JPS6150739A - ツ−ルロボツト - Google Patents

ツ−ルロボツト

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Publication number
JPS6150739A
JPS6150739A JP59171124A JP17112484A JPS6150739A JP S6150739 A JPS6150739 A JP S6150739A JP 59171124 A JP59171124 A JP 59171124A JP 17112484 A JP17112484 A JP 17112484A JP S6150739 A JPS6150739 A JP S6150739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
rack
tools
pocket
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59171124A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Saeki
英樹 佐伯
Isao Kanematsu
勇夫 兼松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamazaki Mazak Corp
Original Assignee
Yamazaki Mazak Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP59171124A priority Critical patent/JPS6150739A/ja
Priority to US06/762,835 priority patent/US4656728A/en
Publication of JPS6150739A publication Critical patent/JPS6150739A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/0042Devices for removing chips
    • 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
    • B23Q3/15536Non-rotary fixed racks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Multi-Process Working Machines And Systems (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

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、マシニングセンタ等の工作Uawtニ工具を
供給するための工具貯蔵供給装置において、工具の脱着
搬送に用いられるツールロボットに関する。 (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)6発明が解決しようとする問題点しかし、最近、
工作機械による加工は、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111wt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に収納してお
き、そこから工具を搬送する方式も考えられるが、この
方式では、棚に収納された工具の取り出し、収納及び搬
送手段としてどのようなものを用いるかが効率的な工具
の取り扱いを行う上で大きな問題となり、そうした工具
の取り扱いが可能なツールロボットの開発が望まれてい
た。 本発明は、前述の欠点を解消すべく、立体的に設けられ
た工具の収納手段に対して効率的に工具を取り扱うこと
の出来ろツールロボット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、複数の工具の収納手段が平面上に展開
されろ形で設けられたフレームを有する工具貯蔵供給装
置において、前記フレームに走行ガイド手段を前記工具
の展開された平面に平行に設けると共に、該走行ガイド
手段に本体を移動駆動自在に設け、前記本体にハンド機
構部を、本体の走行方向に垂直かっ、前記平面に平行に
移動駆動自在に設け、更に前記ハンド機構部に工具を把
持し得ろ工具把持部を、前記収納手段に対して突出後退
自在に設けて構成されろ。 (e)9作用 上記した構成により、本発明は、工具を収納手段から脱
着把持する工具把持部は、互いに直角方向に移動し得る
、本体とハンド機構部により、収納手段の展開された平
面上を自由に移動することが出来ろように作用する。 (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図は本発明によるツールロボットの一実施例が用い
られた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、第1図における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図はツールウポットのハンド部分の一
例を示す正面図、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1よ第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■−X■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)インフレーム2の左方に接続きれたサ
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 tc Tt リ横断的に、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に設けられたガイド溝12及びガイドコーラ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には減速装置16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
装置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に案内される形で矢
印A、B方向に移11dl駆動される。 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の設冒
方向に移動自在に係合している。ハンド8I!構部22
には油圧シリング23が、ピストンロッド23aを、矢
印C,D方向に突出後退自在にした形で設けられでおり
、更にハンド機構部22にζよ、vg6図に示すように
、スライド軸受22゜が複数個設けられ、それ等スライ
ド軸受2211に(よ工具把持部25が、スライド軸受
22alc摺動自在に装着されたガイド棒25a、25
a″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Is25 a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
れてお今、更にガイド捧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2
3aの先端が固着されている。 また、工具把持部25は、v、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25bと連
通しtコ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がピノ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ンr425f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る
。 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
方のブラケツト29bにはガイドil 29 cがAX
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29 cには
、細長い4;)板状のツールラック30が複数本、該ソ
ールラック30に設けられたガイド溝30a1ガイドロ
ーラ30bをガイドレール2.9 d及びガイドr14
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には工具を保持
し得ろ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キー
溝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1よ、第12図乃
至第14図に示すように、ツールラック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
けて突出させた形で固着されたピン32aを有している
。ピン32L1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と対向する位誼には、係合穴3
2c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。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32aが、矢印CSD方向に
移動自在に嵌入係合している。ロックピン32eにはピ
ン32Iが橋設されており、ピン32fは、穴32dの
第13図上方に穴32dに平行に穿設された穴32hに
、矢印CSD方向に移動自在に嵌入された解除ピン32
gに嵌入係合している。解除ビン32gと穴32b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】lの、ソールラック30の
連結機構32と対向し10ろ上下位買には、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C,D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
内、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30Aには、その上下部分に、第10図
1こ示すように、側板29に設置されたランク開放シリ
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
ランク開放シリンダ35を駆動してピストンロッド35
a4!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29c1等に沿ってA、B
方向に移動させろことが出来ろ。 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ζよ、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3Gは、第16図及び第17図に示す
ように、ソールラック30.に固定されたフレーム36
aを有しており、フレーム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
、クリニングホルダ36dにはクリーニングブラシ36
fが、クリニングホルダ36dに截円錐状に形成された
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36cl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
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36「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にはロツクビン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36
【はコイルスプリング36uに
より、矢印【方向に付勢きれた形で設けられ工いろ。こ
のロックビン36tlよ、工具保持部36gに装着され
た工具37のプルスフラド37aの溝部分3?bとフィ
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。 工具貯蔵供給装置1は、以上のようなl+lT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クの指示に基づき、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
矢印人、B方向に適宜移動させろ。この移rJJJ動作
は、既に説明したように、ツールツボシト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17と噛合するラック7により行われる。ツールロ
ボット10は、工作機械に供給すべき工具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
に駆動されろ。ガイドレール6.9は既に述べたように
、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。 一方、各ツールラック30のツールボケント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、FA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tこ形となっている(tこt!シ、各フレーム
最右方のソールラックao、、ao、を除く。)。この
ツールラνり30の一体化(マ、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30B以外のツール
ラック3o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29d、ガイド溝29cに沿ってそれぞれ
移動駆動きれろ。 また、各ツールラック30のツールポケット31に収納
された工A37は、第10図に示すように、ソールラッ
ク30表面によっ形成されろ平面SF上に展開された形
となっており、ソールロボット10は、従って、その本
体11を工具37の展開された平面SFに対して平行な
方向である矢印A、B方向に移動自在に設けられ、更に
工具把持部25を装着したハンド機構部22は、本体1
1の移動方向に対して直角でかっ、工具の展開された平
面SFに対して平行な矢印■、J方向に移動自在に設け
られていることになる。 こうして、′ソールロボット10が、供給すべき工具3
7が収納されたツールポケット31t!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、ソ
ールロボット本体11の上下にに設けられた2個の解除
シリング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る。すると、ピストンロッド33
a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
印り方向にフィルスプリング32+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D方向に移動し、ロックビン32eと係合11
132bを介して係合状態に有った、第14図右側のツ
ールラック3o (このツールラック30゜に供給すべ
き工!1.37が格納されている。)のピン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が押されたツールラック30が
設置された、メインフレーム2又(よりブフレーム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
3図矢印B方向に突出駆動されろ。ピストンロッド35
aが、矢印B方向に突出駆動されると、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と連結機構32を介して連結状
態にある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30Aのみの
時も当然あり得ろ。)。ツールランク30ば、解除シリ
ング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300を境に、ピン32aが係合穴32cから離れ
る形で、B方向に移動し、移動を開始したツールラック
30中、第14図最左方のツールラック30 と、該ツ
ールラック30゜の第14図左隣りのツールラック30
の間には、ラック開放シリンダ35のスj・ローフ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が装着されたツールラッ
ク300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S T f!けB方向に移動したところで
、今度はツールランク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量だけ回転させろ。すると、送りネ
ジ21に螺合しているハンド11I構部22は、ガイド
レールlla、llaを介して、第3図矢印1.J方向
1ζ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、フリンゾ23を駆動してピストンロッド
23aを、第6図及びfA7図に示すように、矢印り方
向、即ち、ノールボケノド31方向に、工具把持部25
02本のガイド俸25a、25a″をスライド軸受22
nに対して摺接移動させろ形で、突出させる。すると、
■具把持部25ば、ラック開放シリンダ351c J 
’)開放されたソールランク30.30 間の空間中(
ζ、ソールラック30と干渉することなく嵌入し、第6
図に示すように、その工具把持溝25fとツールラック
30.内の目的の工具37とが、矢印C1D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、モーター5を再度所定量
回転させ、本体11を工具把持部25と共にB方向に移
動させろと、工具把持溝25fに工具37の工具ホルダ
が嵌入係合する。この状態で、ノリンダ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1L25f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への圧油の自 供給が停止しても工具37が工具把持溝2 s fから
脱落することは無い。また、工具把持Fq 25 j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B方向に工具3
7側に移動することにより行われるので、工具37の工
具ホルダは、アーム26をコイルスプリング2511の
弾性に抗し−(C方向に回動させつつ工具把持J 2 
S f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が把持されると、
今度はシリンダ23のピストンロッド23aQC方向に
後退させる。すると、工具把持部25に把持された状態
の工具37は、ソールポケット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B方向に移動させ、メイ
ンフレーム2 ’t 通m シて、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l、J方向に適宜移動させて、工具把持部25の
工具37の位置をツールラック30.の中間移送ポケッ
ト36の上下方向の位置と一致させる。 その間に、ラック開放シリンダ35は、ピストンロッド
35aを入方向に後退させ、それまでB方向(ζ移動し
ていた、ツールラック30A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図に示すように、先
程分離されて工具37が取り出されたツールラック30
 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30゜のビン32aを嵌
入係合させろ。これにより、それまで形成されていた空
間(まPA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ック3o とツールうツク
30Aとの間に形成される。一方、ピノ32aが係合穴
32cに嵌入すると、ビン32ムは、ロックビン32e
と、ロックビン32aをビン32f1解除ピン32gと
共にコイルスプリング32i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はビン32aを介して
、当初のように連結される。なお、係合溝32bとビン
32eの連結は、互いの傾斜面32j、321c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の連結は、両ラック3
0が密着する形で円滑かつ確実に行われる。 こうして、ツールラック30 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のツールラ
ック30.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ば、シリンダ23を駆動
して、ピストンロッド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を中間移送ポケ
ット36の工具保持部36g中に押入する。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、従ってツールラック30゜と30 
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(または、それ以上の)間隔が形成さ恒でい
るので、工具把持部25をツールランク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・ツク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36gへ挿入されろと、シリンダ
25cへの圧油の供給が遮断され、その状態で、本体1
1はA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
の弾性に抗する形で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3Guによ
って1方向に付勢されたロックピノ36t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
機械側に装着されたATC裟置装「自動工具交換装置」
の略称。以下、単に「ATC装置」と称する。)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ATC9j
Jにより中間移送ポケット36へ返却されろ。なお、工
具貯蔵供給袋!i21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37の工具ホルダ37C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81城側のATC
装置は、工具37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、工具ホルダ37cが左右対称形のものであれば
良いが、左右非対称の工具ホルダ37c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装置側では中間移送
ポケット36へ挿入さ寸また工具37をそのままでは把
持出来なくなる不都合が生じろ。 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ると、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
6r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、工具37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1
80°回転する。一方、回転ホルダ36bが180°回
転すると、その回転はギヤ36+、36kを介して軸3
6iに伝達され、更にギヤ36i、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
させろ。 すると、クリニングホルダ36dに装着されたクリーニ
ングプラノ361もクリーングホルグ36dと共に回転
し、工具37を工作機域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37cのテーパ
軸37dに付着した聾等の異物を除去し、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37dの清掃はテーパ軸
37dの全周に亙り円滑に行われる。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31B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5!
!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は消浄な雰囲気に
保たれる。こうして、テーパ軸37dの消tiを行いな
がら、工具37を工具保持部36g内で1800回転さ
せろと、工具37の把持可能な側が、工作機域のATC
装首によろ把持側、即ち、第1図右側に位置決めされ、
ATC装コ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(よ、シリンダ36qが駆動され
、ロッド36「が、第17図及び第14図右方向に移動
されろ。すると、ランク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A37の把持可能側を、それまでの第1図
における右側から、ツールロボットlOの把持が可能な
左側へ変更すると共に、クリーニングブラン36fによ
り前述と同様なりリーニング動作を工具37のテーバ軸
37dに対して行い、テーバ軸37dをン’R17I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
、矢印り方向に突出させろ。すると、工具把持部25は
、開放状態にあるツールラック30A130.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3sO8等と干渉することなく入り込み、そ
の工具把持+7+725 fと中間移送ポケット36内
のATCIIJにより返却された工具37の工具ホルダ
37c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のされろ
。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B方向に移動させろと、工具把
持溝25fに工具37の工具ホルダ37c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171725f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、
今度はシリンダ23のピストンロッド23aをC方向に
後退させる。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A、 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、ハンド機構部22及び工具把持部25
をT、J方向に適宜移動して、工具把持部25の工具3
7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4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[11111される。すると、ピストンロッ
ド33aの先端とツールラック30の連結機もI!32
の解除ビン32gとが当接し、更に解除ピン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
ロツクピン32eもD方向に移動し、ロックビン32e
と係合溝32 b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37を収納するツールポケット31が有る。)
のビン32aは、第14図に示すように、ロックビン3
2e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、ピストンウッド35aが、第13
図矢印B方向に突出駆動される。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35aに固着されたツールラック3oA及び
該ツールラック30Aと連結機構32を介して連結状態
にある1個以上のツールラック3oがB方向に移動を開
始する。ツールラック3o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、ピン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図左方のソールランク30の間には、ラック
開Blノリング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が返却されろへきツールポケット3
1の設けられたツールラック30.部分より、第1図右
側のツールランク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とツールラック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、フリンゾ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ンク30.30 間
の空間中に、ソールラック30等と干、しすることなく
嵌入し、把持している工A37をソールランク30゜中
の所定のツールポケット31中に挿入する。 工具37がソールポケット31中へ挿入されると、シリ
ング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
との係合が解除され、工具37はツールポケット31中
に保持される。 この状態で、工具把持部25はC方向に戻され、更にラ
ンク開放シリンダ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は次の工具37供
!8動作に備えろ。 次に、本工具貯蔵供給装置lに対して工具37をセント
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
ルランク30の内、第1図最左方のソールランク30の
下から3@目のツールポケット31 は、ツール脱着ス
テーン曹ンとして史用されており、作業者は工具貯蔵供
給装置1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、また各ツールラック)・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、各ツール
ラック30のソールポケット31に工具37を装クセノ
ドする場合には、装着すべき工具37を該ソールランク
−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、ソールロボット10に該
ツールポケット31Aに装着された工具37を把持させ
ると共に、中間移送ポケット36から工具37を各ソー
ルポケット31に収納する場合と全く同様に、該工j′
J。 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1品柄すべき
工具37をソールポケット31Aにセットしてゆき、ツ
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10
によりツール脱着ステージ3ンであるソールポケット3
1A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をツール説わステーシランとして用いろことに
より、作業者等;ま工具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の回収もソールポケット31Aの一1
vA所で行うことが出来るので、極めて便利である。な
お、ツール脱着ステーションはソールポケット31Aの
一個所に限らず複数個のツールボケシト31をツール脱
着ステーン3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、ランク開放ノリンダ35等の
ツールラック30の移El動手段により移動開放されろ
一団のツールランク30とは独立した形で、一部のツー
ルラック306を固定的に設けると、該固定されたツー
ルラック30.に装着セットされた工具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の脱着動作を行うことが出
来るので、頻繁に使用されろ工具37や、加工時間が短
くて、通常のツールランク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3
7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(よ、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
、機動性に富んだ工具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ば、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及び自       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(6
1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100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ろことが出来ろ。 なお、上述の実施例は、工具37がff!直な平面SF
に展開された場合について述べたが、本発明によるツー
ルロボット10は、工具37の展開平面の方向に係りな
く適用することが出来ろことは勿論であり、工具37が
水平方向に展開されていても当然適用することが可能で
ある。 (g]9発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、複数のツール
ポケット31等の工具37の収納手段が平面上に展開す
る形で設けられたメインフレーム2、サブフレーム3等
のフレームを有する工具貯蔵供給装置1において、前記
フレームにガイドレール6.9ラツク7等の走行ガイド
手段を、前記工具37の展開された平面SFに対して平
行に設けると共に、該走行ガイド手段に本体11を移動
駆動自在に設け、前記本体11にハンドB1構部22を
、本体11の走行方向に垂直かつ、前記平面SFに対し
て平行に移動駆動自在に設け、更に前記ハンド機構部2
2に工具37を把持し1りろ工具把持部25を前記収納
手段に対して突出後退自在に設けて構成したので、工具
把持部25ば収納手段が展開され平面SF上の任意の位
鐙に直ちに移動して工具37の脱着動作を行うことが出
来、効率の良い工具37の取り扱い及び搬送動作が可能
となる。     1
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるツールロボットの一実施例が用い
られた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、第1図におけろ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の一
例を示す正面図、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νり部分の正面図、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■−X′4線による断面図であ
る。 1  ・工具貯蔵供給装置 2・・・・フレーム(メインフレーム)3  フレーム
(サブフレーム) 6.9  走行ガイド手段(ガイドレール)7  走行
ガイド手段(ラック) 10  ツールロボット 11  本体 22  ハンドu1構部 25  工具把持部 31  収納手段(ツールポケット) 37  工具 SF ・・・平面 出願人  株式会社 山崎鉄工所 代理人  弁理士  相1)仲二 (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の工具の収納手段が平面上に展開され る形で設けられたフレームを有する工具貯蔵供給装置に
    おいて、前記フレームに走行ガイド手段を前記工具の展
    開された平面に平行に設けると共に、該走行ガイド手段
    に本体を移動駆動自在に設け、前記本体にハンド機構部
    を、本体の走行方向に垂直かつ、前記平面に平行に移動
    駆動自在に設け、更に前記ハンド機構部に工具を把持し
    得る工具把持部を、前記収納手段に対して突出後退自在
    に設けて構成したツールロボット。
JP59171124A 1984-08-09 1984-08-17 ツ−ルロボツト Pending JPS6150739A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59171124A JPS6150739A (ja) 1984-08-17 1984-08-17 ツ−ルロボツト
US06/762,835 US4656728A (en) 1984-08-09 1985-08-06 Tool storing and feeding apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59171124A JPS6150739A (ja) 1984-08-17 1984-08-17 ツ−ルロボツト

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6150739A true JPS6150739A (ja) 1986-03-13

Family

ID=15917426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59171124A Pending JPS6150739A (ja) 1984-08-09 1984-08-17 ツ−ルロボツト

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6150739A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6325748B1 (en) * 1999-08-27 2001-12-04 Mori Seiki Co., Ltd. Tool transfer device for machine tools

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032671A (ja) * 1973-07-26 1975-03-29
JPS58120441A (ja) * 1981-12-29 1983-07-18 Osaka Kiko Co Ltd 工具自動供給装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5032671A (ja) * 1973-07-26 1975-03-29
JPS58120441A (ja) * 1981-12-29 1983-07-18 Osaka Kiko Co Ltd 工具自動供給装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6325748B1 (en) * 1999-08-27 2001-12-04 Mori Seiki Co., Ltd. Tool transfer device for machine tools

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