JPS6125500B2 - - Google Patents

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JPS6125500B2
JPS6125500B2 JP57205854A JP20585482A JPS6125500B2 JP S6125500 B2 JPS6125500 B2 JP S6125500B2 JP 57205854 A JP57205854 A JP 57205854A JP 20585482 A JP20585482 A JP 20585482A JP S6125500 B2 JPS6125500 B2 JP S6125500B2
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JP
Japan
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tool
pallet
loader
drum
spindle
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Application number
JP57205854A
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English (en)
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JPS5947135A (ja
Inventor
Yutaka Yasukawa
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Niigata Engineering Co Ltd
Original Assignee
Niigata Engineering Co Ltd
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Publication date
Application filed by Niigata Engineering Co Ltd filed Critical Niigata Engineering Co Ltd
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Publication of JPS5947135A publication Critical patent/JPS5947135A/ja
Publication of JPS6125500B2 publication Critical patent/JPS6125500B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15539Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15726Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle
    • B23Q3/1574Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged perpendicularly to the rotating or circulating plane of the storage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/1554Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • B23Q2003/155404Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper
    • B23Q2003/155411Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper pivotable

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動工作機械に適用される工具の取替
え方法に関する。
マシニングセンタなどを多数並設し、これら工
作機械をコンピユータにより総括制御する加工設
備(FMS)が最近数多くみられる。この設備で
使用される工具は、他の場合と同様に、寿命がき
たり、折損したり、或いは加工の対象が変つたよ
うな場合、これを取り替える必要がある。
従来から行われてきた工具の取替え方法として
は、 (a) 工作機械を停止させ、人手により工具マガジ
ンの工具を取り替える。
(b) 工作機械の工具マガジンを交換式にしてマガ
ジンごと工具を取り替える。
(c) 工作機械の工具マガジンと別のサブマガジン
の間で工具を取り替える。
などが採用されているが、上記(a)の場合は、機械
を停止させて工具を取り替える必要があるため稼
働率が低くなり、また人手を要するため、無人運
転化することができない、という欠点がある。ま
た、(b)の場合は、一般の加工において工作物の工
程及び対象によつて共用工具と専用工具で対処す
ることになるが、これを一つの工具マガジンに収
納するとき、マガジンごと交換する取替え方法で
は、共作工具を各マガジンごとにもつ必要があり
不経済である上、マガジンを搬送し、工具機械に
ローデイングする装置、さらには位置決め、クラ
ンプ装置など、通常の工具交換装置以外の装置が
必要で高価につき、しかも広いスペースを必要と
する、といつた欠点もある。さらにまた(c)の場合
は、サブマガジンの搬送割出し装置、工作機械の
工具マガジンへのローデイング装置などが必要
で、上記(b)の場合と同様に高価なものとなり、広
いスペースもとるといつた欠点がある。
本発明は、複数の工具を着脱自在に支持した工
具ドラムを、テーブルベース上に水平な面内で回
動自在に取り付けられた割出し機能を有するテー
ブルの上に工具パレツトを介して装着し、テーブ
ルベースに設けられたアクチユエータに工具パレ
ツトに設けられた工具ローダを結合するととも
に、上記テーブルを回動させて上記工具ドラムに
支持された一つの工具を所定の位置に割り出し、
上記アクチユエータで工具ローダを作動させて工
具ローダの工具グリツパで上記割出し工具を把持
して工具ドラムから取り外し工具グリツパで工具
の姿勢を主軸に対する装着に適合するように変換
してから、その工具を工作機械の主軸に装着し、
工作機械に備えられた工具マガジンと上記主軸と
の間で工具を取り替えることにより上記従来の問
題点を解消したもので、ドラムチエンジヤ(マガ
ジンチエンジヤ)のような大型のローデイング装
置や駆動装置等が不用である上、既存の工作機械
に簡単な装置を追加するだけで工具の取替えを容
易化することができる工具の取替え方法を提供す
ることを目的とする。以下、本発明を図面を参照
して詳細に説明する。
第1図は工作機械Bとこれの関連機器の関連構
成を示すもので、工作機械Bは通常の工具マガジ
ンCと工具チエンジヤDとを備え、工具チエンジ
ヤDにより、工具マガジンCから1個の工具6を
取り出してこれを主軸Eに装着し、また主軸Eか
ら工具6を取り外して工具マガジンCに戻すこと
ができるようになつている。上記工作機械Bのテ
ーブルベース1には、テーブル2や、後で詳しく
述べる工具取替え装置Aが支持され、更にテーブ
ル2の前にオートパレツトチエンジヤFが配設さ
れており、無人搬送車Gによつて運ばれてきたワ
ークパレツトHまたは工具パレツト3を、オート
パレツトチエンジヤFを通じてテーブル2の上に
送り込むことができるようになつている。なお、
上記において工具取替え装置Aを除く他の工作機
械BやオートパレツトチエンジヤF等は周知のも
のである。
第2図ないし第8図は本発明の実施に用いられ
る工具取替え装置の一例を示すもので、自動工具
交換装置付工作機械Bのテーブルベース1は、水
平な面内で回動自在に構成され割出し可能にされ
たテーブル2を上部に備え、そのテーブル2に工
作物を載せるワークパレツトHと工具ドラム4を
取り付ける工具パレツト3とを択一的に装着する
ことができるようになつている。上記工具パレツ
ト3の中心部には工具ドラム4を水平に支える支
柱5が垂直に立設されている。上記工具ドラム4
は複数の工具6を着脱自在に垂直に支持するもの
で、その外周部に工具6を支持するU字状に開口
した工具保持部7が設けられている。工具6はそ
のシヤンク部6cが上記工具保持部7の開口部内
に挿入され、フランジ6bが上記開口部の周縁に
載せられた状態で、上記工具保持部7に支持され
ている。また、上記工具ドラム4の下面には、こ
れと間隔をあけて結合部材4aを介して環状のレ
ール13が固定され、このレール13の外周縁に
は工具6のシヤンク部6cの端部に取付けたブル
スタツド6dのフランジ部6eが嵌まる複数個の
穴13aが、前記各工具保持部7の開口部に対応
させ、かつその中心を該各工具保持部7の開口部
における円弧の中心軸線上にそれぞれ一致させて
あけられている。そして、これらの穴13aは、
前記シヤンク部6cの端部に設けたブルスタツド
ボルト6dの通り抜けができる程度の幅を有する
直径方向の切欠き13bにより前記レール13の
外周に開放している。工具ドラム4に支持された
各工具6は、そのブルスタツド6dのフランジ部
6eが、前記穴13aに嵌まると共に、フランジ
6bが工具保持部7に載り、該フランジ6dの外
周が工具保持部7の係合縁7aに拘束されること
によつて、工具ドラム4から抜け出たり、転倒す
ることを防止されている。
上記工具パレツト3には、工具ローダボデイ8
がその中心の軸受け9を上記支柱5に嵌合させ、
かつ軸受け9の周囲に上下自在に配設された複数
(図のものは3本)の案内棒10の上下端の車輪
11,12を工具ドラム4の下面に連結された環
状のレール13と工具パレツト3の上面に敷設さ
れた環状のレール14とに接触させて、支柱5に
対し、水平な面内で相対回転自在に、かつ上下自
在に設けられている。
上記工具ローダボデイ8の一側には、ローダブ
ラケツト8aを介して工具ローダJが支持されて
いる。この工具ローダJにおいては、工具ローダ
ボデイ8の一側に固定したローダブラケツト8a
に、第1ピニオン16を有する中空軸17が第1
ラツク18に上記ピニオン16を噛み合わせて垂
直に設けられ、この中空軸17には、上下の端部
に第2、第3ピニオン19,20を有する回転軸
21が、上記第3ピニオン20を第2ラツク22
に噛み合わせて嵌挿されるとともに、中空軸17
の上端にはスライダ23を摺動自在に備えた案内
部材24が固定され、さらに上記スライダ23に
設けられた第3ラツク25に上記第2ピニオン1
9が噛み合わされており、第2図において第1ラ
ツク18を紙面垂直方向に動かすと、中空軸17
が周方向に回転して案内部材24の向きを変え、
また第2ラツク22を紙面に垂直方向に動かすと
回転軸21が回転してスライダ23を案内部材2
4に沿つて第2図で左右に動かすようになつてい
る。
また、上記スライダ23には、第1、第2リン
ク27,28がそれぞれ取付け軸29,30によ
つてスライダ23の摺動方向に回動自在に取り付
けられ、更に上記各リンク27,28の自由端に
結合リンク31がそれぞれ取付け軸32,33で
取り付けられて上記各リンク27,28とともに
平行リンクを構成している。上記第2リンク28
の先端には工具6を把持する工具グリツパ34が
枢軸36により上下に回動自在に取り付けられて
おり、この枢軸36は枢軸36に取り付けられた
歯車37と第2リンク28の軸38に取り付けら
れた中間歯車39を介して上記取付け軸33に回
転自在に取り付けられた太陽歯車40に連絡され
ている。また上記の第1リンク27,27の外側
部には、第7図に示すように、下端部にカムフオ
ロア43a,43bを回転自在に備えた一対のレ
バー44a,44bが、上端部側をそれぞれ第1
リンク27,27に固定し、かつ下端部側を該第
1リンク27,27よりも下方に延出させて設け
られている。なお、レバー44a,44bは第2
図において省略されている。
さらに、ローダブラケツト8aには、延出部4
6a(第7図ロ)を有する第1ストツパ46が固
定されており、前記案内部材24がその一側部を
工具ローダボデイ8側に向くごとく、90度旋回さ
れたとき、案内部材24の一側部の後端側に固定
したストツパボルト26が、第7図ロで2点鎖線
で示すように、第1ストツパ46の端面に当接す
ると共に、第2図に示すように案内部材24の後
端(第2図では左端)に位置しているスライダ2
3の第1リンク27に固定した一方のレバー44
aのカムフオロア43aが前記突出部46aに当
接するようになつている。
また、案内部材24の他側部には、後端部に位
置して第2ストツパ48(第7図イ,ロ,ハ)
が、前端部側に位してガイドレール41がそれぞ
れ固定されており、前記他方のレバー44bのカ
ムフオロア43bはスライダ23が第2図と第7
図ハに示すように案内部材24上の後退端にある
とき、第2ストツパ48の内端面48aに当接
し、スライダ23が前後動するとき、ガイドレー
ル41上を転動するようになつている。
したがつて、前に述べたように、第1ラツク1
8の作用で案内部材24を90度旋回させてローダ
ブラケツト8aに固定して設けられた第1ストツ
パ46の突出部46aに上記一方のカムフオロア
43aを当接し、かつ他方のカムフオロア43b
を第2ストツパ48に当接した状態において、案
内部材24の後端に存在するスライダ23を案内
部材24の前端に向けて動かすと、レレバー44
a,44bのカムフオロア43a,43bが前記
第1、第2ストツパ46,48により移動を止め
られていることから、レバー44a,44bが取
付軸29(見掛け上はカムフオロア43a,43
b)を中心に回動してリンク27を第7図ハで時
計方向に回動させ、また上記の状態からスライダ
23を案内部材24の後端に向けて動かすと、レ
バー44a,44bが取付け軸29を中心に前記
と逆に回動してリンク27を第7図ハのように回
動させる。
上記において、歯車37,39,40の歯数は
1:(1):2に設定され、かつ太陽歯車40は結合
リンク31にピン47で固定されている。したが
つて、第2リンク28を取付け軸30を支点に第
2図において右方に90度回動させると、水平状態
の工具グリツパ34は第2リンク28に対して
180度(第2リンク28が90度回動しているため
見掛け上は、180度−90度=90度)左方に回動し
て垂直に起立する。
更にまた、上記のローダブラケツト8aには、
上記第1、第2ラツク18,22にそれぞれ設け
られた係止部49,50(第4図、第5図)を係
止して第1、第2ラツク18,22の軸方向の移
動を防止する固定爪51,52を有する可動部材
53が、ばね54により第1、第2ラツク18,
22側に付勢されて移動自在に設けられている。
またテーブルベース1の側部にブラケツト1aを
介して固定された受台1bには、前記工具ローダ
Jを作動させるアクチユエータKが設けられてい
る。このローダJにおいては、前記受台1bに支
持され、該受台1bに固定したシフトシリンダ5
5によつて前記ローダブラケツト8aに向けられ
て進退移動される摺動部材56が設けられ、この
摺動部材56には、ピストンロツド57,58の
先端に前記第1、第2ラツク18,22の係止部
49,50にそれぞれ係合する係合爪59,60
を有し、前記第1、第2ラツク18,22の軸方
向と平行な方向に作動するシリンダ装置よりなる
第1、第2アクチユエータ61,62と、上記可
動部材53をばね54の弾力に抗して押し動かし
て第1、第2ラツク18,22の係止部49,5
0から固定爪51,52を外す一対の押し子6
3,63が摺動部材56の両側に配置して設けら
れている。また、この押し子63,63は、ロー
ダブラケツト8a側に押し動かされたときには、
前記固定爪51,52を外すと同時に、先端側が
ローダブラケツト8aの両側に設けた一対の溝6
6,66(第4図)に挿入させられ、工具ローダ
ボデイ8を支柱5の軸方向に持ち上げた状態で、
ローダブラケツト8aを不動に保持するようにな
つている。
さらに、前記ローダブラケツト8aの下面には
リング67が固定されており、前記押し子63,
63が該ローダブラケツト8aを保持したとき、
該リング67が工具パレツト3の上面に固定した
ピン68との嵌合を解かれ、押し子63,63が
ローダブラケツト8aを解放したとき、リング6
7がピン68と嵌合し、工具ローダボデイ8と工
具パレツト3または支柱5との相対回転ができな
いようになつている。上記係合爪59,60は軸
方向に移動自在なガイド棒64,65に根端部を
固定され、ピストンロツド57,58が周方向に
回動しないようになつている。
なお、第2図の69はローダブラケツト8aに
取り付けた第1ストツパねじであり、工具グリツ
パ34が工具ドラム4側に向いているとき、スラ
イダ23の前進端で第3ラツク25の前端に当接
し、該スライダの前進動を規制するようになつて
いる。また、第3図の70は第2ストツパねじで
あり、前記ローダブラケツト8aに取り付けら
れ、工具グリツパ34が工具ドラム4側に向いて
いるとき、案内部材24の他方の側面に当接し該
案内部材24の時計方向(第3図)の回動位置を
規制する。
また、第2図の71は、工具グリツパ34が図
示状態より180度反転したときの位置決めを行う
ストツププレートで、第2リンク28に固定され
ている。72は、工具グリツパ34の水平姿勢
(第2図の状態)の位置決めを行うストツプボル
トで、一対の第2リンク28を連結するプレート
73にねじ込まれて取付けられている。
次に本発明の工具取替え方法を工具の運出しか
ら順を追つて説明する。
工具ステーシヨンで用意された工具6は工具パ
レツト3に載せられた所定の工具ドラム4の各工
具保持部7に保持される。工作機械等を総括制御
するコンピユータには、前記工具パレツトNo.
(工具ドラムNo.)、工具ドラム内の工具No.と工
具コード(工具は絶対コードが付与されてい
る。)が記憶される。工具ドラム4をセツトされ
た工具パレツト3はコンピユータからの取替え指
令があるまでパレツト収納場所などで待機する。
加工スケジユールに従つて取替え指令が出る
と、工具ドラム4をセツトした工具パレツト3は
無人搬送車Gにのせられて工作機械Bのオートパ
レツトチエンジヤFの所まで運ばれ、工具ドラム
4とともにオートパレツトチエンジヤFに引込ま
れる。工作機械Bが加工中である時は、その加工
が終るまで工具パレツト3はオートパレツトチエ
ンジヤFの上で待機する。
工作機械Bによる加工が終了すると、工具パレ
ツト3は工作機械Bのテーブル2に移され、主軸
Eと工具パレツト3の中心が合わされる。なお、
上記に並行して主軸Eにくわえられた使用工具6
は工具チエンジヤDの作用で専用工具マガジンC
に移される。この場合、テーブル2のパレツトク
ランパー2aは、上昇位置(アンクランプ位置)
にあり、工具パレツト3を上位で支持しており、
工具パレツトのピン68とローダブラケツト8a
のリング67とは互いに嵌合された状態にある。
このようにして工具パレツト3がテーブル2に
装着されると、シフトシリンダ55が伸長して摺
動部材56をローダブラケツト8a側(第2図で
右方)に動かす。この摺動部材56の移動によつ
て一対の押し子63,63がその先端側をローダ
ブラケツト8aの一対の溝66,66に挿入し、
これによりローダブラケツト8aは不動に保持さ
れ、同時に、一方の押し子63が可動部材53を
ばね54の弾力に抗して押し動かし固定爪51,
52を第1、第2ラツク18,22の係止部4
9,50から外し、代りに係合爪59,60を係
止部49,50に係合させる。この後にパレツト
クランパ2aが下降して工具パレツト3をテーブ
ル2に固定する。これにより工具パレツト3も下
降し、前記ローダブラケツト8aのリング67と
工具パレツト3のピン68との嵌合が解かれる
(第2図の状態)。この状態でテーブル2が旋回せ
しめられて目的の工具6がローダブラケツト8a
側の所定位置に割り出される。これが済むと、再
びパレツトクランパ2aが上昇してパレツト3が
上昇位置にもたらされ、これにより工具ドラム4
が上昇されて該工具ドラム4に保持されている割
出し工具6のフランジ溝6aの高さ位置が水平状
態の工具グリツパ34の高さに一致させられる。
しかる後、第1アクチユエータ61が作用して第
1ラツク18をその軸方向に移動し、第1ピニオ
ン16、中空軸17を介して案内部材24を工具
ドラム4に支持された工具6の着脱方向、つまり
支柱5に向ける。工具グリツパ34が水平になつ
ている第2図の状態で第2アクチユエータ62が
作用して第2ラツク22、第3ピニオン20を介
して回転軸21を回転させ、第2ピニオン19、
第3ラツク25を介してスライダ23と一諸に工
具グリツパ34を第2図で右方に移動させ、工具
グリツパ34に工具6を把持させる。この時カム
フオロア43bはガイドレール41に沿つて移動
する。
工具6が工具グリツパ34に把持され終ると、
パレツトクランパ2aが下降(クランプ状態)
し、工具パレツト3と一体に工具ドラムが下降す
る。これにより工具グリツパ34につかまれた工
具6は、工具保持部7および環状レール13の穴
13aから浮かせられた状態になり、工具保持部
7の係合縁7aによる工具フランジ6bの外周縁
およびシヤンク6cの端部の拘束が解かれ、工具
6を工具保持部7の開口および環状レール13の
切欠き13bより、工具ドラム4の半径方向に取
り出し得る状態となる。この状態において第2ア
クチユエータ62が前記とは逆に作用してスライ
ダ23を後退させ工具6を工具保持部7および環
状のレール13の穴13aから完全に離脱させ
る。このとき他方のレバー44bのカムフオロア
43bは第2ストツパ48の内端面48aに当接
する。これが済んだら第1アクチユエータ61が
再び作用して案内部材24を反時計方向(第3
図)に90度旋回させ工具グリツパ34を工作機械
の主軸E側に向けさせる(第3図参照)。このと
き、一方のレバー44aのカムフオロア43aが
第1ストツパ46の突出部46aに当る。この場
合、テーブル2は工作機械のX軸方向(第1図で
上下方向)にあらかじめ移動していて工具ドラム
4の回転軸21(第2ピニオン19)の軸心と、
工作機械の主軸軸心とが同一の垂直平面内にあ
る。この状態で第2アクチユエータ62が作用し
てスライダ23を主軸に向けて第3図において上
方に移動させる。この際、前記のようにレバー4
4a,44bのカムフオロア43a,43bが第
1、第2ストツパ46,48に当接させられてい
るため、スライダ23の上記移動に伴いレバー4
4a,44bと共に第1、第2リンク27,28
が取付け軸29,30を支点に回動する。この結
果、前に述べたように工具グリツパ34は垂直に
起立して工具6を水平にし、そのシヤンク部6c
を主軸Eに向けさせる。最後に工作機械の主軸ヘ
ツドが工作機械のY、Z軸方向に下降、前進移動
して、主軸ヘツドの主軸Eの軸心と工具グリツパ
34につかまれた工具6の軸心とを一致させ、主
軸内に工具6を挿入させて主軸内の工具把持具に
該工具6をつかませる。主軸Eが工具6をつかん
だ後は、主軸ヘツドがY軸方向に上昇し、主軸に
つかまれた工具を工具グリツパ34から引き離な
す。このとき、工具グリツパ34は単にばねの弾
力で工具6を保持しているのみであるから、主軸
の上昇移動で容易に工具6を開放する。
その後、主軸Eは所定の工具交換位置に移動
し、主軸と工作機械に備えられた工具マガジンC
との間で周知の方法により工具チエンジヤDを介
して工具の交換がなされ、工具ドラム4から取り
出した所要の工具6が工作機械に附属の工具マガ
ジンCに装着され、該工具マガジンCから取出さ
れた不要の工具が主軸Eに装着される。主軸につ
かまれた不要の工具は、上記の逆の操作で工具グ
リツパ34を経て工具ドラム4のの工具保持部7
に支持される。
上記において、工具6を主軸Eから工具グリツ
パ34に装着し終つたら、第2アクチユエータ6
2の作用でスライダ23を案内部材24の後端に
移動させ、前に述べたように、第1、第2ストツ
パ46,48とカムフオロア43a,43bの働
きでレバー44a,44bを回動させてそれまで
垂直になつていた工具グリツパ34を水平にす
る。
さらに、工具ドラム4の別の工具を工作機械付
属の工具マガジンC中の不要の工具を交換する場
合には、既述のごとくテーブル2の割出し動作を
行い、所要の工具を工具グリツパ34と対面する
位置に割り出し、前記のごとき動作を行う。工具
パレツト上の工具ドラムと工作機械付属の工具マ
ガジンとの間で前記の動作を繰り返えして所要数
の工具の取替えが終了すると、工具パレツト3は
テーブル2からオートパレツトチエンジヤFを経
て、無人搬送車Gに移動されて、パレツト収納場
所または工具ステーシヨン等に運搬される。この
間にテーブル2にはワークパレツトHが載せら
れ、工作機械でワークの加工が開始される。
なお、上記においては、工具チエンジヤDを使
用して工作機械付属の工具マガジンCと主軸Eと
の間で通常の工具交換を行う方式の自動工具交換
装置付工作機械に、本発明を適用した場合を示し
たが、本発明はこれに限定されず、上記工具チエ
ンジヤDを使用しないで、上記工具マガジンCと
主軸Eとの間で直接に通常の工具交換を行う方式
の自動工具交換装置付工作機械にも適用できる。
以上説明したように本発明の工具取替え方法に
おいては、複数の工具を着脱自在に支持した工具
ドラムと、テーブルベース上に水平な面内で回動
自在に取り付けられた割出し機能を有するテーブ
ルの上に工具パレツトを介して装着し、テーブル
ベースに設けられたアクチユエータに工具パレツ
トに設けられた工具ローダを結合するとともに、
上記テーブルを回動させて上記工具ドラムに支持
された一つの工具を所定の位置に割り出し、上記
アクチユエータで工具ローダを作動させて工具ロ
ーダの工具グリツパで上記割出し工具を工具の姿
勢を主軸に対する装着に適合するように変換して
から、その工具を工作機械の主軸に装着し、工作
機械に備えられた工具マガジンと上記主軸との間
で工具を取り替えるものであるから、工作機械に
備えられた工具マガジンを他の工具マガジンに取
り替える方式のものと違つて大型のローデイング
装置や駆動装置が不要であり、全体的に規模が小
さくてよい。また、工具ローダを作動させるアク
チユエータをテーブルベース側に設備し、テーブ
ルベース上にのせられた工具パレツトに設けられ
た工具ローダを上記アクチユエータに結合して作
動させるものであるから、各工具パレツトにアク
チユエータを設ける必要がなく、経済的であると
ともに工具パレツトの重量を軽減して作動を円滑
にすることができる。その上、テーブルの割出し
機能をそのまま活用して工具ドラムを回転させ、
必要な工具を所定の位置に割り出すものであるか
ら、特殊な装置を必要とせず、簡単な工具グリツ
パの作動で的確かつ迅速に工具を取り出し、また
工具ドラムに戻すことができる。しかも既存の装
置に簡単な装置を追加するだけでよいので実施が
容易である。
【図面の簡単な説明】
第1図は工作機械とこれの関連機器の関連構成
を示す平面略図、第2図ないし第8図は本発明の
実施に用いられる工具取替え装置の一例を示すも
ので、第2図は縦断面図、第3図は平面図、第4
図は第2図の−線に沿う断面図、第5図は同
−線に沿う断面図、第6図は案内部材とスラ
イダ等の関係を示す断面図、第7図イはリンクと
レバー等の関係を示す正面図、第7図ロは同平面
図、第7図ハは同側面図、第8図は固定爪の取付
け構造を示す側面図である。 B……工作機械、C……工具マガジン、E……
主軸、1……テーブルベース、2……テーブル、
3……工具パレツト、4……工具ドラム、6……
工具、34……工具グリツパ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の工具を着脱自在に支持した工具ドラム
    を、テーブルベース上に水平な面内で回動自在に
    取り付けられた割出し機能を有するテーブルの上
    に工具パレツトを介して装着し、テーブルベース
    に設けられたアクチユエータに工具パレツトに設
    けられた工具ローダを結合するとともに、上記テ
    ーブルを回動させて上記工具ドラムに支持された
    一つの工具を所定の位置に割り出し、上記アクチ
    ユエータで工具ローダを作動させて工具ローダの
    工具グリツパで上記割出し工具を把持して工具ド
    ラムから取り外し、工具グリツパで工具の姿勢を
    主軸に対する装着に適合するように変換してか
    ら、その工具を工作機械の主軸に装着し、工作機
    械に備えられた工具マガジンと上記主軸との間で
    工具を取り替えることを特徴とする工具の取替え
    方法。
JP57205854A 1982-11-24 1982-11-24 工具の取替え方法 Granted JPS5947135A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0477952U (ja) * 1990-11-20 1992-07-07

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JPH0477952U (ja) * 1990-11-20 1992-07-07

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