JPS601132B2 - Chain type tool magazine - Google Patents
Chain type tool magazineInfo
- Publication number
- JPS601132B2 JPS601132B2 JP57188549A JP18854982A JPS601132B2 JP S601132 B2 JPS601132 B2 JP S601132B2 JP 57188549 A JP57188549 A JP 57188549A JP 18854982 A JP18854982 A JP 18854982A JP S601132 B2 JPS601132 B2 JP S601132B2
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- chain
- tool
- wheel
- servo motor
- tool magazine
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- 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
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
-
- 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
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- 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
- B23Q3/15713—Arrangements 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
- B23Q3/1572—Arrangements 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
- B23Q3/15724—Chains or belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- 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
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- B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
- B23Q2003/15532—Storage devices; Drive mechanisms therefor the storage device including tool pots, adaptors or the like
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は数値制御工作機械、例えばマシニングセンタ
ーのチェーン式ツールマガジンに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a chain-type tool magazine for a numerically controlled machine tool, such as a machining center.
数値制御工作機械、例えばマシニングセンタ−は、多数
の工具をツールマガジンに保有し、各工具による加工が
終了する毎に自動的に工具交換を行ない、而して同一機
械で多工程の加工作業を自動的に遂行する。Numerical control machine tools, such as machining centers, store a large number of tools in a tool magazine and automatically change the tools each time each tool completes machining, thereby automatically performing multi-step machining work on the same machine. to carry out.
ツールマガジンとマシニングセンターの主軸との間の工
具の自動交換は自動工具交換装置（ＡＴＣ）が行なう。
ＡＴＣはマシニングセンターのＮＣ制御装置により指定
された工具をツ−ルマガジンから受け取り、また主軸か
ら取り外した工具をツールマガジンに引き渡す。チェー
ン式ツールマガジンの場合、ＡＴＣとの間の工具受け渡
し位置は一般に、駆動ホイールもしくはアイドルホイー
ルの位置に設定されている。両ホイールから離れたとこ
ろではチェーンの摩耗や緩みのためにチェーンピッチが
基準寸法からずれていることが多く、これがために円滑
かつ的確な工具の受け渡しが保証されないからである。
ところが、ツールマガジンとＡＴＣとの間の工具受け渡
しをこのようにチェーン駆動ホイールもしくはアイドル
ホイールの位置にて行なう場合、これらのホイールは通
常無機チェーンの上または下転回部に位置するがために
、工具交換に際しては常に主軸を当該工具受け渡し位置
に対応する垂直方向位置、いいかえれば主軸の概ね上ま
たは下の昇降ストローク端まで移動させねばならない。An automatic tool changer (ATC) performs automatic tool change between the tool magazine and the main spindle of the machining center.
The ATC receives tools specified by the NC control device of the machining center from the tool magazine, and also delivers tools removed from the spindle to the tool magazine. In the case of a chain-type tool magazine, the tool transfer position with the ATC is generally set at the drive wheel or idle wheel position. This is because at a distance from both wheels, the chain pitch often deviates from the standard dimension due to wear or loosening of the chain, and as a result, smooth and accurate tool transfer is not guaranteed.
However, when tools are transferred between the tool magazine and the ATC at the position of the chain drive wheel or idle wheel, these wheels are usually located at the upper or lower rotating part of the inorganic chain. During replacement, the main spindle must always be moved to a vertical position corresponding to the tool transfer position, in other words, to the end of the lifting stroke approximately above or below the main spindle.
したがって工具交換の度にロスタイムが生ずることにな
る。この発明は、工具交換時のロスタィムを短縮すると
同時にチェーンの摩耗や緩みがあってもチェーンピッチ
が基準寸法からずれることなく円滑かつ的確な工具受け
渡しをすべく、駆動ホイールとその他のアイドルホイー
ルとの間の任意位置にＡＴＣとの間の工具受け渡し位置
を設けることのできるチェーン式ツールマガジンを提供
せんとするものである。Therefore, loss time occurs every time a tool is replaced. This invention aims to shorten the lost time when changing tools, and at the same time, to smoothly and accurately transfer tools without causing the chain pitch to deviate from standard dimensions even if the chain is worn or loosened. It is an object of the present invention to provide a chain-type tool magazine that can provide a tool transfer position between the ATC and the ATC at any position between the two.
斯かる目的に鑑みて本発明は、多数のツールポットを担
持するチェーンと、該チェーンに駆動力を伝達する駆動
ホイールと、該駆動ホイールを回転駆動する可逆回転型
サーボモータと、前記駆動ホイールとチェーンの移動径
路に沿って配設されたアイドルホイールとの間に位置し
て該チェーンに従動係合する位置決め用ホイールと、譲
位暦決め用ホイールと協働して前記可逆回転型サーボモ
ータを制御するインデックスパルサーとからなり、該イ
ンデックスパルサーを、前記位置決め用ホイールと連動
してツールマガジンの番地を検出するェンコーダならび
にチェーンの移動を検出して前記可逆回転型サーボモー
外こフィードバックするレゾルバーから構成し、前記位
置決め用ホイールの位置で数値制御工作機械に付設され
た自動工具交換装置と工具の受け渡し動作を為し得るよ
うにしたチェーン式ツールマガジンを要旨とするもので
ある。In view of such an object, the present invention provides a chain that supports a large number of tool pots, a drive wheel that transmits driving force to the chain, a reversible rotary servo motor that rotationally drives the drive wheel, and the drive wheel and the drive wheel. A positioning wheel positioned between an idle wheel disposed along the movement path of the chain and drivenly engaged with the chain, and a yield calendar determining wheel to control the reversible rotary servo motor. The index pulser is composed of an encoder that detects the address of the tool magazine in conjunction with the positioning wheel, and a resolver that detects movement of the chain and provides feedback to the outside of the reversible rotary servo motor, The gist of the present invention is a chain-type tool magazine that can transfer tools to an automatic tool changer attached to a numerically controlled machine tool at the position of the positioning wheel.
この発明によればチェーン駆動ホイール、アイドルホイ
ール、およびテンションホィール以外の任意の位置に工
具受け渡し位置を設定することができる。According to this invention, the tool delivery position can be set at any position other than the chain drive wheel, idle wheel, and tension wheel.
しかもチェーンのピッチ誤差に関係なく所望のツールポ
ットを所定位置に精度よく停止させることができる。そ
れゆえ、マシニングセンターの主軸の昇降ストロークの
例えば略中央にて工具交換を行なうようにして、工具交
換のために主軸が移動しなければならない距離の平均的
短縮化を図り、而してロスタィムを少なくすることが可
能となる。以下、図面に示すこの発明の実施例について
説明する。Furthermore, a desired tool pot can be accurately stopped at a predetermined position regardless of the pitch error of the chain. Therefore, by changing the tool at approximately the center of the vertical stroke of the main spindle of the machining center, the distance that the main spindle must move to change the tool can be shortened on average, thereby reducing lost time. It becomes possible to do so. Embodiments of the invention shown in the drawings will be described below.
第１図を参照すると、マシニングセンターは工具を装着
する主軸１、この主軸を損持しコラム２に沿って昇降し
得る主軸ヘッド３、工作物を敦暦するテーブル４等を有
している。このマシニングセンターは竪型「横型のいず
れでもよく〜ＮＣ制御装置により制御される公知のもの
であるから、その詳細な説明は省略する。包括的に５で
指してある自動工具供給装置はＡＴＣ７とこの発明に係
るツールマガジン６を含む。Referring to FIG. 1, the machining center has a spindle 1 on which a tool is mounted, a spindle head 3 that supports the spindle and can move up and down along a column 2, a table 4 for moving a workpiece, and the like. This machining center may be either a vertical type or a horizontal type. Since it is a well-known type controlled by an NC control device, a detailed explanation thereof will be omitted. It includes a tool magazine 6 according to the invention.
ＡＴＣ７自体は当該技術分野において知られているので
、その詳細な説明は省略する。ツールマガジン６はマガ
ジン架台８の上に立設したフレーム９に装設してある。
ＡＴＣ７はフレーム９の側面に固定した、ツールマガジ
ン６からコラム２の方へかけて延在するスライドレール
ー川こ沿って移動可能である。ツールマガジン６は第２
図ないし第４図に示すように多数のツールポット（図示
せず）を担持するチェーン１１と、チェーンと駆動係合
する駆動ホイール１２と、駆動ホイールを駆動するサー
ボモータ１３を有する。Since the ATC 7 itself is known in the art, detailed description thereof will be omitted. The tool magazine 6 is mounted on a frame 9 erected on a magazine stand 8.
The ATC 7 is movable along a slide rail fixed to the side surface of the frame 9 and extending from the tool magazine 6 toward the column 2. Tool magazine 6 is the second
As shown in FIGS. 4 to 4, it has a chain 11 that carries a number of tool pots (not shown), a drive wheel 12 that is drivingly engaged with the chain, and a servo motor 13 that drives the drive wheel.
サーボモータ１３は油圧サーボモータでもＤＣサーボモ
ータでもよいが、可逆回転式にすると後述する理由で有
利である。チェーン１１は駆動ホイール１２とその他の
アイドルホイール１４およびテンションホイール１５と
に巻掛けてある。更にツールマガジン６は、駆動ホイー
ル１２とアイドルホイール１４との間に位置してチェー
ン１１に従動係合する位置決め用ホイール１６と、この
位置決め用ホイールと協働して駆動用サーボモー夕１３
を制御するインデックスパルサー１７を有する。The servo motor 13 may be a hydraulic servo motor or a DC servo motor, but a reversible rotary type is advantageous for reasons described later. The chain 11 is wound around the drive wheel 12 and the other idle wheels 14 and tension wheels 15. Furthermore, the tool magazine 6 includes a positioning wheel 16 located between the drive wheel 12 and the idle wheel 14 and drivenly engaged with the chain 11, and a drive servo motor 13 that cooperates with the positioning wheel.
The index pulser 17 controls the index pulser 17.
インデックスパルサーは、位置決め用ホイール１６と運
動してマガジンの番地を検出するためのェンコーダ１８
と、チェーン１１の移動を検出してサーボモータ１３に
フィードバックするためのレゾルバー１９とからなる。
このインデックスパルサー１７の機能は当業者には周知
のことであるから、ここでは次のように述べるだけで十
分であると思われる。The index pulser moves with the positioning wheel 16 and has an encoder 18 for detecting the magazine address.
and a resolver 19 for detecting movement of the chain 11 and feeding it back to the servo motor 13.
Since the function of this index pulser 17 is well known to those skilled in the art, it seems sufficient here to state the following.
工具交換の指令がきたら制御装置の演算部が「その時工
具受け渡し位置（第２図に×で示す）に位置しているツ
ールポットの番号に関するェンコーダ１８からの信号と
、所望工具に対応するマガジン番号に関する指令信号と
に塞いて必要なチヱーン１１のステップ数を決定する。
レゾルバー１９はこのステップ数だけ精確にチェーン１
１を移動させるべくサーボモータ１３にチェーン１１の
移動量を刻々フィードバックする。かくして所望の工具
を保持したツールポットが工具受け渡し位薄×に到来す
る。レゾルバー１９により位置決めを行なうので、当該
ツールポットがチェーン１１のピッチ誤差に関係なく工
具受け渡し位置×に精確に停止する。またエンコーダー
８によってへ指令通りの割り出しが行なわれているかチ
ェックすることができる。なお、工具受け渡し位置×に
対する所望ツールポットの位置に応じて、チェーン１１
を進めるべき方向を選択した方が能率よく割出しを行な
うことができる。When a tool change command is received, the calculation section of the control device sends a signal from the encoder 18 regarding the number of the tool pot currently located at the tool transfer position (indicated by an x in Figure 2) and the magazine number corresponding to the desired tool. The number of steps required for the chain 11 is determined based on the relevant command signal.
Resolver 19 accurately moves chain 1 by this number of steps.
In order to move the chain 11, the amount of movement of the chain 11 is fed back every moment to the servo motor 13. In this way, the tool pot holding the desired tool arrives just before the tool delivery time. Since positioning is performed by the resolver 19, the tool pot accurately stops at the tool delivery position x regardless of the pitch error of the chain 11. It is also possible to check whether the encoder 8 is performing indexing as instructed. In addition, depending on the position of the desired tool pot with respect to the tool delivery position
It is possible to perform indexing more efficiently by selecting the direction in which to advance.
したがってこのために、サーボモ−夕１３は可逆回転式
のものが望ましい。Therefore, for this purpose, the servo motor 13 is preferably of a reversible type.
【図面の簡単な説明】
第１図はマシニングセンターの正面図、第２図はこの発
明のチェーン式ツールマガジンの正面図「第３図および
第４図はツールマガジンのィンデックスパルサーの構成
を示す模式図である。
６・・・・・・ツールマガジン、７・・・・・・ＡＴＣ
、８・・…・マガジン架台、９……マガジンフレーム、
１０・・・…スライドレール、１１……チエーン、１２
……駆動ホイール、１３・・・・・・サーボモータ、１
４・・・・・・アイドルホイール、１５……テンシヨン
ホイール、１６・・・・・・位置決め用ホイール、１７
・・・・．・インデックス／ぐルサー、１８……エンコ
ーダ、１９…・・・レゾルバー、×…・・・工具受け渡
し位置。
第１図第２図
第３図
第４図[Brief Description of the Drawings] Figure 1 is a front view of the machining center, Figure 2 is a front view of the chain-type tool magazine of the present invention, and Figures 3 and 4 are schematic diagrams showing the configuration of the index pulser of the tool magazine. The figures are: 6...Tool magazine, 7...ATC
, 8... Magazine mount, 9... Magazine frame,
10...Slide rail, 11...Chain, 12
... Drive wheel, 13 ... Servo motor, 1
4...Idle wheel, 15...Tension wheel, 16...Positioning wheel, 17
・・・・・・． - Index/Gluser, 18... Encoder, 19... Resolver, ×... Tool delivery position. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
ーンに駆動力を伝達する駆動ホイールと、該駆動ホイー
ルを回転駆動する可逆回転型サーボモータと、前記駆動
ホイールとチエーンの移動径路に沿って配設されたアイ
ドルホイールとの間に位置して該チエーンに従動係合す
る位置決め用ホイールと、該位置決め用ホイールと協働
して前記可逆回転型サーボモータを制御するインデツク
スパルサーとからなり、該インデツクスパルサーを、前
記位置決め用ホイールと連動してツールマガジンの番地
を検出するエンコーダならびにチエーンの移動を検出し
て前記可逆回転型サーボモータにフイードバツクするレ
ゾルバーから構成し、前記位置決め用ホイールの位置で
数値制御工作機械に付設された自動工具交換装置と工具
受け渡し動作を為し得るようにしたことを特徴とするチ
エーン式ツールマガジン。1. A chain that carries a large number of tool pots, a drive wheel that transmits driving force to the chain, a reversible rotary servo motor that rotationally drives the drive wheel, and a chain that is disposed along the movement path of the drive wheel and chain. The index pulser is comprised of a positioning wheel positioned between the idle wheel and the chain and drivenly engaged with the chain, and an index pulser that controls the reversible servo motor in cooperation with the positioning wheel. The pulser is composed of an encoder that detects the address of the tool magazine in conjunction with the positioning wheel, and a resolver that detects the movement of the chain and provides feedback to the reversible servo motor, and is numerically controlled based on the position of the positioning wheel. A chain-type tool magazine characterized by being able to perform tool transfer operations with an automatic tool changer attached to a machine tool.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188549A JPS601132B2 (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Chain type tool magazine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57188549A JPS601132B2 (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Chain type tool magazine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976741A JPS5976741A (en) | 1984-05-01 |
| JPS601132B2 true JPS601132B2 (en) | 1985-01-12 |
Family
ID=16225639
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57188549A Expired JPS601132B2 (en) | 1982-10-26 | 1982-10-26 | Chain type tool magazine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601132B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61100343A (en) * | 1984-10-22 | 1986-05-19 | Okuma Mach Works Ltd | Automatic tool changer |
| JPH042757Y2 (en) * | 1984-10-29 | 1992-01-30 | ||
| CN112476005B (en) * | 2020-11-19 | 2022-04-29 | 南通格美工业数控设备有限公司 | Variable-rail blade set for five-axis linkage numerical control machining center |
| CN113732777B (en) * | 2021-09-17 | 2024-01-09 | 江南科技(松阳)有限公司 | Numerical control machining center with chain magazine |
-
1982
- 1982-10-26 JP JP57188549A patent/JPS601132B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5976741A (en) | 1984-05-01 |
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