JPS60127937A - 立型マシニングセンタの自動工具交換装置 - Google Patents
立型マシニングセンタの自動工具交換装置Info
- Publication number
- JPS60127937A JPS60127937A JP23152183A JP23152183A JPS60127937A JP S60127937 A JPS60127937 A JP S60127937A JP 23152183 A JP23152183 A JP 23152183A JP 23152183 A JP23152183 A JP 23152183A JP S60127937 A JPS60127937 A JP S60127937A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- magazine
- machining center
- spindle
- vertical machining
- 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
- B23B—TURNING; BORING
- B23B39/00—General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
- B23B39/16—Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
- B23B39/20—Setting work or tool carrier along a circular index line; Turret head drilling machines
- B23B39/205—Turret head drilling machines
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】
技術分野
□本発明は立型マシニングセンタの自動工具交換装置に
関し、特に多種、多数の工具を立型マシニングセンタの
主軸に交換装着させることが可能な文型マシニングセン
タの自動工具交換装置に関する。
関し、特に多種、多数の工具を立型マシニングセンタの
主軸に交換装着させることが可能な文型マシニングセン
タの自動工具交換装置に関する。
従来技術
立型マシニングセンタの主軸頭前部に一台の工具マガジ
ンをターレット型構造にして設け、主軸頭の上・下動に
従って上記工具マガジン内の工具と主軸先端との間で着
脱を行い、かつ工具マガジンの割出回転に従って所望の
工具を主軸先端に整合した工具着脱位置へ割出すように
した立型マシニングセンタの自動工具交換装置は従来よ
シ周知である。然しなから、この種の立型マシニングセ
ンタにおいては、機械加工能力の増強のた込には必然的
に工具数の増加が必要とされる。との場合に従来の自動
工具交換装置の構造では工具数の増加は工具マガジンの
大きさ、特にその直径寸法から制限を受ける。
ンをターレット型構造にして設け、主軸頭の上・下動に
従って上記工具マガジン内の工具と主軸先端との間で着
脱を行い、かつ工具マガジンの割出回転に従って所望の
工具を主軸先端に整合した工具着脱位置へ割出すように
した立型マシニングセンタの自動工具交換装置は従来よ
シ周知である。然しなから、この種の立型マシニングセ
ンタにおいては、機械加工能力の増強のた込には必然的
に工具数の増加が必要とされる。との場合に従来の自動
工具交換装置の構造では工具数の増加は工具マガジンの
大きさ、特にその直径寸法から制限を受ける。
発明の目的
依って本発明の目的は、立型マシニングセンタの自動工
具交換装置における工具格納数を増強して機械能力を向
上させることが可能な改良構造を提供せんとするもので
ある。
具交換装置における工具格納数を増強して機械能力を向
上させることが可能な改良構造を提供せんとするもので
ある。
発明の概要
すなわち、本発明に依れば、主軸頭の上・下動と工具マ
ガジンの割出回転に従って主軸に工具交換をおこなう立
型マシニングセンタの自動工具交換装置において、前記
主軸頭の左・右両側に各一つの工具マガジンを設けると
共に前記両工具マガジンの（ｉｉｊれか一方を前記主軸
に対する工具交換位１ｉ＋’ｉ ＆こ移動させるマガジ
ン移動手段を具備したことを！１′ｉ徴とする立型マシ
ニングセンタの自動工具交換装置が提供される。すなわ
ち、二つの工具マガジンを主１ｋｌ＋頭の両側各側の空
間を利用して共同させることにより格納する工具数を倍
加して機械能力の向上を占Ｉることかできるのである。
ガジンの割出回転に従って主軸に工具交換をおこなう立
型マシニングセンタの自動工具交換装置において、前記
主軸頭の左・右両側に各一つの工具マガジンを設けると
共に前記両工具マガジンの（ｉｉｊれか一方を前記主軸
に対する工具交換位１ｉ＋’ｉ ＆こ移動させるマガジ
ン移動手段を具備したことを！１′ｉ徴とする立型マシ
ニングセンタの自動工具交換装置が提供される。すなわ
ち、二つの工具マガジンを主１ｋｌ＋頭の両側各側の空
間を利用して共同させることにより格納する工具数を倍
加して機械能力の向上を占Ｉることかできるのである。
以下、本）１）明を従来の構造と共に更に詳細に説明す
る。
る。
第１図は従来の立型マシニングセンタの自動工具交換装
置の構成を示す略示機構図である。同第１図において、
立型マシニングセンタの主軸頭１０は回転主軸１２を有
し、また前方部に工具マガジン２０がターレット型に設
けられている。回転主軸１０は、その下端に工具装着孔
１４を有したノーズ１６を有し、主軸駆動モータ３０に
よって回転駆動されると主軸頭１０内で、高低速回転が
可能に形成されている。３２は主軸駆動モータ３０と回
転主軸１０との間に設けられている例えばベルト・ジー
り機構等の回転伝達機構である。
置の構成を示す略示機構図である。同第１図において、
立型マシニングセンタの主軸頭１０は回転主軸１２を有
し、また前方部に工具マガジン２０がターレット型に設
けられている。回転主軸１０は、その下端に工具装着孔
１４を有したノーズ１６を有し、主軸駆動モータ３０に
よって回転駆動されると主軸頭１０内で、高低速回転が
可能に形成されている。３２は主軸駆動モータ３０と回
転主軸１０との間に設けられている例えばベルト・ジー
り機構等の回転伝達機構である。
また主軸頭１０は、サーボモータによって形成される回
転駆動モータ３４から送りねじ機構を介して上・下に移
動可能に設けられ立型マシニングセンタの機械本体部（
図示略）に具備されたガイドに沿って円滑に移動する。
転駆動モータ３４から送りねじ機構を介して上・下に移
動可能に設けられ立型マシニングセンタの機械本体部（
図示略）に具備されたガイドに沿って円滑に移動する。
工具マガジン２０にはその錐形周面に予め複数の工具Ｔ
が格納保持されており、図には回転主軸１２のノーズ１
６から脱れた状態にある一つの工具のみが示しである。
が格納保持されており、図には回転主軸１２のノーズ１
６から脱れた状態にある一つの工具のみが示しである。
このようにノーズ１６の直下に工具Ｔが脱れた状態では
、ノーズ１６に取付けられた歯車１８と工具マガジン２
０に内蔵された歯車２２が噛合し、従って回転主軸１２
が回転することによって工具マガジン２０の割出し回転
が行うように構成されている。このとき回転主軸１２の
回転量はエンコーダ智の適宜の回転検出器３６によって
検出監視されるので、回転主軸１２の回転量を制御する
ことにより、工具マガジン２Ｏの割出回転量をも制御し
、所望の工具Ｔをノーズ１６の直下に割出すことが可能
になっている。所望の工具Ｔが割出されると、主軸頭１
０が下動して、その工具Ｔを工具装着孔１４に装着し、
災に工具マガジン２０と一緒に下動して、機械加工位置
に達するのである。
、ノーズ１６に取付けられた歯車１８と工具マガジン２
０に内蔵された歯車２２が噛合し、従って回転主軸１２
が回転することによって工具マガジン２０の割出し回転
が行うように構成されている。このとき回転主軸１２の
回転量はエンコーダ智の適宜の回転検出器３６によって
検出監視されるので、回転主軸１２の回転量を制御する
ことにより、工具マガジン２Ｏの割出回転量をも制御し
、所望の工具Ｔをノーズ１６の直下に割出すことが可能
になっている。所望の工具Ｔが割出されると、主軸頭１
０が下動して、その工具Ｔを工具装着孔１４に装着し、
災に工具マガジン２０と一緒に下動して、機械加工位置
に達するのである。
工具Ｔが工具装着孔１４に装着された状態では上述した
歯車１８．２２の保合が解離しておシ、故に１すｊ転生
→Ｑｌ＋ １２の回転によって工具マガジン２０に回転
を生ずることはないのである。なお、第１図＆１． （
（Ｊン４’ｎＤ加工位置から上方の工具交換位置まで主
１１１１因口０と工具マガジン２０とが上昇している状
態を示したものである。また、主軸駆動モータ３０、回
転駆動モータ３４、回転検出器３６は数イ１」１制６１
１ｊ装置Ｉ′”ｉ： ３８に接続されている。以上に説
明した従来の立型マシニングセンタの自動工具交換装置
では単一の工具マガジン２０が具國されているが、これ
と対比して、本発明による立型マシニングセンタの自動
工具交換装置を、第２図および第３図の図示に従って説
明する。
歯車１８．２２の保合が解離しておシ、故に１すｊ転生
→Ｑｌ＋ １２の回転によって工具マガジン２０に回転
を生ずることはないのである。なお、第１図＆１． （
（Ｊン４’ｎＤ加工位置から上方の工具交換位置まで主
１１１１因口０と工具マガジン２０とが上昇している状
態を示したものである。また、主軸駆動モータ３０、回
転駆動モータ３４、回転検出器３６は数イ１」１制６１
１ｊ装置Ｉ′”ｉ： ３８に接続されている。以上に説
明した従来の立型マシニングセンタの自動工具交換装置
では単一の工具マガジン２０が具國されているが、これ
と対比して、本発明による立型マシニングセンタの自動
工具交換装置を、第２図および第３図の図示に従って説
明する。
第２図は本発明による自動工具交換装置を具備した立型
マシニングセンタの正面略示図である。
マシニングセンタの正面略示図である。
同第２図において、立型マシニングセンタは基台４０を
下部に有し、この基台４０上に図の左・右方向に移動可
能な下サドル４２、図の紙面に垂直な方向に移動可能な
上サドル４４を介してコラム４６が立設され、このコラ
ム４６に上・下移動可能な主軸頭４８が取付けられてい
る。そしてこの主軸１４８の両側には第１工具マガジン
５０、第２工具マガジン５２が設けられ、各工具マガジ
ン５０．５２にはそれぞれ複数の工具が収納されている
。また主軸頭４Ｅｌ）下端には回転主軸のノーズ５４が
突出している。また５６は基台４０の前方部に固定配置
されたワークテーブルであり、回転主軸のノーズ５４は
第１．第２の工具マガジン５０．５２の一方において所
望の工具が装着されたとき、該工具を伴ってワークテー
ブル５６上のワーク直上位置まで下動して所定の機械加
工作業を行うものである。さて、本発明による自動工具
交換装置の特徴は第１．第２の２つの工具マガジン５０
．５２が具備され、これら両工具マガジン５０．５２の
一方が回転主軸のノーズ５４に対して工具を着脱させ得
る工具着脱位置に達しているとき、他方の工具マガジン
は加工動作に支障の無い退避位置へ退避している点にあ
る。このように第１．第２の２つの工具マガジン５０．
５２に工具が格納できることにより、第１図に示した従
来の立型マシニングセンタの自動工具交換装置に対比し
て工具収納数を倍加させることができるのである。なお
、工具着脱位置にある一方の工具マガジン５０又は５２
において、加工動作の終了後の工具をノーズ５４から脱
却させ、次に加工動作する所望の工具をノーズ５４の直
下位置に割出して該ノーズ５４に装着する工具交換動作
は従来のものと同様に主軸頭４８の上・下動と、回転主
軸の回転からベベル歯車機構を介して工具マガジンを割
出し回転させる回転動作とによって達成される構成が採
られるので以下においては、数値制御装置（図示なし）
によって、第１．第２の工具マガジン５０．５２から倒
れか一方の工具マガジンを工具着脱位置に移動させ、他
方の工具マガジンを退避位置へ移動させる移動手段に就
いて、第３図の図示に基いて説明する。なお、第２図は
第ｉの工具マガジン５０が工具着脱位置に在り、第２の
工具マガジン５２が退避位置に移動している状態を示し
ている。
下部に有し、この基台４０上に図の左・右方向に移動可
能な下サドル４２、図の紙面に垂直な方向に移動可能な
上サドル４４を介してコラム４６が立設され、このコラ
ム４６に上・下移動可能な主軸頭４８が取付けられてい
る。そしてこの主軸１４８の両側には第１工具マガジン
５０、第２工具マガジン５２が設けられ、各工具マガジ
ン５０．５２にはそれぞれ複数の工具が収納されている
。また主軸頭４Ｅｌ）下端には回転主軸のノーズ５４が
突出している。また５６は基台４０の前方部に固定配置
されたワークテーブルであり、回転主軸のノーズ５４は
第１．第２の工具マガジン５０．５２の一方において所
望の工具が装着されたとき、該工具を伴ってワークテー
ブル５６上のワーク直上位置まで下動して所定の機械加
工作業を行うものである。さて、本発明による自動工具
交換装置の特徴は第１．第２の２つの工具マガジン５０
．５２が具備され、これら両工具マガジン５０．５２の
一方が回転主軸のノーズ５４に対して工具を着脱させ得
る工具着脱位置に達しているとき、他方の工具マガジン
は加工動作に支障の無い退避位置へ退避している点にあ
る。このように第１．第２の２つの工具マガジン５０．
５２に工具が格納できることにより、第１図に示した従
来の立型マシニングセンタの自動工具交換装置に対比し
て工具収納数を倍加させることができるのである。なお
、工具着脱位置にある一方の工具マガジン５０又は５２
において、加工動作の終了後の工具をノーズ５４から脱
却させ、次に加工動作する所望の工具をノーズ５４の直
下位置に割出して該ノーズ５４に装着する工具交換動作
は従来のものと同様に主軸頭４８の上・下動と、回転主
軸の回転からベベル歯車機構を介して工具マガジンを割
出し回転させる回転動作とによって達成される構成が採
られるので以下においては、数値制御装置（図示なし）
によって、第１．第２の工具マガジン５０．５２から倒
れか一方の工具マガジンを工具着脱位置に移動させ、他
方の工具マガジンを退避位置へ移動させる移動手段に就
いて、第３図の図示に基いて説明する。なお、第２図は
第ｉの工具マガジン５０が工具着脱位置に在り、第２の
工具マガジン５２が退避位置に移動している状態を示し
ている。
さて、第３図は第１の工具マガジン５０、第２の工具マ
ガジン５２を主軸頭４８の回転主軸のノーズ５４に対し
て工具着脱位置と退避位置との間で移動させる移動手段
の構成を略示した機構図である。同第３図に示すように
第１．第２の工具マガジン５０ 、、５２は主軸頭４８
０両側でそれぞれ支点Ｆ１１Ｆ２を中心にして油圧シリ
ンダ装置又は空気圧シリンダ装置からなる旋回移動手段
６０゜６２の作動によって旋回動作し、つまり同手段６
０．６２のピストン桿６４．６６の伸縮に従って工具着
脱位置と退避位置との間を移動可能に形成されている。
ガジン５２を主軸頭４８の回転主軸のノーズ５４に対し
て工具着脱位置と退避位置との間で移動させる移動手段
の構成を略示した機構図である。同第３図に示すように
第１．第２の工具マガジン５０ 、、５２は主軸頭４８
０両側でそれぞれ支点Ｆ１１Ｆ２を中心にして油圧シリ
ンダ装置又は空気圧シリンダ装置からなる旋回移動手段
６０゜６２の作動によって旋回動作し、つまり同手段６
０．６２のピストン桿６４．６６の伸縮に従って工具着
脱位置と退避位置との間を移動可能に形成されている。
そして、第３図は第１の工具マガジン５０が工具着脱位
置に移動して、その格納工具の１つの工具Ｔを回転主軸
５３０ノーズ５４の直下に割出した状態を示し、また第
２の工具マガジン５２は加工動作にも支障とならない退
避位置−＼退避している状態を示している。なお、旋回
移動手段６０．６２の何れの一方を作動させるかの決定
に、所望とする工具がどちらの工具マガジンに収納され
ているかによって判断され、所望とする工具がノーズ５
４の直下に割出し得るように何れかの工具マガジン５０
又は５２を工具着脱位置へ到達させるように決定される
ものであり、これらの決定と判断は数値制御装置におい
て指令データに従って演算決定される。そして、これら
の決定判断がなされると、数値制御装置がら旋回移動手
段６０．６２の一方又は両者に作動指令が入力されるの
である。なお、第３図において、６８はノーズ５４に取
付けられた割出し駆動用の歯車、７０．７２はそれぞれ
第１．第２工具マガジン５０．５２の旋回軸に取付けら
れた割出し回転用の歯車であり、いま歯車６８と歯車７
ｏとが噛合して、第１工具マガジン５ｏの所望工具Ｔを
割出したことを示している。
置に移動して、その格納工具の１つの工具Ｔを回転主軸
５３０ノーズ５４の直下に割出した状態を示し、また第
２の工具マガジン５２は加工動作にも支障とならない退
避位置−＼退避している状態を示している。なお、旋回
移動手段６０．６２の何れの一方を作動させるかの決定
に、所望とする工具がどちらの工具マガジンに収納され
ているかによって判断され、所望とする工具がノーズ５
４の直下に割出し得るように何れかの工具マガジン５０
又は５２を工具着脱位置へ到達させるように決定される
ものであり、これらの決定と判断は数値制御装置におい
て指令データに従って演算決定される。そして、これら
の決定判断がなされると、数値制御装置がら旋回移動手
段６０．６２の一方又は両者に作動指令が入力されるの
である。なお、第３図において、６８はノーズ５４に取
付けられた割出し駆動用の歯車、７０．７２はそれぞれ
第１．第２工具マガジン５０．５２の旋回軸に取付けら
れた割出し回転用の歯車であり、いま歯車６８と歯車７
ｏとが噛合して、第１工具マガジン５ｏの所望工具Ｔを
割出したことを示している。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、主軸
頭４８の両側の空間を利用して二つの工具マガジンを配
置し、以って工具交換用の収納工具数を従来の単一工具
マガジン型に比較して倍加させ、延いては、立型マシニ
ングセンタの機械能力を向上させるようにしたものであ
る。なお、上述した実施例では、二つの工具マガジンを
工具着脱位置と退避位置との間に移動させる手段として
、流体シリンダ装置からなる旋回移動手段はそれぞれの
マガジンに具備させる構成としたが、他の実施例として
、複動型のシリンダ装置を一つ用いて、二つの工具マガ
ジンを交互に工具着脱位置と退避位置とに移動させるよ
うに設計構成することも可能である。また図示実施例は
ワークテーブルを固定した所謂コラム移動型のマシニン
グセンタとして構成した例であるが、テーブル移動型の
マシニングセンタに本発明の自動工具交換装置を具備さ
せるととも勿論可能である。
頭４８の両側の空間を利用して二つの工具マガジンを配
置し、以って工具交換用の収納工具数を従来の単一工具
マガジン型に比較して倍加させ、延いては、立型マシニ
ングセンタの機械能力を向上させるようにしたものであ
る。なお、上述した実施例では、二つの工具マガジンを
工具着脱位置と退避位置との間に移動させる手段として
、流体シリンダ装置からなる旋回移動手段はそれぞれの
マガジンに具備させる構成としたが、他の実施例として
、複動型のシリンダ装置を一つ用いて、二つの工具マガ
ジンを交互に工具着脱位置と退避位置とに移動させるよ
うに設計構成することも可能である。また図示実施例は
ワークテーブルを固定した所謂コラム移動型のマシニン
グセンタとして構成した例であるが、テーブル移動型の
マシニングセンタに本発明の自動工具交換装置を具備さ
せるととも勿論可能である。
第１図は従来の立型マシニングセンタの自動工具交換装
置の構成を略示した機構図、第２図は本発明による自動
工具交換装置を具備した立型マシニングセンタの正面図
、第３図は同自動工具交換装置の旋回移動の機構を略示
した機構図。 ４８・・・主軸頭、５０・・・第１工具マガジン、５２
・・・第２工具マガジン、５３・・・回転主軸、５４・
・・ノーズ、６０，６２・・・旋回移動手段、Ｔ・・・
工具。 重訂出願人 ファナック株式会社 ｌ持許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
置の構成を略示した機構図、第２図は本発明による自動
工具交換装置を具備した立型マシニングセンタの正面図
、第３図は同自動工具交換装置の旋回移動の機構を略示
した機構図。 ４８・・・主軸頭、５０・・・第１工具マガジン、５２
・・・第２工具マガジン、５３・・・回転主軸、５４・
・・ノーズ、６０，６２・・・旋回移動手段、Ｔ・・・
工具。 重訂出願人 ファナック株式会社 ｌ持許出願代理人 弁理士 青 木 朗 弁理士 西 舘 和 之 弁理士 中 山 恭 介 弁理士 山 口 昭 之 弁理士 西 山 雅 也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主軸頭の上・下動と工具マガジンの割出回転に従っ
て主軸に工具交換をおこなう立型マシニングセンタの自
動工具交換装置において、前記主軸頭の左右両側に各一
つの工具マガジンを設けると共に前記両工具マｆシンの
何れか一方を前記主軸に対する工具交換位置に移動させ
るマガジン移動手峻を具備したことを特徴とする立型マ
シニングセンタの自動工具交換装置。 ′ ２、特許請求の範囲第１項に記載の立型マシニングセン
タの自動工具交換装置において、前記マガジン移動手段
は前記２つの工具マガジンのそれぞれに独立に具備され
た流体圧シリンダ装置からなる立型マシニングセンタの
自動工具交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23152183A JPS60127937A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 立型マシニングセンタの自動工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23152183A JPS60127937A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 立型マシニングセンタの自動工具交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127937A true JPS60127937A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=16924783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23152183A Pending JPS60127937A (ja) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | 立型マシニングセンタの自動工具交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127937A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018192570A (ja) * | 2017-05-18 | 2018-12-06 | ファナック株式会社 | 工作機械 |
| US10363641B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-07-30 | Fanuc Corporation | Machine tool |
| JP2020192678A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 君杰 陳 | ツールチェンジャーユニットおよびそのツールチェンジャーユニットを有するツールチェンジャー装置 |
-
1983
- 1983-12-09 JP JP23152183A patent/JPS60127937A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10363641B2 (en) * | 2017-03-22 | 2019-07-30 | Fanuc Corporation | Machine tool |
| JP2018192570A (ja) * | 2017-05-18 | 2018-12-06 | ファナック株式会社 | 工作機械 |
| US10500687B2 (en) | 2017-05-18 | 2019-12-10 | Fanuc Corporation | Machine tool |
| JP2020192678A (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 君杰 陳 | ツールチェンジャーユニットおよびそのツールチェンジャーユニットを有するツールチェンジャー装置 |
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