JPS58223543A - Automatic tool exchanging device - Google Patents

Automatic tool exchanging device

Info

Publication number
JPS58223543A
JPS58223543A JP10559882A JP10559882A JPS58223543A JP S58223543 A JPS58223543 A JP S58223543A JP 10559882 A JP10559882 A JP 10559882A JP 10559882 A JP10559882 A JP 10559882A JP S58223543 A JPS58223543 A JP S58223543A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
spindle head
carrier
arm
transfer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10559882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH038895B2 (en
Inventor
Takeo Sakurada
桜田 武夫
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.)
Hitachi Seiki Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Seiki Co Ltd filed Critical Hitachi Seiki Co Ltd
Priority to JP10559882A priority Critical patent/JPS58223543A/en
Publication of JPS58223543A publication Critical patent/JPS58223543A/en
Publication of JPH038895B2 publication Critical patent/JPH038895B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • B23Q3/1578Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools for tool transfer in a machine tool with a horizontal and a vertical spindle; for tool transfer in a machine tool with a spindle having variable orientation
    • 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
    • B23Q3/15773Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking the tool from a storage device and passing it on to other transfer devices, which insert it in a spindle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the work efficiency of a machine tool intended for a large- scale work by making a tool to be next used wait at a fixed position having no possibility of interfering with the work during the machining operation so that the tool exchange can be quickly performed. CONSTITUTION:A tool carrier 20 having exchanged a tool from a spindle head 7 delivers the used tool held by a vertical arm 29 or a horizontal arm 28 to a tool pot 27 during its movement along a cross rail 6. On reaching a tool delivery position E, a single arm 18 receives the used tool and returns it to a tool magazine 17. Then, the single arm 18 extracts the next tool from the tool magazine 17 and conveys it to said delivery position E. At this position, the tool carrier 20 receives the tool by means of the post 27, and the vertical or horizontal arm 28, 29 again receives it during the movement to a waiting position G along the cross rail 6. The tool carrier 20 waits until the machining operation is completed and comes to a tool delivery position F after the completion.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動工具交換装置に関するものである。[Detailed description of the invention] The present invention relates to an automatic tool changer.

マシニングセンタ等工作機械に於いて複数のツールヲ収
納シ得るツールマガジント、該ツールマガジンと主軸と
の間でツールを搬送し交換するツール移動装置とから成
る自動工具交換装置を使用する場合、ツールマガジンは
多数のツールを収納可能之するために工作機械のフレー
ム上に又は工作機械本体とは別置式に固定して設け゛ら
れることか多い。一方この種の工作機械に於いて主軸ヘ
ッドは移動自在に設けられるから、一連の加工作業で°
ツールを交換する都度主軸ヘッドとツールマガジンとの
相対的位置関係が一定しない。そこでツールマガジンも
しくはツール移送装置あるいはこれの両者を、主軸ヘッ
ドもしくは主軸中心の移動方向に摺動可能な可動台に載
置するとともに、主軸ヘッドの加工動作中においても前
記可動台を主軸ヘッドの移動に追従させる追従式自動工
具交換装置により、加工動作が終了すれば直ちに工具交
換が行えるようにする従来技術は既に特公昭46−25
666号公報に開示されている。然しなから、この従来
技術にあっては、次に使用されるツールは、工具転送ア
ームが回動動作を行なうだけで該ツールを主軸まで移動
せしめ得る位置に於いて待機しなければならない。従っ
てこのようなツールの待機位置と主軸との距離は、工具
転送アームの作業回転半径によシ定まるべき比較的短か
いものである。そこで工具転送アームの長さとの相対関
係で大型のワークを加工する場合には、加工中核ワーク
を主軸に対し相対的に位置を変化せしめると、該ワーク
と待機中のツールとが干渉する虞がある。この干渉の虞
を回避するため工具転送アームを主軸から離して、次に
使用するツールが主軸から遠い位置で待機する様にすれ
ばよいが、主軸に装着されているツールによる加工動作
の終了後待機中のツールとの入替え動作に要する時間が
長くなるという欠点がある。この様に従来の追従式の自
動工具交換装置は、加工すべきワークの大型化に十分適
応し難いものであった。
When using an automatic tool changer consisting of a tool magazine that can store multiple tools in a machine tool such as a machining center, and a tool moving device that transports and exchanges tools between the tool magazine and the spindle, the tool magazine is In order to be able to store a large number of tools, it is often installed on the frame of a machine tool or fixedly installed separately from the machine tool body. On the other hand, in this type of machine tool, the spindle head is movable, so a series of machining operations
The relative positional relationship between the spindle head and the tool magazine is not constant each time the tool is replaced. Therefore, the tool magazine and/or the tool transfer device are placed on a movable table that can slide in the movement direction of the spindle head or the center of the spindle, and the movable table is used to move the spindle head even during machining operations of the spindle head. A conventional technology that allows tools to be changed immediately after the machining operation is completed using a follow-up type automatic tool changer that follows
It is disclosed in Japanese Patent No. 666. However, in this prior art, the next tool to be used must be on standby at a position where the tool can be moved to the spindle simply by the rotation of the tool transfer arm. Therefore, the distance between the standby position of such a tool and the spindle is relatively short and should be determined by the working radius of rotation of the tool transfer arm. Therefore, when machining a large workpiece relative to the length of the tool transfer arm, changing the position of the core workpiece relative to the spindle may cause interference between the workpiece and the waiting tool. be. In order to avoid this possibility of interference, the tool transfer arm can be moved away from the spindle so that the next tool to be used waits at a position far from the spindle, but after the machining operation by the tool attached to the spindle is completed, This method has the disadvantage that it takes a long time to replace the tool with a waiting tool. As described above, it has been difficult for the conventional follow-up type automatic tool changer to adequately adapt to the increasing size of the workpiece to be machined.

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的は力日工動作中次に使用すべきツールをワークと干
渉する虞のない定位#(待機位置)にて待機せしめ、該
加工動作が終了した後、ツールを交換するときは待機中
のツールを更に主軸に近い位置(主軸ヘッド側ツール受
は渡し位置)に移動せしめる自動工具交換装置を提供し
て、特に大型ワークの加工作業に於ける能率を向上する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to allow the next tool to be used during machining operations to wait at a fixed position # (standby position) where there is no risk of interference with the workpiece, and to When replacing the tool after the operation is completed, we provide an automatic tool changer that moves the waiting tool to a position closer to the spindle (the tool holder on the spindle head side is in the handing position), making it especially suitable for machining large workpieces. The goal is to improve efficiency in the process.

而して本発明はこの目的を達成するため、主軸ヘッドの
位置が9変な工作機械の制御装置で制御される駆動手段
にょシ前記主軸ヘッドとツールマガジンとの間でツール
キャリアを介してツールを搬送し交換するものに於いて
、前記主軸ヘッドによる加工動作の終了後若しくは主軸
のツール交換後に前記制御装置からの指令により前記ツ
ールキャリアが主軸ヘッド側ツール受は渡し位置又はツ
ールマガジン側ツール受は渡し位置へ向けて移動するよ
う罠前記駆動手段の駆動方向を切換えるツール受は渡し
時切換手段と、前記制御装置から上記ツール受は渡し時
切換手段の指令がないとき前記ツールキャリアが前記主
軸ヘッドに対して前記主軸ヘッド側ツール受は渡し位置
よりも離れて所定の待機位置を保持しながら前記主軸ヘ
ッドに追従するよう前記駆動手段を切換える待機時追従
手段とを有することを特徴とする自動工具交換装置の構
成をとるものである。
In order to achieve this object, the present invention uses a drive means controlled by a control device of a machine tool in which the position of the spindle head is changed. In a device that transports and exchanges tools, the tool carrier is moved to the transfer position or the tool magazine side tool holder according to a command from the control device after the machining operation by the spindle head is completed or after the tool is replaced on the spindle. A tool holder for switching the driving direction of the drive means so that the trap moves toward the transfer position is a transfer switching means, and when there is no command from the control device to the transfer switching means, the tool carrier is moved to the main axis. The tool holder on the spindle head side with respect to the head has a standby tracking means for switching the drive means so as to follow the spindle head while maintaining a predetermined standby position apart from a transfer position. It has the configuration of a tool changing device.

以下本発明の実施例に就いて添付図面を参照しながら説
明すると、図示の実施例は、マシニングセンタの一例と
して、第1図の正面図に示す如き五面加工のできる門形
工作機械1に於いて、自動工具交換装置2を使用した例
を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.The illustrated embodiment will be described as an example of a machining center. An example using the automatic tool changer 2 is shown below.

前記門形工作機械1は左コラム3及び右コラム4の頂辺
をドッグビーム5で連結して門形となし、左右コラム3
.4にaって上下移動するクロスレール6に対し主軸ヘ
ッド7のサドル8を左右移動自在に設け、更にサドル8
に上下移動自在に設けられ且つ主軸モータ9を有する主
軸ラムlOに旋回ヘッド11を装着し、該旋回へラド1
1が具備する横主軸12及び立主軸13のいずれか一方
に取り付けられたツールTを使用して、前記左右コラム
3,4間に於いてベッド14に対し摺動自在に設けたテ
ーブル15上に載置したワークWの上面及び四つの側面
を、制御装置16(第5図)によって数値制御で順次加
工することにより、ワークWの段取り替えを要せずに五
つの面加工を行なうものである。
The gate-shaped machine tool 1 has a left column 3 and a right column 4 connected at their tops by a dog beam 5 to form a gate shape.
.. The saddle 8 of the spindle head 7 is provided to be movable left and right with respect to the cross rail 6 that moves up and down at 4a, and the saddle 8
A rotating head 11 is attached to a main shaft ram lO which is provided to be movable up and down and has a main shaft motor 9.
Using the tool T attached to either the horizontal main shaft 12 or the vertical main shaft 13 of 1, the tool T is placed on a table 15 that is slidably provided on the bed 14 between the left and right columns 3 and 4. By sequentially processing the top surface and four side surfaces of the placed work W under numerical control using the control device 16 (Fig. 5), five surfaces can be machined without the need for changing the setup of the work W. .

自動工具交換装置2(第1図)はツールマガジン17と
、シングルアーム18付きのエレベータ19及びツール
キャリア20から成るツール搬送装置21とを有し、ツ
ールマガジン17とツール搬送装置21とは、前記制御
装置16(第5図)により後に詳述する如く上記加工の
制御と連動的に数値制御される。まずツールマガジン1
7は門形L 4+、 機、E 1の本体とは別置式に設
けられ、その構造は、多数のツール収納用のツールボッ
ト22を水平面上で周回自在に張設されたローラチェン
23にて連結し、各ツールボット22又はツールボット
22に収納されたツールTに付された番地により、前記
制御装置16からの呼出し指令に応じて、所望のツール
Tを収納するツールボッ1−22をエレベータ19のシ
ングルアーム18のツールヲ受ケ渡す所定位liA迄呼
出して位置させることができるものである(第6図参照
)。而してこの実施例に於いてツールマガジン17は門
形工作機械1による加工作業に必要な各種ツールTを収
納し且つ所望のツールTをシングルアーム18に受は渡
す構成であれば、その設置位置、設置台数、4類等を限
定されることなく、公知の構成ニ係るツールマガジンを
使用することも可能である。
The automatic tool changer 2 (FIG. 1) has a tool magazine 17 and a tool transport device 21 consisting of an elevator 19 with a single arm 18 and a tool carrier 20, and the tool magazine 17 and the tool transport device 21 are The control device 16 (FIG. 5) performs numerical control in conjunction with the processing control described above, as will be described in detail later. First, tool magazine 1
Reference numeral 7 is provided separately from the main body of portal type L 4+ machine E 1, and its structure consists of a roller chain 23 that is stretched around a tool bot 22 for storing a large number of tools so as to be able to freely rotate on a horizontal plane. According to the address given to each tool bot 22 or the tool T stored in the tool bot 22, the tool bot 1-22 storing the desired tool T is moved to the elevator 19 in response to a call command from the control device 16. The single arm 18 can be called up and positioned at a predetermined position liA for receiving and passing tools (see FIG. 6). In this embodiment, the tool magazine 17 stores various tools T necessary for processing work by the portal machine tool 1, and if the desired tool T is received and delivered to the single arm 18, its installation is possible. It is also possible to use a tool magazine having a known configuration without being limited in location, number of units installed, type 4, etc.

次ニエレベータ19は、ツールマガジン17から上方に
延設される。エレベータ19に付設じ されたシングルアーム18は、アームの開閉によりツー
ルTを保持し又はこれを解放し得る構造ニジて、エレベ
ータ19に溢って昇降動自在であり、且つツールボット
22又は後に詳述するツール受は渡し用のツールボット
27との干渉を回避するため所定角度範囲でエレベータ
19の軸線を中心として水平回動自在に設けられている
。そこでシングルアーム18は、ツールマガジン17の
呼出されたツールボット22との間でツールTを受は渡
すべき所定位置Aから、ツールボット27に対応する位
置Bまで、上昇動作又は復帰のための下降動作を行なう
ことができる(第6図参照)。シングルアーム18は上
記位置人又はBに於いて、ツールボット22.27に対
しツール゛Tを挿脱するための限定された寸法範囲内で
の上下運動と、ツールボッ)22.27との干渉を回避
するための所定角度範囲での水平回動運動と、ツールT
を保持し又はこれに解放するためのアームの開閉運動と
を組合わせて、ツールボット22又はツールボット27
に対しツールTを渡し若しくはツールTを受は取る如く
、ツールの受は渡し動作をなす。
The next elevator 19 extends upward from the tool magazine 17. The single arm 18 attached to the elevator 19 has a structure that can hold or release the tool T by opening and closing the arm, and can freely move up and down over the elevator 19, and can also be used as a tool bot 22 or as will be detailed later. The tool holder described above is provided so as to be horizontally rotatable about the axis of the elevator 19 within a predetermined angular range in order to avoid interference with the tool bot 27 for delivery. Therefore, the single arm 18 moves from a predetermined position A where the tool T is to be received and passed between the called tool bot 22 of the tool magazine 17 to a position B corresponding to the tool bot 27, and performs an upward movement or a downward movement for return. (See Figure 6). The single arm 18, in the above-mentioned position B, can move up and down within a limited dimensional range for inserting and removing the tool T with respect to the tool bot 22.27, and prevents interference with the tool bot 22.27. Horizontal rotation movement in a predetermined angle range to avoid the tool T
The tool bot 22 or the tool bot 27
The tool holder performs a passing motion, such as passing the tool T to or taking the tool T from the holder.

19次にツールキャリア20は、第2図の左側面図、第
3図の正面図、及び第4図の平面図に示す如く、搬送台
24、上下移動台25、左右移動台26、ツール受は渡
し用の前記ツールボット27、横主軸用交換アーム(以
下「横アーム」と称する。)28、立主軸用交換アーム
29((以下「立アーム」と称する。)などを有する。
19 Next, the tool carrier 20 includes a conveyance table 24, a vertically movable table 25, a horizontally movable table 26, and a tool receiver, as shown in the left side view of FIG. 2, the front view of FIG. 3, and the plan view of FIG. It has the tool bot 27 for handover, a horizontal spindle exchange arm (hereinafter referred to as "horizontal arm") 28, a vertical spindle exchange arm 29 (hereinafter referred to as "vertical arm"), and the like.

搬送台24ば、第2図に示す様に該搬送台24に装着さ
れたピニオン30を、クロスレール6に固定的に延設さ
れたラック31に噛合し、前記ピニオン30を回転モー
タ32にて駆動することにより、クロスレール6に浴い
左右に移動することができる。搬送台24には上下移動
台25がシリンダ(図示せず)の作動にて上下移動自在
に設けられる。上下移動台25には左右移動台26がガ
イドバー34に案内されてシリンダ35の作動にて左右
移動自在に設けられる。
As illustrated in FIG. By driving, it can move left and right on the cross rail 6. A vertically movable table 25 is provided on the conveyance table 24 so as to be vertically movable by the operation of a cylinder (not shown). A horizontally movable base 26 is provided on the vertically movable base 25 and is guided by a guide bar 34 and is movable left and right by the operation of a cylinder 35.

更に上F移動台25には横アーム28がアーム進退用シ
リンダ36及びアーム旋回用シリンダ37の作動により
進退及び旋回自在に装着され、また立アーム29もアー
ム進退用シリンダ38及びアーム旋回用シリンダ39の
作動により進退及び旋回自在に装着される。−吉左右移
動台26には前記したツールボット27が水平軸線回り
に旋回自在に取付けられてレディステーションをなし、
左右移動台26に回動軸40回シにトラニオン形式にて
支持されたシリンダ41のロッド42が伸縮作動をする
ことにより、ツールボット27は前記横アーム28に対
応する横位置0(第2図鎖線)と、前記立アーム29及
びシングルアーム18に対応する立位11D(第2図実
線)とをとり得゛る。尚ツールボット27に装入された
ツールが不用意に脱落しないようKするには、ツールボ
ット27に於いてツールのプルスタッドに対してばね力
により付勢されたロッドの先端を押圧する構造としても
良いが、ツールボット27が上記の如く横位置0と文位
置りとの間で回動する際ツールが遠心力にて抜は出す傾
向にあることに鑑み、ツールの脱落をより確実に防止す
るには、ツールロック用のシリンダ43のロッド44に
取付けた扇形のカップリング45に押圧用のロッド46
を摺接せしめて、ロッド44を伸長作動させることによ
す、ロッド46をツールのプルスタッドに所定圧にて圧
接する構造をとることができる。
Furthermore, a horizontal arm 28 is attached to the upper F moving table 25 so as to be able to move forward and backward and rotate freely by the operation of an arm forward/backward cylinder 36 and an arm turning cylinder 37, and the vertical arm 29 is also attached to an arm forward/backward cylinder 38 and an arm turning cylinder 39. It is attached so that it can move forward and backward and rotate freely by the operation of the. - The above-mentioned tool bot 27 is attached to the left-right moving table 26 so as to be able to rotate around the horizontal axis, forming a ready station;
The rod 42 of the cylinder 41 supported in the form of a trunnion on the left-right movable table 26 around a rotation axis of 40 turns expands and contracts, so that the tool bot 27 is moved to the lateral position 0 corresponding to the horizontal arm 28 (see FIG. 2). (dashed line) and an upright position 11D (solid line in FIG. 2) corresponding to the upright arm 29 and single arm 18. In order to prevent the tool loaded into the tool bot 27 from accidentally falling off, the tool bot 27 has a structure in which the tip of the rod, which is biased by a spring force, is pressed against the pull stud of the tool. However, in view of the fact that when the tool bot 27 rotates between the horizontal position 0 and the horizontal position as described above, the tool tends to be pulled out due to centrifugal force, it is possible to more reliably prevent the tool from falling off. To do this, attach the pressing rod 46 to the fan-shaped coupling 45 attached to the rod 44 of the tool lock cylinder 43.
It is possible to adopt a structure in which the rod 46 is brought into sliding contact with the pull stud of the tool at a predetermined pressure by causing the rod 44 to be extended.

ツールキャリア20は、上記に説明した構造を具備する
ことによシ、搬送台24がクロスレール6に沿いエレベ
ータ19に接近した位置に左行し且つ左右移動台26が
上下移動台25に対し左行した位置にあるツールマガジ
ン側ツール受は渡し位置E(第1図)と、上下移動台2
5が横アーム28又は立アーム29を横主軸12又は立
 主軸13に同位相ならしめる如く下行した位置にあり
且つ搬送台24がクロスレール6に沿い主軸ヘッド7に
接近した位置に右行′した主軸ヘッド側ツール受は渡し
位置F(第3図鎖線)とをとシ得るが、ツールキャリア
20は更に前記ツールマガジン側ツール受は渡し位置B
から前記主軸ヘッド側ツール受は渡し位置Fに至る経路
の途中に於いて主軸による加工動作が終了する迄ワーク
との干渉を避けながら待機するための待機位置G(第3
図実線)をとることに本発明の重大な特徴がある。そこ
で待機位1tGには、主軸ヘッド7が加工手順に従いク
ロスレール6に沿って左右に移動するに連れて左右に移
動する追従性を有する必要があり、しかも主軸ヘッド7
の仕様及び作動範囲や対象となる各種ワークWの形状、
寸法、加工位置等に応じて定まるべきツールキャリア2
0又はツールキャリア20に保持されるツールTとワー
クWとが干渉する虞がある空間の外域に於いて、ツール
マガジン側ツール受′け渡し位[Igから主軸ヘッド側
ツール受は渡し位iiFに至る経路上の主軸ヘッド側ツ
ール受は渡し位置Fに可及的に近い位置にあることが望
ましい。
By having the structure described above, the tool carrier 20 can move to the left along the cross rail 6 to a position close to the elevator 19, and the left-right moving table 26 can move to the left with respect to the vertical moving table 25. The tool holder on the tool magazine side, which is in the position where the
5 is in a downward position so that the horizontal arm 28 or vertical arm 29 is in the same phase as the horizontal main shaft 12 or vertical main shaft 13, and the conveyance table 24 is moved to the right along the cross rail 6 to a position approaching the main shaft head 7. The tool holder on the spindle head side can be moved to the transfer position F (dashed line in FIG.
The tool holder on the spindle head side is placed in a standby position G (3rd position) during the path from 1 to the transfer position F, where it waits while avoiding interference with the workpiece until the machining operation by the spindle is completed.
An important feature of the present invention is that the solid line in the figure is adopted. Therefore, in the standby position 1tG, it is necessary that the spindle head 7 has the following ability to move left and right as the spindle head 7 moves left and right along the cross rail 6 according to the machining procedure.
specifications and operating range, and the shape of various target workpieces W,
Tool carrier 2 should be determined according to dimensions, processing position, etc.
0 or outside the space where there is a risk of interference between the tool T and work W held in the tool carrier 20, the tool holder on the tool magazine side is moved from the tool holder's transfer position [Ig to the tool holder on the spindle head side to the transfer position iiF. It is desirable that the spindle head side tool holder on the path leading thereto be located as close as possible to the transfer position F.

而して第5図はツールキャリア20が待機位置Gとして
上記の如き主軸ヘッド7に対する相対位置関係を維持し
ながら主軸ヘッド7に追従するよう移動するためにとる
構成の1例を示す回路図である。同図中主軸ヘッド7に
はツールキャリア20の追従距離設定用のシリンダ47
がそのピストンロッド48をツール中ヤリア20に向け
る如く取付けられ、該シリンダ47には電磁切換弁49
を介して圧力源50により作動用空気が送られる。電磁
切換弁−49はH位置及び工位置をとり得る構造であっ
て、門形工作機械1の前記制御装置16により次の様に
制御される。即ち、制御装置16は、主軸ヘッド7によ
る加工動作が終了すると主軸ヘッド側ツール受は渡し指
令52を発し、主軸ヘッド7による加工動作が行なわれ
ている間は主軸ヘッド側ツール受は渡し指令52を解除
すべき指令を発する。制御装置116から主軸ヘッド側
ツール受は渡し指令52が発せられると、ソレノイド5
3が付勢され、電磁切換弁49がソレノイド53の作用
により工位置をとり、従ってシリンダ47のピストンロ
ッド48は第5図に鎖線で示す如く縮小状態にとなる。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a configuration in which the tool carrier 20 is moved to the standby position G to follow the spindle head 7 while maintaining the relative positional relationship with the spindle head 7 as described above. be. In the figure, the spindle head 7 has a cylinder 47 for setting the following distance of the tool carrier 20.
is attached so that its piston rod 48 faces toward the cylinder 20 in the tool, and an electromagnetic switching valve 49 is installed in the cylinder 47.
Actuating air is supplied by a pressure source 50 via. The electromagnetic switching valve 49 has a structure that can take the H position and the work position, and is controlled by the control device 16 of the portal machine tool 1 as follows. That is, the control device 16 issues a transfer command 52 to the tool holder on the spindle head side when the machining operation by the spindle head 7 is completed, and issues a transfer command 52 to the tool holder on the spindle head side while the machining operation by the spindle head 7 is being performed. issues a command to cancel the When a transfer command 52 is issued from the control device 116 to the tool receiver on the spindle head side, the solenoid 5 is activated.
3 is energized, the electromagnetic switching valve 49 assumes the working position by the action of the solenoid 53, and the piston rod 48 of the cylinder 47 is therefore in a contracted state as shown by the chain line in FIG.

この場合主軸ヘッド側ツール受は渡し指令52によりソ
レノイド53が付勢される他に、主軸の回転を停止する
動作と、横主軸12又は立生軸13と横アーム28又は
立アーム29との高さ位置関係を一致させるべくツール
キャリア20の搬送台24に対して上下移動台25を所
定距離だけ下降させる動作と、横主軸12又は立生軸1
3と横アーム28又は立アーム29との間でツールの受
は渡しを行なう一連の動作を行なう。また制御装置16
から主軸ヘッド側ツール受は渡し指令52を解除すべき
指令が発せられると、ソレノイド53が消勢され、電磁
切換弁49がスプリング54の作用によりH位置に復し
、従ってシリン°ダ47のピストンロッド48は第5図
−の実線で示す伸長状態Jとなる。ピストンロッド48
が伸長状態Jから縮小状態Kに至る変位量りは、ツール
キャリア20が待機位ff1Gから主軸ヘッド側ツール
受は渡し位置Fに至る間にクロスレール6の方向即ち左
右方向に移動するべき量に等しい。尚55,56はシリ
ンダ47の作動速度を調整するため電磁切換弁49の排
気側に接続された可変絞り弁である。
In this case, in addition to the solenoid 53 being energized by the transfer command 52, the tool receiver on the spindle head side is also operated to stop the rotation of the spindle and to adjust the height of the horizontal spindle 12 or vertical spindle 13 and the horizontal arm 28 or vertical arm 29. An operation of lowering the vertically movable table 25 by a predetermined distance with respect to the conveyor table 24 of the tool carrier 20 in order to match the positional relationship, and the horizontal main shaft 12 or the vertical shaft 1
3 and the horizontal arm 28 or the vertical arm 29 performs a series of operations for transferring the tool. Also, the control device 16
When a command to cancel the transfer command 52 is issued to the tool holder on the spindle head side, the solenoid 53 is deenergized and the electromagnetic switching valve 49 returns to the H position by the action of the spring 54, so that the piston of the cylinder 47 The rod 48 is in the extended state J shown by the solid line in FIG. piston rod 48
The displacement from the extended state J to the contracted state K is equal to the amount that the tool carrier 20 should move in the direction of the cross rail 6, that is, in the left-right direction, while the tool carrier 20 moves from the standby position ff1G to the transfer position F. . Reference numerals 55 and 56 are variable throttle valves connected to the exhaust side of the electromagnetic switching valve 49 in order to adjust the operating speed of the cylinder 47.

一方、第5図中ツールキャリア20には前記回転モータ
32が取付けられ、回転モータ32にはトレーサ弁57
を介して圧力源58の作動により作動油が送られる。回
転モータ32は、作動油が管路60から該回転モータ3
2に供給され管路61に排出されるときツールキャリア
20をクロスレール6に溢い右に、即ち主軸ヘッド側ツ
ール受は渡し位置Fに近づく向きに移動せしめるよう駆
動し、また作動油が管路61から該回転モータ32に供
給され管路60に排出されるときツールキャリア20を
クロスレール6に沿い左に、即チツールマガジン側ツー
ル受は渡し位置Bに近づく向きに移動せしめるよう駆動
する。トレーサ弁57は、ツールキャリア20に固定的
に取付けられてM、N、Pの各作動位置をとる電気油圧
式サーボ弁を、前記シリンダ47のピストンロッド48
の先端に向けて突出する如く該トレーサー弁57に取付
けられた突当て棒62と、スプリング63及びソレノイ
ド64の作用により切換える構造である。即ち突当て棒
62が前記シリンダ47のピストンロッド48の先端に
当接して押し込まれるとトレーサ弁57は作動位置がM
位置からN位置、P位置に順次切換えられる傾向にあり
、ソレノイド64が付勢されるとトレーサ弁57はP位
置に切換えられ、ソレノイド64が付勢されていないと
きトレーサ弁57は突当て棒62の押し込み状態が許容
する範囲でスプリング63の付勢力によりP位置からN
位置、M位置に順次切換えられる傾向にある。なお、突
当て棒62の突出長は、ツールキャリア20が主軸ヘッ
ド7に対する待機位置Gをとシ′且つシリンダ47のピ
ストンロッド48が伸長状態Jをとるとき、突当て棒6
2がシリンダ47のピストンロッド48によシ押し込ま
れてトレーサ弁57がN位置をとるような長さになって
いる。
On the other hand, the rotary motor 32 is attached to the tool carrier 20 in FIG.
Hydraulic oil is supplied through the operation of the pressure source 58. The rotary motor 32 receives hydraulic oil from the conduit 60.
When the tool carrier 20 is supplied to the cross rail 6 and discharged to the pipe line 61, the tool carrier 20 is moved to the right over the cross rail 6, that is, the tool carrier on the spindle head side approaches the transfer position F. When the tool carrier 20 is supplied to the rotary motor 32 from the channel 61 and discharged to the conduit 60, it is driven to move the tool carrier 20 to the left along the cross rail 6, that is, to move the tool holder on the tool magazine side toward the transfer position B. . The tracer valve 57 is an electro-hydraulic servo valve that is fixedly attached to the tool carrier 20 and takes M, N, and P operating positions, and is connected to the piston rod 48 of the cylinder 47.
The structure is such that switching is performed by the action of an abutment rod 62 attached to the tracer valve 57 so as to protrude toward the tip of the tracer valve, a spring 63, and a solenoid 64. That is, when the abutment rod 62 comes into contact with the tip of the piston rod 48 of the cylinder 47 and is pushed in, the tracer valve 57 is at the operating position M.
The tracer valve 57 tends to be switched sequentially from the N position to the P position, and when the solenoid 64 is energized, the tracer valve 57 is switched to the P position, and when the solenoid 64 is not energized, the tracer valve 57 is switched to the abutting rod 62. from the P position to the N position by the urging force of the spring 63 within the range that the pushing state allows.
There is a tendency that the position is sequentially switched to the M position and the M position. Note that the protruding length of the abutment rod 62 is such that when the tool carrier 20 is in the standby position G with respect to the spindle head 7 and the piston rod 48 of the cylinder 47 is in the extended state J, the abutment rod 62 is
2 is pushed into the piston rod 48 of the cylinder 47 so that the tracer valve 57 takes the N position.

回転モータ32は、トレーサ弁57がM位置をとるとき
、作動油が管路60から該回転モータ32に供給され管
路61に排出される向きに流れるから、ツールキャリア
20をクロスレール6に沿い主軸ヘッド側ツール受は渡
し位置Fに近づく向きに移動せしめるよう駆動する状態
となる6また回転モータ32は、トレーサ弁57がP位
置をとるとき、作動油が管路61から該回転モータ32
に供給され管路6oに排出される向きに流れるから、ツ
ールキャリア2oをクロスレール6に溢いツールマガジ
ン側ツール受は渡し位置Eに近づく向きに移動せしめる
よう駆動する状態となる。更に回転モータ32は、トレ
ーサ弁57がN位置をとるとき、作動油が該回転モータ
32に流れないから、主軸ヘッド側ツール受は渡し位置
Fとツールマガジン側ツール受は渡し位置Eとの閣での
ツールキャリアの移動を停止する状態となる。なお65
はトレーサ弁57がP位置をとるときトレーサ弁57か
らの戻り管路となる管路66の途中に設けられたデセラ
レーション弁を全体的に示す。デセラレーション弁65
はローラ67により制御される切換弁68と、可変絞9
弁69と、逆止弁70とからなり、ツールキャリア2o
が′ クロスレール6に沿ってツールマガジン側ツール
受は渡し位@Eに近づく向きに移動する動作の最終段階
に於いて、ローラ67が、クロスレール6に対する所定
位置に取付けられたドッグ71に係合することにより、
切換弁68が切換わって可変絞り弁69の紋り作用でツ
ールキャリア20の移動が減速される。また72は油圧
ポンプ58からトレーサ弁57に至る管路73の分岐管
74に設けたアンロード付きの減圧弁である。
When the tracer valve 57 takes the M position, the rotary motor 32 moves the tool carrier 20 along the cross rail 6 because hydraulic oil flows in the direction in which it is supplied to the rotary motor 32 from the pipe line 60 and is discharged to the pipe line 61. The tool holder on the spindle head side is driven to move in a direction approaching the transfer position F6. Also, when the tracer valve 57 takes the P position, the rotary motor 32 receives hydraulic oil from the pipe 61 to the rotary motor 32.
Since the tool carrier 2o flows in the direction of being supplied to the pipe line 6o and being discharged to the pipe line 6o, the tool carrier 2o overflows the cross rail 6 and the tool magazine side tool receiver is driven to move in a direction approaching the transfer position E. Furthermore, when the tracer valve 57 takes the N position, the rotary motor 32 does not allow hydraulic oil to flow into the rotary motor 32, so the tool holder on the spindle head side is in the transfer position F, and the tool holder on the tool magazine side is in the transfer position E. The tool carrier is in a state where it stops moving. Furthermore, 65
1 generally shows a deceleration valve provided in the middle of a conduit 66 which becomes a return conduit from the tracer valve 57 when the tracer valve 57 assumes the P position. Deceleration valve 65
is a switching valve 68 controlled by a roller 67 and a variable throttle 9
Consisting of a valve 69 and a check valve 70, the tool carrier 2o
However, in the final stage of the movement of the tool magazine-side tool holder along the cross rail 6 toward the transfer position @E, the roller 67 engages with the dog 71 attached at a predetermined position relative to the cross rail 6. By combining
The switching valve 68 is switched and the movement of the tool carrier 20 is decelerated by the effect of the variable throttle valve 69. Further, 72 is a pressure reducing valve with an unloading function provided in a branch pipe 74 of a pipe line 73 extending from the hydraulic pump 58 to the tracer valve 57.

トレーサ弁57は門形工作機械1の制御装置16によシ
次の様に制御される。即ち、制御装置16からツールマ
ガジン側ツール受は渡し指令75が発せられると、ソレ
ノイド64が付勢され、トレーサ弁57がソレノイド6
4の作用によりP位置をとり、従ってツールキャリア2
0はクロスレール6に沿いツールマガジン側ツール受は
渡し位置Eに近づく向きに移動する。
The tracer valve 57 is controlled by the control device 16 of the portal machine tool 1 as follows. That is, when the control device 16 issues a transfer command 75 to the tool magazine side tool receiver, the solenoid 64 is energized and the tracer valve 57 is activated.
4, the tool carrier 2 assumes the P position.
0, the tool magazine side tool holder moves along the cross rail 6 in a direction approaching the transfer position E.

またツールキャリア20がツールマガジン側ツール受は
渡し位置Eにあるときツールマガジン側ツール受は渡し
指令75を解除すべき指令が発せられると、ソレノイド
64が消勢され、トレーサ弁57がスプリング63の作
用によりM位置をとり、従って、ツールキャリア20は
クロスレール6に沿い主軸ヘット側ツール受ffffし
位置PK近づく向きに移動するが、主軸ヘッド7による
加工動作が終了しないうちは主軸ヘッド側ツール受は渡
し指令52が解除された状態にあるのでシリンダ47の
ピストンロッド48は前述の如く伸長状態Jにあり、従
って、主軸ヘッド側ツール受は渡し位iiFに近づく向
きに移動するツールキャリア20は、突当て棒62が伸
長状態Jのピストンロッド48の先端に当接して所定寸
法だけ押し込まれトレーサ弁57がN位置をとることに
より、クロスレール6に清う移動を停止する。ツールキ
ャリア20がこのようにして停止した位置が、主軸ヘッ
ド7に対する待機位置Gである。主軸ヘッド7による加
工動作が終了しないうちに、主軸ヘッド7がクロスレー
ル6に宿って右に即ちツールキャリア20から離れる向
きに移動する動作を行なうと、ピストンロッド48が突
当て棒62から一時的に遠去かる向きに移動するから、
トレーサ弁57がM位置をとシ、従ってツールキャリア
20が回転モータ32によりクロスレール6に漬って主
軸ヘッド7に近付く向きに駆動され、ツールキャリア2
0が主軸ヘッド7に対する待機位置Gに至ると、トレー
サ弁57がN位置に戻ることによりクロスレール6に溢
うツールキャリア20の移動が停止する。また主軸ヘッ
ド7による加工動作が終了しないうちに、上記とは反対
に主軸ヘッド7゛がクロスレール6に旧って左に即ちツ
ールキャリア20に近付く向きに移動する動作を行なう
と、ピストンロッド48が突当て棒62を更に押込むか
ら、トレーサ弁57がP位置をとり、従ってツールキャ
リア20が回転モータ32によりクロスレール6に沼っ
て主軸ヘッド7から遠去かる向きに駆動され、ツールキ
ャリア20が主軸ヘッド7に対する待機位置Gに至ると
、トレーサ弁57がN位置に戻ることKよシフロスレー
ル6に沿うツールキャリア20の移動が停止する。この
ようにしてツールキャリア20は、主軸ヘッド7による
加工動作の終了するまで主軸ヘッド7が移動しても主軸
ヘッド7に対する待機位置Gを維持することができる。
Further, when the tool carrier 20 is in the tool magazine side tool holder transfer position E, when a command to release the tool magazine side tool holder transfer command 75 is issued, the solenoid 64 is deenergized and the tracer valve 57 is activated by the spring 63. As a result, the tool carrier 20 moves to position M along the cross rail 6 with the tool receiver on the spindle head side ffff and moves toward position PK, but until the machining operation by the spindle head 7 is completed, the tool carrier 20 moves toward the tool receiver on the spindle head side. Since the transfer command 52 is released, the piston rod 48 of the cylinder 47 is in the extended state J as described above, and the tool carrier 20 moves in the direction in which the tool holder on the spindle head side approaches the transfer position iiF. The abutting rod 62 abuts the tip of the piston rod 48 in the extended state J and is pushed in by a predetermined distance, and the tracer valve 57 takes the N position, thereby stopping the movement toward the cross rail 6. The position where the tool carrier 20 has stopped in this manner is a standby position G with respect to the spindle head 7. If the spindle head 7 rests on the cross rail 6 and moves to the right, that is, away from the tool carrier 20, before the machining operation by the spindle head 7 is completed, the piston rod 48 will temporarily disengage from the abutment rod 62. Because it moves in the direction away from
The tracer valve 57 moves to the M position, and therefore the tool carrier 20 is driven by the rotary motor 32 in a direction that is immersed in the cross rail 6 and approaches the spindle head 7.
0 reaches the standby position G with respect to the spindle head 7, the tracer valve 57 returns to the N position, and the movement of the tool carrier 20 overflowing onto the cross rail 6 is stopped. Further, before the machining operation by the spindle head 7 is completed, contrary to the above, if the spindle head 7' moves toward the cross rail 6 to the left, that is, closer to the tool carrier 20, the piston rod 48 pushes the abutting rod 62 further, the tracer valve 57 assumes the P position, and the tool carrier 20 is driven by the rotary motor 32 in a direction away from the spindle head 7 on the cross rail 6. When the tool carrier 20 reaches the standby position G relative to the spindle head 7, the tracer valve 57 returns to the N position and the movement of the tool carrier 20 along the shift rail 6 is stopped. In this way, the tool carrier 20 can maintain the standby position G with respect to the spindle head 7 even if the spindle head 7 moves until the spindle head 7 completes the machining operation.

次いで主軸ヘッド7による加工動作が終了した後制御装
置16から主軸ヘッド側ツール受は渡し指令52が発せ
られると、シリンダ47のピストンロッド48は前述の
如く縮小状態Kになるので、トレーサ弁57がM位置を
とり、従ってツールキャリア20が回転モータ32によ
りクロスレール6に市って主軸ヘッド7に近付く向きに
駆動され、突当て棒62がピストンロッド48にて所定
寸法だけ押し込まれトレーサ弁57がN位置をとること
によす、ツールキャリア20はクロスレール6に涜う移
動を停止する。ツールキャリア20がこのようにして停
止した位置が主軸ヘッドツール受は渡し位置Fである。
Next, after the machining operation by the spindle head 7 is completed, when the control device 16 issues a transfer command 52 for the tool holder on the spindle head side, the piston rod 48 of the cylinder 47 is brought into the contracted state K as described above, so that the tracer valve 57 is The tool carrier 20 is driven by the rotary motor 32 in a direction toward the spindle head 7 on the cross rail 6, and the abutment rod 62 is pushed in by a predetermined distance by the piston rod 48, and the tracer valve 57 is moved to the M position. By taking the N position, the tool carrier 20 stops moving against the cross rail 6. The position where the tool carrier 20 has stopped in this manner is the transfer position F of the spindle head tool holder.

次に上述した自動工具交換装置2によりツールTの交換
をする手順を説明する。主軸ヘッド7がツール交換を終
えた時点から説明を始めると、制御装置16からツール
マガジン側ツール受は渡し指令75が発せられ、故にツ
ールキャリア20は、クロスレール6に溢いツールマガ
ジン側ツール受は渡し位置Eに近づく向きに移動シ、デ
セラレーション弁650作用で減速されながら、図示し
ない位置決め手段によりツールマガジン側ツール受は渡
し位置Eに到着して停止する。ツールキャリア20がこ
の様に移動動作をしている間にワーク等との干渉を生ず
る虞がない領域に出ると、主軸ヘッド7とワークとの相
対的位置決め動作を経て、主軸ヘッド7が加工動作を開
始する。ツールキャリア20が横アーム28又は立アー
ム29にて横主軸12又は立主軸13から受は取った使
用済みのツールは、ツールキャリア20が上記の如くツ
ールマガジン側ツール受は渡し位置Eに向けて移動動作
をしている間に、横位(IO又は文位置りをとるツール
ボット27に渡される。尚ツールボット27は、横位置
0にて斯様にしてツールを受は取った場合は、ツールキ
ャリア20がツールマガジン側ツール受は渡し位置Eに
到着するまでに正位置りをとる様に回動される。一方エ
レベータ19のシングルアーム18はツールを保持しな
い状態で既に位[B迄上昇している。
Next, a procedure for exchanging the tool T using the automatic tool exchanger 2 described above will be explained. Starting the explanation from the time when the spindle head 7 has finished changing the tool, the control device 16 issues a transfer command 75 for the tool magazine side tool holder, and therefore the tool carrier 20 overflows to the cross rail 6 and the tool magazine side tool holder is transferred. is moved toward the transfer position E, and while being decelerated by the action of the deceleration valve 650, the tool magazine-side tool holder arrives at the transfer position E and stops by positioning means (not shown). While the tool carrier 20 is moving in this way, when it comes to an area where there is no risk of interference with the workpiece, etc., the spindle head 7 undergoes a relative positioning operation with the workpiece, and then the spindle head 7 performs a machining operation. Start. Used tools that the tool carrier 20 picks up from the horizontal main shaft 12 or the vertical main shaft 13 with the horizontal arm 28 or vertical arm 29 are placed on the tool magazine side toward the transfer position E as described above. During the movement movement, the tool is passed to the toolbot 27 which takes the horizontal position (IO or sentence position).If the toolbot 27 receives the tool in this way at the horizontal position 0, By the time the tool carrier 20 reaches the transfer position E, the tool holder on the tool magazine side is rotated so as to take the correct position.On the other hand, the single arm 18 of the elevator 19 has already risen to position [B] without holding a tool. are doing.

そこで上記の如くツールマガジン側ツール受は渡し位l
1li′Bに到着したツールキャリア20は、ツールボ
ット27にて保持するツールを位置Bのシングルアーム
18に渡ス。シングルアーム18はこのツールを保持し
た状態で位置人まで下降して、該ツールをツールマガジ
ン17の所定番地であるツールボット22に戻し又はツ
ールマガジン17の空いているツールボット22に戻し
てこれに所定番地を付する。その後主軸ヘッド7に於い
て次の加工に使用するべきツールを収納するツールボッ
ト22が呼出され、シングルアーム18はツールボット
22から7−ルを受は取って、このツールを保持した状
態で位11 Bまで上昇し、ツールマガジン側ツール受
は渡し位置Eに停止しているツールキャリア20のツー
ルボット27に該ツールを渡ス。ツールキャリア20が
斯様にしてツールを受は取ると、制御装置16からツー
ルマガジン側ツール受は渡し指令75を解除する指令が
発せられ、故にツールキャリア20は、クロスレール6
に沿い主軸ヘッド側ツール受は渡し位置Fに近づく向き
に移動し、主軸ヘッド7による加工動作が終了するまで
待機位置Gにて待機する。ツールギヤリア20がツール
ボット27にてシングルアーム18から受は取った次に
使用すべきツールi、ツールキャリア2”0が上記の如
く主軸ヘッド側ツール受は渡し位置Fに向けて移動動作
をしている間に、立アーム29に渡され又はツールボッ
ト27が横位置Oに回動した後横アーム28に渡される
。またツールキャリア20が待機位置にある間に、主軸
ヘッド7が加工の必要上クロスレール6に沿ってその位
置を移動するときは、ツールキャリア20も第5図に基
づいて説明した如く主軸ヘッド7の移動に追従しながら
クロスレール6に沿って移動し、故にツールキャリア2
0は常に主軸ヘッド7に対する待機位1iGを維持する
。然る後主軸ヘッド7による加工動作が終了すると、制
御装置16から主軸ヘッド側ツール受は渡し指令52が
発せられ、故にツールキャリア20はクロスレール6に
沼って主軸ヘッド側ツール受は渡し位置Fに移動して肢
位1tFで停止する。斯様にツールキャリア20が主軸
ヘッド側ツール受は渡し位置Fにある状態に於いて、横
アーム28又は立アーム29が横主軸12又は立主軸1
3に装着されているツールを掴持して後、横アーム28
又は立アーム29が伸長動作と180度旋回動作と縮小
動作とを順次行なうことにより、次に使用すべきツール
を横主軸12又は立主軸13が保持し且つ既に使用の済
んだツールを横アーム28又は立アーム29が保持する
こととなる。
Therefore, as mentioned above, the tool holder on the tool magazine side is in the transfer position l.
The tool carrier 20 that has arrived at 1li'B transfers the tools held by the tool bot 27 to the single arm 18 at position B. The single arm 18 descends to the position holding this tool and returns the tool to the tool bot 22, which is a predetermined location in the tool magazine 17, or returns it to an empty tool bot 22 in the tool magazine 17 and returns it to the tool bot 22. Attach a designated location. After that, the tool bot 22 that stores the tools to be used for the next machining is called out in the spindle head 7, and the single arm 18 receives the 7-rule from the tool bot 22 and positions it while holding this tool. 11B, and the tool magazine-side tool holder passes the tool to the tool bot 27 of the tool carrier 20, which is stopped at the transfer position E. When the tool carrier 20 picks up the tool in this manner, a command is issued from the control device 16 to cancel the tool magazine-side tool carrier transfer command 75, and therefore the tool carrier 20 moves to the cross rail 6.
The spindle head side tool holder moves in a direction approaching the transfer position F along the line, and waits at a standby position G until the machining operation by the spindle head 7 is completed. The tool gear rear 20 takes the receiver from the single arm 18 by the tool bot 27, and the tool i to be used next, the tool carrier 2''0, moves the tool receiver on the spindle head side toward the transfer position F as described above. While the tool carrier 20 is in the standby position, it is passed to the vertical arm 29, or after the tool bot 27 is rotated to the horizontal position O, it is passed to the horizontal arm 28.Also, while the tool carrier 20 is in the standby position, the spindle head 7 is When moving its position along the cross rail 6, the tool carrier 20 also moves along the cross rail 6 while following the movement of the spindle head 7, as explained based on FIG.
0 always maintains the standby position 1iG with respect to the spindle head 7. After that, when the machining operation by the spindle head 7 is completed, the control device 16 issues a transfer command 52 to the tool holder on the spindle head side, so that the tool carrier 20 is stuck to the cross rail 6 and the tool holder on the spindle head side is in the transfer position. Move to F and stop at limb position 1tF. In this manner, when the tool carrier 20 and the tool receiver on the spindle head side are in the transfer position F, the horizontal arm 28 or the vertical arm 29 is connected to the horizontal spindle 12 or the vertical spindle 1.
After gripping and holding the tool attached to 3, the horizontal arm 28
Alternatively, the vertical arm 29 sequentially performs an extension operation, a 180 degree rotation operation, and a contraction operation, so that the horizontal main shaft 12 or the vertical main shaft 13 holds the tool to be used next, and the tool that has already been used is transferred to the horizontal arm 28. Alternatively, the vertical arm 29 will hold it.

次いで制御装@16からツールマガジン側ツール受は渡
し指令75が発せられ、一方主軸ヘッド側受は渡し指令
52を解除すべき指令が発せられると共に主軸ヘッド7
が新たに装着されたツールによる加工動作を開始する。
Next, a transfer command 75 is issued from the control device @ 16 to the tool holder on the tool magazine side, while a command to cancel the transfer command 52 is issued to the spindle head side holder, and at the same time
starts machining operation using the newly installed tool.

以後上記と同様の手順を繰り返す如く制御装置16にて
制御を行なうことにより、自動的にツールを交換しなが
ら横主軸12及び立主軸13を使いわけて連続的な加工
動作によりワークWの五面加工を行なうことができる。
Thereafter, by controlling the control device 16 so as to repeat the same procedure as described above, the horizontal spindle 12 and the vertical spindle 13 are used selectively while automatically exchanging tools, and the five sides of the workpiece W are machined by continuous machining operations. Can be processed.

然かもツール交換後主軸ヘッド7に於いて加工動作を行
なう間ツールキャリア20が主軸ヘッド7で次に使用す
べきツールを保持した状態で待機位置をとυながら主軸
ヘッド7の移動に追従することができ、前のツール交換
後ツールキャリア20が斯様に待機位置をとるまでに行
なわれるべき諸動作は通例の場合主軸ヘッド7に於いて
加工動作を行なっている間に終了するから、この加工動
作が終った後火の加工動作を開始するまでに工具交換動
作に要する時間は、主軸ヘッド7に於いて加工動作が終
った後ツールキャリア20が待機位置Gから主軸ヘッド
側ツール受は渡し位置Fに移動しまたツールキャリア2
0が主軸ヘッド7との間でツールの受は渡しを行なうに
要する時間で足りる。特に待機位置Gをワークの形状、
大きさその他の条件に応じツールキャリア20がワーク
と干渉しない範囲で可及的に主軸ヘッド側ツール受は渡
し位置Fに近い位置とすることができるから、上記の主
軸ヘッド7に於いて加工動作が終わった後ツールキャリ
ア20が待機位置Gから主軸ヘッド側ツール受は渡し位
置Fに移動するに要する時間も可及的に短時間とするこ
とができる。また待機位置G(dワークの大きさや主軸
ヘッド7の形状などに応じてツールキャリア20を主軸
ヘッド7に対する干渉の虞のない相対位置に定めるべき
位置とすることができるから、大型のワーク襄加工する
工作機械に本発明を適用してツールキャリア20がワー
クと干渉することなく安全に、ツールの交換に要する時
間を短縮することが可能である。
Moreover, while machining operations are performed on the spindle head 7 after tool exchange, the tool carrier 20 follows the movement of the spindle head 7 while maintaining a standby position while holding the next tool to be used on the spindle head 7. Since the operations that should be performed until the tool carrier 20 takes the standby position after the previous tool change are normally completed while the spindle head 7 is performing the machining operation, this machining The time required for the tool change operation to start the hot machining operation after the machining operation is completed in the spindle head 7 is from the standby position G of the tool carrier 20 to the transfer position of the tool holder on the spindle head side. Move to F and tool carrier 2 again
The time required to transfer the tool between the spindle head 7 and the spindle head 7 is sufficient. In particular, the standby position G is determined by the shape of the workpiece.
Depending on the size and other conditions, the tool holder on the spindle head side can be positioned as close to the transfer position F as possible within the range where the tool carrier 20 does not interfere with the workpiece, so that the machining operation in the spindle head 7 described above can be The time required for the tool carrier 20 to move from the standby position G to the transfer position F of the spindle head side tool holder after the completion of the process can also be made as short as possible. In addition, the standby position G (d) can be set at a position where the tool carrier 20 should be set relative to the spindle head 7, depending on the size of the workpiece and the shape of the spindle head 7, so that there is no risk of interference with the spindle head 7. By applying the present invention to a machine tool that uses a machine tool, it is possible to safely reduce the time required for tool replacement without the tool carrier 20 interfering with a workpiece.

以上本発明をその実施例に基づいて説明したが、本発明
の構成要素中若干のものについて実施例との対応関係を
説明すれば、ツール受は渡し時切換手段は、図示の実施
例に於いてはソレノイド64を具備するトレーサ弁57
と、該トレーサ弁57の突当て棒62に当接すべきピス
トンロッド48を具備するシリンダ47と、該ピストン
ロッド48を縮小させる電磁切換弁49及び圧力源50
である。また待機時追従手段は、図示の実施例に於いて
はM、N、Pの3位置を突当て棒62とスプリング63
との作用で切換えるトレーサ弁57である。而して本発
明は特許請求の範囲に記載されたツールキャリアや駆動
手段と、ツール受は渡し時切換手段と待機時追従手段と
の組合わせにより主軸ヘッドに於ける加工動作中にツー
ルキャリアが主軸と干渉しない待機位置をとりながら主
軸ヘッドに追従しつる点に特徴があシ、この特徴を失わ
ない範囲で、上記実施例に示された具体的構成に限定さ
れることなく種々変・更しうるものである。
The present invention has been described above based on the embodiments thereof, but to explain the correspondence between some of the constituent elements of the present invention and the embodiments, the tool receiver and the transfer switching means are different from each other in the illustrated embodiment. Tracer valve 57 with solenoid 64
, a cylinder 47 equipped with a piston rod 48 to be brought into contact with the abutting rod 62 of the tracer valve 57, an electromagnetic switching valve 49 for contracting the piston rod 48, and a pressure source 50.
It is. Further, in the illustrated embodiment, the standby follow-up means moves the three positions M, N, and P between the abutting rod 62 and the spring 63.
The tracer valve 57 is switched by the action of the tracer valve 57. Accordingly, the present invention provides a combination of the tool carrier and the drive means described in the claims, the tool carrier, the transfer time switching means, and the standby time follow-up means, so that the tool carrier can be moved during the machining operation in the spindle head. The feature is that it follows the spindle head while taking a standby position that does not interfere with the spindle.Various changes and changes can be made without being limited to the specific configuration shown in the above embodiments without losing this feature. It is possible.

以上詳細に説明した様に本発明はツールの交換による加
工時間の遅れを短縮して生産性の向上を図り、大型ワー
クを対象とする工作機械の自動工具交換装置にも適用可
能な頗る利用効果の高い発明である。
As explained in detail above, the present invention aims to improve productivity by shortening delays in machining time due to tool exchange, and has great utility effects that can be applied to automatic tool changing devices for machine tools that target large workpieces. This is a highly advanced invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は本発明の実施例を表わし、第1図は本発明に係る
自動工具交換装置を装備した門形エイ下機械を示す正面
図、第2図はツールキャリア付近を表わす左側面図、第
3図は部分正面図、第4図は部分平面図、第5図は回路
図、第6図は自動工具交換装置の各部の動作方向を示す
斜視図である。 l・・・門形工作機械 2・・・自動工具交換装置 7・・・主軸ヘッド 16・・・制御装置 17・・・ソールマガジン 20・・・ツールキャリア 32・・・回転モータ 47・・・シリンダ 48・・・ピストンロッド 49・・・電磁切換弁 50・・・圧 力 源 52・・・主軸ヘッド側ツール受は渡し指令53・・・
ソレノイド 57・・・トレーサ弁 62・・・突当て棒 63・・・スプリング 64・・・ソレノイド 75・・・ツールマガジン側ツール受は渡し指令E・・
・ツールマガジン側ツール受は渡し位置F°・・・主軸
ヘッド側ツール受は渡し位置G、1.待機位置 T・・・ツール
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view showing a gantry type stingray machine equipped with an automatic tool changer according to the present invention, FIG. 2 is a left side view showing the vicinity of the tool carrier, and FIG. FIG. 4 is a partial front view, FIG. 4 is a partial plan view, FIG. 5 is a circuit diagram, and FIG. 6 is a perspective view showing the operating direction of each part of the automatic tool changer. l...Portal machine tool 2...Automatic tool changer 7...Spindle head 16...Control device 17...Sole magazine 20...Tool carrier 32...Rotary motor 47... Cylinder 48...Piston rod 49...Solenoid switching valve 50...Pressure source 52...Main shaft head side tool holder transfer command 53...
Solenoid 57...Tracer valve 62...Abutment rod 63...Spring 64...Solenoid 75...Tool magazine side tool holder is passing command E...
・The tool holder on the tool magazine side is at the transfer position F°...The tool holder on the spindle head side is at the transfer position G, 1. Standby position T...tool

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 主軸ヘッドの位置が可変な工作機械の制御装置で制御さ
れる駆動手段により前記主軸ヘッドとツールマガジンと
の間でツールキャリアを介してツールを搬送し交換する
ものに於いて、前記主軸ヘッドによる加工動作の終了後
若しくは主軸のツール交換後に前記制御装置からの指令
により前記ツー ルキャリアが主軸ヘッド側ツール受は
渡し位置又はツールマガジン側ツール受は渡し位置へ向
けて移動するように前記駆動手段の駆動方向を切換える
ツール受は渡し時切換手段と、前記制御装置から前記ツ
ール受は渡し時切換手段の指令がないとき前記ツールキ
ャリアが前記主軸ヘッドに対して前記主軸ヘッド側ツー
ル受は渡し位置よりも離れて所定の待機位置を保持しな
がら前記主軸ヘッドに追従するよ〉前記駆動手段を切換
える待機時追従手段とを有することを特徴とする自動工
具交換装置。
In an apparatus in which a tool is transferred and exchanged between the spindle head and a tool magazine via a tool carrier by a drive means controlled by a control device of a machine tool in which the position of the spindle head is variable, processing by the spindle head is performed. The drive means is configured to move the tool carrier toward the transfer position for the spindle head side tool holder or the tool magazine side tool holder based on a command from the control device after the end of the operation or after tool exchange on the spindle. The tool carrier for switching the driving direction is provided with a transfer switching means, and when there is no command from the control device to the transfer switching means, the tool carrier is moved relative to the spindle head, and the spindle head side tool holder is moved from the transfer position. and a standby follow-up means for switching the drive means to follow the spindle head while maintaining a predetermined standby position at a distance from the tool changer.
JP10559882A 1982-06-18 1982-06-18 Automatic tool exchanging device Granted JPS58223543A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10559882A JPS58223543A (en) 1982-06-18 1982-06-18 Automatic tool exchanging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10559882A JPS58223543A (en) 1982-06-18 1982-06-18 Automatic tool exchanging device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58223543A true JPS58223543A (en) 1983-12-26
JPH038895B2 JPH038895B2 (en) 1991-02-07

Family

ID=14411925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10559882A Granted JPS58223543A (en) 1982-06-18 1982-06-18 Automatic tool exchanging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58223543A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243711A2 (en) * 1986-05-02 1987-11-04 MAHO Aktiengesellschaft Tool changing device
JPS63134146A (en) * 1986-11-27 1988-06-06 Okuma Mach Works Ltd Tool changer
JPH0251040U (en) * 1988-09-30 1990-04-10
JPH04112750U (en) * 1991-03-18 1992-09-30 三井精機工業株式会社 automatic tool changer
US7264581B1 (en) * 2007-01-08 2007-09-04 Ding Koan Machinery Co., Ltd Machining center with a relay tool exchange device
ITMO20100099A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-02 Scm Group Spa MACHINING CENTER
CN102489755A (en) * 2011-11-23 2012-06-13 安庆机床有限公司 Double-end surface horizontal type milling machine
US20220080543A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Sugino Machine Limited Vertical machine tool and tool changing method
US11712770B2 (en) * 2019-01-28 2023-08-01 Okuma Corporation Machine tool

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536453A (en) * 1978-09-08 1980-03-14 Mitsubishi Chem Ind Ltd Novel immunosuppressive agent

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5536453A (en) * 1978-09-08 1980-03-14 Mitsubishi Chem Ind Ltd Novel immunosuppressive agent

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0243711A2 (en) * 1986-05-02 1987-11-04 MAHO Aktiengesellschaft Tool changing device
EP0243711A3 (en) * 1986-05-02 1989-12-27 MAHO Aktiengesellschaft Tool changing device
JPS63134146A (en) * 1986-11-27 1988-06-06 Okuma Mach Works Ltd Tool changer
JPH0251040U (en) * 1988-09-30 1990-04-10
JPH04112750U (en) * 1991-03-18 1992-09-30 三井精機工業株式会社 automatic tool changer
US7264581B1 (en) * 2007-01-08 2007-09-04 Ding Koan Machinery Co., Ltd Machining center with a relay tool exchange device
ITMO20100099A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-02 Scm Group Spa MACHINING CENTER
EP2371481A1 (en) * 2010-04-01 2011-10-05 SCM Group S.p.A. Machining centre with tool-changing arm
CN102489755A (en) * 2011-11-23 2012-06-13 安庆机床有限公司 Double-end surface horizontal type milling machine
US11712770B2 (en) * 2019-01-28 2023-08-01 Okuma Corporation Machine tool
US20220080543A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Sugino Machine Limited Vertical machine tool and tool changing method
US11602812B2 (en) * 2020-09-14 2023-03-14 Sugino Machine Limited Vertical machine tool and tool changing method

Also Published As

Publication number Publication date
JPH038895B2 (en) 1991-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4359815A (en) Machining center with a robot
US4856701A (en) Device for positioning tentering frames into association with a workpiece which is being assembled along a transfer line
US3667114A (en) Tool changing and transfer mechanism
US4253559A (en) Pallet locating and clamping mechanism for a transfer machine
US4061062A (en) Method and a device for the automatic replacement of a workpiece to be machined on a machine-tool
JPH10512815A (en) Machine tool with horizontal spindle
JPS58223543A (en) Automatic tool exchanging device
JPH0197541A (en) Machine tool
US4519733A (en) Method and apparatus for automatically exchanging a workpiece in a machine tool
JPH03170246A (en) Device to process work piece on pallet using machine tool equipped with one pallet transport device for transporting pallet between work station and its adjacent pallet loading/unloading station
KR100320011B1 (en) Bending machine for bending wire-like material, such as pipe, rods or section members
GB1430189A (en) Machine tool with tailstock
US3818290A (en) Position compensator for a programmed work device
US2934218A (en) Automatic device for transferring workpieces from one machine-tool to another
JPH02280925A (en) Punching-nibbling machine
JPS61192428A (en) Automatic machine tool
GB2172530A (en) Apparatus for exchanging workpieces in machine tools
GB1256466A (en)
JP3099197B2 (en) Work delivery device for machine tools
US2781684A (en) Dual automatic cycle machine
JP4446414B2 (en) Workpiece supply method and apparatus
CN214236953U (en) Intelligent flange-pipe assembling and welding system
SU1294601A1 (en) Robotic production set
US4523673A (en) Transfer device
JPS601132B2 (en) Chain type tool magazine