JPS60155338A - 工作機械 - Google Patents
工作機械Info
- Publication number
- JPS60155338A JPS60155338A JP59009254A JP925484A JPS60155338A JP S60155338 A JPS60155338 A JP S60155338A JP 59009254 A JP59009254 A JP 59009254A JP 925484 A JP925484 A JP 925484A JP S60155338 A JPS60155338 A JP S60155338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- spindle head
- spindle
- magazine
- cam
- 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.)
- Granted
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
-
- 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
- B23Q3/15534—Magazines mounted on the spindle
-
- 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
- B23Q3/15706—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a single tool being inserted in a spindle directly from a storage device, i.e. without using transfer devices
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
- Y10T29/5104—Type of machine
- Y10T29/5105—Drill press
- Y10T29/5107—Drilling and other
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T408/00—Cutting by use of rotating axially moving tool
- Y10T408/36—Machine including plural tools
- Y10T408/37—Turret of tools
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
- Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
- Y10T483/179—Direct tool exchange between spindle and matrix
- Y10T483/1798—Direct tool exchange between spindle and matrix including means to project tool from matrix
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/18—Tool transfer to or from matrix
- Y10T483/1818—Matrix including means to project tool for transfer
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
この発明は工作機械に関するものであって、更に詳細に
は、自動工具交換装置(ATC:)を備えた工作機械に
おいて、工具の回転割出し可能な工具マガジンを主軸ヘ
ッドとは独立してフレーム上に移動自在に配設し、主軸
ヘッドの第1段階の復動により工具マガジンに取付けた
把持部材が主軸先端の工具を把持し、主軸ヘッドの第2
段階の復動により主軸の工具に対する挾持を解除し、更
に主軸ヘッドの第3段階の復動により主軸から工具を完
全に離脱させ、次いで工具マガジンを回転割出しした後
、主軸ヘッドに先とは逆の段階的な往動動作を行わせて
一連の工具交換シーケンスを達成するようにしたもので
ある。
は、自動工具交換装置(ATC:)を備えた工作機械に
おいて、工具の回転割出し可能な工具マガジンを主軸ヘ
ッドとは独立してフレーム上に移動自在に配設し、主軸
ヘッドの第1段階の復動により工具マガジンに取付けた
把持部材が主軸先端の工具を把持し、主軸ヘッドの第2
段階の復動により主軸の工具に対する挾持を解除し、更
に主軸ヘッドの第3段階の復動により主軸から工具を完
全に離脱させ、次いで工具マガジンを回転割出しした後
、主軸ヘッドに先とは逆の段階的な往動動作を行わせて
一連の工具交換シーケンスを達成するようにしたもので
ある。
従来技術
被加工物にねじ切りや孔開は等の加工を多機能に行い得
るよう構成したマシニングセンタ(MC)等の工作機械
では、タップやドリル等の工具を予め所定の収納個所に
多数格納しておき、所望の工具を適時選択してこれを使
用の終了した工具と自動的に交換する装置1t(ATC
)が一般に配設されている。この自動工具交換装置とし
ては種々の型式のものが提案されているが、比較的簡単
な型式のものとしては、例えば特開昭58−51046
号公報に開示される工作機械の如く、多数の工具を放射
状に配設した円盤型の工具マガジンを主軸ヘッドに回転
自在に取付け、前記主軸ヘッドがその加工動作領域(加
工のために主軸ヘッドが通常的に往復昇降する領域)よ
り上方に位置する自動交換領域に到来したときのみ、前
記工具マガジンが主軸ヘッドに対してスライドし得るよ
うにした構成が知られている。そしてこの工作機械では
、工具交換に際し、前記自動交換領域において工具マガ
ジンに対し主軸ヘッドをスライドさせつつ上昇させるこ
とにより使用済みの工具を主軸先端から抜き取り、次い
で前記工具マガジンを回転割出しして所望の工具を前記
主軸の直下に到来させて軸線を整列一致させ、その後主
軸ヘッドを降下させることによって新たな工具の装着を
行うようになっている。しかしこのように構成した工作
機械では、主軸ヘッドが前記加工動作領域において被加
工物に加工を行うべく下降し始めると、この領域におい
て工具マガジンは主軸ヘッドと一体的に下降するため、
被加工物の形態によっては、前記工具マガジンに装着さ
れて半径方向に延出する工具が加工中の被加工物と干渉
する重大な欠点があった。
るよう構成したマシニングセンタ(MC)等の工作機械
では、タップやドリル等の工具を予め所定の収納個所に
多数格納しておき、所望の工具を適時選択してこれを使
用の終了した工具と自動的に交換する装置1t(ATC
)が一般に配設されている。この自動工具交換装置とし
ては種々の型式のものが提案されているが、比較的簡単
な型式のものとしては、例えば特開昭58−51046
号公報に開示される工作機械の如く、多数の工具を放射
状に配設した円盤型の工具マガジンを主軸ヘッドに回転
自在に取付け、前記主軸ヘッドがその加工動作領域(加
工のために主軸ヘッドが通常的に往復昇降する領域)よ
り上方に位置する自動交換領域に到来したときのみ、前
記工具マガジンが主軸ヘッドに対してスライドし得るよ
うにした構成が知られている。そしてこの工作機械では
、工具交換に際し、前記自動交換領域において工具マガ
ジンに対し主軸ヘッドをスライドさせつつ上昇させるこ
とにより使用済みの工具を主軸先端から抜き取り、次い
で前記工具マガジンを回転割出しして所望の工具を前記
主軸の直下に到来させて軸線を整列一致させ、その後主
軸ヘッドを降下させることによって新たな工具の装着を
行うようになっている。しかしこのように構成した工作
機械では、主軸ヘッドが前記加工動作領域において被加
工物に加工を行うべく下降し始めると、この領域におい
て工具マガジンは主軸ヘッドと一体的に下降するため、
被加工物の形態によっては、前記工具マガジンに装着さ
れて半径方向に延出する工具が加工中の被加工物と干渉
する重大な欠点があった。
また一般に工作機械における自動工具交換装置(ATC
)は極めて複雑な機構となっており、このため故障が頻
発したり、製造コストが嵩む等の欠点も指摘されている
。
)は極めて複雑な機構となっており、このため故障が頻
発したり、製造コストが嵩む等の欠点も指摘されている
。
目的
本発明は、多数の工具を放射状に配設した円盤型の工具
マガジンを回転させて所望の工具を割出すようにした従
来技術に係る自動工具交換装置を備える工作機械に内在
している前述した欠点に鑑み、これを好適に解決するべ
く提案されたものであって、主軸ヘッドが被加工物の切
削加工のために下降しても、工具マガジンはフレーム上
の定位置に保持されるようにして、当該工具マガジンか
ら延出する工具が加工中に被加工物と干渉することを防
止することを目的としている。また前記自動交換領域に
おいて主軸ヘッドを往復動作させることにより、各種連
繋機構が作動して工具の把持、工具のプルスタッドレ〔
対する挾持の解放および主軸からの工具の抜取り、並び
に新たに割出された工具の主軸ヘッドへの装着等の一連
の自動交換動作を簡便に行い得る機構を提供して、!l
I!造コストコスト故障の低減を併せて実現することを
目的としている。
マガジンを回転させて所望の工具を割出すようにした従
来技術に係る自動工具交換装置を備える工作機械に内在
している前述した欠点に鑑み、これを好適に解決するべ
く提案されたものであって、主軸ヘッドが被加工物の切
削加工のために下降しても、工具マガジンはフレーム上
の定位置に保持されるようにして、当該工具マガジンか
ら延出する工具が加工中に被加工物と干渉することを防
止することを目的としている。また前記自動交換領域に
おいて主軸ヘッドを往復動作させることにより、各種連
繋機構が作動して工具の把持、工具のプルスタッドレ〔
対する挾持の解放および主軸からの工具の抜取り、並び
に新たに割出された工具の主軸ヘッドへの装着等の一連
の自動交換動作を簡便に行い得る機構を提供して、!l
I!造コストコスト故障の低減を併せて実現することを
目的としている。
解決手段
本発明に係る工作機械では、工具マガジンを回転自在に
枢支する工具支持台を、主軸ヘッドから独立して工作機
械本体のフレームに主軸の軸線方向に移動し得るよう取
付け、前記工具マガジンは円周方向に多数の工具を放射
状に保持して所望の工具を回転割出し可能にすると共に
、回転割出しされた工具は主軸ヘッドに回転自在に支持
した主軸の先端にその軸線を整列させて到来するよう構
成し、更に前記自動交換領域において主軸ヘットの復動
によりカム作動して前記工具支持台を主軸ヘッドと一体
的に昇降させる第1のカムおよびクランク機構を設けて
、これにより工具マガジンに配設した工具把持具の開閉
動作を行わせ、また前記第1のカムおよびクランク機構
のカム動作により主軸ヘッドおよび工具支持台が一体的
に復動する際に、前記主軸ヘッドに組込んだ第2のカム
およびクランク機構がカム動作することにより主軸中に
設けた工具挟持部材が付勢されて、主軸先端に取付けた
工具に対する挾持を解除するよう構成されている。この
ように構成したことによって、前記加工動作領域におい
て主軸ヘッドが下降し被加工物の加工を行うに際し、工
具マガジンはフレーム上の定位置に支持されているため
前記被加工物と干渉することがなく、しかも前記自動交
換領域において主軸ヘッドを昇降動作させるだけで、簡
単な構成セありながら確実に工具の自動交換を達成し得
るものである。
枢支する工具支持台を、主軸ヘッドから独立して工作機
械本体のフレームに主軸の軸線方向に移動し得るよう取
付け、前記工具マガジンは円周方向に多数の工具を放射
状に保持して所望の工具を回転割出し可能にすると共に
、回転割出しされた工具は主軸ヘッドに回転自在に支持
した主軸の先端にその軸線を整列させて到来するよう構
成し、更に前記自動交換領域において主軸ヘットの復動
によりカム作動して前記工具支持台を主軸ヘッドと一体
的に昇降させる第1のカムおよびクランク機構を設けて
、これにより工具マガジンに配設した工具把持具の開閉
動作を行わせ、また前記第1のカムおよびクランク機構
のカム動作により主軸ヘッドおよび工具支持台が一体的
に復動する際に、前記主軸ヘッドに組込んだ第2のカム
およびクランク機構がカム動作することにより主軸中に
設けた工具挟持部材が付勢されて、主軸先端に取付けた
工具に対する挾持を解除するよう構成されている。この
ように構成したことによって、前記加工動作領域におい
て主軸ヘッドが下降し被加工物の加工を行うに際し、工
具マガジンはフレーム上の定位置に支持されているため
前記被加工物と干渉することがなく、しかも前記自動交
換領域において主軸ヘッドを昇降動作させるだけで、簡
単な構成セありながら確実に工具の自動交換を達成し得
るものである。
実施例
次に本発明に係る工作機械の詳細につき、好適な実施例
を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。第1図は本発明に係る工作機械の主要構成部材の配置
を概略的に図示した説明図、第2図は本願に係る工作機
械の内部構造の詳細を示す縦断面図、第3図は同じく工
作機械の一部切欠側面図、第4図は第2図の一部平面図
であって、内部構造を観察し得るように部分的に断面表
示したものである。
を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する
。第1図は本発明に係る工作機械の主要構成部材の配置
を概略的に図示した説明図、第2図は本願に係る工作機
械の内部構造の詳細を示す縦断面図、第3図は同じく工
作機械の一部切欠側面図、第4図は第2図の一部平面図
であって、内部構造を観察し得るように部分的に断面表
示したものである。
第1図は、本発明に係る工作機械10の概略構造を示す
ものであって、この工作機械10は、工・具装着部52
を一端に設けた主軸26を回転自在に支持する主軸ヘッ
ド18を、フレーム16に対し往復昇降可能に支持して
被加工物に所要の加工を施し得るようになっている。前
記工具装着部52には、工具20を着脱自在に挟持する
工具挟持部材66が設けられている。複数個の工具把持
具96を放射状に配置した工具マガジン22が、工具支
持台24に回転割出し自在に枢支され、この工具支持台
24は、前記主軸ヘッド18とは独立してフレーム16
に昇降自在に支持されている。
ものであって、この工作機械10は、工・具装着部52
を一端に設けた主軸26を回転自在に支持する主軸ヘッ
ド18を、フレーム16に対し往復昇降可能に支持して
被加工物に所要の加工を施し得るようになっている。前
記工具装着部52には、工具20を着脱自在に挟持する
工具挟持部材66が設けられている。複数個の工具把持
具96を放射状に配置した工具マガジン22が、工具支
持台24に回転割出し自在に枢支され、この工具支持台
24は、前記主軸ヘッド18とは独立してフレーム16
に昇降自在に支持されている。
また後述する如く、工具把持具96を付勢して主軸26
の先端に設けた工具20に対する把持および解放を行う
第1のカムおよびクランク機構162.28並びに工具
挟持部材66を作動させて、主軸26からの工具20の
解放および抜き取りを行う第2のカムおよびクランク機
構188.30が配設されている。
の先端に設けた工具20に対する把持および解放を行う
第1のカムおよびクランク機構162.28並びに工具
挟持部材66を作動させて、主軸26からの工具20の
解放および抜き取りを行う第2のカムおよびクランク機
構188.30が配設されている。
次に本発明に係る工作機械の主要な構成につき、第2図
〜第7図を参照して更に詳細に説明する。
〜第7図を参照して更に詳細に説明する。
第1図〜第4図に示す如く、工作機械loにおける基台
12に直立配置したコラム14の前面には、箱型中空ケ
ーシングからなる剛固なフレーム16が水平に配設固定
されており、このフレーム16中に主軸ヘッド18(主
軸26を回転自在に支持している)が昇降可能に配設さ
れている。すなわち第3図および第4図に示すように、
コラム14の前面に対向的に直立配置した一対の長尺柱
部材32゜32の各長手方向垂直端面に、ねじ34を介
してガイドレール36が夫々垂直に固着され、主軸ヘッ
ド18の後部に所定間隔離間させて上下一対ずつ配設し
た左右−組の摺動こま38,38を、前記ガイドレール
36,36に摺動自在に密着嵌合させることによって、
該主軸ヘッド18には垂直方向における安定した昇降が
確保されるようになっている。
12に直立配置したコラム14の前面には、箱型中空ケ
ーシングからなる剛固なフレーム16が水平に配設固定
されており、このフレーム16中に主軸ヘッド18(主
軸26を回転自在に支持している)が昇降可能に配設さ
れている。すなわち第3図および第4図に示すように、
コラム14の前面に対向的に直立配置した一対の長尺柱
部材32゜32の各長手方向垂直端面に、ねじ34を介
してガイドレール36が夫々垂直に固着され、主軸ヘッ
ド18の後部に所定間隔離間させて上下一対ずつ配設し
た左右−組の摺動こま38,38を、前記ガイドレール
36,36に摺動自在に密着嵌合させることによって、
該主軸ヘッド18には垂直方向における安定した昇降が
確保されるようになっている。
また前記一対の長尺柱部材32.32の頂部間には、支
持板39が水平に橋架されてボルト固定され、ロータリ
ーエンコーダ42を内蔵したACサーボモータ40が前
記支持板39上に直立配置されている。前記サーボモー
タ4oの垂直回転軸41の先端には、カップリング43
を介してボールねじ44が固着され、このボールねじ4
4は第4図から判明するように、前記一対のガイドレー
ル36.36の中間において垂直下方に延在している。
持板39が水平に橋架されてボルト固定され、ロータリ
ーエンコーダ42を内蔵したACサーボモータ40が前
記支持板39上に直立配置されている。前記サーボモー
タ4oの垂直回転軸41の先端には、カップリング43
を介してボールねじ44が固着され、このボールねじ4
4は第4図から判明するように、前記一対のガイドレー
ル36.36の中間において垂直下方に延在している。
更に第2図および第4図に示す如く、主軸ヘッド18の
背面突出部には、ボルト48を介してナツト46が水平
に固定され、このナツト46に前記ボールねじ44が挿
通螺合されている。そして前記ACサーボモータ4oを
回転駆動することによって、ボールねじ44は所定の方
向に回転して前記ナツト46にバックラッシュのない直
線運動を与え、主軸ヘッド18は所定のストロークだ〜
け垂直方向に自在に昇降し得るようになっている。
背面突出部には、ボルト48を介してナツト46が水平
に固定され、このナツト46に前記ボールねじ44が挿
通螺合されている。そして前記ACサーボモータ4oを
回転駆動することによって、ボールねじ44は所定の方
向に回転して前記ナツト46にバックラッシュのない直
線運動を与え、主軸ヘッド18は所定のストロークだ〜
け垂直方向に自在に昇降し得るようになっている。
すなわち前記ACサーボモータ40.ボールねじ44お
よびこれに螺合させたナツト46は、主軸ヘッド18の
往復駆動機構を構成するものである。
よびこれに螺合させたナツト46は、主軸ヘッド18の
往復駆動機構を構成するものである。
なお主軸ヘッド18の昇降ストロークは、後にも言及す
る如く、■主軸ヘッド18が被加工物に向は通常的に反
復昇降して加工を行う加工動作領域Aと、■この領域よ
り上方レベルに位置して、主軸26に対する工具20の
一連の着脱交換動作が行われる自動交換領域Bとに大別
される。そして前記自動交換領域B中を主軸ヘッド18
が復動上昇する過程において、一連の工具交換動作を行
わせるための3つの変節点が現われる(後述)。ちなみ
に第1図〜第3図に示す主軸ヘッド18は、被加]二物
に対する通常の加工を終了して加工動作領域Aの上限(
自動交換領域Bの下限)にまで上昇し、次の加工指令ま
たは工具交換指令の何れかを待機している状態にある。
る如く、■主軸ヘッド18が被加工物に向は通常的に反
復昇降して加工を行う加工動作領域Aと、■この領域よ
り上方レベルに位置して、主軸26に対する工具20の
一連の着脱交換動作が行われる自動交換領域Bとに大別
される。そして前記自動交換領域B中を主軸ヘッド18
が復動上昇する過程において、一連の工具交換動作を行
わせるための3つの変節点が現われる(後述)。ちなみ
に第1図〜第3図に示す主軸ヘッド18は、被加]二物
に対する通常の加工を終了して加工動作領域Aの上限(
自動交換領域Bの下限)にまで上昇し、次の加工指令ま
たは工具交換指令の何れかを待機している状態にある。
前記主軸ヘッド18の下部には、第2図に示す如く、中
空円筒状の主軸26が軸受50に挿通されて回転自在に
軸承され、この主軸26はその下端部に工具装着部52
を有すると共にその上端部において、前記主軸ヘッドI
8の頂部に直立配置したモータ56および減速機58の
出力軸60にカップリング54を介して接続されている
。
空円筒状の主軸26が軸受50に挿通されて回転自在に
軸承され、この主軸26はその下端部に工具装着部52
を有すると共にその上端部において、前記主軸ヘッドI
8の頂部に直立配置したモータ56および減速機58の
出力軸60にカップリング54を介して接続されている
。
前記工具装着部52は、第2図に示すように、テーパー
シャンクからなるアーバー62を備える工具20を着脱
自在に装着するためのものであって、前記アーバー62
の密着挿通を許容する截頭円錐状の開口部として形成さ
れている。なお工具20のアーム−後端部にはプルスタ
ッド64が設けられており、前記中空主軸26中に摺動
自在に挿通した工具挾持部材66によって前記プルスタ
ッド64を挾持することにより、工具20を主軸26に
固定するようになっている。すなわちこの工具挾持部材
66は、前記プルスタッド64のネック部を複数のボー
ル68によりg繞するように植成した公知のコレットか
らなり、当該工具挾持部材66が主軸26の中空部を軸
線方向に摺動することによって、前記プルスタッド64
のクランプおよび解除を行い得る構造になっている。
シャンクからなるアーバー62を備える工具20を着脱
自在に装着するためのものであって、前記アーバー62
の密着挿通を許容する截頭円錐状の開口部として形成さ
れている。なお工具20のアーム−後端部にはプルスタ
ッド64が設けられており、前記中空主軸26中に摺動
自在に挿通した工具挾持部材66によって前記プルスタ
ッド64を挾持することにより、工具20を主軸26に
固定するようになっている。すなわちこの工具挾持部材
66は、前記プルスタッド64のネック部を複数のボー
ル68によりg繞するように植成した公知のコレットか
らなり、当該工具挾持部材66が主軸26の中空部を軸
線方向に摺動することによって、前記プルスタッド64
のクランプおよび解除を行い得る構造になっている。
第2図に示す如く、主軸26の中空部内における所定高
さ位置にはプラグ70が上下摺動自在に挿入されると共
に、このプラグ70に穿設した縦孔中にドローパー76
の上端部が挿通固定されて主軸20の中心軸線に沿って
垂下し、また当該ドローパー76の下端部は前記工具挟
持部材66の頂部に接続されている。主軸26における
プラグ70の配設位置には、第2図から僅かに判明する
ように長円形のスロット74.74が対向的に穿設され
、前記プラグ70に直交的に挿通したピン72の両端部
が、前記一対のスロット74.74を介して主軸ムロの
外方に水平に延出している(第4図および第10図参照
)。なお第2図に示すように、工具装着部52に工具2
0が装着された状態において、主軸中空部の下方に形成
した段部と前記プラグ70の下端部に設けたワッシャー
80との間に一群の皿ばね78が弾力的に圧縮介挿され
、この多数の皿ばね78の中心部をドローパー76が挿
通延在している。そして常にはこの皿ばね78の弾力に
よりプラグ70を上方に押圧して定位置に保持すると共
に、工具挾持部材66を弾力的に引上げてプルスタッド
64の挟持を確実にしている。なお主軸外方に延出して
いる直交ピン72の上方には、第2図、第4図および第
10図に示すように、後述する第2のクランク30の先
端に2股形成したフォーク部81が非接触で近接的に臨
み、当該クランク30の動作によりピン72を押圧イ1
勢してドローパー76を下降させるようになっている。
さ位置にはプラグ70が上下摺動自在に挿入されると共
に、このプラグ70に穿設した縦孔中にドローパー76
の上端部が挿通固定されて主軸20の中心軸線に沿って
垂下し、また当該ドローパー76の下端部は前記工具挟
持部材66の頂部に接続されている。主軸26における
プラグ70の配設位置には、第2図から僅かに判明する
ように長円形のスロット74.74が対向的に穿設され
、前記プラグ70に直交的に挿通したピン72の両端部
が、前記一対のスロット74.74を介して主軸ムロの
外方に水平に延出している(第4図および第10図参照
)。なお第2図に示すように、工具装着部52に工具2
0が装着された状態において、主軸中空部の下方に形成
した段部と前記プラグ70の下端部に設けたワッシャー
80との間に一群の皿ばね78が弾力的に圧縮介挿され
、この多数の皿ばね78の中心部をドローパー76が挿
通延在している。そして常にはこの皿ばね78の弾力に
よりプラグ70を上方に押圧して定位置に保持すると共
に、工具挾持部材66を弾力的に引上げてプルスタッド
64の挟持を確実にしている。なお主軸外方に延出して
いる直交ピン72の上方には、第2図、第4図および第
10図に示すように、後述する第2のクランク30の先
端に2股形成したフォーク部81が非接触で近接的に臨
み、当該クランク30の動作によりピン72を押圧イ1
勢してドローパー76を下降させるようになっている。
すなわち後述する第2のカムおよびクランク機構188
.30のカム作動により直交ピン72を下方へ抑圧付勢
すれば、前記ドローパー76は軸線方向に下降して前記
工具挾持部材66を降下させ、ボール68によるプルス
タッド64の抑圧を解除し、従って工具20は工具装着
部52から解放し得る状態となることが諒解されよう。
.30のカム作動により直交ピン72を下方へ抑圧付勢
すれば、前記ドローパー76は軸線方向に下降して前記
工具挾持部材66を降下させ、ボール68によるプルス
タッド64の抑圧を解除し、従って工具20は工具装着
部52から解放し得る状態となることが諒解されよう。
なお第2図において符号83は、工具20に着脱自在に
取付けられるドリルやタップ等の切削工具を示す。
取付けられるドリルやタップ等の切削工具を示す。
次に前記フレーム16上には工具支持台24が前記主軸
26の軸線方向に移動し得るように支持されているので
、この構造について説明する。第4図において、フレー
ム16を構成する対向し合う一対の側M16a、16b
の左上端部には支持板82.82が水平に取付けらオし
、各水平支持板82の適所に穿設した垂直貫通孔に丸棒
状のガイドレール84(これは後述の如く工具支持台2
4に垂直に固定しである)が摺動自在に挿通されている
。また第2図に示すように、フレーム16の下方から夫
々左右一対をなす水平支持板86が延出して、この水平
支持板86に穿設した垂直貫通孔に前記ガイドレール8
4が摺動自在に挿通されている。
26の軸線方向に移動し得るように支持されているので
、この構造について説明する。第4図において、フレー
ム16を構成する対向し合う一対の側M16a、16b
の左上端部には支持板82.82が水平に取付けらオし
、各水平支持板82の適所に穿設した垂直貫通孔に丸棒
状のガイドレール84(これは後述の如く工具支持台2
4に垂直に固定しである)が摺動自在に挿通されている
。また第2図に示すように、フレーム16の下方から夫
々左右一対をなす水平支持板86が延出して、この水平
支持板86に穿設した垂直貫通孔に前記ガイドレール8
4が摺動自在に挿通されている。
前記ガイドレール84(第4図に示すように2本ある)
の上端部および下端部は、工具支持台24の頂部に水平
に橋架した天板88に設けた支持板91および底部に設
けた支持板89に夫々固定されている。従って前記工具
支持台24は、ガイトレール84を水平支持板82,8
6に対して摺動させることにより、フレーム16に対し
昇降可能になっていて、後述する第1のカムおよびクラ
ンク機構162.28が主軸ヘッド18の復動によって
カム動作することにより、所定の高さだけ上昇させられ
るようになっている。なお工具支持台24の頂部に設け
た前記支持板91にはストッパーボルト90が高さ調節
自在に挿通螺着され、該ボルト90の下端部が常には前
記水平支持板82の平面に休止することにより、当該工
具支持台24をフレーム16に対し所定の高さ位置に保
持するようになっている。
の上端部および下端部は、工具支持台24の頂部に水平
に橋架した天板88に設けた支持板91および底部に設
けた支持板89に夫々固定されている。従って前記工具
支持台24は、ガイトレール84を水平支持板82,8
6に対して摺動させることにより、フレーム16に対し
昇降可能になっていて、後述する第1のカムおよびクラ
ンク機構162.28が主軸ヘッド18の復動によって
カム動作することにより、所定の高さだけ上昇させられ
るようになっている。なお工具支持台24の頂部に設け
た前記支持板91にはストッパーボルト90が高さ調節
自在に挿通螺着され、該ボルト90の下端部が常には前
記水平支持板82の平面に休止することにより、当該工
具支持台24をフレーム16に対し所定の高さ位置に保
持するようになっている。
前記工具支持台24には、多数の工具20を放射状に保
持した工具マガジン22が回転割出し可能に支持されて
いる。すなわち工具支持台24には、水平面に対し所定
の角度だけ斜め下方に傾斜させた軸線を有する枢軸92
が突出固定されており、この枢軸92に工具マガジン2
2が、軸受け94を介して回転自在に支持されている。
持した工具マガジン22が回転割出し可能に支持されて
いる。すなわち工具支持台24には、水平面に対し所定
の角度だけ斜め下方に傾斜させた軸線を有する枢軸92
が突出固定されており、この枢軸92に工具マガジン2
2が、軸受け94を介して回転自在に支持されている。
この工具マガジン22は、第2図および第5図に示すよ
うに基本的に大径の平歯車98をベースとした円盤形状
をしており、この工具マガジン22の外周に半径方向に
延出する複数個の工具把持具96が配設されている。前
記大径の平歯車98は軸受け94にボルト100を介し
て固定され、前記工具支持台24に配設固定したモータ
102の回転軸104に固着したピニオン106が、前
記平歯車98と噛み合って工具マガジン22を回転させ
ることにより、所望の工具20の割出しを可能としてい
る。なお第2図に示す如く工具支持台24の適宜個所に
は、前記枢軸92とその軸線が平行になるよう設定した
中空円筒部材108が配設され、この円筒部材108中
に弾力的に収納した圧縮ばね110によりボール112
を平歯車98に向けて抑圧するようになっている。また
前記平歯車98の平担面には、周方向に所定間隔でノツ
チ114が凹設され、このノツチ114に前記ボール1
12を弾力的に押圧着座させることにより、前記工具マ
ガジン22における所望工具20の回転割出し時に、該
工具20は定位置てクリックストップさオしるものであ
る。なお第2図および第5図に示すように、前記枢軸9
2の先端には、該枢軸の中心軸線に対し直角方向に延在
する2股部材1 ]、 6がボルト118を介して締付
は固定されている。この2股部材116の2股部下面間
には所定厚みの支持板120が橋架され、この支持板1
20の上面および下面において該支持板の厚み寸法分だ
け離間させて平行配置した一対の取付板122.122
に、夫々発光素子および受光素子からなる一対の光セン
サ124がその先軸を一致させて対向的に配設されてい
る。この光センサ124を構成する前記発光素子および
受光素子の間には、前記軸受94に配設固定されて工具
マガジン22と一体的に回転するスリット円盤126が
、非接触で介在して前記光軸を遮断通過し得るようにな
っている。このようにスリット円盤126が発光素子お
よび受光素子の間を通過して遮光することにより、工具
マガジン22に保持さ」した複数の工具20のうち何汎
の工具20が現在主軸26に保持されているか、を適宜
の電気回路により指示することができる。
うに基本的に大径の平歯車98をベースとした円盤形状
をしており、この工具マガジン22の外周に半径方向に
延出する複数個の工具把持具96が配設されている。前
記大径の平歯車98は軸受け94にボルト100を介し
て固定され、前記工具支持台24に配設固定したモータ
102の回転軸104に固着したピニオン106が、前
記平歯車98と噛み合って工具マガジン22を回転させ
ることにより、所望の工具20の割出しを可能としてい
る。なお第2図に示す如く工具支持台24の適宜個所に
は、前記枢軸92とその軸線が平行になるよう設定した
中空円筒部材108が配設され、この円筒部材108中
に弾力的に収納した圧縮ばね110によりボール112
を平歯車98に向けて抑圧するようになっている。また
前記平歯車98の平担面には、周方向に所定間隔でノツ
チ114が凹設され、このノツチ114に前記ボール1
12を弾力的に押圧着座させることにより、前記工具マ
ガジン22における所望工具20の回転割出し時に、該
工具20は定位置てクリックストップさオしるものであ
る。なお第2図および第5図に示すように、前記枢軸9
2の先端には、該枢軸の中心軸線に対し直角方向に延在
する2股部材1 ]、 6がボルト118を介して締付
は固定されている。この2股部材116の2股部下面間
には所定厚みの支持板120が橋架され、この支持板1
20の上面および下面において該支持板の厚み寸法分だ
け離間させて平行配置した一対の取付板122.122
に、夫々発光素子および受光素子からなる一対の光セン
サ124がその先軸を一致させて対向的に配設されてい
る。この光センサ124を構成する前記発光素子および
受光素子の間には、前記軸受94に配設固定されて工具
マガジン22と一体的に回転するスリット円盤126が
、非接触で介在して前記光軸を遮断通過し得るようにな
っている。このようにスリット円盤126が発光素子お
よび受光素子の間を通過して遮光することにより、工具
マガジン22に保持さ」した複数の工具20のうち何汎
の工具20が現在主軸26に保持されているか、を適宜
の電気回路により指示することができる。
次に工具マガジン22の外周に配設されている工具把持
具96について説明する。この工具把持具96は、第6
図に明確に示すように、一対の爪部材128.128と
、この爪部材128を開閉自在に旋回し得るよう支持す
るフィンガ130とから基本的に構成される。すなわち
第2図において、工具マガジン22の基体をなす平歯車
98の周方向に、所定の中心角で複数のブインガ130
がポルl−132により固定されて半径方向に延在して
いる。このフィンガ130は所要の角度に折曲形成した
板状部材から構成され、該フィンガ130上に、「<」
字状に折曲形成されかつ所定間隔だけ離間配置した一刻
の爪部材128,128(第6図)が、夫々その折曲部
において枢着ピン134により所要の角度だけ回動しl
)るように枢支されると共に、両部月間に引張ばね13
6が弾力的に張架されている。この爪部材128の対向
し合う爪部は、後述するベルクランク機構により伺勢さ
れて開放および開成運動を行い、工具20に形成した溝
イ1きフランジ196を着脱自在に把持するようになっ
ている。第6図に示す如く前記一対の爪部材128,1
28のフィンガ130上に位置する各他端部は軸ピン1
38により共通的に遊着され、この軸ピン138はフィ
ンガ裏面において若干距離だけ突出延在している。そし
て前記軸ピン138を第6図において矢印X方向へ抑圧
すれば、各爪部材128は枢着ピン134を中心として
相互に近接し合う方向に閉成して、前記工具20の溝付
きフランジ196を把持する。また逆に前記軸ピン13
8を矢印Y方向へ付勢すれば、夫々の爪部材128は外
方へ回動して、工具2oの溝付きフランジ196に対す
る把持を解放することになる(第6図に2点鎖線で示す
)。このように工具マガジン22の外周において複数個
の工具把持具96の夫々を支持する前記フィン力130
の折曲角度は、工具マガジン22を回転させて割り出さ
れた特定の工具把持具96に把持した工具20が、前記
主軸26の先端に設けた工具装着部52の下方に到来し
た際に、当該工具20の軸線が主軸26の中心軸線上に
位置するような値に設定されている。
具96について説明する。この工具把持具96は、第6
図に明確に示すように、一対の爪部材128.128と
、この爪部材128を開閉自在に旋回し得るよう支持す
るフィンガ130とから基本的に構成される。すなわち
第2図において、工具マガジン22の基体をなす平歯車
98の周方向に、所定の中心角で複数のブインガ130
がポルl−132により固定されて半径方向に延在して
いる。このフィンガ130は所要の角度に折曲形成した
板状部材から構成され、該フィンガ130上に、「<」
字状に折曲形成されかつ所定間隔だけ離間配置した一刻
の爪部材128,128(第6図)が、夫々その折曲部
において枢着ピン134により所要の角度だけ回動しl
)るように枢支されると共に、両部月間に引張ばね13
6が弾力的に張架されている。この爪部材128の対向
し合う爪部は、後述するベルクランク機構により伺勢さ
れて開放および開成運動を行い、工具20に形成した溝
イ1きフランジ196を着脱自在に把持するようになっ
ている。第6図に示す如く前記一対の爪部材128,1
28のフィンガ130上に位置する各他端部は軸ピン1
38により共通的に遊着され、この軸ピン138はフィ
ンガ裏面において若干距離だけ突出延在している。そし
て前記軸ピン138を第6図において矢印X方向へ抑圧
すれば、各爪部材128は枢着ピン134を中心として
相互に近接し合う方向に閉成して、前記工具20の溝付
きフランジ196を把持する。また逆に前記軸ピン13
8を矢印Y方向へ付勢すれば、夫々の爪部材128は外
方へ回動して、工具2oの溝付きフランジ196に対す
る把持を解放することになる(第6図に2点鎖線で示す
)。このように工具マガジン22の外周において複数個
の工具把持具96の夫々を支持する前記フィン力130
の折曲角度は、工具マガジン22を回転させて割り出さ
れた特定の工具把持具96に把持した工具20が、前記
主軸26の先端に設けた工具装着部52の下方に到来し
た際に、当該工具20の軸線が主軸26の中心軸線上に
位置するような値に設定されている。
次に前記工具把持具96の開閉を行う付勢機構につき説
明する。第2図に示すように、工具支持台24に設けた
支持板89(前記ガイドレール84の下端部が固定され
ている)の下面部にクレビス140が一体的に形成され
、このクレビス140に所要形状をしたベルクランク1
42が、その中央部においてピン144を介して回動自
在に枢着軸支されている。このベルクランク142の下
端部には2股部146が形成され、工具マガジン22が
回転割出しされて前記工具把持具96が主軸26の下方
に到来した位置において、爪部材128.128を開閉
駆動する軸ピン138が前記2股部146の間に介在す
る位置関係に設定されている。また前記フレーム16に
取付けた上下の水平支持板82.86には、第2図およ
び第4図に示すように垂直板148が配設固定ぶれてお
り、この凧直板148の前面に溝カム152(所定の屈
曲溝150が形成されている)がボルト154を介して
取付けられている。また前記ベルクランク142の上端
部にはピン156が取イ」けられていて、このピン15
6は前記溝カム152の屈曲溝150に倣い摺動自在に
挿入されている。しかも前述したように工具支持台24
1よ、フレーム16に対して所定のスI−ロークだけ上
昇し得るようになっているから、後述する第1のカムお
よびクランク機構1’62.28により付勢されて工具
支持台24が上昇を開始すれば、この工具支持台24に
軸着された前記ベルクランク142も一体的に上昇する
。このためベルクランク142の上端部に取イ」けたピ
ン156はフレーム16側に固定した前記溝カム152
の屈曲溝150に倣って摺動し、こわによりカム動作が
与えられて前記ベルクランク142はピン144を中心
として時計方向に若干回動することになる。すなわちベ
ルクランク142の2股部146は、工具把持具96の
軸ピン+38を第6図において矢印X方向へ駆動し、一
対の爪部材128,128は開成することが諒解されよ
う。また逆にベルクランク142が反時計方向に回動す
れば、2股部146は工具把持具96の軸ピン138を
第6図において矢印Y方向へ駆動し、一対の爪部材12
8,128を解放することになる。
明する。第2図に示すように、工具支持台24に設けた
支持板89(前記ガイドレール84の下端部が固定され
ている)の下面部にクレビス140が一体的に形成され
、このクレビス140に所要形状をしたベルクランク1
42が、その中央部においてピン144を介して回動自
在に枢着軸支されている。このベルクランク142の下
端部には2股部146が形成され、工具マガジン22が
回転割出しされて前記工具把持具96が主軸26の下方
に到来した位置において、爪部材128.128を開閉
駆動する軸ピン138が前記2股部146の間に介在す
る位置関係に設定されている。また前記フレーム16に
取付けた上下の水平支持板82.86には、第2図およ
び第4図に示すように垂直板148が配設固定ぶれてお
り、この凧直板148の前面に溝カム152(所定の屈
曲溝150が形成されている)がボルト154を介して
取付けられている。また前記ベルクランク142の上端
部にはピン156が取イ」けられていて、このピン15
6は前記溝カム152の屈曲溝150に倣い摺動自在に
挿入されている。しかも前述したように工具支持台24
1よ、フレーム16に対して所定のスI−ロークだけ上
昇し得るようになっているから、後述する第1のカムお
よびクランク機構1’62.28により付勢されて工具
支持台24が上昇を開始すれば、この工具支持台24に
軸着された前記ベルクランク142も一体的に上昇する
。このためベルクランク142の上端部に取イ」けたピ
ン156はフレーム16側に固定した前記溝カム152
の屈曲溝150に倣って摺動し、こわによりカム動作が
与えられて前記ベルクランク142はピン144を中心
として時計方向に若干回動することになる。すなわちベ
ルクランク142の2股部146は、工具把持具96の
軸ピン+38を第6図において矢印X方向へ駆動し、一
対の爪部材128,128は開成することが諒解されよ
う。また逆にベルクランク142が反時計方向に回動す
れば、2股部146は工具把持具96の軸ピン138を
第6図において矢印Y方向へ駆動し、一対の爪部材12
8,128を解放することになる。
次に主軸ヘッド18の復動に基き、前記工具支持台24
を前記自動交換領域Bにおいて、フレーム16に対し上
昇させる機構につき説明する。第2図〜第4図に示す如
く、フレーム16の対向し合う直立側壁16a、16b
の内面には夫々、第3図に明確に示す如きL型形状を有
する第1のクランク28が、軸158を介して回動自在
に軸着されている。この第1のクランク28は、第4図
に示されるように、各側壁の内方において対向的に一対
平行に配設さ肛るものとし、各クランク28を構成する
一方の短いアーム部167の端部には。
を前記自動交換領域Bにおいて、フレーム16に対し上
昇させる機構につき説明する。第2図〜第4図に示す如
く、フレーム16の対向し合う直立側壁16a、16b
の内面には夫々、第3図に明確に示す如きL型形状を有
する第1のクランク28が、軸158を介して回動自在
に軸着されている。この第1のクランク28は、第4図
に示されるように、各側壁の内方において対向的に一対
平行に配設さ肛るものとし、各クランク28を構成する
一方の短いアーム部167の端部には。
ローラ160が回転自在に枢着されている。また第3図
に明確に示す如く、主軸ヘッド18の側面には傾斜カム
面164を形成した第1の板カム162がポルl−16
6を介して取付けられている。
に明確に示す如く、主軸ヘッド18の側面には傾斜カム
面164を形成した第1の板カム162がポルl−16
6を介して取付けられている。
なおこの第1の板カム162は、図示の如く主軸ヘッド
18が自動交換領域Bの上限に位置している状態におい
て、前記第1のクランク28に軸支した前記ローラ1.
60の下方に所定距離離間して位置するよう設定されて
いる。また前記第1のクランク28を構成する他方の長
いアーム部168には、その上端面に接触子170が固
定されている。この接触子は、第3図および第4図に示
す如く、工具支持台24に一体的に形成した天板88に
固定した支持板91にねじ込んだボルト172の下端部
と、常には若干の距離だけ離間して下方に位置するよう
になっている。そして後述するようにサーボモータ40
を回転させて主軸ヘット18を上昇させれば、この主軸
ヘッド18の両側面に夫々取付けた前記板カム162の
傾斜カム面164が前記第1のクランク28のローラ1
60に当接して、該クランク28を軸158を中心とし
て時計方向へ回動させる。このため長いアーム部168
の接触子170が前記ポルh172の下端部に当接して
、所定のストロークだけ工具支持台22をガイドレール
84に沿って上昇させるものである。なおこの第1のク
ランク28の長いアーム部168および短いアーム部1
67の寸法比率および両アームの折曲角度は、主軸ヘッ
ド18の一上昇距離と、前記第1のカムおよびクランク
機構162.28により上昇させられる工具支持台24
の上昇距離とが一致しかつその上昇速度が同期するよう
な値に予め設定されているものとする。
18が自動交換領域Bの上限に位置している状態におい
て、前記第1のクランク28に軸支した前記ローラ1.
60の下方に所定距離離間して位置するよう設定されて
いる。また前記第1のクランク28を構成する他方の長
いアーム部168には、その上端面に接触子170が固
定されている。この接触子は、第3図および第4図に示
す如く、工具支持台24に一体的に形成した天板88に
固定した支持板91にねじ込んだボルト172の下端部
と、常には若干の距離だけ離間して下方に位置するよう
になっている。そして後述するようにサーボモータ40
を回転させて主軸ヘット18を上昇させれば、この主軸
ヘッド18の両側面に夫々取付けた前記板カム162の
傾斜カム面164が前記第1のクランク28のローラ1
60に当接して、該クランク28を軸158を中心とし
て時計方向へ回動させる。このため長いアーム部168
の接触子170が前記ポルh172の下端部に当接して
、所定のストロークだけ工具支持台22をガイドレール
84に沿って上昇させるものである。なおこの第1のク
ランク28の長いアーム部168および短いアーム部1
67の寸法比率および両アームの折曲角度は、主軸ヘッ
ド18の一上昇距離と、前記第1のカムおよびクランク
機構162.28により上昇させられる工具支持台24
の上昇距離とが一致しかつその上昇速度が同期するよう
な値に予め設定されているものとする。
次に前記第1のカムおよびクランク機構162゜28に
より主軸ヘッド18および工具支持台24が一体的に復
動される際に、主軸26の工具装着部52中に設けた工
具挾持部材66が工具20を解放するように作動する第
2のカムおよびクランク機構について説明する。第2図
および第4図に示すように、主軸ヘッド18の内部には
L型形状を有する第2のクランク30が、軸176を介
して所定の回動角度だけ揺動し得るように取付けられて
いる。この第2のクランク30を構成する長いアーム部
178の先端にはローラ180が回転自在に枢着されて
おり、また短いアーム部182は、第4図および第10
図に示すように、その先端が2股部184として分岐形
成されている。この2股部184は、主軸26を外方か
ら囲繞すると共に、前記ドローバ−76の頂部に設けた
プラグ70に挿通した直交ピン72の僅か上方に、常時
非接触で位置して工具解放指令を待機している。
より主軸ヘッド18および工具支持台24が一体的に復
動される際に、主軸26の工具装着部52中に設けた工
具挾持部材66が工具20を解放するように作動する第
2のカムおよびクランク機構について説明する。第2図
および第4図に示すように、主軸ヘッド18の内部には
L型形状を有する第2のクランク30が、軸176を介
して所定の回動角度だけ揺動し得るように取付けられて
いる。この第2のクランク30を構成する長いアーム部
178の先端にはローラ180が回転自在に枢着されて
おり、また短いアーム部182は、第4図および第10
図に示すように、その先端が2股部184として分岐形
成されている。この2股部184は、主軸26を外方か
ら囲繞すると共に、前記ドローバ−76の頂部に設けた
プラグ70に挿通した直交ピン72の僅か上方に、常時
非接触で位置して工具解放指令を待機している。
なお主軸26は、加工指令を受けてモータ56により回
転駆動させられるが、加工終了時には前記モータ56の
回転軸は常に定位置で停止するよう制御されるようにな
っている。従って主軸26から直角に延出している前記
ピン72も、第4図に示すように2股部184の直下の
定位置で停止するため、後述する第2のクランク30の
作動時において、2股部184は確実にピン72に当接
し得るものである。
転駆動させられるが、加工終了時には前記モータ56の
回転軸は常に定位置で停止するよう制御されるようにな
っている。従って主軸26から直角に延出している前記
ピン72も、第4図に示すように2股部184の直下の
定位置で停止するため、後述する第2のクランク30の
作動時において、2股部184は確実にピン72に当接
し得るものである。
次に主軸ヘッド18に軸支した第2のクランク30が、
前記自動交換領域中を主軸ヘッド18の上昇に伴い上昇
移動する経路中に、所要の傾斜を付したカム面186を
有する第2の板カム188が配設され、前記第2のクラ
ンク30と当接して所定のカム動作を行うようになって
いる。すなわち第2の板カム188は、第2図および第
4図から判明するように、柱部材32の頂部に取付けた
前記ロータリーエンコーダ42の垂直ケーシング面にボ
ルト190を介して固定され、その傾斜カム面186を
垂直下方に指向させている。そして主軸ヘッド18を上
昇させると、第2のクランク30における長いアーム部
178の先端に軸支したローラ180が、前記板カム1
88の傾斜カム面186に乗り上げる結果として、当該
第2のクランク30は軸176を中心として所定中心角
だけ半時針方向へ回動する。これによって短いアーム部
182の先端に設けた2股部184が前記直交ピン72
に接触し、該ピン72を抑圧してドローバ−76を所定
距離だけ引下げることにより工具挾持部材66も下降し
て、これに設けたボール68が前記プルスタッド64か
ら解除され工具装着部52における工具20の挟持を解
除するようになっている。なお第2のクランク30の長
いアーム部178には板ばね192が取イ1けられ、該
板ばね192の解放端部は主軸ヘッド18の頂部に設け
た水平支持板194の直立端面に常時接触して該クラン
ク30に時計方向への復帰力を与えるようになっている
。
前記自動交換領域中を主軸ヘッド18の上昇に伴い上昇
移動する経路中に、所要の傾斜を付したカム面186を
有する第2の板カム188が配設され、前記第2のクラ
ンク30と当接して所定のカム動作を行うようになって
いる。すなわち第2の板カム188は、第2図および第
4図から判明するように、柱部材32の頂部に取付けた
前記ロータリーエンコーダ42の垂直ケーシング面にボ
ルト190を介して固定され、その傾斜カム面186を
垂直下方に指向させている。そして主軸ヘッド18を上
昇させると、第2のクランク30における長いアーム部
178の先端に軸支したローラ180が、前記板カム1
88の傾斜カム面186に乗り上げる結果として、当該
第2のクランク30は軸176を中心として所定中心角
だけ半時針方向へ回動する。これによって短いアーム部
182の先端に設けた2股部184が前記直交ピン72
に接触し、該ピン72を抑圧してドローバ−76を所定
距離だけ引下げることにより工具挾持部材66も下降し
て、これに設けたボール68が前記プルスタッド64か
ら解除され工具装着部52における工具20の挟持を解
除するようになっている。なお第2のクランク30の長
いアーム部178には板ばね192が取イ1けられ、該
板ばね192の解放端部は主軸ヘッド18の頂部に設け
た水平支持板194の直立端面に常時接触して該クラン
ク30に時計方向への復帰力を与えるようになっている
。
なお第1のクランク28およびこれと当接してカム作用
を付与する第1の板カム162との動作タイミングは、
前記第2のクランク30およびこれと当接してカム作用
を付与する第2の仮カム188との動作タイミングより
も常に時間的に先行する関係に設定されているものとす
る。すなわち後に動作の説明において述べる如く、第2
図に示す基本位置(自動交換領域Bの上限位置)におい
て、例えば主軸ヘッド18が20ミリ上昇する間に第1
のクランク30が第1の板カム162と接触してカム作
動を行って工具支持台24を20mm持ち上げ、更に主
軸ヘッド18が3On+m上昇する過程に移行すること
により第2のクランク30が第2の仮カム188と当接
してカム作動を行い、前記ドローバー76を押し下げて
工具20のプルスタッド64に対する工具挾持部材66
の挾持を解除するシーケンスに予め設定されている。
を付与する第1の板カム162との動作タイミングは、
前記第2のクランク30およびこれと当接してカム作用
を付与する第2の仮カム188との動作タイミングより
も常に時間的に先行する関係に設定されているものとす
る。すなわち後に動作の説明において述べる如く、第2
図に示す基本位置(自動交換領域Bの上限位置)におい
て、例えば主軸ヘッド18が20ミリ上昇する間に第1
のクランク30が第1の板カム162と接触してカム作
動を行って工具支持台24を20mm持ち上げ、更に主
軸ヘッド18が3On+m上昇する過程に移行すること
により第2のクランク30が第2の仮カム188と当接
してカム作動を行い、前記ドローバー76を押し下げて
工具20のプルスタッド64に対する工具挾持部材66
の挾持を解除するシーケンスに予め設定されている。
第8図および第9図は、工具マガジン22に取付けた工
具把持具96の別の実施例を示すものであ4って、第6
図に示す工具把持具96よりも簡単な構成でかつ工具着
脱操作も容易になるものである。すなわち第9図に示す
ように、工具マガジン22の円周方向に所定中心角で半
径方向に延出するよう複数基配設された前記フィンガ1
30には、工具20の大径フランジ部196の挿通を充
分許容し得る寸法に設定した環状開口部198(これは
一部切欠か]tている)を形成した把持部材200が固
定されている。そして前記工具マガジン22の回転割出
しにより選択された特定の工具把持具96が主軸ヘッド
18の下方に到来した際に、前記環状開口部198の中
心部が主軸26の中心軸線と整列するような配置となっ
ている。把持部材200の環状基部には、例えば段伺通
孔202が120°の中心角で3つ水平に穿設され(第
9図参照)、この段伺通孔202中に先端が半球状に形
成さJした棒状突8204が挿入されて、前記半球状先
端部を環状開口部198より内方へ突出させている。な
お前記通孔202中には圧縮ばね206が弾力的に挿入
されると共に、ねし208を回動させることによりによ
り該圧縮ばね206のばね圧の調節をなし得るようにな
っている。更に第9図に示す如く、工具20の大径フラ
ンジ部196には山形溝210が周設されていて、工具
20を前記把持部材200の環状開口部198中に押入
した際に、前記棒状突起204の球状先端部が前記山形
溝210と圧力的に嵌合して該工具20を把持するよう
な寸法に設定されている。従って、第8図に示すように
主軸ヘッド18を定位置に到来させると、主軸先端に装
着した工具20は前述した機構により工具把持具96に
把持され、この状態において主軸ヘッド18だけを定位
置より下降(切削加工を行う場合)させたり、上昇(工
具交換を行う場合)させたりすると、前記フランジ部1
96の山形溝210はこれに嵌合していた棒状突起20
4の先端部から離脱して把持を解除するものである。
具把持具96の別の実施例を示すものであ4って、第6
図に示す工具把持具96よりも簡単な構成でかつ工具着
脱操作も容易になるものである。すなわち第9図に示す
ように、工具マガジン22の円周方向に所定中心角で半
径方向に延出するよう複数基配設された前記フィンガ1
30には、工具20の大径フランジ部196の挿通を充
分許容し得る寸法に設定した環状開口部198(これは
一部切欠か]tている)を形成した把持部材200が固
定されている。そして前記工具マガジン22の回転割出
しにより選択された特定の工具把持具96が主軸ヘッド
18の下方に到来した際に、前記環状開口部198の中
心部が主軸26の中心軸線と整列するような配置となっ
ている。把持部材200の環状基部には、例えば段伺通
孔202が120°の中心角で3つ水平に穿設され(第
9図参照)、この段伺通孔202中に先端が半球状に形
成さJした棒状突8204が挿入されて、前記半球状先
端部を環状開口部198より内方へ突出させている。な
お前記通孔202中には圧縮ばね206が弾力的に挿入
されると共に、ねし208を回動させることによりによ
り該圧縮ばね206のばね圧の調節をなし得るようにな
っている。更に第9図に示す如く、工具20の大径フラ
ンジ部196には山形溝210が周設されていて、工具
20を前記把持部材200の環状開口部198中に押入
した際に、前記棒状突起204の球状先端部が前記山形
溝210と圧力的に嵌合して該工具20を把持するよう
な寸法に設定されている。従って、第8図に示すように
主軸ヘッド18を定位置に到来させると、主軸先端に装
着した工具20は前述した機構により工具把持具96に
把持され、この状態において主軸ヘッド18だけを定位
置より下降(切削加工を行う場合)させたり、上昇(工
具交換を行う場合)させたりすると、前記フランジ部1
96の山形溝210はこれに嵌合していた棒状突起20
4の先端部から離脱して把持を解除するものである。
作用
次に、このように構成した本発明に係る工作機械の作用
について説明する。第2図は、主軸ヘッド18が通常の
切削加工を終了して、前記加工動作領域Aにおける上限
の定位置にまで復動して停止され、かつ主軸26が所定
位置くピン72が第1Oに示すように第2のクランク3
0の短いアーム部182と直交する位置)に停止された
後、次の指令を待機している状態を示す。すなわち次の
指令が引続き切削加工をすべき旨の指令であれば、主軸
ヘッド18は加工動作領域Aを往動して被加工物への加
工を行い、また工具を交換すべき旨の指令であオLば、
当該主軸ヘッド18は後述するように自動交換領域Bに
向けて更に復動上昇するものである。また第2図では、
工具把持具96はその軸ビン138を前記ベルクランク
142の2股部146によりY方向(第6図)に抑圧保
持されている結果として、爪部材128,128は開放
して工具20に対する把持を解除した状態となっている
。なお第2図では、前記爪部材128,128により把
持される工具20のフランジ部196に形成した山形溝
210は、該爪部材128よりff[i 離αだけ下方
に位置していて、このままの状態では両爪部材128,
128が開成しても工具20を定位置で把持することは
できない。しかし主軸ヘッド18の上昇により第2図か
ら第7(a)図に示す位置に移行する過程において、第
1の仮カム162は第1のクランク28に設けたローラ
160に当接するまでの間の距離αだけ移動し、これに
よって前述した山形溝210が該爪部材128より距離
αだけ下方に位置している問題点は吸収補償される。
について説明する。第2図は、主軸ヘッド18が通常の
切削加工を終了して、前記加工動作領域Aにおける上限
の定位置にまで復動して停止され、かつ主軸26が所定
位置くピン72が第1Oに示すように第2のクランク3
0の短いアーム部182と直交する位置)に停止された
後、次の指令を待機している状態を示す。すなわち次の
指令が引続き切削加工をすべき旨の指令であれば、主軸
ヘッド18は加工動作領域Aを往動して被加工物への加
工を行い、また工具を交換すべき旨の指令であオLば、
当該主軸ヘッド18は後述するように自動交換領域Bに
向けて更に復動上昇するものである。また第2図では、
工具把持具96はその軸ビン138を前記ベルクランク
142の2股部146によりY方向(第6図)に抑圧保
持されている結果として、爪部材128,128は開放
して工具20に対する把持を解除した状態となっている
。なお第2図では、前記爪部材128,128により把
持される工具20のフランジ部196に形成した山形溝
210は、該爪部材128よりff[i 離αだけ下方
に位置していて、このままの状態では両爪部材128,
128が開成しても工具20を定位置で把持することは
できない。しかし主軸ヘッド18の上昇により第2図か
ら第7(a)図に示す位置に移行する過程において、第
1の仮カム162は第1のクランク28に設けたローラ
160に当接するまでの間の距離αだけ移動し、これに
よって前述した山形溝210が該爪部材128より距離
αだけ下方に位置している問題点は吸収補償される。
第2図に示す状態において工具交換指令が出されると、
前記ACサーボモータ40が駆動されてボールねじ44
が回転し、ナツト46を介して主軸ヘッド18を自動交
換領域Bに向けて垂直に上昇させる。これにより主軸ヘ
ッド18は、第7(a)図および第7(b)図に示す第
1段階の復動に入る。
前記ACサーボモータ40が駆動されてボールねじ44
が回転し、ナツト46を介して主軸ヘッド18を自動交
換領域Bに向けて垂直に上昇させる。これにより主軸ヘ
ッド18は、第7(a)図および第7(b)図に示す第
1段階の復動に入る。
すなわち第7(a)図に示す如く主軸ヘッド18は、距
離αだけは単独で上昇しくこれによって、前述した如き
工具フランジ部の山形溝210が爪部材128より距離
αだけ下方に位置している問題点が解決される)、第1
の板カム162が第1のクランク28のローラ160に
当接して、該クランク28を軸158を中心として時a
1方向に回動させる。これによりクランク28の長いア
ーム部168に設けた接触子170が、工具支持台24
の支持板91に設けたボルト172の下端部と接触する
に至る。なおこの時前記ACサーボモータ40は極めて
低速で回転駆動されて、接触子170どポルl−172
との間に生じる当接音が少くなるように制御され、その
後は所定の速度で駆動される。
離αだけは単独で上昇しくこれによって、前述した如き
工具フランジ部の山形溝210が爪部材128より距離
αだけ下方に位置している問題点が解決される)、第1
の板カム162が第1のクランク28のローラ160に
当接して、該クランク28を軸158を中心として時a
1方向に回動させる。これによりクランク28の長いア
ーム部168に設けた接触子170が、工具支持台24
の支持板91に設けたボルト172の下端部と接触する
に至る。なおこの時前記ACサーボモータ40は極めて
低速で回転駆動されて、接触子170どポルl−172
との間に生じる当接音が少くなるように制御され、その
後は所定の速度で駆動される。
次いで第7(b)図に示すように、主軸ヘッド18は例
えば20ミリ上昇する。この」二昇過程において第1の
クランク28は第1の仮カム162とのカム作動により
更に回動し、ガイドレール84を介してフレーム16に
苅し摺動自在に支持した工具支持台24を、主軸ヘッド
18と一体的に20ミリ上昇させる。この工具支持台2
4の上昇により、該工具支持台24に軸着された前記ベ
ルクランク142も一体的に上昇し、その上端部に取付
けたピン156はフレーム16側に固定した前記溝カム
152の屈曲溝150に倣って摺動する。
えば20ミリ上昇する。この」二昇過程において第1の
クランク28は第1の仮カム162とのカム作動により
更に回動し、ガイドレール84を介してフレーム16に
苅し摺動自在に支持した工具支持台24を、主軸ヘッド
18と一体的に20ミリ上昇させる。この工具支持台2
4の上昇により、該工具支持台24に軸着された前記ベ
ルクランク142も一体的に上昇し、その上端部に取付
けたピン156はフレーム16側に固定した前記溝カム
152の屈曲溝150に倣って摺動する。
これにより前記ベルクランク142にカム動作が与えら
れ、ピン144を中心として時B1方向に若干回動する
。すなわちベルクランク142の2股部146は、工具
把持具96の軸ピン138を第6図において矢印X方向
へ駆動し、一対の爪部材128.128を閉成させて、
工具20のプランジ部196においてこれを確実に把持
する。
れ、ピン144を中心として時B1方向に若干回動する
。すなわちベルクランク142の2股部146は、工具
把持具96の軸ピン138を第6図において矢印X方向
へ駆動し、一対の爪部材128.128を閉成させて、
工具20のプランジ部196においてこれを確実に把持
する。
更に主軸ヘッド18は、引続き第7(c)図に示す第2
段階の復動に入る。このとき第1のクランク28のロー
ラ160は、第1の板カム162の傾斜カム面164と
当接して転動している途次にあるので、工具支持台24
は主軸ヘット18と一体的に、例えば30ミリ上昇する
。また主If!Iヘッド18のこの第2段階の復動によ
り、第2のクランク30の長いアーム部178に設けた
ローラ180が上方定位置にある第2の板カム188に
当接して、このクランク30を軸176を中心として反
時d1方向に回動させるに至る。これによって短いアー
ム部182の先端に設けた2股部184が前記直交ピン
72に接触し、該ピン72を下方に押圧してドローバ−
76を所定距離だけ引下げて工具挟持部材を下降させる
。これによりボール68が工具20のプルスタッド64
から解除され、主軸26先端の工具装着部52における
工具20の挾持も解除される。このとき工具20が、工
具マガジン22に設けた工具把持具96により既に把持
されていることは前述した通りであり、従って工具20
が自重で下方へ脱落することはない。なおフレーム16
側に固定した溝カム152に対しては、工具支持台24
に取付けたベルクランク142は上昇するが、ピン14
4は屈曲11t l 50の傾斜溝を既に通過して主軸
26の軸線と平行な溝部に位置しているから、該ベルク
ランク142はこのエリアではカム作動しない。
段階の復動に入る。このとき第1のクランク28のロー
ラ160は、第1の板カム162の傾斜カム面164と
当接して転動している途次にあるので、工具支持台24
は主軸ヘット18と一体的に、例えば30ミリ上昇する
。また主If!Iヘッド18のこの第2段階の復動によ
り、第2のクランク30の長いアーム部178に設けた
ローラ180が上方定位置にある第2の板カム188に
当接して、このクランク30を軸176を中心として反
時d1方向に回動させるに至る。これによって短いアー
ム部182の先端に設けた2股部184が前記直交ピン
72に接触し、該ピン72を下方に押圧してドローバ−
76を所定距離だけ引下げて工具挟持部材を下降させる
。これによりボール68が工具20のプルスタッド64
から解除され、主軸26先端の工具装着部52における
工具20の挾持も解除される。このとき工具20が、工
具マガジン22に設けた工具把持具96により既に把持
されていることは前述した通りであり、従って工具20
が自重で下方へ脱落することはない。なおフレーム16
側に固定した溝カム152に対しては、工具支持台24
に取付けたベルクランク142は上昇するが、ピン14
4は屈曲11t l 50の傾斜溝を既に通過して主軸
26の軸線と平行な溝部に位置しているから、該ベルク
ランク142はこのエリアではカム作動しない。
次いで主軸ヘッド18は、第7(d)図に示すように第
3段階の復動に入り、例えば70ミリ上昇する。このと
き第1のクランク28のローラ160は第1の板カム1
62の平担面に乗り上げているのでカム作動はせず、従
って工具支持台24は上昇しないで主軸ヘッド18だけ
が単独で上昇する。
3段階の復動に入り、例えば70ミリ上昇する。このと
き第1のクランク28のローラ160は第1の板カム1
62の平担面に乗り上げているのでカム作動はせず、従
って工具支持台24は上昇しないで主軸ヘッド18だけ
が単独で上昇する。
また第2のクランク30のローラ180も、第2の板カ
ム188の平担面に乗り上げてカム作動°はしないので
、前記ドローバー76も下方に押し下げられた状態を保
持し、プルスタッド64は依然挾持を解除されたままで
ある。しかも前述した如く、工具20は工具把持具96
により既に定位置に把持されているから、主軸ヘッド1
8の単独上昇により工具20のアーバー62が主軸26
先端の工具装着部52から抜出される。そして主軸ヘッ
ド18は、工具把持具96により把持されている工具2
0のプルスタンド64頂部より上方に位置して停止する
。
ム188の平担面に乗り上げてカム作動°はしないので
、前記ドローバー76も下方に押し下げられた状態を保
持し、プルスタッド64は依然挾持を解除されたままで
ある。しかも前述した如く、工具20は工具把持具96
により既に定位置に把持されているから、主軸ヘッド1
8の単独上昇により工具20のアーバー62が主軸26
先端の工具装着部52から抜出される。そして主軸ヘッ
ド18は、工具把持具96により把持されている工具2
0のプルスタンド64頂部より上方に位置して停止する
。
次いで工具マガジン22におけるモータ102が駆動さ
れて工具20の回転割出しを行い、先程の工具装着部5
2から抜出された工具20に運び去ると共に、新たに選
択された所望の工具20を]二具装看部52の下方に到
来させて軸線を整列させた状態で停止させる。その後に
第7(a)図〜第7(d)図に示す前記動作の逆を行う
ことにより、工具の自動交換が達成される。すなわち主
軸ヘッド18が70ミリ下降して工具装着部52に工具
20のアーバー62が装着され、更に30ミリ下降する
ことにより、ドローバ−76に対する第2のクランク3
0による抑圧が解除されて、一群の皿ばね78の弾力作
用下に工具挾持部材66が工具20のプルスタッド64
を挾持する。引続き主軸ヘッド18および工具支持台2
4が20ミリ下降することにより、ベルクランク142
が逆作動して工具把持具96の軸ピン138を第6図に
おいてY方向に押圧し、爪部材128,128を開放し
て工具20に対する把持を解除する。
れて工具20の回転割出しを行い、先程の工具装着部5
2から抜出された工具20に運び去ると共に、新たに選
択された所望の工具20を]二具装看部52の下方に到
来させて軸線を整列させた状態で停止させる。その後に
第7(a)図〜第7(d)図に示す前記動作の逆を行う
ことにより、工具の自動交換が達成される。すなわち主
軸ヘッド18が70ミリ下降して工具装着部52に工具
20のアーバー62が装着され、更に30ミリ下降する
ことにより、ドローバ−76に対する第2のクランク3
0による抑圧が解除されて、一群の皿ばね78の弾力作
用下に工具挾持部材66が工具20のプルスタッド64
を挾持する。引続き主軸ヘッド18および工具支持台2
4が20ミリ下降することにより、ベルクランク142
が逆作動して工具把持具96の軸ピン138を第6図に
おいてY方向に押圧し、爪部材128,128を開放し
て工具20に対する把持を解除する。
効果
以上詳細に説明したように本発明に係る工作機械では、
工具マガジンを回転自在に枢支する工具支持台を、主軸
ヘッドから独立して工作機械本体のフレームに主軸の軸
線方向に移動し得るよう取(Jけ、前記加工動作領域に
おいて被加工物の加工を行うために主軸ヘッドが下降す
るに際し、工具マガジンはフレーム上の定位置に支持さ
れるよう構成したので、マガジンに装着した工具が前記
被加工物と干渉することがない。しかも前記自動交換領
域において主軸ヘッドを昇降動作させるだけで、確実に
工具の自動交換を達成することができ、簡単な構成とな
し得る等、多くの有益な効果を奏するものである。
工具マガジンを回転自在に枢支する工具支持台を、主軸
ヘッドから独立して工作機械本体のフレームに主軸の軸
線方向に移動し得るよう取(Jけ、前記加工動作領域に
おいて被加工物の加工を行うために主軸ヘッドが下降す
るに際し、工具マガジンはフレーム上の定位置に支持さ
れるよう構成したので、マガジンに装着した工具が前記
被加工物と干渉することがない。しかも前記自動交換領
域において主軸ヘッドを昇降動作させるだけで、確実に
工具の自動交換を達成することができ、簡単な構成とな
し得る等、多くの有益な効果を奏するものである。
第1図は本発明に係る工作機械の主要構成部材の配置を
概略図示した説明図、第2図は当該工作機械の内部構造
を詳細に示す縦断面図、第3図は当該工作機械の一部切
欠側面図、第4図は第2図の一部平面図であって内容構
造を観察し得るように部分的に断面表示としてあり、第
5図は工具マガジンの概略図、第6図は工具把持具の概
略図、第7(a)図〜第7(d)図は本発明に係る工作
機械の動作順序を示す説明図、第8図は工具把持具の別
の実施例の概略図、第9図は第8図のIX−°IX線断
面図、第10図は第2のクランクの先端に設けた2股部
が、主軸から水平に突出するピンの上方に位置している
状態を示す断面図である。 16・・・・フレーム 18・・・・主軸ヘッド20・
・・・工具 22・・・・工具マガジン24・・・・工
具支持台 26・・・・主軸28・・・・第1のクラン
ク 30・・・・第2のクランク 40・・・・ACサーボモータ 44・・・・ボールねじ 46・・・・ナツト52・・
・・工具装着部 66・・・・工具挾持部利96・・・
・工具把持具 162・・・・第1のカム188・・・
・第2のカム 特許出願人 ブラザーコニ業株式会社 FIG、8 FIG、9 200 202
概略図示した説明図、第2図は当該工作機械の内部構造
を詳細に示す縦断面図、第3図は当該工作機械の一部切
欠側面図、第4図は第2図の一部平面図であって内容構
造を観察し得るように部分的に断面表示としてあり、第
5図は工具マガジンの概略図、第6図は工具把持具の概
略図、第7(a)図〜第7(d)図は本発明に係る工作
機械の動作順序を示す説明図、第8図は工具把持具の別
の実施例の概略図、第9図は第8図のIX−°IX線断
面図、第10図は第2のクランクの先端に設けた2股部
が、主軸から水平に突出するピンの上方に位置している
状態を示す断面図である。 16・・・・フレーム 18・・・・主軸ヘッド20・
・・・工具 22・・・・工具マガジン24・・・・工
具支持台 26・・・・主軸28・・・・第1のクラン
ク 30・・・・第2のクランク 40・・・・ACサーボモータ 44・・・・ボールねじ 46・・・・ナツト52・・
・・工具装着部 66・・・・工具挾持部利96・・・
・工具把持具 162・・・・第1のカム188・・・
・第2のカム 特許出願人 ブラザーコニ業株式会社 FIG、8 FIG、9 200 202
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一端に工具装着部(52)を有する主軸(26)を回転
自在に支持する主軸ヘッド(18)を、フレーム(16
)に対し往復駆動機構(40,44,46)により前記
主軸(26)の軸線方向に往復駆動して被加工物に加工
を行う工作機械において、 前記主軸(26)の工具装着部(52)中に設けられ、
常には工具装着部(52)内に装着された工具(20)
を挾持する工具挾持部材(66)と、 前記フレーム(16)上において前記主軸(26)の軸
線方向に移動可能に支持された工具支持台(24)と、
前記工具支持台(24)上において回転割出し可能に支
持され、外周に配設した複数個の工具把持具(96)中
から回転割出しされた1個の工具把持具(96)に把持
された工具(20)の軸線が前記主軸(26)の軸線上
に位置するように設定された工具マガジン(22)と、 前記主軸ヘッド(18)とフレーム(16)との間に配
置され、該主軸ヘッド(18)の復動に基いて前記主軸
(26)の工具(20)が工具マガジン(22)の工具
把持具(96)に把持された状態でもって所定量だけ前
記工具支持台(24)を主軸ヘッド(18)と共に一体
的に復動させるための第1のカムおよびクランク機構(
162,28)と、 前記主軸ヘッド(18)とフレーム(16)との間に配
置され、前記第1のカムおよびクランク機構(162゜
28)により主軸ヘッド(18)と前記工具支持台(2
4)とが一体的に復動される際に、前記工具挾持部材(
66)が工具(20)を解放するように作動する第2の
カムおよびクランク機構(1B8.30)とを備えてな
る工作機械。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59009254A JPS60155338A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 工作機械 |
GB8520822A GB2179278B (en) | 1984-01-20 | 1985-08-20 | Machine tool with automatic tool changer |
DE8524218U DE8524218U1 (de) | 1984-01-20 | 1985-08-23 | Werkzeugmaschine |
US06/768,750 US4679296A (en) | 1984-01-20 | 1985-08-23 | Machine tool |
US07/055,071 US4813122A (en) | 1984-01-20 | 1987-05-28 | Machine tool |
GB8819727A GB2214845B (en) | 1984-01-20 | 1988-08-19 | Machine tool with indexable tool magazine |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59009254A JPS60155338A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 工作機械 |
GB8520822A GB2179278B (en) | 1984-01-20 | 1985-08-20 | Machine tool with automatic tool changer |
DE8524218U DE8524218U1 (de) | 1984-01-20 | 1985-08-23 | Werkzeugmaschine |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11946988A Division JPS63318234A (ja) | 1988-05-16 | 1988-05-16 | 工作機械 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60155338A true JPS60155338A (ja) | 1985-08-15 |
JPH0112617B2 JPH0112617B2 (ja) | 1989-03-01 |
Family
ID=27207662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59009254A Granted JPS60155338A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 工作機械 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4679296A (ja) |
JP (1) | JPS60155338A (ja) |
DE (1) | DE8524218U1 (ja) |
GB (1) | GB2179278B (ja) |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6288503U (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-06 | ||
DE3703475A1 (de) * | 1986-02-05 | 1987-08-06 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine |
JPS62127740U (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-13 | ||
JPS62188640A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-18 | Brother Ind Ltd | 工作機械の工具保持装置 |
JPS62259737A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-12 | Toyo Seiki Kogyo Kk | 工具自動交換装置 |
WO1988001554A1 (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-10 | Fanuc Ltd | Tool exchange system for machine tools |
JPS6344738U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-25 | ||
WO1988003072A1 (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-05 | Fanuc Ltd | Tool enchanger for machine tool |
JPS63158739U (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-18 | ||
DE3813929A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-03 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine mit automatischem werkzeugwechsler |
WO1989001387A1 (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-23 | Fanuc Ltd | Automatic tool exchanger for machine tools |
US4827600A (en) * | 1988-04-12 | 1989-05-09 | Miyano Machinery Usa Inc. | Automatic tool changing mechanism for a machine tool |
JPH01240245A (ja) * | 1988-03-19 | 1989-09-25 | Osaka Kiko Co Ltd | 工作機械の自動工具交換装置 |
DE3745111C2 (de) * | 1986-02-05 | 1999-08-26 | Brother Ind Ltd | Werkzeughaltevorrichtung für ein Werkzeugmagazin |
KR100819434B1 (ko) | 2007-03-29 | 2008-04-08 | 김성철 | 머시닝센터의 자동 공구교환장치 |
JP2014024148A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mekutoron:Kk | 工作機械の自動工具交換装置 |
JP2014024146A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mekutoron:Kk | 工作機械の自動工具交換装置 |
CN104985229A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-21 | 昆明理工大学 | 一种制造系统加工单元 |
JP2015202539A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | ファナック株式会社 | 工具マガジンの回動動作中に工具マガジンとマガジン駆動用モータとの連結が維持される工具交換装置 |
JP2015205373A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | ファナック株式会社 | 工具マガジンの回動動作により工具マガジンとマガジン駆動用モータが連結される工具交換装置 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4813122A (en) * | 1984-01-20 | 1989-03-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Machine tool |
JPH0825116B2 (ja) * | 1988-06-30 | 1996-03-13 | ファナック株式会社 | 工作機械の自動工具交換装置 |
DE3829105A1 (de) * | 1988-08-27 | 1990-03-08 | Chiron Werke Gmbh | Werkzeugmaschine |
JP3310134B2 (ja) * | 1995-05-24 | 2002-07-29 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
AU6034299A (en) | 1998-09-11 | 2000-04-03 | General Electro Mechanical Corporation | Rotary turret head apparatus |
JP2004235250A (ja) * | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置 |
TWI380874B (zh) * | 2009-06-05 | 2013-01-01 | New Gifu Entpr Co Ltd | 兩端可夾持不同尺寸刀把的換刀臂結構 |
CN102205435A (zh) * | 2010-03-29 | 2011-10-05 | 陈肇和 | 带钻具转换装置的交流枪钻的摇杆式伸缩定位锁紧机构 |
WO2012114533A1 (ja) * | 2011-02-24 | 2012-08-30 | 株式会社牧野フライス製作所 | マシニングセンタ |
CN105479232A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-13 | 玉环京洲数控机床有限公司 | 一种数控铣床与刀库连接的改造结构 |
DE102019117457A1 (de) * | 2019-06-28 | 2020-12-31 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Schnellwechselsystem, Rundschalttisch mit einem solchen Schnellwechselsystem, sowie Verwendung |
USD924948S1 (en) * | 2019-10-29 | 2021-07-13 | Walter Meier (Fertigungslösungen) AG | Tool changer |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3074147A (en) * | 1959-07-30 | 1963-01-22 | Gen Electric | Material working machine with multiple tool holder |
JPS5820741B2 (ja) * | 1978-10-14 | 1983-04-25 | ファナック株式会社 | マシニングセンタの工具交換機構 |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59009254A patent/JPS60155338A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-20 GB GB8520822A patent/GB2179278B/en not_active Expired
- 1985-08-23 US US06/768,750 patent/US4679296A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-08-23 DE DE8524218U patent/DE8524218U1/de not_active Expired
Cited By (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6288503U (ja) * | 1985-11-20 | 1987-06-06 | ||
JPH0337844Y2 (ja) * | 1985-11-20 | 1991-08-09 | ||
DE3745111C2 (de) * | 1986-02-05 | 1999-08-26 | Brother Ind Ltd | Werkzeughaltevorrichtung für ein Werkzeugmagazin |
JPS62127740U (ja) * | 1986-02-05 | 1987-08-13 | ||
GB2186219A (en) * | 1986-02-05 | 1987-08-12 | Brother Ind Ltd | Tool changer in machine tool |
US4873756A (en) * | 1986-02-05 | 1989-10-17 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Machine tool |
DE3703475C2 (de) * | 1986-02-05 | 1999-07-22 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine mit Werkzeugwechsel |
JPH0524426Y2 (ja) * | 1986-02-05 | 1993-06-22 | ||
DE3703475A1 (de) * | 1986-02-05 | 1987-08-06 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine |
GB2186219B (en) * | 1986-02-05 | 1990-04-04 | Brother Ind Ltd | Tool holding device of a machine tool |
JPS62188640A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-18 | Brother Ind Ltd | 工作機械の工具保持装置 |
JPS62259737A (ja) * | 1986-05-01 | 1987-11-12 | Toyo Seiki Kogyo Kk | 工具自動交換装置 |
JPH0459103B2 (ja) * | 1986-05-01 | 1992-09-21 | Toyoseiki Industry | |
WO1988001554A1 (en) * | 1986-09-01 | 1988-03-10 | Fanuc Ltd | Tool exchange system for machine tools |
JPS6362630A (ja) * | 1986-09-01 | 1988-03-18 | Fanuc Ltd | 工作機械の工具交換装置 |
JPS6344738U (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-25 | ||
WO1988003072A1 (en) * | 1986-10-30 | 1988-05-05 | Fanuc Ltd | Tool enchanger for machine tool |
JPH0525793Y2 (ja) * | 1987-04-01 | 1993-06-29 | ||
JPS63158739U (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-18 | ||
DE3813929C2 (de) * | 1987-04-25 | 1994-09-29 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine mit automatischem Werkzeugwechsler |
JPS63267136A (ja) * | 1987-04-25 | 1988-11-04 | Brother Ind Ltd | 工作機械の自動工具交換装置 |
JPH0460774B2 (ja) * | 1987-04-25 | 1992-09-29 | Brother Ind Ltd | |
DE3813929A1 (de) * | 1987-04-25 | 1988-11-03 | Brother Ind Ltd | Werkzeugmaschine mit automatischem werkzeugwechsler |
WO1989001387A1 (en) * | 1987-08-10 | 1989-02-23 | Fanuc Ltd | Automatic tool exchanger for machine tools |
US4955127A (en) * | 1987-08-10 | 1990-09-11 | Fanuc Ltd. | Automatic tool exchanging device for a machine tool |
JPH01240245A (ja) * | 1988-03-19 | 1989-09-25 | Osaka Kiko Co Ltd | 工作機械の自動工具交換装置 |
US4827600A (en) * | 1988-04-12 | 1989-05-09 | Miyano Machinery Usa Inc. | Automatic tool changing mechanism for a machine tool |
KR100819434B1 (ko) | 2007-03-29 | 2008-04-08 | 김성철 | 머시닝센터의 자동 공구교환장치 |
JP2014024148A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mekutoron:Kk | 工作機械の自動工具交換装置 |
JP2014024146A (ja) * | 2012-07-26 | 2014-02-06 | Mekutoron:Kk | 工作機械の自動工具交換装置 |
JP2015202539A (ja) * | 2014-04-15 | 2015-11-16 | ファナック株式会社 | 工具マガジンの回動動作中に工具マガジンとマガジン駆動用モータとの連結が維持される工具交換装置 |
US9682453B2 (en) | 2014-04-15 | 2017-06-20 | Fanuc Corporation | Tool changer for machine tool |
JP2015205373A (ja) * | 2014-04-22 | 2015-11-19 | ファナック株式会社 | 工具マガジンの回動動作により工具マガジンとマガジン駆動用モータが連結される工具交換装置 |
US9707653B2 (en) | 2014-04-22 | 2017-07-18 | Fanuc Corporation | Automatic tool changer of machine tool |
CN104985229A (zh) * | 2015-07-09 | 2015-10-21 | 昆明理工大学 | 一种制造系统加工单元 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2179278B (en) | 1989-12-28 |
US4679296A (en) | 1987-07-14 |
GB8520822D0 (en) | 1985-09-25 |
GB2179278A (en) | 1987-03-04 |
DE8524218U1 (de) | 1986-01-23 |
JPH0112617B2 (ja) | 1989-03-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS60155338A (ja) | 工作機械 | |
KR930009403B1 (ko) | 공구교환장치를 구비한 공작기계 | |
US6007464A (en) | Tool-changing apparatus and method for a machine tool | |
KR970008474B1 (ko) | 공작기계의 자동공구교환장치 | |
US4873756A (en) | Machine tool | |
KR100217948B1 (ko) | 머시닝 센터의 공구교환방법과 이를 수행하는 장치 | |
US4817267A (en) | Tool change apparatus for machining center and the like | |
JPH0460774B2 (ja) | ||
US4813122A (en) | Machine tool | |
GB1561415A (en) | Automatic tool changing device in a machining centre | |
JPH0466662B2 (ja) | ||
JPH0524426Y2 (ja) | ||
JPH0464801B2 (ja) | ||
JPH042756Y2 (ja) | ||
JP2551292B2 (ja) | 切削加工装置 | |
JPH0131410Y2 (ja) | ||
KR890000200Y1 (ko) | 공작기계 | |
JPS6150735A (ja) | 工作機械の工具交換装置 | |
JP2971076B2 (ja) | 工具交換装置の移送装置 | |
GB2214845A (en) | Machine tool with indexable tool magazine | |
JPS6352946A (ja) | マシニングセンタ−等の工具交換装置 | |
JP2574961B2 (ja) | 複合工作機械 | |
JP2723775B2 (ja) | 工作機械の自動工具交換装置 | |
JPH0730260Y2 (ja) | マシニングセンタ | |
JPH06285555A (ja) | 切削加工装置付パンチプレス機 |