JPS61197137A

JPS61197137A - アタツチメントマガジン

Info

Publication number: JPS61197137A
Application number: JP60040108A
Authority: JP
Inventors: Masanori Kito; 正紀木藤; Yutaka Noda; 豊野田; Masaaki Mitsuzono; 正昭満園
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd
Priority date: 1985-02-28
Filing date: 1985-02-28
Publication date: 1986-09-01
Also published as: JPH0428496B2

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】〔発明の技術分野〕本発明は多数のアタッチメントを収納保管することので
きるアタッチメントマガジンに関する。

〔発明の技術的ｉｊ￥最とその問題点〕大型の工作機械
等においては、種々の加工を効率良く行うため、主軸に
アタッチメントを取イ」け、このアタッチメントに対し
工具を装着する方法が採用されている。また、工場の運
転の自動化の要請により、アタッチメントを主軸に対し
自動的に交換装着する方法が開発されている。

アタッチメントとしては、アングルヘッドのように工作
機械の主軸と直交する主軸を持ったものや、工作機械の
主軸と平行な主軸を持ったものなどがあり、その用途に
応じて種々の構造、形状のものが早漏される。

アタッチメントを工作機械の主軸に対し自動的に交換装
着するためには、種々のアタッチメントをアタッチメン
トマガジンに対し収納保管し−Ｃおき、このアタッチメ
ントマガジンから所要のアタッチメントを選択して取出
す方法が考えられる。

このアタッチメントマガジンとしては、従来、多角形（
例えば８角形）の回転盤上に、その各辺に対応づる位置
でそれぞれのアタッチメントを水平配置し、回転盤を割
出し回転さけることにより所要のアタッチメン１〜を選
択する方式のものが知られている程度であり、多数のア
タッチメントを狭いスペース内に効率良く収納保管した
構造のものは知られていない。

アタッチメントマガジンは、アタッチメントの大きさ、
形状が区々であるため、それぞれのアタッチメントに応
じた収納保管部を必要とし、一般の工具マガジンのよう
に、工具ホルダの主軸装着部（例えばテーバシャンク部
）を収納保管するツールポットタイプの構造を採用する
ことは困難である。また、工作機械の主軸に対し、アタ
ッチメントを自動的に交換するためには、アタッチメン
トマガジンは、アタッチメントを所定の位置に正確に配
置するとともに、交換動作時のＷｉ撃吸収および動作位
置の誤差を吸収し得る機構を備えていることが必要であ
る。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点を考慮してなされたちのぐあり、
それぞれ形状、寸法等の異なる種々のアタッチメントを
多数収納保管し、工作機械の主軸との間でアタッチメン
トを自動的に交換するシステムにおいて用いることので
きるアタッチメントマガジンを提供することを目的とす
る。

（発明の概要）本発明はアタッチメントを多数収納保管することのでき
るアタッチメントマガジンに係り、所定の間隔をおいｒ
、積重ね配置され、それぞれ複数の領域に分割されてい
る水平な載置台と、これらの載置領域にそれぞれ設けら
れたアタッチメントの位置決め固定手段と、載置台に連
結され、ｉｌ置台を所定位置に割出し回転駆動する割出
し機構とを備えてなることを特徴どしている。

本発明によれば、多種のアタッチメントを、それぞれ所
定の載置領域に収納保管づることができ、また工作機械
の主軸に対し、アタッチメントを自動的に交換づるシス
テムとＭ動して作動することができる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明りる
。

第１図は本発明によるアタッチメントマガジンの一例を
示す外観斜視図である。アタッチメントマガジン１０は
、各種のアタッチメントＡＩ。

Ａ２．・・・を水平方向に載置し得る間隔をおいて積重
ね配置された複数の水平な載置台１２ａ、１２ｂ、・・
・から構成され、これらの載置台１２ａ。

１２ｂ、・・・は、複数の垂直壁１４ａ、１４ｂにより
互いに連結されて一体化されるとともに、それぞれの載
置台１２ａ、１２ｂ、・・・の上面がアタッチメントの
収納可能な空間を有する複数のＭ、置領域１６ａ、１６
ｂ、・・・に分割されている。この載置領域１６ａ、１
６ｂ、・・・は、載置保管されるアタッチメントの形状
、寸法に応じて、それぞれ任意の大きざの収納空間に分
割されている。

本実施例においては、アタッチメントマガジント０が、
四角形状の載置台１２ａ、１２ｂを積重ね配置し、これ
らのほぼ中央付近を、載置台１２ａ、１２ｂの端面と直
交する垂直壁１４ａ、１４ｂにより互いに連結づ′るこ
とにより構成されているので、！！置台１２ａ、１２ｂ
の各角部にそれぞれ開放された部分を有する上下ならび
に直交Ｊる２側面からなる開放空間形状の載置領域が形
成されている。

アタッチメントマガジン１０は、通常工作機械に隣接し
て用いられるので、工作機械の加工作業中、邪魔になら
ないよう、例えば水平方向に往復移動可能なテーブル１
８上に載置されている。

第２図および第３図は、アタッチメントの位置決め固定
手段の一例を示す側断面図である。第２図は、アタッチ
メントＡの取付用フランジＦの下側面に設けられたく例
えば２箇所）位置決め穴Ｈに挿入係合する位置決めピン
２２を備えた位置決め固定手段を示している。すなわら
、それぞれのａ置台１２ａ、１２ｂの前端面（後述する
ように、工作機械の主軸端と対向づる面）に位置決めピ
ン２２を収納保持するケーシング２４が固着され、この
ケーシング２４内にブツシュ２６が距１１ｔだけ水平方
向に摺動可能に配設されている。ブツシュ２６内には、
それぞれ載置台１２ａの上面と直交する方向の軸線を有
するシリンダ空間２８が設けられるとともに、このシリ
ンダ空間２８の軸線と直交りる軸線を０りるシリンダ空
間３０が載置台１２ａの前端面と反対側の位置に設けら
れている。シリンダ空間２８内に（３１、位置決めピン
２２の後端に形成されたピストンフランジ部２２ａが軸
線方向に摺動可能に配置され、ピストンフランジ部２２
ａの背面側にシリンダ空間２８内に配設されたスプリン
グ３２を当接さすることにより、位置決めピン２２がブ
ツシュ２６から上方向に突出された状態で弾性支持され
ている。シリンダ空間３０内には、先端部がブツシュ２
６に摺動可能−に保持され、後端部がケーシング２４に
摺動可能に保持されたビスント３４が配設され、ピスト
ン３４のフランジ部３４ａとケーシング２４との間にス
プリング３６を配設することにより、通常は、ブツシュ
２６を載置台１２ａの前端面に向けで押付は保持してい
る。

第３図は、アタッチメントＡの中間あるいは端部のＩＮ
　ｆｆ１ｉ　Ｄを支持する支持手段を示す側ＷＴ面図で
ある。図において符号３８は、載置台１２ａの上面に固
設されたシリンダブロックであり、このシリンダブロッ
ク３８内に、ピストンピン４０が上方に一部突出した状
態で配設されている。ピストンピン４０は、シリンダブ
ロック３８内に配設されたスプリング４２により弾性支
持され、作用する荷重の大ぎさにより上下方向に移動可
能とされている。ピストンピン４０の上端には、アタッ
チメン１−の胴部りが載置される載置ブロック４４が取
付けられている。この載置ブロック４４の形状、１法は
、アタッチメントの胴部りの形状、寸法によって定めら
れ、例えば胴部りが円形断面の場合には、Ｖ字型のブロ
ックが、胴部りが大きい幅を有する場合には、左右に２
分割した２つのブロックを採用する構、造が用いられる
。

第４図および第５図は、アタッチメントマガジン１０を
所定位置に割出し回転駆動する割出し機構および割出し
位置にアタッチメントマガジン１０を固定する機構を示
す図である。第４図は最下位置の［７台１２Ｃ（一点鎖
線で示す）が搭載される往復移動テーブル１８の上面を
示している。

テーブル１８の中央部には、載置台１２Ｃの底面に連結
される円筒体４６が固設され、この円筒体４６に対し歯
車４８が嵌着されている。この歯車４８には、歯車５０
に一体的に取付けられた小歯車５２が噛合い、歯車５０
には、モータ（図示せず）駆動されるビニオン５４が噛
合っている。また、テーブル１８の上面には、歯車４８
の回転軸を中心に同一半径上に複数個の回転ローラ５６
が配設され、この上に、ｌｉ置台１２ｃの底面が当接Ｉ
Ｔｌ！冒されている。

テーブル１８の上面には、さらに、アタッチメントマガ
ジン１０の固定機構が設けられている。

この固定機構６０は、アタッチメントマガジン１０の回
転軸を中心として対称の位置に複数設置されている。第
５図はその機構を示す平面図である。固定機構６０は、
位置決めローラ６２と、この日−５６２を前後移動させ
るアクチュエータ、例えば油圧シリンダ６４およびロー
ラ６２に係合するＶ形ブロック６６とから構成されてい
る。０−ラ６２は、テーブル１８の上面に固設された一
対の平行ガイド６８に対し摺動可能に保持されたスライ
ダ７０の先端に取付けられ、このスライダ７０は、テー
ブル１８の上面に固設された油圧シリンダ６４のピスト
ンロッド７２に連結されている。■形ブロック６６は割
出し位置に対応して（例えば４箇所）載置台１２ｃの底
面に固設されている。ロー５６２およびこのアクチュエ
ータは、対称位置に２組配設されている。Ｖ形ブロック
６６には長孔７４が設けられ、Ｖ形ブロック６６の載置
台１２ｃの底面への取付は位置を調整可能とされている
。

第４図において符号７６は割出し位置検出器であり、載
置台１２Ｃの底面に取付けられたドッグ７８を検出する
ことにより、アタッチメントマガジン１０を所定の割出
し位置に停止する信号を発することができる。

なお、第１図に示すように、本実施例によるアタッチメ
ントマガジン１０においては、その頂板８０の上面に、
工作機械の主軸の長さを延長する目的で用いられる、比
較的単純な形状・構造のアクッチメンｈ　Ａ　３を載置
する載置ブロック８２が固設されている。

以下、このような構成からなる本実施例の作用について
説明する。

まず第１図に示ずように、アタッチメントマガジン１０
に対しては、種々のアタッチメントＡＩ。

Ａ２．・・・を、それぞれの載置領域１６ａ、１６ｂ。

・・・に収納保管しておく。アタッチメントの収納保管
は、第２図に示すようにアタッチメントＡの取付用フラ
ンジＦの下側面に設けられた位置決め穴Ｈを、位置決め
ピン２２に対し嵌挿し、さらにアタッチメントＡの胴部
りを第３図に示すような載置ブロック４４上に載置する
ことによりなされる。

次に、このようにし°（多数のアタッチメントが収納保
管されたアタッチメントマガジン１０を用いて、アタッ
チメントの自動交換を行う動作について説明する。

所定のアタッチメントを選択使用する指令信号に基づい
て、アタッチメントマガジン１０の割出し回転駆動と、
工作機械の主軸Ｓの所定位置への移動がなされる。この
主軸Ｓの位置の移動は、例えば第１図において、Ｘ軸方
向は工作機械のコラム（図示ぜず）の前後方向の移動、
Ｙ軸方向は主軸頭（図示せず）の上下移動およびＺ軸方
向は、主軸Ｓの装着されているラムＲの繰出し動作によ
る移動によって得られる。

アタッチメントマガジン１０の割出し回転は、モータ（
図示せず）によりピニオン５４（第４図参照）を回転駆
動し、これと噛合う歯１５０および５２を回転駆動し、
円筒体４６を歯車４８とともに回転させることによりな
される。

所定のアタッチメントの収納保管されている載置領域１
６が、主軸Ｓとの門でアタッチメント交換可能な位置（
７タツチメンｌ−Ａのフランジ面が主軸Ｓの先端面に対
向する位置）に来たとき、ア・タットメントマガジン１
０の割出し回転が停止１゛る。この位置検知は、テーブ
ル１８上に固設されている割出し位置検出器７６により
行うことができる。続いて油圧シリンダ６４が作動し、
スライダ７０を■形ブロック６６の方向へ引張ると、ロ
ーラ６２が■形ブロック６６の■形溝に挿入係合され、
アタッチメントマガジン１０の回転が機械的に停止固定
される。

アタッチメントマガジン１０が所定の位置に割出し回転
駆動されると、ラムＲがアタッチメントマガジン１０方
向に前進（Ｚ軸方向）移動して主軸Ｓの先端面が所定の
アタッチメントへのクランプ面に当接し、クランプ面に
設けられたアタッチメントクランプ機構によりアタッチ
メントへの自動装着がなされる。このアタッチメント△
の自動装着は、例えば油圧を用いて装着用ピンＰをクラ
ンプ・することにより行うことができるが、この場合に
は、第２図に示すように、主軸Ｓの先端面とアタッチメ
ントＡのフランジＦの端面との間に存在する隙間ｔ１を
零とするよう、アタッチメント八を主軸Ｓ側に引張り、
アタッチメントＡのフランジＦを主＠Ｓの先端面に当接
保持する動作が行われる。このアタッチメントＡの主軸
Ｓ方向への距離ｔ１の移動は、位置決めピン２２を保持
するブツシュ２６を、スプリング３６に抗して載置台１
２ａから離れる方向に移動させる動作を生じさぜる。こ
のブツシュ２６の移動は、隙間ｔを距離ｔ１より大きく
しておくことにより吸収することができる。なお、載置
ブロック４４上では、アタッチメントＡの陽；部りがア
タッチメントの軸線方向に微小移動（ｔｌ）可能である
ため問題はない５このようにして主軸Ｓに自動装着され
たアタッチメントＡは、主＠Ｓを上方向（Ｙ軸方向）に
移動させることにより載置台１２ａの、Ｅ面から持ち上
げられ、アタッチメントＡのｆｆｆｌｌ決め穴Ｈが、位
置決めピン２２から抜は出す。次に主軸Ｓを水平方向（
Ｚ軸方向）に移動させると、アタッチメントＡは、主軸
Ｓに装着された状態で、載置領域１６から取出される。

続いてアタッチメント八には所定の工具が装着されて加
工が開始されるとともに、アタッチメントマガジン１０
は、テーブル１８を水平移動させることにより、加工の
邪魔にならない位置に後退する。

次に、使用済みのアタッチメントをアタッチメントマガ
ジン１０に収納保管する動作について説明する。まず、
アタッチメントの収納保管指令信号にＪこり、アタッチ
メントマガジン１ｏの所定の載ｎ領域を工作機械の主軸
側に向けるため、割出しｉ構を用いて割出し回転駆動が
行われる。すなわち、油圧シリンダ６４の作動により位
置決めローラ６２と■形ブロック６６との係合が解除さ
れ、ビニオン５４をモータ（図示せず）により回転駆動
することにより載置台１２が所定角度旋回される。所定
のａ置領域１６が主軸Ｓの先端面に対向する位置に来た
時、アタッチメントマガジン１゜の旋回を停止し、再び
油圧シリンダ６４を作動させてローラ６２を■形ブロッ
ク６６に係合させ、アタッチメントマガジン１０の位置
決め固定を行う。次にアタッチメントＡの装着されてい
る主軸Ｓが、使用済みのアタッチメント△を収納保管す
る載置領域の付近まで移動し、アタッチメント八を載置
領域に対して水平方向がら開放部分を通して侵入させ、
続いて微小距離降下させてアタッチメントＡのフランジ
Ｆの下側面の位置決め穴［（を位置決めピン２２に嵌挿
するとともに胴部りを載置ブロック４４上に載置する。

位置決めピン２２はスプリング３２により弾性支持され
ているので、位置決め穴Ｈに嵌挿される際の衝撃あるい
は誤差等が有効に吸収されるとともに、位置決めピン２
２と位置決め穴Ｈとの係合を確実に行うことができる。

また、ａ置ブロック４４もスプリング４２により弾性支
持されているので、アタッチメントＡのＩＩＩ部りに生
ずる［１、誤差等を有効に解消することができる。

次にアタッチメントへのクランプ機構を解放し、主軸Ｓ
をアタッチメントのフランジ面から離れる方向に後退移
動させることにより、アタッチメントＡと主軸Ｓの係合
が解除され、アタッチメントＡが所定の載置領［１６に
位置決めされた状態で固定される。

新しいアタッチメントを装着使用する場合には、前述し
た動作により、主軸Ｓに対しアタッチメントが自動的に
装着される。

このように、本実施例によれば、種々のアタッチメント
を大きなスペースを必要とすることなく効率的に収納保
管することができる。また、アタッチメントは所定の位
ｔに位置決めされた状態で収納されているとともに、ア
タッチメントを載置する載２台が割出し回転駆Ｓされ得
るので、工作機械の主軸の動作と連動することにより、
アタッチメントの自動交換動作を行うことができる。ま
た、アタッチメントの位置決め固定手段は弾性支持され
ているので、アタッチメントの交換動作時の１１８撃、
誤差等を有効に吸収することができる。

第６図は本発明め他の実施例を示ず側面図である。この
実施例においては、アタッチメントマガジン９０に切粉
防止用の扉が取付けられている。

すなわち、ア、タッヂメントマガジン９ｏの各載置領域
の開放部（アタッチメントを出入れするための開口部）
には、１７１１問扉９２が取付シブられ、アタッチメン
トの交換動作時にのみ戻９２を開いてアタッチメントの
出入れを行い得るようになっている。

なお、以上の実施例においては、アタッチメントマガジ
ンを水平方向に移動可能なテーブル１８上に載冒し、工
作機械の運転時に邪魔のならない位置へ水平移動させる
方法について説明したが、この他にアタッチメントマガ
ジンを上下方向に移動可能どし、床面下に形成された退
避空間内に埋没させることにより、工作機械等の干渉を
防止することもできる。

また、アタッチメントの位置決め固定手段として、位置
決めピン２２を用いる他に、細長い位置決めバーを用い
、これをアタッチメントのフランジ下側面に形成された
溝内に係合させる機構を採用することもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、形状、寸法等の
異なる種々のアタッチメントを小さいスペース内に多数
収納保管することがでさ°る。また、工作機械の主軸と
の間でアタッチメントを自動的に交換するシステムにお
いて使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるアタッチメントマガジンの一実施
例を示す外観斜視図、第２図および第３図はアタッチメ
ントの位置決め固定手段の一実施例を示す側断面図、第
４図はアタッチメントマガジンの割出し機構を示す平面
図、第５図はアタッチメントマガジンを割出し位置に固
定づるｌ！搭を示す平面図、第６図は開閉扉を備えたこ
とを特徴とする本発明の他の実施例を示ず側面図である
。１０・・・アタッチメントマガジン、１２．１２８゜１
２ｂ・・・載１台、１４ａ、１４ｂ・・・垂直壁、１６
゜１６ａ、１６ｂ・・・載置領域、１８・・・テーブル
、２２・・・位置決めピン、３２．３６・・・スプリン
グ、４４・・・載置ブロック、４８・・・歯車、６０・
・・固定機構、９２・・・開閉扉、Ｓ・・・主軸、Ａ、
Ａ１．Ａ２・・・アタッチメント、Ｆ・・・フランジ。第２図第３図４２　　　　　１２ａ第６図

Claims

【特許請求の範囲】１、所定の間隔をおいて積重ね配置され、それぞれ複数
の載置領域に分割されている水平な載置台と、これらの載置領域にそれぞれ設けられたアタッチメント
の位置決め固定手段と、載置台に連結され、載置台を所定位置に割出し回転駆動
する割出し機構と、を備えてなるアタッチメントマガジン。２、アタッチメントの位置決め固定手段は、アタッチメ
ントのフランジの下側面に設けられた位置決め穴に挿入
係合する位置決めピンを備えていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のアタッチメントマガジン。３、位置決めピンは載置台に弾性支持されていることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載のアタッチメント
マガジン。４、位置決めピンは上下方向移動可能に支持されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のアタッチ
メントマガジン。５、位置決めピンは水平方向移動可能に支持されている
ことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のアタッチ
メントマガジン。６、アタッチメントの位置決め固定手段は、アタッチメ
ントの胴部を支持する支持手段を備えていることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のアタッチメントマガ
ジン。７、支持手段は載置台に対し上下方向移動可能に設けら
れていることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
アタッチメントマガジン。