、ピニオン27が第1図の反時
計廻りに回動され、これにより傾倒体23がピニオン2
7と一体的に回動されて工具T2がその軸線を徐々に傾
斜させつつ工具マガジン13の上方に抜出される。
このようにしてピニオン27および傾倒体23が90°
回動されると、すなわち工具T2の軸線が垂直状態より
スピンドル軸線に平行な水平状態に変換される(第4図
の状態)と、ピニオン27がラック46より再び離脱さ
れ、その後は工具T2を水平軸線に保持した状態で交換
アーム21がさらに前進される。
このように回動軸20および交換アーム21が所定量前
進されて一対の把持爪29,29aおよび30,30a
に把持された両工具T2,T1が工具マガジン13およ
びスピンドル11よりそれぞれ離脱されると、続いて図
略の回動装置により回動軸20と共に交換アーム21が
180°回動され、しかる後前記直動装置により回動軸
20および交換アーム21が軸方向に所定量後退される
これによってスピンドル11より離脱された工具T1が
工具マガジン13に返還され、かつ工具マガジン13よ
り取出された工具T2がスピンドル11に装着される。
この交換アーム21の後退時においても、交換アーム2
1の180°回動によってマガジン側に持ち来たらされ
たピニオン28が交換アーム21の後退途中でラツク4
6に噛合し、このピニオル28と共に傾倒体24が第1
図の時計廻りに90°回動される。
従って工具T1はその軸線を水平状態より垂直状態に変
換されて工具マガジン13の交換位置Pに返還される。
しかる後前記アンクランプ用シリンダによりロッド37
が第1図の右方に摺動されて一対の作動板35,36を
連結リンク38,39を介してそれぞれ内方に移動せし
めることにより、その作動カム面40,41にて作動リ
ンク42,42aおよび43,43aが回動され、一対
の把持爪29,29aおよび30,30aを引張スプリ
ング31,32の発力に抗して開放せしめる。
その後スピンドル11に挿着された工具T2により加工
が開始されると共に、工具マガジン13のマガジン円板
15が回転割出しされて次に使用すべき工具Tを交換位
置Pに割出す。
以上述べた説明で明らかなように、本発明はスピンドル
軸線と平行な軸線のまわりに旋回可能かつその軸線方向
に進退可能な交換アームの両端に、工具把持爪を支持し
た傾倒体を枢着し、工具マガジン側に対応する一方の傾
倒体を交換アームの軸方向進退動作に連動して所定角度
回動せしめるようにした構成であるので、工具マガジン
に工具がスピンドル軸線と直交するように貯蔵された構
成の自動工具交換装置においても、従来見られたように
交換位置に割出された工具を動力装置によりスピンドル
軸線と平行になるように倒す必要がなく、交換アームの
軸線方向進退動作および旋回動作のみによって、マガジ
ン工具とスピンドル工具とが互いに直交する軸線状態の
ままで工具交換を行い得る特徴がある。
ゆえに本発明によれば、工具マガジンの構成が簡単とな
り、しかも迅速な工具交換が達成し得る効果がある。
なお、本発明は、工具マガジンに工具が垂直軸線に対し
て少量角度傾斜して貯蔵されるものにも適用し得ること
は勿論であり、また傾倒体を回動せしめる機構も実施例
のものに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は自動工具
交換装置の一部断面した側面図、第2図は第1図の略■
−■線断面図、第3図は第1図の■矢視図、第4図は第
2図の作動状態を示す図である。 10・・・・・・スピンドルヘッド、11・・・・・・
スピンドル、12・・・・・・支持台、13・・・・・
・工具マガジン、21・・・・・・交換アーム、23,
24・・・・・・傾倒体、27,28・・・・・・ピニ
オン、29,29a,30,30a・・・・・・把持爪
、46・・・・・・ラック、T,T1,T2・・・・・
・工具、P・・・・・・交換位置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 工具を着脱可能に挿着する回転可能なスピンドルの
    軸線に対して交差する軸線の周りに工具マガジンを回転
    割出可能に設け、この工具マガジンの円周上に複数の工
    具を前記工具マガジンの回転軸線と平行ないしはその回
    転軸線に対して所定角度傾斜して保持せしめ、また前記
    スピンドルと工具マガジンとの間で工具を同時に交換す
    る交換アームをスピンドル軸線と平行な軸線の周りに回
    転可能にかつその軸線方向に進退可能に設け、この交換
    アームの両端に工具を把持する把持爪を開閉可能に支持
    した傾倒部材を交換アームの回転軸線と直角な互いに平
    行な軸線の周りにそれぞれ回転可能に枢着し、これら2
    つの傾倒部材のうち前記工具マガジンに対応する一方を
    、前記交換アームの軸線方向進退動作に連動して前記ス
    ピンドルと工具マガジンとの両工具軸線のなす角度範囲
    で回動せしめる回動機構を備えてなる自動工具交換装置
JP50125669A 1975-10-17 1975-10-17 ジドウコウグコウカンソウチ Expired JPS582024B2 (ja)

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JP50125669A JPS582024B2 (ja) 1975-10-17 1975-10-17 ジドウコウグコウカンソウチ

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JPS5248883A JPS5248883A (en) 1977-04-19
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01228620A (ja) * 1988-03-09 1989-09-12 Murata Mach Ltd パンチプレス機

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JPS5248883A (en) 1977-04-19

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