JPS5947136A - 工作機械の工具交換装置 - Google Patents

工作機械の工具交換装置

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JPS5947136A
JPS5947136A JP15453882A JP15453882A JPS5947136A JP S5947136 A JPS5947136 A JP S5947136A JP 15453882 A JP15453882 A JP 15453882A JP 15453882 A JP15453882 A JP 15453882A JP S5947136 A JPS5947136 A JP S5947136A
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JP
Japan
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tool
magazine
tools
main spindle
spindle
Prior art date
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JP15453882A
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JPH0246335B2 (ja
Inventor
Shinichiro Sakai
酒井 新一郎
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Matsuura Kikai Seisakusho KK
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Matsuura Kikai Seisakusho KK
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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

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

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?M数の主軸を有する工作機械の自動工具交換
装置に関するものである。
従来、2個の主軸を持つ工作機械に対する工具交換装置
では、各主軸に1個宛の工具交換装置、即ち2個のツー
ルマガジンが必要であった。このため、従来は2個の主
軸を持つ二V作機械の」二臭交喚装置は多くの部品と多
くのスペースを必要とし、価格も高(なり、不経済であ
った。
本発明は上記の欠点を解消し、コンパクトで多くのスペ
ースを必要としない自動工具交換装置を堤供することを
目的としている。
上記の目的を、本発明は、複数の工具を1組として1本
の一1°輔について複数絹宛の工具を複数の主軸に就い
て設けた共通の1個のツールマガジンと、該ツールマガ
ジンと主軸との間の工具交換用の主軸の数た&Jの工具
交換アームとを有する装置を作りだすことにより達成し
た。
本発明の詳細を図に示す実施例に基づいて説明する。
第1図及び第2図に於いて、複数本、例えば2本の主軸
1を有する工作機械2に1個のツールマガジン3と各主
軸に1個宛、図の例では2個の工、5交換アーム4とを
具備する自動Tμ交換装置5がイ・1属している。
串軸lは図の面に直交する方向に延在し、工作物に対す
る位置決めの為め二[11稗、械2のテーブルに対し図
の」1下に移動可能である。
時計方向及び反時計方向に回転割り出し可能な一ツール
マガジン3には複数(1ム1、例えば5個の工具を口1
1として左主軸用の工具組、右主軸用の1’4組の順に
100次各主軸に就いて複数組の下見か装着しである。
つまり左主軸用工具にMff次Ll、R2、L 3・・
・・・・と符号を(=Jす、右主軸用二[具に順次R1
、R2、R3・・・・・・と符号を伺+(ろと、毛具は
反時計方向に左主軸用をL 1、R2・・・・・・R4
、L 5と5個符号順に・1νべ、次いで右主軸用をR
1、R2・・・・・・R4、R5と5個符号順に並べ、
その後L6〜■、10、R6〜I?10・・・・・・と
5 (Fl11+客II宛順次配列される。当然此れは
1例で1絹の数は5個に限定されるものではなく、主軸
間の間隔に依存して決定されることが出来、又配列も番
号順を図の反時計方向に対し時計方向に変えることがで
きる。又各組内では必ずしも工具は番号順である必要は
ない。此の場合L1に対してはRIと云うように右と左
は同し番号の工具が同時に4゛具交換アームにより交換
されるようにする。つ:1、り左右同一番号の工μ間の
間隔はどの工具に(=1いても常に同一に設定されてい
る。同一番号工具間の間隔はj:軸間隔に応して設定さ
れる。最も節Q”>にば主軸間隔と同一に選定する。
図に示す自動工具交換装置は、工作機械のNC装置7と
、これを補佐する機械シーケンスコントロール用のマイ
クロコンピュータ8とによって制御される。
今1番の工具が選択され、次に6番の工具を選択しよう
と1−るときは、第1図の配列ではマガジンは(+)方
向例えば時計方向に10ステップ回転して停止1−する
。又6番の工具から5番の工具を選択するときはく−)
方向例えば反時計方向に6ステノブ回転してマガジンは
停止1才る。マガジンの回転方向と移動ステップの数と
は現在の工具番号と次の指令される工具番号との比較演
算により決定される。
本装置の操作を第3図乃至第4図に示す流れ図により説
明する。
]1具交換ルーチンでは、第3図に於いて、次ぎに主軸
に挿入すべき新工具が工具交換チーム4に収納される。
新工具の選択は、制御用マイクロコンピユークー8がN
C装置7よりの指令に従ってマガジン駆動装置9を作動
さ・l、新工具のポケット4を割り出す。次いで、工具
交換アームは1昇、前進(工具抜取)、待機位置へ下降
、後退勤し、工具交換動作に移る。
工具交換動作では、第3図に於いて、ツールマガジン3
は制御用マイクロコンピュータ−8により」−軸に装着
されている工具番野が指示されてマガジン駆動装置9の
作動によるマガジン割り出しにより、その工具を装着す
るボう一ノドが工具脱着位置に移動し停止される。この
場合のマガジン割り出しは第4図の流れ図で、NC装置
よりの指令コーI’ T Cに代わり、マイクロコンピ
ュータ−中で記憶された主軸に装着の旧工具番号がTC
として与えられるごとりより行われる。一方、主軸1が
工具を所定方向に位置決めして停止した後、エリ交換ア
ーム4が図の場合には下降し、主軸1上の工具を閃んで
前進動により工具を主軸1より引抜く (工は抜取)。
次いで工具交換アーム4が180°回転し、1多退勤に
より新工具を主軸1に挿入した後、工具交換アーム4は
ば待機位置へ上昇し、工具1’7.E L[V!と新工
具の挿入完了となる。
マガジン割り出しによるマガジンの所定位置停止と工具
交換アーム4の待機位置への」1昇完了とにより、工具
交換アームは制御用コンピューター7の指令を受ct、
マガジン3への工具の戻しのため前進し、1−、シτ、
し、そしてボケノ1−に向けて二[臭挿入の為後退勤し
、次いで下降して工具から離れ、待打It(i7置でf
亭1ヒする。
斯くして工具交換の1サイクルが終了する。
主軸が工作作業をしている間に工具交換アームが前記の
工程の一部に従って次の工具をマガジン ・から抜取り
、待機位置に保持し、1111記の工程により工具交換
アームにより工具を]1輔から抜取った(多−4く王は
交換アームを回転、後退してj′j丁シい1貝を主軸に
装着して後十昇して待機位置に戻る、という新旧工具を
同時に脱着する流れに−4ることもてきる。
シールマガジンに於けるマガジン割出しは第4し1に示
す流れ図によりj″iわれる。
NC装置よりの指令は工具番号により行われるので、ま
ず工具番号をシールマガジンのポケット番号に変換する
コード変換が行われる。例えば、1絹の工具を5個とす
る場合、土I更番号1,2゜・・・・・・4.5;6.
7.・・・・・・9.]Oi・・・・・・はポケット番
号に変換すると、1,2.・・・・・4.5;11゜1
2、・・・・・・14.15;・・・・・・となる。ボ
ゲノト番号6〜10は例えば右工具1〜5番のために利
用されるので削り出し指令コードは上記のように5 (
li、I飛びの番冒となる。今冬主軸について使用され
る工具の数、即ちポケットの数を1〜30の30個とす
ると、マガジンのボケ、ト番号はIから[10(1^1
となり、左工具の1番L1はマガジンポケット番号1に
L2はマガジンポケット番号2に、以下■530はポケ
ット番号55番に順次対応し、左側主軸位置でマガジン
ボケノトイ1ン置を検出するものとすると、割り出し指
令に利用されるマガジンのポケット番号は1〜5.]1
〜15.21〜25.31〜35. /II〜45.5
1〜55となる。
指令された工具コード番号′1゛Cから、ヨー1:変換
された指令コート番号1′C”が、所定の位置即ち左側
の工具交換位置にあるマガジンポケット番号Tl+’ 
と一致するか否かを演勢し、YESのときはツールマガ
ジン停止指令によりツールマガジンを停止1シ、:’;
IIり出しを終了する。NoのときはT C’  −T
 H’  > 0であるか否かを演算する。即ち、ツー
ルマガジンの回転方向を時計廻りにするか、反時計廻り
にするかを選定する。この場合、所望移動距離がツール
マガジンの半周以上であると、寧7)反転する方が移動
距呂11が少なくてすむ。
そこで、所望移動距離が半周以上か否かを算出する。即
t′)i記の演算でYESのときはTC“ −丁H’>
30であるか否かを演算し、YESのときは半周以、に
なのでマガジン逆転指立即ち反時計方向回転を指令し、
Noのときは半周以下なのでマガジン止転指令即ち時計
方向回転を指令する。っまりTC” −TI’  >0
がNoのときは、T H” −TC’  >3Qである
か否かを演3γL7、Y r’、 Sのときは゛ンガジ
ンi−,転ih令を、Noのときは一ンガジン運転指令
をだす。この場合、′I″lビ −TC’  >30は
一指令ボケント位置と工具交換位置との間がマガジンの
t周より大であるか否かを算出している。
マガジン移動による工具交換位置でのマガジン止転指令
の検出信号が、ONであるか否かを判定し、NOの場合
はそのei算を繰り返し、Y[ESの場合には現在のポ
ケットコート’ i’ H”の内容を更新して、′FC
“ −TH’ であるが否かの演算からくりかえず。
同様に、主軸中のIB ]r、具をマガジンに返還する
場合は、指令コードTC’ がNC装置よりの信号では
すく、シーケンスコン1−シ1−ルマイクロコンピエー
タに記1.aされている旧」−見の位置をコードとして
与えて、同様の割り出しを行う。
このようにして、指令コードの工具が工具交換位置に達
するとツールマガジンは停止し、工具交換アームによる
工具交換に対し待機する。つまり、第2図に示すように
ツールマガジンの割り出しが終わると、工具交換アーム
4 (7) 、11j:” (把持)、前進(工具抜取
)、待機位置への]1燦及び後退の各指令がだされ、指
定された工具が工具交換アームによりツールマガジンか
ら抜き取られ待機位置に保持される。その後、工具交換
アームは下降、後退勤前進により(又は前の工具の抜取
後に)回転し、工具を1軸に装着し、次いで」7昇して
待機位置に戻る。さらに、削工具の返通ボう一ノドをマ
ガジンが割り出し工具交換アームが、前進の後上昇し後
退する事により旧]二具を返還し、アームが下降して待
機イ装置に戻る。このようにしてツールマガジンの割り
出し、及び自動工具交換工程がおこなわれる。
自動]二具交I臭工程のほかにマガジンをマニュアルに
よ/)操作することも当然考慮することができる。
本発明により、複数本、例えぽば2本の主軸にだいし1
個のツールマガジンから同時にエルの交換をすることが
可能になった。従ゲこマガジンのスペースが少なくてず
み、部品点数も少なくてずみ、経済的な装置かえられた
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る装置の正面用と説明図、第2し1
は側面図、第3図は工具交換「稈の流れ図、第4図はツ
ールマガジン割り出しの流れ図である。 1・・・主軸      2・・・工作機械3・・・ツ
ールマガジン 4・・・工具交換アーム手続補正書 昭和57年 9月30日 特許庁長官 若杉 和 夫 殿 1 事件の表示 昭和57年  特 許  願第154538号2発明の
名称 工作機械の工具交換装置 3 補正をする者 小f’lとの関係   特   許    出願人鈍鳶
11X(K +駄 氏名略称)株式会社松浦機械製作所 4代理人 住 所   東京都港区西新橋2丁1」32酢4シ; 
梶工業ビル5 補正命令の日付(自発) 昭和  年  月  日 発送l」 昭和  年  月  日 6、′4正の対象 図面 7、補正の内容 別紙のとおり

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の主軸を有する工作機械の為の自動工具交換
    装置に於いて、複数のTI’J、挿入用ボケノl−を設
    けたエンドレスベルト状のI (IIIIのツールマガ
    ジンと、主軸に対する工具装着位;6とツールマガ、ジ
    ンに対する工具交換位置との間を移動可能に設けられた
    主軸の数と同数の工具交換アームとを有し゛、前記ツー
    ルマガジンには各主軸毎に予め定めた数の工鴨を1組と
    して複数組のT叶が所定の間隔で装着され、その際各主
    軸に同時に装着されるTμの組が主軸の配列に対応した
    順序で順次隣合って配列され、各主軸に同時に装着すべ
    き同一コード番号の工具間の距離が主軸間隔に応して設
    定され且つ何れのコード番号の工具に就いても同一に設
    定されていることを特徴とする工作機械の工具交換装置
JP15453882A 1982-09-07 1982-09-07 Kosakukikainokogukokansochi Expired - Lifetime JPH0246335B2 (ja)

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JP15453882A JPH0246335B2 (ja) 1982-09-07 1982-09-07 Kosakukikainokogukokansochi

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Publication Number Publication Date
JPS5947136A true JPS5947136A (ja) 1984-03-16
JPH0246335B2 JPH0246335B2 (ja) 1990-10-15

Family

ID=15586442

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60190542U (ja) * 1984-05-29 1985-12-17 安田工業株式会社 複数の主軸を有するマシニングセンタの工具交換装置
US20110131791A1 (en) * 2008-07-30 2011-06-09 Anger Machining Gmbh Machine tool
WO2022074755A1 (ja) * 2020-10-07 2022-04-14 株式会社Fuji 自動工具交換装置

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US8821083B2 (en) * 2008-07-30 2014-09-02 Anger Machining Gmbh Machine tool including a plurality of tool spindles and a frame shaped rack
WO2022074755A1 (ja) * 2020-10-07 2022-04-14 株式会社Fuji 自動工具交換装置

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JPH0246335B2 (ja) 1990-10-15

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