JPS61168443A - マシニングセンタ等における工具マガジン - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は、マシニングセンタ等において多数の工具を
収納し、かつ任意の工具を交換位置に割出すことができ
る工具マガジンに関する。

従来の技術 上記工具マガジンは通常、多数の工具ソケットを無端チ
ェーン体に枢動自在に取付け、工具交換位置に設けた工
具ソケットの旋回用プロ。

りによって該交換位置の工具ソケットを旋回して、別置
の工具交換アーム等により工具交換するようになってい
る。

ところが、上記工具交換位置の旋回用ブロックによる工
具ソケットの旋回は、例えば旋回用ブロックに形成した
工具ソケット外形に合致する担持面等により工具ソケッ
トを抱持せしめる方法等によって行われているため、つ
まり旋回用ブ【ゴックと工具ソケットとが外形同士の嵌
まり合いて係合するため、工具ソケットの旋回位置決め
精度が低く、しかも工具ソケットの工具交換位置以外の
カ所から工具交換位置の当該旋同周ブロックへの無端チ
ェーン移動による係合が円滑に行われない欠点がある。

発明が解決しようとする問題点 この発明は上記欠点を解消することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記欠点を解消するために、この発明は工具ソケットに
は工具交換位置以外のガイドレール間を走行するガイド
ローラを設け、工具交換位置の工具ソケット旋回用ブロ
ックには上記ガイドローラが嵌まり込み、かつ貫通移動
自在な係合溝を形成し、ニー具交換位置の該係合溝と工
具交換位置以外の上記ガイドレールとにより実質的に一
連のガイドローラの走行軌道を形成すると共に、工具交
換時には工具ソケットのガイドローラが上記係合溝に係
合されることによって、旋回用ブロックが工具ソケット
を連れて旋回するようになしたものである。

実施例 以下、図面に基づいて実施例を説明する。

第５図はこの発明に係る工具マガジン（１）を備えたマ
シニングセンタ（２）の略側面図であり、ベース（３）
上に、Ｘ、Ｙ軸に沿って水平面内を移動自在に設けたコ
ラム（４）側面に該工具マガジン（１）が取付けである
。（５）は該移動コラム（４）に対し２軸方向、つまり
上下方向に移動自在に設けたスピンドルヘッド、（６）
はワークの固定載置台、（７）は工具交換用のアームで
ある。

工具マガジン（１）は、両端をスプロケット（８）（９
）に懸回した無端チェーン（１１）に、多数の工具ソケ
ッ）　（１２）を軸（１３）　（第１図）まわりで枢動
自Ｊ 在に収付けて）す、図示しないサーボモータによりスプ
ロケット（８）が適宜回転されて所望の工具（Ｌ、Ｓ）
の挿填された工具ソケッ）　（１２）が工具交換位置（
１５）に割出されるようにな・っている０以下、第１〜
４図に基づいて工具ソケット（１２）　、工具交換＃ｍ
（ｈ）位置に設けた該ソケ。

ト（１２）の旋回用ブロック（１６）およびその駆動案
内機構について説明する。

すなわち、工具ソケッ）　（１２）は通常通り、その内
部に、挿填された工具（１４）のプルスタッドにスプリ
ング係合する保持ピンを有しており、挿填された工具（
１４）を適度な挟持力で保持しうるようになっているが
、第１．３図において右上部位置つまり、後端上部を、
無端チェーン（１１）と一体の支持板（１７）に枢着（
１３）　して、工具交換位置（１５）では実線、鎖線図
示間で枢動自在になるようになっている。（１８）は該
工具マガジン（１）の取付フレームであり、工具交換位
置（１５）には切欠き（１８ａ）が形成しである。

該工具ソケッ）（１２）の後端には２本の突軸（１９）
を介して２個のガイドローラ（２１）が設けてあり、該
ガイドローラ（２１）が取付フレーム（１８）に設けた
ガイドレール（２２）（２３）　（第５図）間を走行す
ることによって、工具交換位置（１５）以外での工具ソ
ケッＩ−（１２）の姿勢が水平に保たれるようになって
いる。（２４）は後述の旋回用ブロック（１６）によっ
て引掛は係合されるフランジ状頭部を有するピンである
。

次に、工具交換位置（１５）に設けた旋回用ブロック（
１６）について詳細に説明すると、該旋回用ブロック（
１６）は第１〜３図示のように、旋回駆動用シリンダ（
２５）のロッド（２５ａ）端を連結したブラケット（２
６）とその側面に２対のカムローラ（２７８２８）とを
設けた基端ブロック部（１６ａ）と、前記ピン（２４）
に係合する側面Ｔ字状の係合突板（２９）を設けた先端
部（１６ｂ）とから構成され、上記シリンダ（２５）が
伸縮すると上記カムローラ（２７８２８）が該旋回用ブ
ロック（１６）の側枠板（３１）に形成した円弧状溝（
３２）内を案内されて、旋回用ブロック（１６）全体が
第１．３図実線鎖線図示間（Ｚ’（平姿勢−垂直姿勢）
にわたって、軸（１３）を中心に旋回動するようになっ
ている。

そして、該旋回用ブロック（１６）の基端ブロック部（
１６ａ）には前記ガイ・トローラ（２１）が嵌まり、か
つ横方向に貫通移動しうる側面視が略Ｃ字状の係合溝（
３３）を形成してあり、工具交換位置の工具ソケット（
１２）は、ガイドローラ（２１）がこの係合ｒＭ（３３
）に係合し、前記ピン（２４）が係合突板（２９）に係
合することによって、旋回用プロノク（１６）の旋回に
伴って第１．３図実線図示の水平姿勢から鎖線図示の垂
直姿勢へと旋回されるようになっている。また、この係
合溝（３３）はガイドレール（２２Ｘ２３）と連続する
実質的に一連のガイドローラ（２１）の走行軌道を構成
する。

（３４）は旋回用ブロック（１６）の垂直姿勢への旋回
時の旋回角度を規制するストッパボルトである０ 旋回用ブロック（１６）の上記旋回時に、工具（１４）
には遠心力により工具ソケット（１２）からの抜出し方
向の力が働き、該抜出し作用力は工具ソケノＩ−（１２
）内に内装した前記保持ピン（図示せず）の挟持力によ
り対抗されて、工具（１４）は工具ソケット（１２）か
ら落下しないようになっているが、この実施例の工具マ
ガジン（１）では、工具落下防止用として、さらに次の
ような装置を設けである。

すなわち、旋回用ブロック（１６）の前記先端部（１６
ｂ）　ニｊｉ、一端が工具（１４）の環状溝（１４ａ）
に係合する爪部（３５ａ）に形成され、他端が後述の解
除装置（３６）に係合する円形突起部（３５ｂ）に形成
された回動爪（３５）が設けてあり、該回動爪（３５）
はその回動軸（３５Ｃ）に介装したぜんまいばね（３７
）により常時、爪部（３５ａ）が前記環状溝（１４ａ）
に係合する方向へ付勢されて工具の落下防止が図られて
いるが、該旋回用ブロック（１６）が工具ソケッ）（１
２）を連れて第１．３図鎖線図示位置へと旋回した状態
では、他端の円形突起部（３５ｂ）が前記旋回用ブロッ
クの側枠板（３１）に取付けた解除装置（３６）に係合
して、該解除装置（３６）の駆動により、回動爪（３５
）が前記ぜんまいばね（３７）に抗する方向へ回動され
て係合が外されるようになっている。

解除装置（３６）は上記側枠板（３１）に固定した流体
シリンダ（３８）と、そのロッド（３８ａ）端に設けた
円形突起部（３５ｂ　）の進入しうる凹所（３９ａ）を
有する係合部材（３９）とからなり、旋回用ブロック（
１６）が第１，３図鎖線状態へと旋回すれば円形突起部
（３５ｂ）が上記凹所（３９ａ）へと進入し、次いでシ
リンダ（３８）が収縮して係合部材（３９）が第４図実
線から鎖線状態へと移動することによって、回動爪（３
５）が回動し、環状溝（１４ａ）への係合が外れ、工具
（１４）は下方へ抜き出し自在となるのである。

（４１月よ位置検出用のドッグ、（４２）は近接スイッ
チである。

次に、上記実施例の工具マガジン（１）について動作を
説明する。

すなわち、まずスプロケット（８）　（９）を回転して
所望の工具（１４）の装填された工具ソケッＩ−（１２
）を工具交換位置（１５）へと割出すのであるが、この
際工具ソケット（１２）はガイドローラ（２１）をガイ
ドレール（２２Ｘ２３）に案内されて正確に水平姿勢を
保ったまま移動し、工具交換位置（１５月こ到達の際に
も、ガイドローラ（２１）が回転円板であり、係合溝（
３３）が略Ｃ字状になっているので、ガイドレール（２
２）（２３）から前記係合溝（３３）へと円滑に進入し
、係合する。

上記のようにして所望の工具ソケット（１２）を工具交
換位置（１５）に割出した後、前記シリンダ（２５）　
＆第１図実線から鎖線図示へと収縮すれば、旋回羽ブロ
ック（１６）が円弧状溝（３２）に沿って軸（１３）ま
わりで旋回され、該旋回によって割出したニー為ソケッ
ト（１２）が鎖線図示の垂直姿勢まで旋回される。

この際、工具ソケッ１−（１２）はそのガイドローラ（
２１）部を係合溝（３３月こ確実に係合されて旋回され
るので、ガタッキ等がなく、旋回用ブロック（１６）が
前記ストッパボルト（３４）によって正確な垂直位置に
停止されると、工具ソヶ、　ト（１２）も正確な垂直姿
勢で停止される。また、工具ソケッ）　（１２）は上記
ガイドローラ（２１）と係合溝（３３）との係合のみに
よってではなく、ピン（２４）と係合突板（２９）との
係合によって、軸（１３）から遠い位置をも係合されて
旋回されるので、ガイドローラ（２１）のみに過大な応
力が働くことがなく、そのことからも旋回用ブロックの
旋回が円滑となっている。

第【、３図鎖線図示の垂直姿勢になった工具ソケット（
１２）内の工具（１４）は、前記回動爪（３５）が環状
溝（１４３月と係合していることから、落下つまり、抜
出しを防止されているが、工具交換アーム（７）のハン
ド部が工具（１４）を保持した後、前記シリンダ（３８
）を収縮して回動爪（３５）を回動し、爪部（３５ａ）
の係合を外せば前述の通り、工具（１４）が抜出し自在
となって、工具交換アーム（７）により工具交換される
。

工具（１４）を抜出された工具ソケット（１２）は空の
まま再び旋回用ブロック（１６）ごと水平姿勢に戻され
、無端チェーン（１１）の移動と共に工具マガジン（１
）内の所定位置に戻されるか、あるいは空のままの工具
ソケット（１２）が当該工具交換位置（１５）で垂直姿
勢を維持し続け、工具交換アーム（７）により再び同一
の工具（１４）を挿入される。

発明の効果 以上の説明で明らかなように、この発明に係る工具マガ
ジンでは、工具ソケットの工具交換位置での旋回動作が
円滑、かつ正確であり、しかも該工具ソケットの工具交
換位置以外のカ所から工具交換位置の旋回ブロックへの
移行および係合が円滑である。

【図面の簡単な説明】

第１図は工具マガジンの工具交換位置における縦断面図
、第２図は同背面図（第１図の■−■線矢視図）、第３
図は旋回用ブロック、工具ソケット部分の拡大側面図、
第４図は垂直姿勢に旋回した旋回用ブロックの回動爪と
解除装置との関係を示した底面図（第３図のＩＶ−ＩＶ
線矢視図）、第５図はこの発明の工具マガジンを備えた
マシニングセンタの略側面図である。 （１）・・・工具マガジン　　　（２）・・・マシニン
グセンタ（１１）・・・無端チェーン　　　（１２）・
・・工具ソケット（１４）・・・工具　　　（１５）・
・・工具交換位置（１６）・・・旋回用ブロック　　（
２１）・・・ガイドローラ（２２Ｘ２３）・・・ガイド
レール　　　（３３）、・・・係合溝第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数の工具ソケットを無端チェーン体に枢動自在に取付
   けると共に、工具交換位置の工具ソケットを旋回して工
   具交換するようになした工具マガジンであって、上記工
   具ソケットにはガイドレール間を走行するガイドローラ
   を設け、工具交換位置の工具ソケット旋回用ブロックに
   は上記ガイドローラが嵌まり込み、かつ貫通移動自在な
   係合溝を形成して、該係合溝と上記ガイドレールとによ
   り一連のガイドローラの走行軌道を形成し、工具交換時
   には工具ソケットのガイドローラが上記係合溝に係合す
   ることによって、旋回用ブロックが工具ソケットを連れ
   て旋回するようになっていることを特徴とするマシニン
   グセンタ等における工具マガジン。