JPS5851047A - 単軸式nc工作機械の自動工具交換方法及び装置 - Google Patents

単軸式nc工作機械の自動工具交換方法及び装置

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JPS5851047A
JPS5851047A JP56148417A JP14841781A JPS5851047A JP S5851047 A JPS5851047 A JP S5851047A JP 56148417 A JP56148417 A JP 56148417A JP 14841781 A JP14841781 A JP 14841781A JP S5851047 A JPS5851047 A JP S5851047A
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JP
Japan
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tool
spindle
tools
axis
moved
Prior art date
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Pending
Application number
JP56148417A
Other languages
English (en)
Inventor
Kohei Ichikawa
市川 光平
Tatsuya Ishii
達也 石井
Yoshimasa Hisatake
久武 吉征
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.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Hino Jidosha Kogyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd, Hino Jidosha Kogyo KK filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP56148417A priority Critical patent/JPS5851047A/ja
Publication of JPS5851047A publication Critical patent/JPS5851047A/ja
Pending 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
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15536Non-rotary fixed racks
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41815Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell
    • G05B19/41825Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the cooperation between machine tools, manipulators and conveyor or other workpiece supply system, workcell machine tools and manipulators only, machining centre
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/50Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50253Selection tool
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

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  • Quality & Reliability (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 本発明鉱、単一のスピンドルをコンビエータを用い&N
C制御によシ移動させ被加工物の加工を行うようKした
単軸式NC工作機械の自動工具交換方法及び装置に係シ
、特にスピンドルに装着される工具を自動的に交換でき
るようにした単軸式NC工作機械の自動工具交換方法及
び装置に関する。
従来、被加工物に直径の異なる複数の穴を明ける場合、
単軸式NC工作機械においてれ、その都縦工具を交換す
る必要があシ、この交換作業は手作業で行わなければな
らないため非常に煩しいことであった。これに対して多
軸式のNC工作機械においては、複数の工具が予めター
レット盤郷に装着されておシ、単にターレット盤等を回
転させるだ妙で良いので、その(ils[工具を交換す
る必費かなく便利であるが、被加工物が変わった場合は
全部手作業で工具を交換する必黴があシ、この交換作業
は非常に面倒であった。またこのような工作機械は非常
に高価であるという欠点があった。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、被加工物に
直径の異なる複数の穴を明ける場合、NC工作機械の単
一のスピンドルを加工条件及び移動条件のプログラムが
記憶されたコンピュータによって複数の工具を収納した
工具置き台の所定の位置に移動させ、工具置き台にスピ
ンドルから取シ外した工具を収納したシ、逆に工具置き
台に収納された工具をスピンドルに取シ付けられるよう
にし、作業能率の向上及び作業者の疲労の軽減を図ると
共に工具交換中にお゛ける工具落下による事故の軽減を
図ることである。また安価な単軸式のNC工作機械で工
具の交換を自動的に行わせることによって、高価な多軸
式のNC工作機械と同等以上の性能を得ることができる
ようにすることである。また加工条件が異なる被加工物
を加工する場合は、工具置き台を異なった工具を収納し
た他の工具置き台と交換することによって別の加工がで
きるようにすることである。また骸工装置き台の交換を
ワンタッチで行うことができるようにすることである。
豊するに本発明方法は、加工条件及び移動条件の10グ
ラムが記憶されたコンビーータによシ移動し得る単軸の
スピンドルを、テーブル上に配置されかつ複数の工具が
収容された工具置き台の所定の位置に前記フログラムに
従って移動させ、前   −記スピンドルに前記工具を
択一的にかつ自動的に着脱させることを特徴とするもの
であシ、また本発明装置は、加工条件及び移動条件の7
0グラムが記憶されたコンビーータによシ移動し得る単
軸のスピンドルと、テーブル上に配置され前記スピンド
ルに択一的にかつ自動的に着脱可能なるように複数の工
具を収容した工具置き台とを設けたことを%黴とするも
のである。
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。スピ
ンドル1はNC工作機械(NC)の軸受部2に回転自在
にかう摺動自在に嵌挿されておシ、加工条件及び移動条
件のプログラムが記憶されたコンビ具−タ(図示せず)
にょシ垂直面上を自由に移動し得る如く、かつ軸方向に
移動し得る如くなっている。またスピンドル1の軸方向
の移動は、該スピンドルに植設されたビン3が軸受部2
に固着された近接スイッチ4の検知部材4aに対向する
位置に達すると、近接スイッチ4が作動してコンビ二一
部に信号が送られ、スピンドル1の矢印Aの方向の移動
を停止させるようになっている。
工具置き台6は本体7及びベース8とから成っておシ、
本体7は一対のアングル7aで夫々形成された一対の側
面部7b、これら側面部の上部及び下部を連結する連結
板7C及び該連結板の間の側面部7bに配置された帯板
状の複数対の工具置き板9とから成づておシ、これらの
部材は互いに溶接されている。工具置き板9の上面には
工具10を載置する凹部9aが形成されており、鋏凹部
に形成された斜面部9bによって工具10が位置ずれし
ないようになっている。工具10の柄部10mには7ラ
ンク部10b及び取付は用のめねじ部10CJ(夫々形
成されている。
本体7はベース8に溶接されておシ、該ベースはテーブ
ル12に固着されたサブプレート13に植設された複数
の基準ビン14によって位置決めされ、早締めクランプ
機構15によってサブプレート13に締め付けられ固着
されるようになっている。早締めクランプ機構15は、
サブプレート13に固着された枢軸17と鋏枢軸にビン
18によって枢着されたハンドル20とクランプレバ−
21とから成っておシ、ハンドル20を一方向に操作す
るとクランプレバ−21がベース8を押圧して締め付け
、他方向に操作すると、その締め付けが解除されるよう
になりている。
本発明線、上記のように構成されておシ、以下その作用
について説明する。スピンドルlは加工条件及び移動条
件のプログラムが記憶されたコンビエータによりて移動
し、スピンドル1の先端に装着される工具10によって
、テーブル2上の定位置に載置された被加工物23の所
定の位置に穴23aの加工をする。同じ直径の穴23a
の加工を繰返して行う場合は、単にスピンドル1を移動
させることによって大明けできるが、異なった直径の穴
23bを加工する場合は工具10を交換する必要がある
。この工具10を交換する手順について説明すると、ス
ピンドルlはコンピュータによって移動し、工具置き台
6の所定の位置に達すると、スピンドル1が軸方向に工
具置き台6に向って前進し、スピンドル1に装着された
工具10を工具置き台6の所定の工具置き板9の凹部9
aに差し込んで載置する。するとスピンドル1は該スピ
ンドル内に装着され工具10のめねじ部10Cに螺着さ
れたねじ棒(−示せず)が工具10から脱落する方向に
回転し、工具10だけが所定の位置に収納されこれに伴
ってスピンドル1は所定位置まで後退する。
このように取シ外すべき工具lOを工具置き台6の工具
置き板9に載置したら、スピンドル1は取り付けるべき
工具10が収答されている工具置き台6の所定の位置に
移動する。するとスピンドル1は軸方向に工具置き台6
に向って前進し、スピンドルl内に工具10の柄部10
aを挿入させ、同時にねじ棒が回転して柄部10aのめ
ねじ部10Cにねじ込まれる。このねじ込み紘、工具l
Oの7ランジ部10bが工具置き板9に当接して押圧さ
れることによって確実に行われる。またスピンドル1の
軸方向の移動は、該スピンドルのピン3が近接スイッチ
4の検知部材4aの位置に達すると、近接スイッチ4が
作動しコンピュータに信号が送られスピンドル1の軸方
向の移動は停止する。このようにスピンドル1に取り付
けるべき工具lOを装着したら、スピンドル1は後退し
被加工物23の所定の位置まで移動し所定の穴23bの
加工を行う。
加工条件が異なる被加工物23を加工する場合は、異な
った工具10を収納した他の工具置き台6をテーブル1
2のサブプレート13に載置することによって簡単に行
われる。この工具置き台6の交換は早締めクランプ機構
工5によってワンタッチで迅速に行うことができる。
本発明は、上記のよイ゛に構成され作用するものである
から、被加工物に直径の異なる複数の穴を明ゆる場合、
NC工作機械の単一のスピンドルを加工条件及び移動条
件のプログラムが記憶され九コンピュータによって複数
の工具を収納した工具置き台の所定の位置に移動させ、
工具置き台にスピンドルから取如外した工具を収納した
り、逆に工具置き台に収納された工具をスピンドルに取
シ付けることができるので、単軸のスピンドルであシな
がら工具の交換を自動的に行う仁とができ、その結果作
業舵率を大幅に向上させることができると共に作業者の
疲労を軽減させることができ、更に扛工具の交換中に工
具を落下させる如き危険性も格段に少なくなる轡の一期
的な効果が得られるUまた安価な単軸式のNC工作機械
であシながら工具の交換を自動的に行うことができるの
で、高価な多軸式のNC工作機械と同等以上の性能を得
ることができる。また加工条件が異なる被加工物を加工
する場合は、工具置き台を異なった工具を収納した他の
工具置き台と交換することによって別の加工ができるの
で 種々の被加工物の加工が単に工具置き台を交換する
だけで行われ大幅に加工工数を軽減させることができる
。また工具置き台のチーフル面への取付は及び取外しは
早締めクランク機構によってワンタッチで迅速にかつ簡
単に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の要部を示す斜視図、第2図紘工装置き
台の一部を示す拡大正面図、第3図は第2図のI−鳳矢
視側絢図である。 lはスピンドル、6は工具置き台、10は工具、12は
テーブル、NCはNC工作機械である。 特許出願人 日野自動車工業株式会社 代理人 弁理士  内 1)和 男

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、加工条件及び移動条件のプログラムが記憶されたコ
    ンビエータによシ移動し得る単軸のスピンドルを、テー
    ブル上に配置されかつ複数の工具が収容された工具置惠
    台の所定の位置に前記プログラムに従って移動させ、前
    記スピンドルに前記工具を択一的Kかつ自動的に着脱さ
    せることを特徴とする単軸式NC工作機械の目動工具交
    換方法。 2、加工条件及び移動条−件の10ダラムが記憶された
    コンビエータによシ移動し得る単軸のスピンドルと、テ
    ーブル上に配置され前記スピンドルに択一的にかつ自動
    的に着脱可能なるように複数の工具を収容した工具Il
    き台とを設けたことを特徴とする単軸式NC工作機械の
    自動工具交換装置。
JP56148417A 1981-09-19 1981-09-19 単軸式nc工作機械の自動工具交換方法及び装置 Pending JPS5851047A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210046598A1 (en) * 2017-06-08 2021-02-18 Doosan Machine Tools Co., Ltd. Automatic attachment changer and boring machine having same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210046598A1 (en) * 2017-06-08 2021-02-18 Doosan Machine Tools Co., Ltd. Automatic attachment changer and boring machine having same
US11660715B2 (en) * 2017-06-08 2023-05-30 Dn Solutions Co., Ltd. Automatic attachment changer and boring machine having same

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