JPS6150737A - 工作機械に対する被搬送物の受渡し方法 - 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】

（ａ）、産業上の利用分野 本発明は、工具貯蔵供給装置からマンニノグセンタ等の
工作機械に工具を供給する際に適用されろ工具の供給方
法に関する。 （ｂ）、従来の技術 従来、工具貯蔵供給装置としては、ドラム形の工具マガ
ジン、チェーン式１具マガジン等が知られていたが、い
ずれも貯蔵供給できろ工具の数が数十本が限度であった
。 （Ｃ）０発明が解決しようとする問題点しかし、最近、
工作８１城による加工は、無人状態で行う方式が普及し
つつあり、そうした場合に、数多くの種類のワークの加
工を行うためには、工作機械に供給すべき工具の数が極
めて多くなり、従来の数十本程度の工具供給本数では、
適正な加工動作の実行が不可能となる不都合が有った。 そこで、工具を立体的に設けられた収納棚等の収納手段
に収納しておき、工具搬送ロボット等の工具の受け渡し
搬送手段で、収納手段から、工作機械と工具の受け渡し
を行う中間移送ボケノ）・まで工具を搬送する方式も提
案されているが、工具の搬送に際しては、通常工具の工
具ホルダーに形成された工具把持部を把持する方式が用
いられる。この工具把持部は通常では、円筒形の鍔の部
分にＶ字形の溝が形成さば−（た左右対称形のものが多
いが、特殊な工具では該把持部が左右非対称で、把持可
能部分が把持部の右または左半分に制限されろ場合が有
る。 こうした、場合、仮に収納手段から中間移送ポケットま
で工具を搬送する工具の受け渡し搬送手段と工作機械側
のＡＴＣ装置（「自動工具交換装置」の略称。以下、単
にｒＡＴＣ装置」と称する。）の工具把持側が異なると
、受け度し搬送手段ｔこより中間移送ポケットへ搬送さ
れた工具は、その把持不可能側がＡＴＣ装置側となって
しまい、そのままでは、ＡＴＣ装置による工具の把持搬
送が出来なくなる不都合が生じろ。 本発明は、前述の欠点を解消すべく、収納手段から中間
移送ポケットまで工具を搬送する受け渡し搬送手段と中
間移送ポケットから工作機械に亀 工具を搬送するＡＴＣ装置等の工具の移送手段との工具
把持側が異なる場合に、工具の把持動作を円滑に行い得
ろ工具の供給方法を提供することを目的とするものであ
る。 （ｄ）９問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、工具の工具把持部を把持した状態で工
具を移送する工具の受け度し搬送手段により、工具の収
納手段から中間移送ポケットに移送ｔＪｉ着された工具
を、更に工作８Ｎ城側の工具の移送手段により、前記工
具の工具把持部を把持することにより、工作ｔＩ減に把
持移送する際、更に工作Ｂｌ城から前記工具の移送手段
により中間移送ポケットに移送装着された工具を、前記
受け渡し陶送手段により各収納手段にまで把持移送する
際において、前記中間移送ポケットに装着された工具を
所定角度回転させ、該工具の把持可能側をこれから工具
を移送すべき、受け渡し搬送手段又は移送手段側に向け
ろようにして構成される。 （ｅ）０作用 上記した構成により、本発明は、中間移送ポケット内で
、工具が所定角度回転され、工具把持部の把持可能な側
が、これから工具を把持移送する、工具の受け渡し搬送
手段又は移送手段の側に向くように作用する。 （ｆ）、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。 第１図は本発明による工具の供給方法が適用されろ工具
貯蔵供給装置の一例を示す正面図、第２図は第１図の工
具貯蔵供給装置のメインフレーム部分を示す正面図、第
３図はツールロボット部分を示す正面図、第４図は第３
図の平面図、第５図は第３図の側面図、第６図はツール
ロボットのハンド部分を示す正面図、第７図は第６図の
平面図、第８図は工具把持部を示す、第６図における■
矢視図、第９図はツールラック部分の正面図、第１０図
は第９図の平面図、第１１図は第９図の側面図、第１２
図はツールラックの結合状態を示す正面図、第１３図は
第１２図の側面図、第１４図は第１２図の平面図、第１
５図はツールロボットのロック解除Ｉ！ａ溝を示す平面
図、第１６図は中間移送ポケットを示す正面図、第１７
図は第１６図の側面図、第１８図は第１７図のＸ■−Ｘ
Ｖｌ線による断面図である。 工具貯蔵供給装置１は、第１図に示すように、メインフ
レーム２及び該メインフレーム２の左方に接続されたサ
ブフレーム３を有しており、メインフレーム２及びサブ
フレーム３には、第５図に示すように、その上部にブラ
ケット５が形成されている。ブラケット５の先端には、
ガイドレール６がメインフレーム２及びサブフレーム３
に亙り横断的に、第３図及び第４図左右方向に敷設設置
されており、更にブラケット５には、ガイドレール６に
沿った形でラック７が同様に第３図及び第４図左右方向
に敷設設置されている。また、メインフレーム２及びサ
ブフレーム３の下部には、ガイドレール９がガイドレー
ル６に平行に設置されており、ガイドレール６．９には
ツールロボット１０がツールロボット本体１１に設けら
れなガイド溝１２及びがイドローラ１３を介して、第３
図矢印Ａ、Ｂ方向に移動自在に設けられている。本体１
】の上部には、モータ１５が設けられており、モータ１
５には減速袋ｊＪ１６等の動力伝達手段を介してピニオ
ンギヤ１７が回転駆動自在に設けられている。ピニオン
ギヤ１７はラック７と噛合しており、従ってモータ１５
を正逆方向に適宜駆動することにより、減速装鐙１６、
ピニオンギヤ１７を介して本体１１は、ラック７に沿っ
て、ガイドレール６．９に案内されろ形で矢印Ａ、Ｂ方
向に移ｒ！ＪＪ駆動されろ。 また、本体１１にはモータ１９が設けられており、モー
タ１９はタイミングベルト２０＠の動力伝達手段を介し
て、本体１１の、第３図上下方向１ζ回転自在に支持設
置された送りネジ２１に、その上端部を介して接続して
いる。送りネジ２１にはハンド機構部２２が螺合してお
り、ハンド機構部２２は本体１１に送りネジ２１と平行
に形成された２本のガイドレールｌｌａと、第７図に示
すように、図中紙面と直角方向、即ち送りネジ２１の設
置方向に移動自在に係合している。ハンド１１１１Ｉｇ
部２２に（よ油圧シリンダ２３が、ピストンロッド２３
ａを、矢印Ｃ，Ｄ方向に突出後退自在にした形で設けら
れており、更にハンド機構部２２には、第６図に示すよ
うに、スライド軸受２２ａが複数個設けられており、そ
れ等スライド軸受２２ａには工具把持部２５が、スライ
ド軸受２２ａに摺動自在に装着されたガイド棒２５ａ、
２５ａ’を介して、矢印Ｃ，Ｄ方向に移動自在に設けら
れている。なお、ガイド４２５　ａにはその中心に后っ
て工具把持部２５への圧油供給用の穴２５ｂが貫通穿設
されており、更にガイド俸２５１１″にニオ後述の近接
センサＣζ接続されろコード設置用の穴２５ｂ′が穿設
されている。なお、工具把持部２５には前述のピストン
ロッド２３ａの先端が固着されている。 また、工具把持部２Ｓは、第８図に示すよう　。 に、シリンダ２５ｃがガイド棒２５ａに穿設された穴２
Ｓｂと連通した形で形成穿設されており、シリンダ２５
ｃに（よピストン２Ｓｄが、矢印Ｅ、Ｆ方向に移動自在
に設けられている。ピスト〕２５ｄとシリンダ２５ｃの
間にはコイルスプリング２５ａが縮設されており、コイ
ルスプリング２５ｅ（よピストン２５ｄを常時矢印Ｅ方
向ζζ付勢している。また、工具把持部２５にはアーム
２６がビン２６ａを介して、矢印ＧＳＨ方向に回動自在
に設けらてれおり、アーム２６の第８図左端には、前述
のピストン２Ｓｄの先端が当接係合している。 更に、工具把持部２５には近接センサ２７が工具把持部
２５にＵ字形に形成された工具把持溝２５ｒにその先端
を向けた形で設けられており、近接センサ２７は工具把
持溝２５ｆ内の工具の有無を検出することが出来ろ。 一方、メインフレーム２及びサブフレーム３の側板２９
には、第９図及び第１１図に示すように、上下に、ブラ
ケット２９ａ、２９ｈが、ツールロボット１０の走行方
向である矢印Ａ、Ｂ方向にそれぞれ設置されており、下
方のブラケット２９ｂにはガイド溝２９ｃがＡ、Ｂ方向
に穿設形成され、更に、上方のブラケット２９ａにはガ
イドレール２９ｄが同様にＡＳＢ方向に設置されている
。ガイドレール２９ｄ及びガイド１７４２９ｃには、細
長い帯板状のツールラック３０力ｆＫＩ数本、該ソール
ランク３０に設けられたガイドＷ　３０　ａ　、ガイド
ローラ３０ｂをガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９ｃ
に係合させた形で、Ａ、Ｂ方向に移動自在に支持設置さ
れており、各ツールラνり３０には工具を保持し得る複
数のツールポケット３１が、第９図上下方向、即ちツー
ルラック３０の長手方向に一列に設けられている。各ツ
ールポケット３１には回り止め用のキー３１ａが設けら
れおり、キー３１ａは工具側に設けられた卑−ｎ１１と
係合してツールポケット３１に装着された工具のツール
ポケット３１内での回転を防止する。 また、ツールラック３０の上下部分に（ま、第１２図乃
至第１４図に示すように、ソールランク３０を相互に連
結する連結機構３２が設けられており、連結機構３２は
、その先端を連結すべき隣接するツールラック３０に向
けて突出させｔこ形で固着されたビン３２ａを有してい
る。ビン３２ａの先端部分には、第１４図に示すように
、係合溝３２ｂが穿設されており、また隣接するソール
ランク３０のピン３２ａと対向する位置に（よ、係合穴
３２ｃがピン３２ａを嵌入係合自在なるように穿設形成
されている。保合穴３２ｃには、第１３図に示すように
、穴３２ｄが係合穴３２ｃに直交する形で穿設されてお
り、穴３２ｄにはロックビン３２ｅが、矢印Ｃ，Ｄ方向
に移動自在に嵌入係合している。ロックピン３２ａには
ピン３２ｆが植設されており、ピン３２ｆは、六３２ｄ
の第１３図上方に穴３２ｄに平行に穿設されｔコ穴３２
ｈに、矢印Ｃ，Ｄ方向に移動自在に嵌入された解除ビン
３２ｇに嵌入係合している。解除ピン３２ｇと穴３２ｈ
間には、コイルスプリング３２ｉが縮設されており、コ
イルスプリング３２ｉは解除ビン３２ｇを常時矢印Ｃ方
向に付勢している。 なお、ソールロボット本体１１の、ツールラック３０の
連結機構３２と対向し得ろ上下位置には、第１５図に示
すように、解除シリンダ３３がピストンロッド３３１１
を矢印Ｃ，Ｄ方向に突出１に亀　　　　　　退自在にし
た形でそれぞれ設けられている。 ！ また、移動自在に設けられた複数のツールラック３０の
うち、メインフレーム２及びサブフレーム３について、
第１図におけろ各フレームの最右方から２番目に設けら
れたツールラック３０　には、その上下部分に、第１０
図に示すように、側板２９に設置されたラック開放シリ
ンダ３５が、矢印Ａ、Ｂ方向に突出後退自在に設けられ
たピストンロッド３５ａを介して接続しており、従って
ラック開放シリンダ３５を［１１してピストンロッド３
５ａをＡ、Ｂ方向に突出後退させろことにより、ツール
ラック３０Ａをガイドレール２９ｄ等に沿ってＡ、Ｂ方
向に移動させることが出来ろ。 メインフレーム２及びサブフレーム３における、第１図
最右方のツールラック３０．ば、側板２９に固定されて
おり、メインフレーム２のツールラック３０Ｂのほぼ中
央部には、中間移送ポケット３６が設けられている。中
間移送ポケット３６は、第１６図及び第１７図に示すよ
うに、ツールラック３０．に固定されたフレーム３６　
ａ　４！有しており、フレーム３６ａには回転ホルダ３
６ｂがベアリング３６０等を介して回転自在に設けられ
ている。 回転ホルダ３６ｂには、更にクリニングホルダ３６ｄが
ベアリング３６ｅを介して回転自在に設けられており、
クリーングホルグ３６ｄにはクリーニングブラシ３６ｆ
が、クリュングホ７．ダ３６ｄに社内維状に形成された
工具保持部３８ｇにその先端のブラシ部分を突出させた
形で設けられている。クリニングホルダ３６ｄの外周部
にはギヤ３６ｈが形成されており、ギヤ３６ｈにはフレ
ーム３６ａに回転自在に支持された軸３６ｉに装着され
たギヤ３６ｉが、回転ホルダ３６ｂに形成されたスリッ
ト３６ｍを介して噛合している。軸３６１の他端にはギ
ヤ３６ｋが設けられており、ギヤ３６には回転ホルダ３
６ｂの第１７図左端部に形成されたギヤ３６１と噛合し
ている。また、回転ホルダ３６ｂの図中右端部には、ピ
ニオンギヤ３６ｐが形成されており、ピニオンギヤ３６
ｐ（ζは、シリンダ３６ｑにより矢印■、Ｊ方向に突出
自在に設けられた棒状のロッド３６ｒに形成されたラス
タ３６ｇが、第１８図に示すように、噛合している。ま
た、回転ホルダ３６ｂにはロックビン３６ｔが、第１７
図に示すように、矢印１．Ｊ方向に移動自在に設けられ
ており、ロックビン３６ｔはコイルスプリング３６ｕに
より、矢印！方向に付勢された形で設けられている。こ
のロックビン３６ｔは、工具保持部３６ｇに装着された
工具３７のプルスタッド３７ａの溝部分３７ｂとコイル
スプリング３６ｕの弾性を利用した形で係合し、工具保
持部３６ｇに押入された工具３７の工具保持部３６ｇか
らの不用意な脱落を防止している。 なお、番号３９は、工具保持部３６ｇに工具３７が挿入
されているか否かを検出するための近接センサである。 また、工具３７は、第１７図に示すように、工具ホルダ
３７ｃを有しており、工具ホルダ３７Ｃには鍔状に形成
された工具把持部３７ｅが形成されている。工具把持部
３７ｅには、７字形の把持溝３７ｆが形成されており、
工具３７のツール、　ロボット１０等による把持動作は
該把持ｔＮ３７１を介して行われろ。この把持溝３７ｆ
は把持部３７ｅの全周に亙り形成されているので、通常
は把持部３７ｅのいかなる方向からでも把持が可能であ
るが、一部の特殊な工具３７においては、把持１３７ｆ
を介した工具３７の把持が、工具把持部３７ｅの一方の
側からのみ可能なものも有る。なお、工Ａホルダ３７ｃ
には、工具把持部３７　ａ　（７）、第１７図右方に、
工作機械の主軸と密着して工具３７を主軸に保持するテ
ーパ軸３７ｄが截円錐状に形成され、該テーパ軸３７ｄ
の右方には、プルスタッド３７ａが植設されている。 工具貯蔵供給装置１は、以上のような構成を有するので
、工具貯蔵供給装置１により、図示しないマンニングセ
ンタ等の工作８ｉ減に工具３７を供給するには、まず、
加ニブログラムやオペレータの指示に基づき、ツールロ
ボット１０をメインフレーム２及びサブフレーム３に亙
り敷設されたガイドレール６．９に沿って、第３図矢印
Ａ、Ｂ方向に適宜移動させろ。この移！ｌ１ｉＩ動作は
、既に説明したように、ツールロボット１０本体１１上
のモータ１５を適宜正逆方向に回転駆動することにより
、減速装置１１ｉ１６、ピニオンギヤ１７、更に該ピニ
オンギヤ１７と噛合するラック７により行われろ。ツー
ルロボット１０は、工作機織に供給すべき工具３７が装
着されたツールラック３０に対向する位置にまでＡ、Ｂ
方向にＵｉ動される。ガイドレール６．９は既に述べた
ように、メインフし・−ム２及びサブフレーム３を貫通
する形で設置されているので、ツールロボット１０はメ
インフレーム２及びサブフレーム３間を自由に走行する
ことが出来る。 −４、！ツールラック３０のツールポケット３１には、
供給されるべき工具３７が格納されており（本実施例で
は、各ツールラック３０につき１４本の工具３７が格納
されろ。）、それ等工具を格納したツールラック３０は
、通常状態では、第９図に示すように、隣接するツール
ラック３０が相互に連結機構３２により接続されて一体
化した形となっている（ただし、各フレーム最右方のツ
ールラック３０．．３０＆を除く。）。このソールラッ
ク３０の一体化は、メインフレーム２及びサブフレーム
３を一つの単位として行われており、従って各メインフ
レーム２及びサブフレーム３（こ固定された、各フレー
ムの右端のツールラック３０　以外のツールラック３０
は、連結状態におし）では、各フレームのラック開放シ
リンダ３５のピストンロッド３５ａを、第１０図ＡＳＢ
方向に突出後退させろことにより、一体的に、ガイドレ
ール２９ｄ、ガイド溝２９ｃに沿ってそれぞれ移ｆＩｊ
Ｊ駆動されろ。 こうして、ツールロボット１０力ｒ１供給すべき工具３
７が収納されたツールポケット３１を有するツールラッ
ク３０に対向する位置に位置決めされｔこところで、ツ
ールロボット本体１１の上下にに設けられた２個の解除
シリンダ３３のビスＩ、ンロッド３３ａが、第１５図矢
印り方向に突出駆動されろ。すると、ピストンロッド３
３ａの先端とツールラック３０の連結機構３２の解除ビ
ン３２ｇとが当接し、更に解除ビン３２ｇを、第１３図
矢印り方向にコイルスプリング３２１の弾性（こ抗する
形で押し込む。これにより、ビン３２ｆを介してロック
ピン３２ｅもＤ方向に移動し、ロックビン３２ａと係合
）１３２ｂを介して係き状態に育った、第１４図右側の
ツールラック３０゜（このツールラック３０　に供給す
べき工具３７が格納されている。）のビン３２ａは、ロ
ックピン３２ａとの係合状態を解かれて該ビン３２ａが
嵌入していた係合穴３２ｃから離脱し得る状態とな・る
。 すると、解除ビン３２ｇが押されたツールラック３０が
設置されたメインフレーム２又はサブフレーム３のどち
らかの対応するフレームに設けられたラック開放シリン
ダ３５が駆動され、ピストンロッド３５ａが、第１３図
矢印Ｂ方向に突出駆動されろ。ピストンロッド３５ｍが
、矢印Ｂ方向に突出駆動されろと、それに伴い、ピスト
ンロッド３５ａに固着されたツールラック３０Ａ及び該
ツールラック３０Ａと連結８Ｉ満３２を介して連結状態
（どあろ１個以上のツールラック３０がＢ方向に移動を
開始する（場合によっては、ツールラック３０　のみの
時も当然あり得る。）。ソールラック３０は、解除シリ
ンダ３３が当接係合している解除ビン３２ｇの設けられ
たツールラック３０と該ソールラック３０と係合穴３２
ｃを介して連結係合していた、第１４図右方のツールラ
ンク３０　を境に、ピン３２ａが係合穴３２ｃから離れ
ろ形で、Ｃ方向に移動し、移動を開始したツールラック
３０中、第１４図最左方のソールラック３０　と、該ソ
ールラック３０゜の第１４図左隣りのソールラック３０
の間には、ラック開放シリンダ３５のストローク５Ｔｌ
ｃ相当するだけの空間が形成されろ。 なお、第１２図及び第１４図の図面上では、ツールラッ
ク３０Ａと３０゜が一致しているが、本説明（よ、両者
の一致、不一致に拘わらず、適用されろことは勿論であ
る。 こうして、供給すべき工具３７が装着されたソールラッ
ク３０゜部分より、第１図−右側のツールラック３０が
全てストロークＳＴだけＣ方向に移動したところで、今
度はツールロボット１０のモータ１９を回転ＭＡ動して
、タイミングベルト２０等を介して送りネジ２１を正逆
方向に適宜所定角、　　　　　　度量ｔ！け回転させろ
。すると、送りネジ２１に螺合しているハシＦｍ１８部
２２ば、ガイドレール１１ａ、ｌｌａを介して、第３図
矢印■、Ｊ方向に本体１１上を移動する。そこで、ハン
ド機構部２２に設けられた工具把持部２５を、目的の工
具３７が格納されたツールポケット３１の上下方向の位
置と一致させ、その状態で、シリンダ２３を駆動してピ
ストンロッド２３ａを、第６図及び第７図に示すように
、矢印り方向に、工具把持部２５の２本のガイド棒２５
ａ、２Ｓａ’をスライド軸受２２ａに対して摺接移動さ
せる形で、突出させろ。すると、工具把持部２Ｓは、ラ
ック開放シリンダ３５により開放されたツールランク３
０．３０゜間の空間中に、ツールラック３０と干渉する
ことなく嵌入し、第６図に示すように、その工具把持１
７４２５ｆとツールラック３０゜内の目的の工具３７の
工具把持部３７ｅとが、矢印ＣＳＤ方向におけろ位相が
一致し、かつ第３図上下方向の位相も一致する形で位置
決めされる。そこで、モータ１５を再度所定量回転させ
、本体］１を工具把持部２５と共にＣ方向に移動させる
と、工具把持溝２５ｆに工具３７の工具把持部３７ａが
嵌入係合する。この状態で、シリンダ２５ｃに圧油を供
給し、アーム２６をピン２６ａを中心にＨ方向に押圧し
、工Ａ３７を工具把持溝２５ｆ中に脱落することなく強
固に支持する。アーム２６は通常状態でも、コイルスプ
リング２５ａによりＨ側に付勢されているので、万一シ
リンダ２５ｃへの圧油の供給が停止しても工具３７が工
具把持溝２５ｆから脱落することは無い。また、工具把
持溝２５　ｆへの工具３７の嵌入係合動作は、圧油がシ
リンダ２５ｃへ供給されない状態で、工具把持部２５が
Ｃ方向に工具３７側に移動することにより行われるので
、工Ａ３７の工具把持部３７ｅは、アーム２Ｇをコイル
スプリング２５ｅの弾性に抗してＣ方向に回動させつつ
工具把持溝２５ｆ中に嵌入し、工具３７の把持動作は円
滑に行われろ。 こうして、工具把持部２５に工具３７が把持されろと、
今度はシリンダ２３のピストンロッド２３ａをＣ方向に
後退させろ。すると、工具把持部２５に把持された状態
の工具３７は、ツールポケット３１から離脱し、工具把
持部２５と共にＣ方向に移動取り出されろ。工具把持部
２５を工具３７と共にＣ方向に移動させたところで、モ
ータ１５を駆動して本体１１をＣ方向に移動させ、メイ
ンフレーム２を通過して、メインフレーム２の最右方に
固定的に設けられたツールラック３０　にまで工具３７
を把持状態のまま移送する。更に、その間にモータ１９
を駆動して、ハンド機構部２２及び工具把持部２５をｒ
、Ｊ方向に適宜移動させて、工具把持部２５の工ｉＬ、
３７の位置をツールラック３０．の中間移送ポケット３
６の上下方向の位置と一致させろ。 その間に、ラック開放ノリンダ３５は、ピストンロッド
３５ａを入方向に後退させ、それまでＣ方向に移動して
いた、ツールラック３ｏＡを初めとする複数のツールラ
ック３０を入方向に戻し、第１４図に示すよう（ζ、先
程分離されて工具３７が取り出されたツールラック３０
ｏの左隣りのツールラック３０の係合穴３２ｃに工具３
７の取り出されたツールラック３ｏｏのピン３２ａを嵌
入係合させろ。これにより、それまで形成されていな空
間は閉塞され、ラック開放シリング３５のストロークＳ
Ｔに相当する間隔が、メインフレーム２又はサブフレー
ム３の最右方のツールランク３０　とソールラック３０
Ａとの１ＩｔＩ＋ζ形成されろ。一方、ピノ３２ａが係
合穴３２ｃに嵌入すると、ピン３２ａは、口νクビン３
２ｅと、ロックピン３２ｅをピン３２ｆ１解除ビン３２
ｇと共にコイルスプリング３２Ｆの弾性に抗する形で第
１３図矢印り方向に強制的に移動させる形で、係合Ｆｆ
ｊ　３２　ｂを介して係合し、それまで離れていたツー
ルラック３０゜とその左隣のツールラック３０はピン３
２ａを介して、当初のように連結されろ。なお、係合溝
３２ｂとピン３２ａの連結は、互いの傾斜面３２ｊ、３
２ｋを介して行われるので、その模作用により、ツール
ラック３０゜とその左方のツールラック３０のピン３２
ｅによる連結は、両ラック３０が密着する形で円滑かっ
′ｆ＆実に行われろ。 こうして、ツールラック３０１１以外の全てのツールラ
ック３０が、メインフレーム２及びサブフレーム３につ
いておのおの一体化すると、メインフレーム２のソール
ラック３０１１の中間移送ホケ。 ト３６に対向する形で位置決めされたツール口ボνト１
０は、シリンダ２３を駆動して、ピストンロッド２３ａ
４！Ｄ方向に突出させ、工具把持部２５に把持された状
態の工具３７を中間移送ポケット３６の工具保持部３６
ｇ中に挿入する。この際、ツールラック３０．以外のツ
ールラック３ｏは全て、第１図Ａ方向に移動し、従って
ツールランク３゜と３０Ａ間にはラック開放シリンダ３
ｓのストロークＳＴに相当するだけの（または、それ以
上の）間隔が形成されているので、工具把持部２５をツ
ールラック３０方向であろＤ方向に突出させても、工具
把持部２５とツールラック３０及び該う、り３０に装着
されている工具３７が干渉することは無く、工具３７の
工具保持部３６ｇへの挿入は円滑に行われろ。 工具３７が工具保持部３’６　ｇへ挿入されろと、シリ
ング２５ｃへの圧油の供給が、ｌ！断され、その状態で
、本体１１は入方向に工具把持部２５と共に移動する。 すると、工具把持部２５のアーム２６はコイルスプリン
グ２５ａの弾性１ζ抗する形でＧ方向に回動しつつ、工
具３７との係合が解除され、工具３７は中間移送ポケッ
ト３６中に、第１７図に示すように、コイルスプリング
３６ｕによって１方向に付勢されたロックビン３６

【と
プルスタッド３７ａの溝部分３７ｂが係合する形で保持
されろ。 ところで、中間移送ポケット３６に格納された工Ａ３７
は、その後、マシニングセンタ等の工作＋ｉ械に、該工
作ｔａ械側に装着されたＡＴＣ装置３４により再度移送
されて主軸に装着され、更に主軸にそれまで装着され、
加工作業の完了した工具３７は、該ＡＴＣ装置ｉ！２３
４により中間移送ボケ：ｔ　ト３６へ返却される。なお
、工具貯蔵供給装置１におけろ、工具３７の中間移送ポ
ケット３６への搬送は、第１図及び第２図に示すように
、各ツールラック３０に格納された工具３７の、より正
確には工具ホルダ３７ｃの工具把持部３７ａの第１図に
おけろ左側の部分を把持して行うが、通常工作機域側の
ＡＴＣ装冒３４は、工具把持部３７ｅの第１図におけろ
右側の部分を把持して工具交換を行う。従って、工具把
持部３°７ｅが左右対称形のものであれば良いが、左右
非対称の工具把持部３７ｅに装着された特殊な工具３７
について（よ、工具把持部２５が工具左側の把持可能部
分を把持すると、ＡＴＣ装置側では中間移送ポケット３
６へ挿入された工具３７をそのままでは把持出来なくな
る不都合が生じる。 そこで、中間移送ポケット３６に工具３７がツールロボ
ット１０により挿入セットされろと、シリング３６ｑが
ｒｍ！Ｉｄｌされ、０）Ｆ３６ｒが、第１３図矢印■方
向に突出駆動される。すると、第１８図に示すように、
ロッド３６ｒに形成されたラック３６Ｓ１ピニオンギヤ
３６ｐを介して回転ホルダ３６ｂが１８０°回転する。 回転ホルダ３６ｂには、第１６図に示すように、工Ａ３
７に設けられたキー溝と係合し得ろキー３６ｖが設けら
れているので、工具３７は回転ホルダ３６ｂの回転に同
期して１８０１１１回転する。一方、回転ホルダ３６ｂ
が１８０°回転すると、その回転はギャ３６１．３６ｋ
を介して軸３６１に伝達され、更にギヤ３６ｊ、３６ｈ
を介してクリニングホルダ３６ｄを回転ホルダ３６ｂと
同方向に回転させる。 すると、クリニングホルダ３６　ｄ　ｌｃ装装置れたク
リーニングプラン３６ｆもクリニングホルダ３６ｄと共
に回転し、工具３７を工作機械の主軸に装着した際に主
軸と密着して工具３７を保持する、工具ホルダ３７ｅの
テーパ軸３７ｄに付着した塵等の異物を除去し、正確な
加工作業が行えるようにする。クリーニングホルダ３６
ｄば、ギヤ比により、回転ホルダ３６ｂが１８０°回転
する間に数回＠転するので、テーパ軸３７ｄの清掃はテ
ーパ軸３７ｄの全周に亙り円滑に行われろ。また、同時
に、フレーム３６ａの、第１７図右端に設けられた空気
供給穴３６ｗから回転ホルダ３６ｂ内を通って圧縮空気
が工具保持部３６ｇ内に供給されるので、該圧縮空気に
より、クリーニングブラン３６ｆにより除去された塵等
の異物は、工具３ｉ　　　　　　　７と回転ホルダ３６
ｂ間の間隙３８を通って外部に排出され、テーパ軸３７
ｄは清浄な雰囲気に保たれろ。こうして、テーパ軸３７
ｄの清掃を行いながら、工具３７を工具保持部３６ｇ内
で１８００回転させると、工具３７の把持可能な側が、
工作機械のＡＴＣ装置３４によろ把持側、即ち、第１図
右側に位置決めされ、ＡＴＣ装置３４にょろその後の工
作機械への工具３７の移送動作は円滑（ζ行われろ。 一方、ＡＴＣ装翼３４により中間移送ポケット３６に返
却された工Ａ３７については、シリング３６ｑが駆動さ
れ、ロッド３６ｒが、第１７図及び第１８図Ｊ方向に移
動される。すると、ラック３６ｓ、ピニオンギヤ３６ｐ
を介して回転ホルダ３６ｂが先程とは逆の方向に１８０
’回転して、工具３７の把持可能側を、それまでの第１
図におけろ右側から、ツールロボット１０の把持が可能
な左側へ変更すると共に、クリーニングブラシ３６ｆに
より前述と同様なりリーニング動作を工具３７のテーパ
軸３７ｄに対して行い、テーパ軸３７ｄを清浄な状態に
する。 次に、ソールロボット１０のシリング２３を１Ａ動して
ピストンロッド２３ａを、第６図及び第７図に示すよう
に、矢印り方向に突出させろ。すると、工具把持部２５
は、開放状態にあるソールラック３ＯＡ、３０．間の間
隔がＳＴ（又は、それ以上）なる間に、前述のように、
ツールラック３０Ａ等と干渉することな（入り込み、そ
の工具把持１２５ｆと中間移送ポケット３６内のＡＴＣ
装置３４により返却された工具３７の工具把持部３７ｅ
とが、矢印Ｃ，Ｄ方向におけろ位相が一致し、かつ第３
図上下方向の位相も一致する形で位置決めされろ。そこ
で、モータ１５を再度所定量回転させ、本体１１を工具
把持部２５と共に８方向に移動させろと、工具把持溝２
５ｆに工具３７の工具把持部３７ｅが嵌入係合する。こ
の状態で、シリング２５ｃに圧油を供給し、アーム２Ｇ
をビン２６ａを中心にＨ方向に押圧し、工具３７を工具
把持１１２ｓｆ中に脱落することなく強固に支持する。 こうして、工具把持部２５に工具３７が把持されろと、
今度はシリング２３のピストンロッド２３ａをＣ方向に
後退させろ。すると、工具把持部２５に把持された状態
の工具３７は、中間移送ポケット３６から離脱し、工具
把持部２５と共にＣ方向に移動取り出されろ。工具把持
部２５を工具３７と共にＣ方向に移動させたところで、
モータ１５を駆動して本体１１を入方向に移動させ、該
工具３７を収納すべきツールラック３０にまで工具３７
を把持状態のまま移送する。また、その間にモータ１９
を駆動して、ハンドｆｉ１１１１１部２２及び工具把持
部２５を■、Ｊ方向に適宜移動して、工具把持部２５の
工具３７の位置を、該工具３７を返却すべきツールラッ
ク３０のツールポケット３１に対応した位置に位置決め
する。 こうして、ツールロボット１０が、返却された工具３７
を＃ｌ５ｊｌｌＩ貯蔵すべきツールポケット３１を有す
るツールラック３０と対向する位置に位置決めされたと
ころで、ツールロボット本体１１の上下に設けられた２
ｕＪの解除シリング３３のビス１−ンロソド３３ａが、
第１５図矢印り方向に突出駆動されろ。すると、ピスト
ンロッド３３ａの先璃とツールラック３０の連結ｔｔｌ
構３２の解除ビン３２ｇとが当接し、更に解除ビン３２
ｇを、第１３図矢印り方向にコイルスプリング３２１の
弾性に抗する形で押し込む。これにより、ビン３２ｆを
介してロックビン３２ｅもＣ方向に移動し、ロックピン
３２ｅと係合＠　３２　ｂを介して係合状態；こ有っｔ
二、隣接する・ソールランク３０゜（この・ソールラッ
ク３０　に返却すべき工具３７を収納するソールポケッ
ト３１が有る。）のビン３２ａは、第】４図に示すよう
に、ロックピン３２ｅとの係合状態を解かれて該ビン３
２ａが嵌入していた係合穴３２ｃから離脱し得る状態と
なる。 すると、解除ビン３２ｇが押されたツールラック３０が
設蓋された、メインフレーム２又ｊまサブフレーム３の
どちらかの対応するフレームに設けられたラック開放シ
リンダ３５が駆動され、ピストンロッド３５ａが、第１
０図矢印日方向に突出！！［！動される。ピストンウッ
ド３５ａが、矢印Ｃ方向に突出駆動されろと、それに伴
い、ピストンウッド３５ａに固着されたツールラック３
０　及び該ツールランク３０Ａと連結機構３２を介して
連結状態；ζあろ１個以上のツールラック３０がＣ方向
に移動を開始する。ツールランク３０は、解除シリンダ
３３が当接係合している解除ビン３２ｇの設けられたツ
ールラック３０と３亥ツールラツク３０と係合穴３２ｃ
を介して連結係合していた、第１４図右方のツールラッ
ク３０゜を境に、ビン３２ａが係合穴３２ｃから離れろ
形で、Ｃ方向に移動し、ツールラック３０ｏと、該ツー
ルラック３０゜の第１４図左方のツールラック３０の間
には、ラック開放シリンダ３５０ストロークＳＴに相当
するだけの空間が形成されろ。 こうして、工具３７が返却されるべきツールポケット３
１の設けられたツールラック３０ｏ部分より、第１図右
側のツールラック３０が全てストロークＳＴだけＣ方向
に移動したところで、本体１１を８方向に所定量移動さ
せ、工具把持部２５の工Ａ３７とツールラック３０の工
Ａ３７を返却すべきツールポケット３１を対向させる。 そこで、シリンダ２３を駆動してピストンロッド２３ａ
Ｑ、第６図及び第７図に示すように、矢印り方向に突出
させろ。すると、工具把持部２５は、ラック開放シリン
ダ３５により開放されたツー４ラツク３０．３０゜間の
空間中に、ツールラック３０等と干渉することなく嵌入
し、把持している工具３７をツールラック３０　中の所
定のツールポケット３１中に挿入する。 工具３７がツールポケット３１中へ挿入されると、シリ
ンダ２５ｃへの圧油の供給が遮断され、その状態で、本
体１１は入方向に工具把持部２５と共に移動する。する
と、工具把持部２５のアーム２６はコイルスプリング２
５ｅの弾性に抗する形でＣ方向に回動しつつ、工具３７
との係合が解除され、工具３７はツールポケット３１中
に保持されろ。 この状態で、工具把持部２５はＣ方向に戻され、更にラ
ック開放シリンダ３５がＡ方向に駆動きれて、返却のた
めに分割状態にあったツールラック３０を再度連結機構
３２を介して一体化し、ツールロボット１０による返却
動作は完了し、ツールロボット１０は次の工具３７供給
動作に備える。 次に、本工具貯蔵供給装置ｌｌに対して工具３７をセッ
トする場合について説明する。 工具貯蔵供給装置１のサブフレーム３に設けられたツー
ルラック３０の内、第１図最左方のツールラック３０の
下から３番目のツールポケット３１Ａは、ツール脱着ス
テーシンンとして使用されており、作業者は工具貯蔵供
給値Ｍ１の各ツールラック３０のツールポケット３１に
工具３７を装着セットし、また各ツールポケット３１か
ら使用済みの工具３７を回収する場合には、このツール
ポケット３１Ａを介して作業を行う。即ち、各ソールラ
ック３０のツールポケット３１に工＾３７を装着セット
する場合には、＠着すべき工Ａ３７を該ツールポケット
３１Ａに、手動または所定のツール供給ロボット等の工
具供給手段を介して装着セットする。この状態で、ツー
ルロボット１０を駆動して、ツールロボット１０に該ツ
ールポケット３１ＡにｔＡ着された工具３７を把持させ
ろと共に、中間移送ポケット３６から工具３７を各ツー
ルポケット３１に収納する場合と全く同様に、該工具３
７を収納すべきツールポケット３１にまで工具３７を移
送し、更に格納する。こうして、次々に格納すべき工具
３７をソールポケット３１Ａにセットしてゆき、ソール
ロボット１０により各ツールポケット３１に格納するこ
とにより、工具３７は工具貯蔵供給装置１にセットされ
てゆく。なお、装着済みの工具３７を各ソールポケット
３１から回収する場合も同様であり、各ツールポケット
３１から回収すべき工具３７を・ソールロボット１０に
よりツール脱着ステージ璽ンであるソールポケット３１
　にまで搬送装着し、そこから作業者等が工具３７を取
り外して回収する。このように、所定のツールポケット
３１Ａをツール脱若ステージフンとして用いろことによ
り、作業者等は工具３７をツールポケット３１Ａに装着
するｔ３けで、工具貯蔵供給装置１の任意の場所へ工具
３７をセットすることが出来、更に工具貯蔵供給装置１
からのニ具３７の回収もツールポケット３１Ａの一個所
で行うことが出来るので、極めて便利である。なお、ツ
ール脱着ステージ、ンはツールポケット３１　の−個所
に限らず複数個のツールポケット３１をソール脱着ステ
ージ璽ンとして使用することも当然可能である。 また、本実施例のように、ラック開放ンリング３５等の
ツールラック３０の移１１Ｉｉ＠動手段により移動開放
される一団のソールラック３０とは独立した形で、一部
のツールラック３０．を固定的に設けろと、該固定され
たツールラック３Ｑ、に装着セットされた工具３７につ
いて；ま、ツールラックの開放動作を行わなくとも直ち
にツールロボット１０による工具３７の脱着動作を行う
ことが出来るので、頻繁に使用される工具３７や、加工
時間が短くて、通常のツールラック３０の開閉動作によ
る工具選択を行っていたのではツールロボット１０によ
る工具３７の工作機械への供給動作時間が加工時間より
も長（なるような場合は、当該工具３７については固定
されたツールラック３０　に装着することにより、ツー
ルラック３０のび０閑に要する時間を短縮することが出
来るので、１１１動性に富んだ工具３７の供給が可能と
なる。 更に、本実施例によ鳴工具貯蔵供給￥装置１は、メイン
フレーム２及びサブフレーム３の２個のフレームから構
成されるが、メインフレーム２及びサブフレーム３は、
第１図及び第２図にも示すように、自由に分離接続が可
能なモジュール構成となっているので、供給すべき工具
３７の本数に応じて、メインフレーム２のみ、メインフ
レーム２とサブフレーム３、更にはメインフレーム２と
複数台のサブフレーム３を連結して構成することが可能
である。即ち、メインフレーム２及びサブフレーム３に
は、ツールロボット１０が走行する為のガイドレール６
．９、ラック７等の走行ガイド手段が、ツールロボット
１０の走行方向に沿って、延長接続自在に設けられてい
るので、必要に応じてメインフレーム２にサブフレーム
３を増設し、更ｔこ前記走行ガイド手段を両フレームを
貫通する形で接続すると、ツールロボット１０の両フレ
ーム間に亙る走行が直ちに可能となり、供給工具本数を
容易に増大させろことが出来ろ。 なお、上述の実施例は、中間移送ポケット３６において
工具３７を１８０°回転させろ場合について述べたが、
工具３７の回転角度ｔよ、ツールロボット１０等の工具
３７の受け度し搬送手段と工作８１減側のＡＴＣ装置ｉ
３４等の工具３７の移送手段におけろ、工具３７に対す
る把持位置のズレに応じて何度に設定してもよいことは
勿論である。 （ｇ）２発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、工具３７の工
具把持部３７ｅを把持した状態で移送するツールロボッ
ト１０等の工Ａ３７の受け渡し搬送手段により、ツール
ポケット３１等の工Ａ３７の収納手段から中間移送ポケ
ット３６に移送装着された工具３７を更に工作機械側の
ＡＴＣ装置等の工具３７の移送手段により、前記工具３
７の工具把持部３７ｅｅｆｌ！！持することにより、工
作機械に把持移送する際、更に工作８１械から前記工具
３７の移送手段により中間移送ポケット３６に移送装着
された工具３７を、前記受け渡し搬送手段により各収納
手段にまで把持移送する際において、前記中間移送ポケ
ット３６に装着された工具３７を所定角度回転させ、該
工具３７の把持可能側をこれから工具３７を移送すべき
、受け渡し搬送手段又は移送手段側に向けろようにして
構成したので、把持可能な側が工具把持部３７ｅの一方
の側しか無い特殊な工具３７でも、その把持動作を円滑
に行うことが可能となり、収納手段、中間移送ポケット
３６、工作機械間の工具３７の移送動作を円滑に行うこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具の供給方法が適用される工具
貯蔵供給装置の一例を示す正面図、第２図ｊま第１図の
工具貯蔵供給装置のメインフレーム部分を示す正面図、
第３図はツールロボット部分を示す正面図、第４図は第
３図の平面図、第５図は第３図の側面図、第６図はツー
ルロボットのハンド部分を示す正面図、第７図は第６図
の平面図、第８図は工具把持部を示す、第６図における
■矢視図、第９図はソールラック部分の正面図、第１０
図にを第９図の平面図、ｆＪＪｌ１図は第９図の側面図
、第１２図はツールランクの結合状態を示す正面図、第
１３図は第１２図の側面図、第１４図は第１２図の平面
図、第１５図ばツールロボットのロック解除ｔａ溝を示
す平面図、第１６図ｊよ中間移送ポケットを示す正面図
、第１７図は第１６図の側面図、第１８図は第１７図の
Ｘ■−Ｘ■線による断面図である。 １・・　工具貯蔵供給装置 １０・・・受け渡し搬送手段（ツールロボット）３１・
・・収納−ｆ−［（ツールポケット）３４　　移送手段
（ＡＴＣ装置） ３７・・・・工具 ３７ｅ・・　工具把持部 ３６・・・・中間移送ポケット 出願人　　株式会社　山嶋鉄工所 代理人　　弁理士　　相１）伸二 （ばか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 工具の工具把持部を把持した状態で工具を 移送する工具の受け渡し搬送手段により、工具の収納手
   段から中間移送ポケットに移送装着された工具を、更に
   工作機械側の工具の移送手段により、前記工具の工具把
   持部を把持することにより、工作機械に把持移送する際
   、また工作機械から前記工具の移送手段により中間移送
   ポケットに移送装着された工具を、前記受け渡し搬送手
   段により各収納手段にまで把持移送する際において、前
   記中間移送ポケットに装着された工具を所定角度回転さ
   せ、該工具の把持可能側をこれから工具を移送すべき、
   受け渡し搬送手段又は移送手段側に向けるようにして構
   成した工具の供給方法。