JPS6150738A - 工具の供給清掃方法 - 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）、産業上の利用分計 本発明は、工具貯蔵供給装置からマンニングセンタ等の
工作機械に工具を供給する際に適用されろ工具の供給清
掃方法に関する。 （ｂ）、従来の技術 従来、工具貯蔵供給袋Ｚ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）８発明が解決しようとする問題点しかし、最近、
工作１（ＪＩ減による加工は、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、工作磯城と工具の受け渡し
を行う中間移送ポケットまで工具を搬送する方式も提案
されているが、工具の陥送に際しては、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、円筒形の鍔状の部
分に■字形の溝が形成され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８１減
側のＡＴＣ装置（「自動工具交換装置」の略称。以下、
単にｒＡＴＣ装凹」と称する。）の工具把持側が異なる
と、受け渡し搬送手段に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。 −また、こうした工具貯蔵供給装置においては、保管し
ている工具３７のシャンク部に塵埃等の異物が付着する
と、加工精度に悪影響が出るので、シャンク部は、使用
の度に清掃することが望ましい。 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党送手段と中
間移送ポケットから工作８１城に工具を搬送する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わせろことが出来、しかも
同時に工具のシャンク部の清掃も行うことの出来ろ、工
具の供給清掃方法を提供することを目的とするものであ
る。 （ｄ）０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）ｉｌｗｔＩｌＦｌ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、更に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
けろようすると共に、その際の工具の回転を利用して工
具のシャンク部の清掃を行うようにして構成されろ。 （ｅ）１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＠転とれ、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けられ、同時に該工具の回転
を利用して工具のシャンク部の清掃も行われるように作
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消す１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
けろ■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１
３図１才第１２図の側面図、第１４図は第１２図の平面
図、第１５図はツールロボットのロック解除機構を示す
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■
−ｘｉ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、ａｓｐ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ｔこ、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に平げに設置されており、ガイドレール６．９に
はフールロボット１０がツールロボット本体１１に設け
られたガイド溝１２及びガイドローラ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
１１の上部には、モータ１５が設けられており、モータ
１５には減速ｔＪ装１６等の動力伝達手段を介してピニ
オンギヤ１７が回転ｍｒＪＪＪ自在に設けられている。 ピニオンギヤ１７はラック７と１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
置１６、ピニオンギヤエフを介して本体１１は、ラック
７に沿って、ガイドレール６．９に案内される形で矢印
Ａ％Ｂ方向に移動駆動されろ。 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等の動力伝達手段を介し
て、本体１１の、第３図上下方向に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８Ｉ＃ｌＳｙ部２２が螺合
しており、ハンド機ＩＭ部２２は本体１１に送りネジ２
１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。ハンド機構
部２２には油圧シリンダ２３が、ピストンロッド２３ａ
を、矢印ＣＸＤ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＋！ｊ動自在に装着されたガイド捧２５　
ａ、　　２５　ｍ’を介して、矢印ＣＳＤ方向に移動自
在に設けられている。なお、ガイド棒２５ａにはその中
心に沿って工具把持部２５への圧油供給用の穴２５ｂが
貫通穿設されており、更にガイド棒２５ａ′には後述の
近接センサに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ｔコ、工具把持部２５は、第８図に示すように、シリ
ンダ２５ｃがガイド俸２５ａに穿設された穴２５ｂと連
通した形で形成穿設されており、シリンダ２５ｃにはピ
ストン２５ｄが、矢印Ｅ１Ｆ方向に移動自在に設けられ
ている。ピストン２５ｄとシリンダ２５ｃの間にｌよコ
イルスプリング２５８が縮設されており、コイルスプリ
ング２５ｅはピストン２５ｄを常時矢印Ｅ方向に付勢し
ている。また、工具把持部２５にはアーム２６がピン２
６ａを介して、矢印Ｇ、Ｈ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２
５ｄ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２５ｆ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ｊＪ１２ｓｆ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、２９ｂ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ｉｊｉ　２９　ｃがＡ
ＳＢ方向に穿設形成され、更に、上方のブラケット２９
ａにはガイドレール２９ｄが同様にＡ、Ｂ方向に設置さ
れている。ガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９ｃには
、細長い帯板状のツールランク３０が複数本、該ツール
ラック３０に設けられたガイド溝３０ａ、ガイドローラ
３０ｂをガイドレール２９ｄ及びガイド溝２９　ｃ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、各ツールラック３０に（よ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
ランク３０の長手方向に一列に設けられている。各ツー
ルボケッ１・３１には回り止め用のキー３１ａが設けら
れおり、キー３１ａ（よ工具側に設けられたキーＦｂ”
ｊ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、ツールランク３０の上下部分には、第１２図乃至
ｖＪｌＡ図に示すように、・ソールラック３０を相互に
連結する連結機構３２が設けられており、連結８１構３
２は、その先端を］！１！結すべき隣接するソールラッ
ク３０に向けて突出させた形で固着されたピン３２ａを
有している。ピン３２ｇ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
るツールラック３０のピン３２ａと対向する位置に；よ
、係合穴３２　ｃ　カビン３２ａを嵌入係合自在なるよ
うに穿設形成されている。係合穴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亀　　　　　　合して
いる。ロックピン３２ｅにはピン３２ｆが植設されてお
り、ピン３２ｆは、穴３２ｄの第１３図上方に穴３２ｄ
（こ平行に穿設された穴３２ｈ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３２構間には、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３２１は解
除ビン３２ｇを常時矢印Ｃ方向に付勢している。 なお、ツールロボット本体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３３ａを
矢印ＣＳＤ方向に突出後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に設置き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を駆動してピストンロッｌｊ　
３５　ａ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におけろ、第１図
最右方のツールラック３０．は、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３０　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３６ａ
を有しており、７レーム３６ａには回転ホルダ３６ｂが
ベアリング３６ｃ等を介して回転自在に設けられている
。 回転ホルダ３６ｂ１とは、更にクリニングホルダ３６ｄ
がベアリング３６ａ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３６
ｆが、クリニングホルダ３Ｇｄに截円錐状に形成きれた
工具保持部３６ｇ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３６１に装着され
たギヤ３６ｊ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３６ｉの他端にはギ
ヤ３６ｋが設けられており、ギヤ３６１（は回転ホルダ
３６ｂ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３
６ｐには、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に形成されたラッ
ク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１よロックピン３６

【が、第１
７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１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に挿入された工具３７の工具保持部３６ｇ
からの不用つ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シサである。 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３７　＋が形成されており
、工具３７のツールロボット１０に４による把持動作は
該把持溝３７１や介して行われろ。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、通常ば
把持部３７ａのいかなろ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、把持溝３７ｆ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、工具ホルダ３７ｃに
は、工具把持部３７ｅの、第１７図右方に、工作機械の
主軸と密若して工具３７を主軸に保持するテーパ軸３７
ｄがシャンク部として我円錐状に形成され、該テーパ軸
３７ｄの右方には、プルスフラド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Ｊ１により、図示しないマシニングセ
ンク等の工作機械に工具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１ｏ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
１Ｂ方向に適宜移動させる。この移し！ＪＪ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１６、ピニオンギヤ１７、更に該ピニオンギヤ１
７と噛合するラック７により行われろ。ツールロボット
１ｏは、工作機（戒に供給すべき工具３７が装置された
ツールラック３ｏに対向する位置にまでＡ、Ｂ方向に駆
動されろ。ガイドレール６．９ば既に述べたように、メ
インフレーム２及びサブフレーム３を貫通する形で設）
されているので、ツールロボットＩＯはメインフレーム
２及びサブフレームＩＩＪを自由に走行することが出来
る。 一方、各ツールラック３０のツールラック）・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＋ζつき１４本の工具３７
が格納される。）、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
方のソールラック３０．．３０．を除＜、）、このツー
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に固定された、各フ
レームの右端のツールラック３０１１１以外のツールラ
ック３０は、連結状態においては、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
Ａ、Ｂ方向に突出後退させろことにより、一体内に、ガ
イドレール２９ｄ１ガイド溝２９ｅに沿ってそれぞれ移
動駆動されろ。 こうして、ツールロボット１０が、供給すべき工Ａ３７
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たところで、ツール
ロボット本体１１の上下にに設けられた２ｇの解除シリ
ンダ３３のピストンロッド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３３ａの
先端とツールラック３０の連結機構３２の解除ビン３２
ｇとが当限し、更に解除ビン３２ｇを、第１３図矢印り
方向にフィルスプリング３２ｉ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３２
ｅ′ｔ３Ｄ方向に移動し、ロックビン３２ｅと係合ｆｔ
ｌｌ３２ｂを介して係合状態に有った、第１４図右側の
ツールラック３０゜（このツールランク３０゜に供給す
べき工具３７が格納されている。）のビン３２ａは、ロ
ックビン３２ｅ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から離脱し得ろ状態となる。 すると、解除ビン３２ｇが押されたソールラ・ツク３０
が設ヱ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１０
図矢印Ｃ方向に突出駆動される。ピストンロッド３５ａ
が、矢印Ｃ方向に突出駆動されろと、それに伴い、ピス
トンロッド３５ａに固着されたツールラック３０Ａ及び
該ツールラνり３０Ａと連結ｇｉｌ、ｌｌ３２を介して
連結状態にある１個以上のツールラック３０がＣ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。）。ツールラック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と該ツールラック３０と保合
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３０ｏ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図最左方のフールラック３０゜と
、該ツールラック３０゜の第１４図左隣りのツールラッ
り３０の間には、ラック開放シリンダ３５のストローク
ＳＴに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、本説明は、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ｔニッールラ
ンク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を回転駆動して、
タイミングベルト２０等を介して送りネジ２１を正逆方
向に適宜所定角度旦カは回転させろ。すると、送りネジ
２１に螺合しているへンドｉ構部２２は、ガイドレール
１１ａ、ｌｌａを介して、第３図矢印１、Ｊ方向に本体
１１上を移動する。そこで、ハンド８！Ｉ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２３
ｍ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、　２５　
ａ″をスライド軸受２２ａに対して摺接移ｗＢすせる形
で、突出させろ。すると、工具把持部２５は、ランク開
放シリンダ３５により開放されたツールラック３０１３
０　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ｉ１！２
５ｆとツールラック３０゜内の目的の工具３７の工具把
持部３７ａとが、矢印ＣＳＤ方向における位相が一致し
、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
１１を工具把持部２５と共にＣ方向に移動させろと、工
具把持溝２５ｆに工具３７の工具把持部３７ｅが嵌入係
合する。この状態で、シリンダ２５Ｃに圧油を供給し、
アーム２６をビン２６ａを中心にＨ方向に押圧し、工具
３７を工具把持溝２５（中に脱落することなく強固に支
持する。７−ム２６は通常状態でも、コイルスプリング
２５ｅ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２Ｓｆから脱落することは無い。また、工具把持溝２
５ｆへの工具３７の嵌入係合動作は、圧油がシリンダ２
５ｃ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、工具３
７の工具把持部３７ｅは、アーム２６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２５［中ｌこ嵌入し、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Ａ３７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る。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ＴＡ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３
７を把持状態のまま移送する。更に、その間にモータ１
９を駆動して、）１ンド＋Ｉ　ｔＡｆ部２２及び工具把
持部２５をｌ、Ｊ方向（こ適宜移動させて、工具把持部
２５の工具３７の位置を・ソールラック３０．の中間移
送ポケット３６の上下方向の位置と一致させろ。 その間に、ラック開放シリンダ３５（よ、ピストンロッ
ド３Ｓａを入方向に後退させ、それまでＢ方向に移動し
ていた、ツールラック３０Ａを初めとする複数のソール
ラ・ツク３０を入方向；こ戻し、第１４図に示すように
、先程分離されて工具３７が取り出されたツールラ・ν
り３０゜の左隣りの・ソールラック３０の係合穴３２ｅ
に工具３７の取りＩＢされｔこソールラック３０゜のピ
ン３２ａを嵌入係合きせろ。これにより、それまで形成
されてｂ）た空間は閉塞され、ラック開放シリンダ３５
のストロークＳＴ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．とツ
ールラック３０Ａとの間に形成される。一方、ピノ３２
１１が係合穴３２ｃに嵌入すると、ピン３２ａは、ロッ
クピン３２ｅと、ロックピン３２ｃをピン３２ｆ１解除
ピン３２ｇと共（こコイルスプリング３２１の弾性に抗
する形で第１３回天「口り方向に強制的に移動させる形
で、係合溝３２ｂを介して係合し、それまで離れていた
ソールラック３０　とその左隣のツールラック３０はピ
ン３２ａを介して、当初のように連結されろ。なお、係
合イｂ１３２ｂとピン３２ｅの連結は、互し）の傾斜面
３２ｊ、３２ｋを介して行われるので、その模作用１こ
より、ツールラック３０　とその左方のツールラック３
０のピン３２ｅによる連結は、両ラック３０が密着する
形で円滑かつ確実に行われろ。 こうして、ツールラック３０　以外の全ての・ソールラ
νり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のツール
ラック３０１１の中間移送ポケット３６に対向する形で
位置決めされたソールロボット１０は、シリンダ２３を
駆動して、ビス１゛ノロツド２３ａを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
送ボケ・ノド３６の工具保持部３６ｇ中に挿入する。こ
の除、ツールラック３０．以外のツールラ、ツク３０；
よ全て、第１図入方向に移動し、従って・ンールラツク
３０゜と３０ＡｌｕＩにはラック開放シリンダ３５のス
トロークＳＴに相当するだけの（またζよ、それ以上の
）間隔が形成されて％Ｎろので、工具１巴持部２５を・
ソールラック３０方向であろＤ方向（こ突出させても、
工具把持部２５と・ソールラック３０及び該ラック３０
に装着されている工具３７カジ干渉すること（よ無く、
工Ａ３７の工具保持部３６［（への挿入（ま円滑に行わ
れろ。 工具３７が工具保持部３６ｇへ挿入されると、シリンダ
２５ｃへの圧油の供＆ｏ　ｆＪＣ！断され、その状態で
、本体１１は入方向（こ工具１巴持Ｂも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２５６の弾性（こ抗する形でＧ方向に回動しつ
つ、工具３７との係合力τ解除され、工具３７は中間移
送コドケット３６中（こ、第１７図に示すように、コイ
ルスブ１ノング３６ｕ１こよって１方向に付勢されたロ
ックピン３６ｔとフ０ルスタンド３７ａの溝部分３７ｂ
力く係合する］杉で保持される。 ところで、中間移送ポケット３６に格納された工具３７
は、その後、マシニングセンタ等の工作機械に、該工作
機域側に装着された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３４により中
間移送ポケット３６へ返却されろ。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、各ソールラッ
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３７ｅ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装置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３７ｅが左
右対称形のものであれば良いが、左右非対称の工Ａｌ［
！持部３７ａに装着された特殊な工具３７については、
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装鐙側では中間移送ポケット３６へ挿入された
工具３７をそのままでは把持出来なくなろ不都合が生じ
ろ。 そこで、中間移送ポケット３６に工Ａ３７がツールロボ
ット１０により挿入セットされろと、シリンダ３６ｑが
駆動され、ロッド３６ｒが、第１７図矢印１方向に突出
駆動されろ。すると、第１８図に示すように、ロッド３
ｔ３ｒ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（よ、第１６図に示すように、工具３７に
設けられたキー溝と係合し１りるキー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１８０°回転する。一方、回転ホルダ３６ｂが１８
０°回転すると、その＠転はギヤ３６＋、３６ｋを介し
て軸３６１に伝達され、更にギヤ３Ｊ１３６ｈ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
回転させろ。 すると、クリニングホルダ３６ｄに装着きれたクリーニ
ングブラシ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置　　　　　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３
７ｃのテーパ！ｌ１１３７ｄに付着した匹等の異物を除
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３６ｄは、ギヤ比により、回転ホルダ３６ｂが
１８０°回転する間に数回回転するので、テーパ軸３７
ｄの清掃（よテーパ軸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、クリーニングブラシ３６ｆにより
除去された聾等の異物は、工具３７と回転ホルダ３６ｂ
間の間隙３８を通って外部に排出され、テーパ軸３７ｄ
は清浄な雰囲気に保たれろ。こうして、テーパ軸３７ｄ
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Ａ３７の把持可能な側が、工
作８１械のＡＴＣ装ｇ１３４による把持側、即ち、第１
図における右側に位置決めされ、ＡＴＣ装図３４による
その後の工作機械への工具３７の移送動作は円滑に行わ
れろ。 一方、ＡＴＣ装置３４により中間移送ポケット３６に返
却された工具３７については、シリンダ３６ｑが駆動さ
れ、ロッド３６ｒが、第１７図及び！１８図Ｊ方向に移
動されろ。すると、ラック３６Ｓ１ピニオンギヤ３６ｐ
を介して回転ホルダ３６１１１が先程とは逆の方向に１
８０’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３６
ｆ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、テーバ軸３７ｄｔｔ清浄な
状態にする。 次に、ツールロボット１０のシリンダ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ｌこ突出させる。すると、工具把持部２５
は、開放状態にあるツールラック３０に、３０゜間の間
隔がＳＴ（または、それ以上）なる間に、前述のように
、ツールラック３０　等と干渉する乙となく入り込み、
その工具把持１１２５ｆと中間移送ポケット３６内のＡ
ＴＣ装ｒｆＩ１３４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
れる。そこで、モータ１５を再度所定量回転きせ、本体
１１を工具把持部２５と共にＢ方向に移動させろと、工
具把持Ｆｔ４２５ｆに工具３７の工具把持部３？ａ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をビン２６ａを中心にＨ方向に押圧し、
工具３７を工具把持溝２５ｆ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が把持されると、
今度はシリンダ２３のピストンロッド２３ａ％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、その間にモーフ１９
を駆動して、ノ１ンド機構部２２及び工具把持部２５を
ｌ、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’ＪＡＢすべきソールランク３
０のツールラック１．３１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
を格納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個の解除シ
リンダ３３のピストンロッド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３３ａ
の先端とツールラック３０の連結機構３２の解除ピン３
２ｇ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３２ｉ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３
２ｅ１３Ｄ方向に移動し、口、７クピン３２ａと係合Ｊ
３２ｂを介して係合状態に有った、隣接するツールラッ
ク３０゜（このツールラック３０゜に返却すべき工具３
７を収納するツールポケット３１が有る。）のビン３２
１１は、第１４図に示すように、ロックピン３２ｅとの
（１状態を解かれて該ビン３２１１が嵌入していた係合
穴３２ｃから離脱し得ろ状態となる。 すると、解除ビン３２ｇが押されたソールラック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３５ａ
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３Ｓａに固着されたツールラック３０Ａ及び
該ツールラνり３０Ａと連結機構３２を介して連結状態
にある１個以上のツールランク３０がＢ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ンク
３０と該ツールうツク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３００を境
に、ビン３２ａが係合穴３２ｃから離れろ形で、Ｂ方向
に移動し、ツールラック３０゜と、該ツールラック３０
゜の第１４図左方の・ソールラック３０の間には、ラン
ク開放シリンダ３５のストローク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Ｂ方向
に移動したところで、本体１１をＢ方向に所定量移動さ
せ、工具把持部２５の工具３７とソールラック３０の工
具３７を返却すべきツールポケット３１を対向させろ。 そこで、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、矢印り方向に突出
させる。すると、工具把持部２５は、ラック開放ノリン
グ３５によりＩＩＤ放されたツールラック３０．３００
間の空間中に、ツールランク３０等と干渉することなく
嵌入し、把持している工具３７をソールラック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中へ押入されると、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
５ａの弾性に抗する形でＣ方向に回動しつつ、工具３７
どの係合が解除され、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が入方向に駆動されて、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８１
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Ａ３７供
給動作に備えろ。 次に、本工具貯蔵供給装♂１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番目のツールボケノト３１Ａ（よ、ツール脱着
ステーンヨンとして使用されており、作業者は工具貯蔵
供給袋ｒ１１１の各ツールランク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（吏用済みの工具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
ツールラック３０のツールポケット３１に工具３７を装
着セットする場合１ζは、装着すべき工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を弁動して、ツールロボット
エ０に該ツールポケット３１　に装着された工具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３７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をツールポケット３１Ａにセツートシてゆ
き、ツールロボット１０により各ツールマ 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υ済みの工
具３７を各ツールポケット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
をツールロボット］０によりツール脱着ステージフンで
あるツールポケット３１Ａにまで優遇装着し、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をツール脱着ステージシ
ンとして用いることにより、作業者等は工具３７をツー
ルポケット３１Ａに装着するだけで、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からの工具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をツール脱着ステーショ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、ラック開放シリンダ３５等の
ツールラック３０の移動駆動手段により移動開放されろ
一団のツールラック３０とは独立した形で、一部のツー
ルラッ゛り３０．を固定的に設けろと、゛該固定された
ツールラック３０．に装着セットきれた工具３７につい
ては、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Ｓ＊作を行うこと
が出来るので、頻繁に使用きれろ工具３７や、加工時間
が短くて、通常のツールラック３０の開ＰＡ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によろ
工Ａ３７の工作機械への供給動作時間が加工時間よりも
長くなるような場合は、当該工Ａ３７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の開閉に要する時間を短縮することが出来る
ので、機動性に富へだ工具３７の供給が可能となる。 更に、本実施例による工具貯蔵供給装置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３
７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１
０の走行方向に沿って、延長接続自在に設けられて１１
ろので、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、更に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
ム間に亙ろ走行が直ちに可能となり、供給工具本数を容
易に増大させることが出来ろ。 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の回転角度は、ソールロボット】Ｏ等の工具３
７の受け渡し搬送手段と工作機械側のＡＴＣ装置３４等
の工具３７の移送手段におけろ、工Ａ３７に対する把持
位ａ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）６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を把持した状態で工具３７を移送するツ
ールロボット１０等の工具３７の受け渡し搬送手段によ
り、ツールポケット３Ｉ等の工具３７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［等の工具３７の移送手段により
、前記工具３７の工具把持部３７ｅを把持することによ
り、工作ｔｉａｂｉに把持移送する際、更に工作機械か
ら前記工具３７の移送手段Ｃζより中間移送ポケット３
６に移送装着された工具３７を、前記受け度し搬送手段
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に装着された二Ａ３７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、受け度し涛送手段又は移送手段側に向け
るようにし、更に前記工具３７０回転を利用して工具３
７のテーバ軸３７ｄ等のシャンク部を清掃するようにし
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
滑に行わせろことが可能となり、収納手段、中間移送ポ
ケット３６、工作８１Ｍ間の工具３７の移送動作を円滑
に行うことが可能となるばかりか、その際の工具３７の
回転を利用して工具３７のシャンク部を清掃することが
出来るので、工具３７のシャンク部を常に澗浄な状態に
保持することが出来ろ。また、この清掃動作は工具３７
の工具把持部３７ｅの把持可能側の位置決め動作に伴っ
て行われ、従って特別な清掃用の動力源が不要なので中
間移送ポケット３６の構造を筋略化することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による工具の供給清掃方法が適用されろ
工具貯蔵供給装置の一例を示す正面図、第２図１よ第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
けろ■矢視図、第９図はツールランク部分の正面図、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１
３図は第１２図の側面図、第１４図は第１２図の平面図
、第１５図はツールロボットのロック解除機構を示す平
面図、第１６図は中間移送ポケットを示す正面図、第１
７図は第１６図の側面図、第１８図は第１７図のＸ■−
ＸＶｌ線による断面図である。 １　　工具貯蔵供給装置 １０　　受け渡し附送手段（ツールロボット）３１・・
収納手段（ツールポケット） ３４・　移送手段（ＡＴＣ装置ｉ！２）３７　・工具 ３７８　　工具把持部 ３６　　中間移送ポケット ３７ｄ　　・　ンヤツク部（テーバ軸）出願人　　株式
会社　山崎鉄工所 ＝３− 第１１図 、ネ′デット

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すると共
   に、その際の工具の回転を利用して工具のシャンク部の
   清掃を行うようにして構成した工具の供給清掃方法。