JPS61164744A - 工具マガジン - Google Patents

工具マガジン

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JPS61164744A
JPS61164744A JP60171291A JP17129185A JPS61164744A JP S61164744 A JPS61164744 A JP S61164744A JP 60171291 A JP60171291 A JP 60171291A JP 17129185 A JP17129185 A JP 17129185A JP S61164744 A JPS61164744 A JP S61164744A
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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】 イ、産業上の利用分野 本発明は、１列の工具保持取付は具を有し且つ加工テー
ブル上で揺動する直線形の工具キャリヤを備える、特に
フライス盤及びボール盤のための工具マガジンに関する
。
口、従来技術及び問題点 上記型式の工具マガジンは既に周知のものである（　ｒ
　Ｋ　Ｉ　ＷＡ　Ｊ　Ｍａｘｚｅｎｔｅｒ　ＭＭ　　ｂ
ｒｏｃｈｕｒｅ）。
この工具マガジンにおいては、１列の工具保持取付は具
を有する工具キャリヤが、加工テーブルと一緒に動くコ
ラムに取付けられている。一方の側のホーム位置からキ
ャリヤはコラムの長手方向軸心周りで振動し、その工具
保持取付は具を工具スピンドルの前部の工具交換位置へ
もっていくことができる。しかし、加工物の側部にいる
工具キャリヤは相当大きいスペースを占有するので、加
工中の加工物へ横から接近できるようにする自由区域を
狭くする。更に、把持された加工物が比較的大きい場合
、工具が交換位置へ揺動されるとき加工物にぶつかるた
め工具交換ができなくなる。
ハ８問題点を解決するための手段 本発明の目的は、加工物への接近用自由区域に入りこむ
ことなく、把持される加工物が比較的大きい場合でも別
個の交換装置無しに水平及び垂直ミーリングヘッドの工
具の交換を行えるようにする、特にフライス盤及びボー
ル盤のための工具マガジンを提供することである。
この目的は、本発明によれば、水平軸心周りで揺動する
ように加工テーブルにヒンジ取付けされる少なくとも１
つの揺動腕の端部に工具キャリヤを枢動可能に取付ける
ことによって遷せられる。
この本発明による加工テーブル上に工具キャリヤを設置
という構成は、工具キャリヤが使用されないとき、その
工具キャリヤを工具と一緒に、加工テーブルの側部また
は前部のテーブル・レベルより下方へ移すことができる
ようにし、従って加工物の全ての側の自由接近区域が侵
されないという優れた特徴を提供する。好適に、揺動腕
の長さとその揺動角度は、工具交換が加工物把持スペー
スの外側で行われるように選択される。
本発明の１つの好適な実施例は、１つの共通の水平軸心
周りで揺動するように加工テーブルの２つの側壁にヒン
ジ取付けされる２つの揺動腕のそれぞれに工具キャリヤ
の両端部が１つずつ取付けられることを特徴とする。こ
うして工具キャリヤは２つの揺動腕と共にＵ形の弓形フ
レームを形成し、このフレームは上方の工具交換位置か
ら加工テーブルの前端壁の斜め下方のホーム位置へＷ動
でき、このホーム位置で工具キャリヤは、工具保持取付
は具内に置かれた工具と一緒に、ボックス内に格納され
る。そのボックスは端部フラップによって閉鎖でき、こ
れによって工具キャリヤと工具は、切削液、チップ等か
ら防護される。
工具キャリヤが上方へ揺動したとき工具が水平スピンド
ルまたは垂直スピンドルの軸心と整合できるようにする
ため、工具キャリヤをモータにより水平軸心周りで揺動
腕端部に対し揺動させ、これにより各工具軸心を水平ス
ピンドルまたは垂直スピンドルの軸心と整合する位置へ
もっていけるようにされる。このためには、工具キャリ
ヤの揺動運動の他に、加工テーブルと各工具スピンドル
の３軸方向の直線運動が必要になる。これにより整合が
行われた債、工具の長手方向軸心に沿った水平または垂
直運動の送りによって実際の工具交換が行われる。
水平スピンドルの工具交換の際にスピンドルと加工物の
一方または両方が隣接の工具にぶつからないようにする
ため、好適には、工具保持取付は具が個々に水平軸心周
りで揺動できるように工具キャリヤ上に設置される。
工具交換のとき加工物に所要の大きい自由スペースを確
保するように、本発明の１つ゛の好適な実施例は、揺動
腕が加工テーブルのスタンド側上縁部の領域内でその加
工テーブルにヒンジ取付けされることを特徴とする。こ
れによって長い揺動腕を使用できるようになるので、工
具交換位置を可及的最大の加工物より十分高い上方の位
置にすることができる。
本発明の更に他の実施例は、単一の揺動腕に直角に取付
けられる工具キＡ７リヤが工具と一緒に加工テーブルの
側部においてホーム位置に入るように、その揺動腕が水
平軸心周りで揺動するように加工テーブルの前端部に取
付けられることを特徴とする。
また、揺動腕の、従って工具キャリヤの運動範囲を大き
くするためには、揺動腕が関節結合レバーまたは入子式
構造、例えばシリンダーピストン・ユニットで構成され
るような実施例が好適とされる。このような実施例では
、把持された加工物が大きい寸法のものであっても、円
形揺動運動から始めて工具交換を行うことができる。
二、実施例及び作用 図示のフライス盤は耐ねじれスタンド１を備え、このス
タンドは上部水平案内ウェイ２を有し、これに沿ってス
ピンドルヘッド３が駆動モータと一緒に案内されて動く
。スタンドの前端部に垂直案内レール４が取付けられ、
これに沿ってテーブルコンソール５が垂直方向に案内さ
れて動く。このテーブルコンソール５は、図面の平面に
直角な水平案内ウェイ（図示せず）に沿って動くことが
できる加工テーブル６を担持する。工具の加工区域、即
ち加工テーブル６上に加工物が把持される区域が鎖線の
境界線７によって指示される。
第１図から第３図までに見られるように、加工テーブル
６の機械側上縁部の領域内において、揺動腕８が加工テ
ーブルの側部で水平軸心９周りで揺動できるように取付
けられ、そしてその揺動腕の自由端部に工具キャリヤ１
０が軸心１１周りで回転できるように結合される。工具
キャリヤ１０上に１列の個々に揺動できる工具保持取付
は具１９が設置される。この工具保持取付は具は一側部
が開いており、これによって、水平スピンドル１３、ま
たは、スピンドルヘッド３の４５°面上で枢動する垂直
ヘッド１５（第２図と第３図参照）の垂直スピンドル１
４内への工具１２の自動挿入を可能にする。第１図に示
されるようにピストン−シリンダ・ユニットの形にでき
る駆動装置１６が加工テーブル６にヒンジ取付けされ、
そのピストンロッドが揺動腕８に対して作用する。
張り出した加工テーブル６の下に、端部フラップ１８を
有するボックス１７が設けられ、これの中にホーム位置
の工具キャリヤ１０が収納され、チップや切削液から保
護される。
水平スピンドルエ貝を交換する場合、収納ボックス１７
のフラップ１８を外側へ揺動させ、そして駆彷装Ｗ１１
６を作動させることにより工具キャリヤ１０が第１図の
位置から水平方向に揺動させられて第２図の工具交換位
置へと肋かされる。水　　・平に対する揺動腕８の揺動
角度は約４５°であり、そしてその揺動腕の長さは、こ
れが揺動するときに、工具キャリヤ１０及び工具１２と
、加工テーブル６及び加工区域７に把持された加工物と
の間に衝突を起こさないように選ばれる。図示のように
揺動腕８が加工テーブル６の機械側上縁部にヒンジ取付
けされている場合、揺動腕の長さは加工テーブル６の奥
行及び区域７の対角線より長くされる。上方へ揺動させ
られた工具キャリヤ１０は、図面の平面に直角方向のテ
ーブル６の直線運動と案内ウェイ４上のコンソール５の
垂直運動とによって、特定の空の工具保持取付は具１９
ａが水平スピンドル１３に整合する位置へと動かされる
。
その空の工具保持取付は具１９ａは軸心１１周りで水平
方向に揺動させられ、これによってその中心線が水平ス
ピンドル１３の軸心と整合する。それから水平スピンド
ル１３を伴なったスピンドルヘッド３の送り運動によっ
て使用済み工具１２ａが工具保持取付は具１９ａに移さ
れる。スピンドルヘッド３の俊速により工具１２ａが放
された後、工具保持取付は具１９ａは元へ揺動させられ
、これにより使用済み工具１２ａは垂直位置になる。
新しい工具１２ｂを差込むため、そのプロセスが繰返さ
れる。即ち、上方へ揺動している工具キャリヤ１０をも
った加工テーブル６の変位により工具保持取付は具１９
ｂが水平スピンドル１３に整合させられ、そして工具保
持取付は具１９ｂの軸心１１周りの揺動により新しい工
具１２ｂが垂直位置からスピンドル軸心と整合する水平
位置へもっていかれる。この交換プロセスが済むと、工
具キャリヤ１０は揺動腕８によって元のホーム位置へと
揺動させられる。
第３図は垂直スピンドルの工具交換を示す。個個の運動
は第２図の工具交換の場合と同様に行われる。そこで揺
動腕８の端部に対する工具キャリヤ１０の回転により、
交換すべき工具１２が垂直にされ、そしてその中心線が
垂直ミーリングヘッド１５の長手方向軸心に整合させら
れる。この実施例において、垂直スピンドル１４に対す
る使用済み工具の取外しと新しい工具の取付けとはスピ
ンドルヘッド１５によってではなく、コンソール５の垂
直運動によって行われる。しかし垂直スピンドル１４が
十分大きい送り量をもっている場合には、スピンドルヘ
ッド１５内のそのスピンドル１４の送りと後退によって
工具の取付は取外しを行うことができる。
第４図の工具マガジンにおいては、加工テーブルの両側
部にヒンジ取付けされる２つの揺動腕がそれぞれ、中間
リンク結合部３２で結合−される２つのレバー３０と３
１によって構成される。例えばシリンダのよな直線駆動
装置３３が下側レバー３０に取付けられたブラケット３
４に結合されて、そのレバー３０を図中の実線の下方位
置から鎖線の工具交換位置へ揺動させる。更に別の直線
駆動装置３５が下側レバー３０にヒンジ取付けされ、そ
してそのｗＡ！ｌｌ装置のピストンロッドが上側レバー
３１から側方へ突出するブラケット３６に係合する。上
側レバー３１の自由端部には工具キャリヤ３７が長手方
向軸心３８周りで１回に１８０゜回転できるように設置
される。この実施例のマガジンの工具キャリヤ３７は軸
心３８に関して対称的に設けられる２列の工具保持取付
は具３９を有し、従って第１図から第３図までのマガジ
ンより２倍多い工具４０．４１を保持できる。図示のよ
うに、このマガジンは垂直スピンドル１４の工具だけを
交換できるようにされ、このため交換機構の構造が実質
的に簡単にされる。実際上、垂直スピンドル１４の工具
交換の必要の方が水平スピンドル１３のそれより著しく
多いことが知られている。従って自動加工を行う場合に
は、垂直スピンドルの工具交換だけをプログラム制御に
よって、そしてマガジンの工具保有容Ｒを２倍にして行
う方が多くの場合より有利である。垂直ヘッドは原則と
して、水平スピンドル１３を受けるスピンドルヘッド３
の前部分より狭いから、工具キャリヤ３７上に工具保持
取付は具３９を相互により詰めて配置することができ、
これによって、工具交換の過程において垂直ヘッド１５
が、交換される工具と、同じ列の隣の保持取付は具に保
持された工具とぶつかることはない。水平スピンドルに
対し、同じように詰められた工具保持取付は具の配置で
任意の特定時点に工具を交換する場合、任意の時点で、
そのより広い水平スピンドルがマガジン内の隣の工具に
ぶつかることがないようにして、交換される該工具を、
工具保持取付は具と一緒に、個別に独立して工具交換位
置へ動かさなければならない。しかし工具保持取付は具
をそのように個別に動かすには比較的複雑な駆動機構を
必要とする。１８０°回転できる工具キャリヤに固定さ
れた工具保持取付は具の位置を修正するため、工具キャ
リヤはまた、図面に工具キャリヤの揺動体止位置で破線
により示されるような段付きブＯフィル部分を有するこ
とができる。
第５図の実施例においては、工具キャリヤ２０上に１列
に配置される工具保持取付は具２１がキャリヤの長手方
向に延在する軸心２２周りで個々に回転できる。工具キ
ャリヤ２０は揺動腕２４のＬ形端部品２３に固定され、
そしてその揺動腕の自由端部が水平軸心２６周りで揺動
できるように加工テーブル６の前端壁２５にヒンジ取付
けされる。工具を交換する場合には、揺動腕２４が、第
１図のシリンダーピストン・ユニットのような駆動装置
（図示せず）によって水平軸心２６周りで揺動させられ
て垂直位置にされ、これによって１列の工具保持取付は
具２１と工具１２をもった工具キャリヤ２０がスピンド
ルヘッドの前で水平方向に延在するようにされる。そこ
でそれぞれの場合に応じた、コンソール５、加工テーブ
ル６、及びスピンドルヘッド３とスピンドル１３．１４
の適当な送り運動、そして各工具保持取付は具２１の回
転運動によって、使用済み工具を水平または垂直スピン
ドルから外し、新しい工具と交換することができる。
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。例え
ば揺動腕は２つまたはそれ以上の部分を入子式に継いだ
型式のものにできる。この入子式揺動腕の場合、その長
さを変えられるので、始動位置及び工具交換位置の範囲
をより広く採ることができる。また工具交換プロセスを
確実に行わせるため、錠止または把持装置を備えて例え
ば揺動腕に対して働かせ、工具キャリヤをその始動位置
に、また特に上方へ揺動した工具交換位置に固定するよ
うにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図は、工具マガジンがホーム位置へ揺動した所の万
能フライス盤の側面図、 第２図は、水平スピンドルの工具を交換するときの第１
図と同じ図面、 第３図は、垂直スピンドルの工具を交換するときの第１
図のフライス盤の部分側面図、第４図は、２列の工具保
持取付は具とリンク結合レバーを有する工具マガジンの
拡大図、第５図は、前端部にヒンジ取付けされる工具マ
ガジンを備える万能フライス盤の第１図と同じ図面であ
る。 １・・・・・・フライス盤スタンド、３・・・・・・ス
ピンドルヘッド、５・・・・・・テーブルコンソール、
６・・・・・・加工テーブル、７・・・・・・加工区域
、８，２４・・・・・・揺動腕、１０．２０．３７・・
・・・・工具キャリヤ、１２．４０．４１・・・・・・
工具、１３・・・・・・水平スピンドル、１４・・・・
・・垂直スピンドル、１５・・・・・・垂直ミーリング
ヘッド、１６．３３．３５・・・・・・駆動装置、１７
・・・・・・ボックス、１９．２１．３９・・・・・・
工具保持取付は具、３０．３１・・・・・・揺動腕レバ
ー。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）１列の工具保持取付け具を有し且つ加工テーブル
    上で揺動する直線形の工具キャリヤを備える、特にフラ
    イス盤及びボール盤のための工具マガジンにおいて、水
    平軸心周りで揺動するように該加工テーブル上に設けら
    れる少なくとも１つの揺動腕の端部に該工具キャリヤが
    枢動自在に取付けられることを特徴とする工具マガジン
    。
  2. （２）特許請求の範囲第１項の工具マガジンにおいて、
    １つの共通の水平軸心周りで揺動するように該加工テー
    ブルの２つの側壁にヒンジ取付けされる２つの揺動腕の
    それぞれに該工具キャリヤの両端部が１つずつ取付けら
    れることを特徴とする工具マガジン。
  3. （３）特許請求の範囲第１項または第２項の工具マガジ
    ンにおいて、ホーム位置にされるときの該工具キャリヤ
    が、該加工テーブルの前端壁の下側に備えられた閉鎖可
    能ボックス内へ揺動されることを特徴とする工具マガジ
    ン。
  4. （４）特許請求の範囲第１項から第３項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該工具キャリヤが長手方向軸
    心周りで回転できるように該揺動腕の端部に取付けられ
    ることを特徴とする工具マガジン。
  5. （５）特許請求の範囲第１項から第４項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該１つまたは２つの揺動腕が
    該加工テーブルのスタンド側上縁部の領域内で該加工テ
    ーブルにヒンジ取付けされることを特徴とする工具マガ
    ジン。
  6. （６）特許請求の範囲第１項から第５項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該揺動腕が水平軸心周りで揺
    動できるように該加工テーブルの前端部にヒンジ取付け
    されることを特徴とする工具マガジン。
  7. （７）特許請求の範囲第１項から第６項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該揺動腕が入子式に伸縮自在
    であることを特徴とする工具マガジン。
  8. （８）特許請求の範囲第１項から第７項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該揺動腕が該ホーム位置及び
    工具交換位置において錠止されることを特徴とする工具
    マガジン。
  9. （９）特許請求の範囲第１項から第８項までの任意１項
    の工具マガジンにおいて、該工具保持取付け具がこれの
    軸心周りで個別に揺動できるように該工具キャリヤ上に
    設置されることを特徴とする工具マガジン。
  10. （１０）特許請求の範囲第１項から第９項までの任意１
    項の工具マガジンにおいて、各該揺動腕が駆動機構をも
    つた関節結合されたレバーのシステムで構成されること
    を特徴とする工具マガジン。
  11. （１１）特許請求の範囲第１０項の工具マガジンにおい
    て、該工具キャリヤの長手方向両側部に相互に１８０°
    離間した１列の工具保持取付け具が備えられることを特
    徴とする工具マガジン。
JP60171291A 1984-12-28 1985-08-05 工具マガジン Granted JPS61164744A (ja)

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