JPS5969242A - 工具の自動交換方法 - Google Patents
工具の自動交換方法Info
- Publication number
- JPS5969242A JPS5969242A JP57179363A JP17936382A JPS5969242A JP S5969242 A JPS5969242 A JP S5969242A JP 57179363 A JP57179363 A JP 57179363A JP 17936382 A JP17936382 A JP 17936382A JP S5969242 A JPS5969242 A JP S5969242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- tool
- tools
- arm
- sets
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q2039/002—Machines with twin spindles
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は工具交換装置なもつ工作機械の新規な工具交換
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来、ワークの同一面に多数の平行な孔を明ける場合に
は、多軸ヘッドを備えた工作機械を使用するのが加工能
率な上げられる点で優れ、また、加工の多様性なもたせ
るために、ヘットな多軸ターレットヘッドとして多数の
工具な自動交換させるようにしたものが出現している。
は、多軸ヘッドを備えた工作機械を使用するのが加工能
率な上げられる点で優れ、また、加工の多様性なもたせ
るために、ヘットな多軸ターレットヘッドとして多数の
工具な自動交換させるようにしたものが出現している。
そして、単軸ヘッドをターレット式として上記工作機械
に備え、工具交換な可能とした２組の軸へノドにより汎
用性と加工能率とな向上させた工作機械が提供（例えば
、特公昭５６−１８３２２号）されている。
に備え、工具交換な可能とした２組の軸へノドにより汎
用性と加工能率とな向上させた工作機械が提供（例えば
、特公昭５６−１８３２２号）されている。
上記工作機械における欠点は、加工能率の向上を計ると
（・５目的で多数の工具をもつ多軸ヘットな多数組工作
機械に備えるとともに、汎用性という目的で単軸ヘッド
な多数組工作機械１に備えなければならない。これは必
然的に休止状態の工具やヘットが多数組工作機械に待機
し、機械構成を複雑にするとともに工具管理や機械の据
伺スペースを多く必要とする。また、ワークの変更に伴
（・多軸パノＦの全面的な交換を強いられるなど、ワー
ク変更時のロスタイムが多くなる。
（・５目的で多数の工具をもつ多軸ヘットな多数組工作
機械に備えるとともに、汎用性という目的で単軸ヘッド
な多数組工作機械１に備えなければならない。これは必
然的に休止状態の工具やヘットが多数組工作機械に待機
し、機械構成を複雑にするとともに工具管理や機械の据
伺スペースを多く必要とする。また、ワークの変更に伴
（・多軸パノＦの全面的な交換を強いられるなど、ワー
ク変更時のロスタイムが多くなる。
本発明は上記工作機械において見られる欠点な解消する
新規な工具交換方法な提供することな目的とする。
新規な工具交換方法な提供することな目的とする。
本発明の工具交換方法は、工作機械の１つのコラムＶＣ
２組の主軸頭及び２組の工具交換装置を備えた工作機械
において、１つのワークに対して２組の主軸頭に備える
主軸の工具で交互に切削させるとともに、非切削側の主
軸の工具交換を他の切削時期に同期させて行わせるよう
にしたものである。これにより、１つのワークに対して
実質的に工具交換時間を要せず、次々に新しい工具で切
削加工を行い、汎用性と加工能率の高（・コンパクトな
工作機械を提供することができる。
２組の主軸頭及び２組の工具交換装置を備えた工作機械
において、１つのワークに対して２組の主軸頭に備える
主軸の工具で交互に切削させるとともに、非切削側の主
軸の工具交換を他の切削時期に同期させて行わせるよう
にしたものである。これにより、１つのワークに対して
実質的に工具交換時間を要せず、次々に新しい工具で切
削加工を行い、汎用性と加工能率の高（・コンパクトな
工作機械を提供することができる。
以下、本発明の工具交換方法を採用した工作機械の実施
態様を図面で説明する。先ず、第１，２図に示す第一実
施態様にお（・て、工作機械Ｍはベッド１０とこの上面
に載るサドル２０、門型のダブルコラム３０．２つの主
軸頭４０．４１と主軸４，５並びに２組の工具交換アー
ム５０．５１及び工具貯蔵マガジン６０．６１とＮＣ制
御装置７０等からなる。上記ベッド１０の上面に載設し
た床体１１には、４本の滑条杯１２・・・が左右方向に
敷設され、これにサドル２０（扁平な立方体）が載置し
て下面の滑動体２１・・・を滑条体１２・・・に係合し
ている。上記サドル２０は、床体１１の右側面に設けた
送り部材Ｍ１によって左右方向に移動される。２２．２
３はサドル２０の上面に敷設した滑条体で、ベッド１０
の前後方向に向けられ、これにダブルコラム３０が載置
して下面の滑動体３１．３２な漬物体２２．２３に係合
させている。
態様を図面で説明する。先ず、第１，２図に示す第一実
施態様にお（・て、工作機械Ｍはベッド１０とこの上面
に載るサドル２０、門型のダブルコラム３０．２つの主
軸頭４０．４１と主軸４，５並びに２組の工具交換アー
ム５０．５１及び工具貯蔵マガジン６０．６１とＮＣ制
御装置７０等からなる。上記ベッド１０の上面に載設し
た床体１１には、４本の滑条杯１２・・・が左右方向に
敷設され、これにサドル２０（扁平な立方体）が載置し
て下面の滑動体２１・・・を滑条体１２・・・に係合し
ている。上記サドル２０は、床体１１の右側面に設けた
送り部材Ｍ１によって左右方向に移動される。２２．２
３はサドル２０の上面に敷設した滑条体で、ベッド１０
の前後方向に向けられ、これにダブルコラム３０が載置
して下面の滑動体３１．３２な漬物体２２．２３に係合
させている。
上記ダブルコラム３０は、サドル２０の後端面に設けた
送り部材Ｍ２によって前後方向に移動され、左右の側板
３０ａ、３０ｂと上下の継板３０． 、 ３０ｄからな
る矩形枠体を呈し、機械の前後方向が中空に抜けている
。上記ダブルコラム３０内の摺動面３０ａ’ｌＪ、’に
は昇降台３５が係合され、継板３０．上の送り部材Ｍ３
と送り杆３６によって中央位置で連結されている。
送り部材Ｍ２によって前後方向に移動され、左右の側板
３０ａ、３０ｂと上下の継板３０． 、 ３０ｄからな
る矩形枠体を呈し、機械の前後方向が中空に抜けている
。上記ダブルコラム３０内の摺動面３０ａ’ｌＪ、’に
は昇降台３５が係合され、継板３０．上の送り部材Ｍ３
と送り杆３６によって中央位置で連結されている。
前記２組の主軸頭４０．４１は昇降台３５の前面に取付
けられており、また、工具交換アーム５０．５１と工具
貯蔵マガジン６０．６１も主軸頭４０．４１の上方位置
に取付けられている。而して、２組の主軸頭４０゜４１
とＡＴＣ装置は送り部材Ｍ３の正逆転によりタプルコラ
ム３０内な昇降し、カウンタ・・ランス（図示なし）で
均衡がとられている。なお、各主軸４，５及び工具交換
アーム５０．５１と工具貯蔵マカジン６（１゜６１は前
後方向に進退動できる構成となっており。
けられており、また、工具交換アーム５０．５１と工具
貯蔵マガジン６０．６１も主軸頭４０．４１の上方位置
に取付けられている。而して、２組の主軸頭４０゜４１
とＡＴＣ装置は送り部材Ｍ３の正逆転によりタプルコラ
ム３０内な昇降し、カウンタ・・ランス（図示なし）で
均衡がとられている。なお、各主軸４，５及び工具交換
アーム５０．５１と工具貯蔵マカジン６（１゜６１は前
後方向に進退動できる構成となっており。
１つのワークに対して各主軸が交互に切削加工を行い、
非切削側の主軸に対して工具交換作用が行わＪする（後
記）。１３はダブルコラム３０の前方であるベッド１０
の前十面に設けた搬送路で、ワークＷな固定したバレン
ｈ １００ ＆工作機械Ｍの主軸頭４０前に搬入位置決
め及び搬出交換する。なお、ヘッド１０の搬送路１３上
に回転テーブルな設け、これに固着したワークＷな反転
させて両面加工できろようにしてもよい。
非切削側の主軸に対して工具交換作用が行わＪする（後
記）。１３はダブルコラム３０の前方であるベッド１０
の前十面に設けた搬送路で、ワークＷな固定したバレン
ｈ １００ ＆工作機械Ｍの主軸頭４０前に搬入位置決
め及び搬出交換する。なお、ヘッド１０の搬送路１３上
に回転テーブルな設け、これに固着したワークＷな反転
させて両面加工できろようにしてもよい。
次に、第３，４図に示す第二実施態様におし・て、この
工作機械Ｍはシングルコラム３００の左右両側に各々主
軸頭４０．４１とこの主軸４，５並びに工具交換アーム
５０．５１及び工具貯蔵マカジン６０．６１とな備え、
独立した送り部材Ｍ３’＋ Ｍ３＃によって主軸頭４０
、４１とこの上面に装置するＡＴＣ装置を一体に昇降動
する。各主軸頭４０．４１及びＡＴＣ装置はコラム側面
の摺動面３ｏ、、 ３ｏ、に係合させた昇降台３５゜
３５上に装備されている。そして、各主軸４，５及び工
具交換７−ム５０．５１と工具貯蔵マガジン６０゜６１
は前後方向に進退動できる構成となっており、１つのワ
ークに対して各主軸が交互に切削加工な行い、非切削側
の主軸に対して工具交換作用が行われる（後記）。なお
、他の部材は第一実施態様と同様であるから同一符号な
つけて説明を省略する。
工作機械Ｍはシングルコラム３００の左右両側に各々主
軸頭４０．４１とこの主軸４，５並びに工具交換アーム
５０．５１及び工具貯蔵マカジン６０．６１とな備え、
独立した送り部材Ｍ３’＋ Ｍ３＃によって主軸頭４０
、４１とこの上面に装置するＡＴＣ装置を一体に昇降動
する。各主軸頭４０．４１及びＡＴＣ装置はコラム側面
の摺動面３ｏ、、 ３ｏ、に係合させた昇降台３５゜
３５上に装備されている。そして、各主軸４，５及び工
具交換７−ム５０．５１と工具貯蔵マガジン６０゜６１
は前後方向に進退動できる構成となっており、１つのワ
ークに対して各主軸が交互に切削加工な行い、非切削側
の主軸に対して工具交換作用が行われる（後記）。なお
、他の部材は第一実施態様と同様であるから同一符号な
つけて説明を省略する。
次に、上記各実施態様の工作機械Ｍにおいて、本発明の
工具交換方法を説明１′る。第５図は、先ず、主軸頭４
０側の工具交換作用が行われているとき主軸頭４１はワ
ークＷの加工中にあり、続いて、主軸頭４０かワークＷ
の加工に移行すると、主軸頭４１の工具交換作用が交互
に実行されるフローチャートナ示す。即ち、時間軸の６
点（（おいて、主軸頭４１の主軸５が回転してワークＷ
に対する切削加工を開始すると同時に、主軸頭４ｏ側の
ＡＴＣ動作がはじまり、α点からｂ点の区間でアーム５
ｏが主軸４及び工具マカジン６ｏの各工具Ｔ１．Ｔ２を
第２，４図の如く把持する。続いて、ｂ −ｃの区間で
アーム５０が前進して各工具’ｒ１．’ｒ２ｖ主軸４及
びマヵンン６０から引き抜く。そして、ｃ−ｄの区間で
７− ″ム５０が１８０°旋回動作して、各工具
ＴＩ、Ｔ２を入れ替え、ｄ〜ｅの区間で７−ム５０の後
退作用で新しい工具Ｔ２を主軸４に挿入し、古い工具Ｔ
１をマカジン６０へ戻す。この後、ｅ〜ｆの区間でアー
ム５０が第１．３図のように水平姿勢の待機位置に戻り
ＡＴＣ動作が終了する。一方、主軸５のワークＷに対す
る切削加工もｆ点までに終了しており（ｆ点後に加工が
終ってもよい）、両者（加工＆ ＡＴＣ動作）の終了で
主軸頭４１の主軸５がワークＷから後退し、新しい工具
Ｔ２に交換された主軸頭４０の主軸４がワークＷへ前進
し、またワークＷも新しい加工点へ移動する。上記移動
時間Ｘ１はｆ−ｑの短し・区間で実行され、ｇ点から主
軸４が回転してワークＷｖｃ対する切削加工な開始する
と同時に、主軸頭４１側のＡＴＣ！１１作がはじまり、
ｇ〜ｈの区間でアーム５１が主軸５及び工具マカジン６
１の各工具’ｒ３． ’ｒ４を把持する。続いて、ｈ
−ｉの区間でアーム５１が前進して各工具’ｒ３．’ｒ
４ｖ主軸５及びマカジン６１から引き抜く。そして、＄
〜Ｊの区間でアーム５１が１８０゜旋回動作して、各工
具Ｔ３＋ ’ｒ４を入れ替え、ｊ〜にの区間でアーム５
１の後退作用により新しく・工具Ｔ４を主軸５に挿入し
、古い工具Ｔ３ナマガジン６１へ戻す。この後、ｋ〜ｔ
の区間で７−ム５１が第１，３図のように水平姿勢の待
機位置に戻りＡＴＣ動作が終了する。他方、主軸４０ワ
ークＷに対する切削加工も２点までに終了しており（を
息抜に加工が終ってもよい）、両者（加工とＡＴＣ動作
）の終了で主軸頭４０の主軸４がワークＷから後退し、
新しい工具Ｔ４に交換された主軸頭４１の主軸５がワー
クＷへ前進し、またワークＷも新しい加工点へ移動する
。上記移動時間Ｘ２は１〜ｍの短し・区間で実行され、
ｍ点から再び主軸４の工具交換な行（・、主軸５のワー
ク加工が行われ、以下同様の作用な繰り返す。
工具交換方法を説明１′る。第５図は、先ず、主軸頭４
０側の工具交換作用が行われているとき主軸頭４１はワ
ークＷの加工中にあり、続いて、主軸頭４０かワークＷ
の加工に移行すると、主軸頭４１の工具交換作用が交互
に実行されるフローチャートナ示す。即ち、時間軸の６
点（（おいて、主軸頭４１の主軸５が回転してワークＷ
に対する切削加工を開始すると同時に、主軸頭４ｏ側の
ＡＴＣ動作がはじまり、α点からｂ点の区間でアーム５
ｏが主軸４及び工具マカジン６ｏの各工具Ｔ１．Ｔ２を
第２，４図の如く把持する。続いて、ｂ −ｃの区間で
アーム５０が前進して各工具’ｒ１．’ｒ２ｖ主軸４及
びマヵンン６０から引き抜く。そして、ｃ−ｄの区間で
７− ″ム５０が１８０°旋回動作して、各工具
ＴＩ、Ｔ２を入れ替え、ｄ〜ｅの区間で７−ム５０の後
退作用で新しい工具Ｔ２を主軸４に挿入し、古い工具Ｔ
１をマカジン６０へ戻す。この後、ｅ〜ｆの区間でアー
ム５０が第１．３図のように水平姿勢の待機位置に戻り
ＡＴＣ動作が終了する。一方、主軸５のワークＷに対す
る切削加工もｆ点までに終了しており（ｆ点後に加工が
終ってもよい）、両者（加工＆ ＡＴＣ動作）の終了で
主軸頭４１の主軸５がワークＷから後退し、新しい工具
Ｔ２に交換された主軸頭４０の主軸４がワークＷへ前進
し、またワークＷも新しい加工点へ移動する。上記移動
時間Ｘ１はｆ−ｑの短し・区間で実行され、ｇ点から主
軸４が回転してワークＷｖｃ対する切削加工な開始する
と同時に、主軸頭４１側のＡＴＣ！１１作がはじまり、
ｇ〜ｈの区間でアーム５１が主軸５及び工具マカジン６
１の各工具’ｒ３． ’ｒ４を把持する。続いて、ｈ
−ｉの区間でアーム５１が前進して各工具’ｒ３．’ｒ
４ｖ主軸５及びマカジン６１から引き抜く。そして、＄
〜Ｊの区間でアーム５１が１８０゜旋回動作して、各工
具Ｔ３＋ ’ｒ４を入れ替え、ｊ〜にの区間でアーム５
１の後退作用により新しく・工具Ｔ４を主軸５に挿入し
、古い工具Ｔ３ナマガジン６１へ戻す。この後、ｋ〜ｔ
の区間で７−ム５１が第１，３図のように水平姿勢の待
機位置に戻りＡＴＣ動作が終了する。他方、主軸４０ワ
ークＷに対する切削加工も２点までに終了しており（を
息抜に加工が終ってもよい）、両者（加工とＡＴＣ動作
）の終了で主軸頭４０の主軸４がワークＷから後退し、
新しい工具Ｔ４に交換された主軸頭４１の主軸５がワー
クＷへ前進し、またワークＷも新しい加工点へ移動する
。上記移動時間Ｘ２は１〜ｍの短し・区間で実行され、
ｍ点から再び主軸４の工具交換な行（・、主軸５のワー
ク加工が行われ、以下同様の作用な繰り返す。
本発明の工具交換力法に実施される工作機械の形態は、
上記実施態様に限定されな（・。例えば、コラム３０を
サドル２０に固着させ、Ｚ軸方向に移動できない型式の
工作機械であってもよ（・し、また主軸頭４０．４１に
装備されたＡＴＣ装置もアームレスタイプのものやター
レット式のＡＴＣ装置であってもよい。
上記実施態様に限定されな（・。例えば、コラム３０を
サドル２０に固着させ、Ｚ軸方向に移動できない型式の
工作機械であってもよ（・し、また主軸頭４０．４１に
装備されたＡＴＣ装置もアームレスタイプのものやター
レット式のＡＴＣ装置であってもよい。
上述のような性能を有する工作機械は、単独使用のほか
生産ライン上［２台対向配置させ、多種小中量生産シス
テムへの対応に適合することができ、また最近急速にそ
の要求が高まって（・るＦＭＳ生産方式にも適用できる
。
生産ライン上［２台対向配置させ、多種小中量生産シス
テムへの対応に適合することができ、また最近急速にそ
の要求が高まって（・るＦＭＳ生産方式にも適用できる
。
本発明の工具交換方法は、１つのコラムに２組の主軸頭
及び２組の工具交換装置な備えた工作機械において、１
つのワークに対して２組の主軸頭に備える主軸の工具で
交互に切削させるとともに、非切削側の主軸の工具交換
を他の切削時期に同期させて行わせるようにしたもので
ある。これにより・ １つのワークに対して実質的に工
具交換時間な要せず、次々に新しく・工具で切削加工を
行（・、汎用性と加工能率の高（・コンパクトな工作機
械を提供することができる。
及び２組の工具交換装置な備えた工作機械において、１
つのワークに対して２組の主軸頭に備える主軸の工具で
交互に切削させるとともに、非切削側の主軸の工具交換
を他の切削時期に同期させて行わせるようにしたもので
ある。これにより・ １つのワークに対して実質的に工
具交換時間な要せず、次々に新しく・工具で切削加工を
行（・、汎用性と加工能率の高（・コンパクトな工作機
械を提供することができる。
第１図は本発明の工具交換方法を実施する第１実施態様
を示す工作機械の正面図、第２図は右側面図、第３図は
第２実施態様を示す工作機械の正面図、第４図は右側面
図、第５図は本発明の工具交換方法を示すタイムチャー
ト図である。 ３０、 ３００・・・コラム、４０．４１・・・主軸頭
、４．５・・・主軸、ＴＩ、Ｔ２・・・工具、５０．５
１・・・工具交換アーム、 ６０．６１・・・工具貯蔵
マカノン、Ｍ・・・工作機械。 出願人 遠州製作株式会社
を示す工作機械の正面図、第２図は右側面図、第３図は
第２実施態様を示す工作機械の正面図、第４図は右側面
図、第５図は本発明の工具交換方法を示すタイムチャー
ト図である。 ３０、 ３００・・・コラム、４０．４１・・・主軸頭
、４．５・・・主軸、ＴＩ、Ｔ２・・・工具、５０．５
１・・・工具交換アーム、 ６０．６１・・・工具貯蔵
マカノン、Ｍ・・・工作機械。 出願人 遠州製作株式会社
Claims (1)
- １つのコラムに２組の主軸頭と２組の工具交換装置を備
えた工作機械において、１つのワークに対して２組の主
軸頭に備える主軸の工具で交互に切削すると共に、非切
削側の主軸の工具交換な他の切削時期に同期させて行わ
せることな特徴とする工具の自動交換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179363A JPS5969242A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 工具の自動交換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179363A JPS5969242A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 工具の自動交換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5969242A true JPS5969242A (ja) | 1984-04-19 |
Family
ID=16064537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179363A Pending JPS5969242A (ja) | 1982-10-13 | 1982-10-13 | 工具の自動交換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5969242A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE19503482A1 (de) * | 1995-02-03 | 1996-08-14 | Honsberg Gmbh Geb | Werkzeugmaschine mit einem Ständer, an dem zwei Spindelstöcke unabhängig voneinander verfahrbar sind |
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| EP1439029A1 (de) * | 2002-12-10 | 2004-07-21 | Emag Maschinenfabrik Gmbh | Mehrspindelbearbeitungszentrum |
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-
1982
- 1982-10-13 JP JP57179363A patent/JPS5969242A/ja active Pending
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