JPS6156845A - 自動工具交換装置 - Google Patents

自動工具交換装置

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Publication number
JPS6156845A
JPS6156845A JP17899584A JP17899584A JPS6156845A JP S6156845 A JPS6156845 A JP S6156845A JP 17899584 A JP17899584 A JP 17899584A JP 17899584 A JP17899584 A JP 17899584A JP S6156845 A JPS6156845 A JP S6156845A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
atc
guide means
bracket
main spindle
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
JP17899584A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyoshi Nohara
野原 一良
Minoru Kitayama
稔 北山
Satoshi Okada
聡 岡田
Sumiaki Inami
稲見 純明
Michio Norimatsu
乗松 途夫
Hideki Saeki
英樹 佐伯
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamazaki Mazak Corp filed Critical Yamazaki Mazak Corp
Priority to JP17899584A priority Critical patent/JPS6156845A/ja
Publication of JPS6156845A publication Critical patent/JPS6156845A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (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機械の主軸に対して
工具を自動交換する自動工具交換装置に関する。
(b)、従来の技術 従来、この種の自動工具交換装置としては、ATCアー
ムの装着されたAr1機)Δが工具マカ″ンンと主軸の
間を、固定的に設置されたガイドレールに沿って走行し
て工具を搬送する溝造のもσ)が知られていた。
(C)0発明が解決しようとする問題点しかし、こうし
た装置では、ガイドレールを工具マガジンと主軸の間に
固定的(C¥jLεする必要が有り、ガイドレールが切
粉や切削水等で>”5染され、正常なATC機構の走行
が阻害され、適正な工具交換動作が行えなくなる不都合
力f有つtコ。また、ガイドレールが主軸の付近まで常
時突出していることから、加工に際して工具を装着しt
こ主!由がワークに余り接近すると、ガイドレールとワ
ークが干渉してしまい、正常な加工動作力(妨もヂられ
る欠点が有った。
本発明は、前述の欠点を解消すべく、加工中の切粉や切
削水がガイドレール等のガイド手段を汚染して適正な工
具交換動作が行えなくるような不都合な事態の発生を未
然に防止すること力(出来、またガイド手段が加工中の
ワークと干渉するような事態の発生を防止し得る自動工
具交換装置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、直線状のガイド手段が形成されたブラ
ケットを工具マガジンと主軸間で揺動駆動自在に設ける
と共に、前記ガイド手段にATCアームの装着されたA
TC機構を該ガイド手段に沿って移動駆動自在に設けて
構成される。
(e)4作用 上記した構成により、本発明は、主軸によるワークの加
工中は、ブラケットが工具マガジン側に待避しており、
主軸に対して工具交換を行う際にのみ、ブラケフトがA
TC機構と共に主軸側に移動するように作用する。
(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図は本発明による自動工具交換装置の一実施例が適
用されたマシニングセンタの一例を示す平面図、第2図
は第1図の正面図である。
工作機械であるマシニングセンターは、第1図及び第2
図に示すように、機体2を有しており、機体2には主軸
3を回転自在に支持したスピンドルヘッド5が、第2図
上下方向、即ち矢印ASB方向に移動駆動自在に設けら
れている。主軸3には工具6が着脱自在に設けられてお
り、また、機体2の第1図下方には、工具マガジン7が
設置されている。工具マガジン7は、スプロケット9に
より移動駆動される、無端状に連結されたチェーン10
を有しており、チェーン10には工具を収納保持するた
めの複数の工具ホルダ10aが等ピッチで設けられてい
る。工具マガジン7と主軸3の間には本発明による自動
工具交換装置工1が設けられており、自動工具交換装置
11ば機体2にピン2aを介して矢印PSQ方向に回動
自在に支持されたシリンダ12を有しており、シリンダ
12にはピストンロッド12aが矢印C,D方向に突出
駆動自在に設けられている。ピストンロッド12aの先
端にはアーム12′bが固着されており、アーム12b
は略り字形に形成されたブラケット13に、該ブラケッ
ト13に固設された軸受13e及びピン13dを介して
枢着されている。ブラケット13は軸13aを介して、
機体2に対して矢印E、F方向に回動自在に支持されて
おり、ブラケット13には直線状に形成された2本のガ
イドレール13bが、第2図に示すように、平行に設け
られている。なお、ガイドレール13bにはATC機構
15が、ATC機構15を構成するフレーム16に転勤
自在に支持された複数のローラ16cを介して矢印G、
1(方向に移動自在に係合している。また、フレーム1
6にはガイドレール13b、13b間に2本のシリンダ
17.19が設けられており、各シリンダ17.19に
はピストンロッド17a、19aが矢印GSH方向に相
対的に突出駆動自在に設けられている。また、フレーム
16のシリンダ17.190間には、ガイドロッド16
aがフレーム16に対して矢Ell G’ 。
H方向にfN動自在に設けられており、ピストンロッf
:37a、19a及びガイドロッド16aの先端は固定
具13cを介してブラケット13に固着されている。従
ってシリンダ17.19のピストンロッド17a、19
aを矢印H1G方向に相対的に突出後退させろことによ
りフレーム16を介してATCi構15ば、ガイドロッ
ド16aにガイドされる形でガイドレール13bに沿っ
て矢印GSH方向に移動駆動される。
ATC機構15には、両端に工具把持部2゜a、20a
の形成されたATCy−ム20が、第1図矢印1.J方
向に突出後退自在に設けられており、更にATCアーム
20は軸2Qbを中心にして矢印に、L方向に1800
に亙り旋回自在に設けられている。
マシニングセンタ1及び自動工具交換装置11等は以上
のような構成を有するので、自動工具交換装置11によ
り工具マガジン7とマシニングセンタ1の主軸3の間で
工具6を交換する場合には、まずシリンダ12を駆動し
てピストンロッド12 a 4pアーム12bと共にC
方向に後退させる、すると、ブラケット13はピン13
aを中心にE方向に回動し、ブラケット13にガイドレ
ール13bを介して搭載されたATC機構15もE方向
にブラケット13と共に移動する。次に、その状態てス
ピンドルへラド5を主軸3と共に矢印A1B方向に適宜
移動駆動して、主軸3を所定の工具交換位置Xに位置決
めし、また、工具マガジン7のスプロケツト9を回転駆
動してチェーン10をその工具ホルダ10Bと共に矢印
R,S方向に移動させ、交換すべき工具6の収納された
工具ホルダ10aを所定の工具交換位置Yに位置決めす
る。
すると、ブラケット13上のA T C134%構15
のATCアーム20の一方の工具把持部20 aが、第
2図に示すように、位置Yに位置決めされた工具ホルダ
10a及び該工具ホルダ10aに収納された工具6と整
列するので、シリング17.19を駆動してピストンロ
ッド17 a、  19 aを介してフレーム16をガ
イドレール13bに沿って、ATCアーム20と共にC
方向に、その中立位置Nから、第2図左方に移動させる
。すると、ATCアーム20の工具ホルダ10aと対向
していた、1     工具把持部20″L′t・図中
想像劇C示すよう°0・工具ホルダ10a中の工具6と
係合し、該工具6を把持する。その状態で、ATCアー
ム20をJ方向に突出駆動すると、工具ホルダ10a中
の工具6は工具把持部20nに把持されtコ形で工具ホ
ルダ10aから抜き取られろ。そこで、ATC4JJl
溝15をガイドレール13bに沿ってシリング17.1
9を介してH方向に、中立位INにまで移動させると共
に、ATCアーム20を1方向に後退させる。次に、シ
リング12をyE動してピストンロッド12 a % 
D方向に突出させろと、ブラケット13はピン13aを
中心にしてF方向、即ち主軸3側に90°回動し、今度
は空の工具把持部20a(第2図右側の工具把持部20
a)が位置Xに位置決めされた主軸3と対向することに
なる。
その状態で、またシリング17.19をgA動してAT
C機構15をATCアーム20と共に中立位INからH
方向、即ち主軸3方向に移動させると、空の工具把持部
20aが主軸3に装着された交換すべき工具6と係合す
る。そこで、ATCy−ム20Jf!J方向に突出させ
ると、主11k 3の工具6はATCアーム20により
主軸3から抜き取られる。
次に、ATCy−ム20を軸20+oを中心に18θ°
回転させ、先程工具マガジン7から抜き出した、新たに
主軸3に装着すべき工具6を主軸3と対向させ、次いで
ATCアーム20を1方向に後退させると、該主軸3に
対向させられた工具把持(SIS 20 a中の工具6
は主軸3に装着される。そこで、再度シリンダ17.1
9によりATC機構ISをATCアーム20と共に中立
位置Nに移動させると、工具把持部20aと主軸3に装
着された工具6との係合把持関係が解除される。
新たな工具6が主軸3に装着されたところで、シリング
12を駆動してピストンロッド12aをC方向に後退さ
せ、ブラケット13をATC機構15と共にE方向に9
0°、工具マガジン7側に退避回動させる。マシニング
センタ1は、この状態でスピンドルヘッド5をA、B方
向に移動させると共に主軸3を回転させて所定の加工を
図示しないワークに対して行うが、自動工具交換装置1
2,1のブラケット13、ATC機構15等はスピンド
ルヘッド5対してE方向に90°反転した位置に待避し
た状態となっているので、加工に際して生じる切粉や切
削水等がガイドレール13bに付着してガイドレール1
3bをン弓染することがなく、またガイドレール13b
等がスピンドルヘッド5及び主軸3の近くに無いので、
加工中にワークとガイドレール13b等の干渉が発生す
ることも無い。
ブラケット13をE方向に回動して工具マガジン7側に
移動待避したとこ、ろで、ATCアーム20をJ方向に
突出させろと共に、チェーン10を移動駆動して、それ
まで主軸3に装着されていた工具6を収納すべき工具ホ
ルダ10αを所定の工具交換位NYに位置決めする。そ
こで、ATCアーム20をJ方向に突出移動させろと共
に、ATC機構15をC方向に移動さぜ、工具把持部2
0aに把持された、先程主軸3から取り外した工具6と
該工具6を収納すべき工具ホルダ10aを対向させ、次
いでATCアーム20を1方向に後退させて該工具6を
工具ホルダ10a中に収納し、A T C機構15を再
度その中立位置Nに戻して、工具の交換動作は終了する
(g)0発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、直線状のガイ
ドレール13b、13b等のガイド手段が形成されたブ
ラケット13を工具マガジン7と主軸3間で揺動駆動自
在に設けると共に、前記ガイド手段にATCアーム20
の装着されたATC機構15を該ガイド手段に沿って移
動駆動自在に設けたので、主軸3によるワークに対する
加工動作中ば、ATC機構15部分をそのガイド手段と
共に工具マガノン7側に待避させておくことが可能とな
り、加工中の切粉や切削水がガイド手段を汚染して正常
なATC機構15の移動動作が阻害され、適正な工具交
換動作が行えなくるような不都合な事態の発生を未然に
防止することが可能となるばかりか、ガイド手段が加工
中のワークと干渉するような事態の発生も未然に防止さ
れ、適正な加工動作の実行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
)1        第1図は本発明による自動工具交
換装置の一実施例が適用されたマシニングセンタの一例
を示す平面図、第2図は第1図の正面図である。 3・・・主軸 7・−・・工具マガジン 11・・・・・自動工具交換装置 13・・・・・ブラケット 13b・・・・・ガイド手段(ガイドレール)15・・
・・・ATC機構 20・・・・・ATCアーム 出願人  株式会社 山崎鉄工所 代理人  弁理士  相1)伸二 (ほか1名)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 工具マガジンと主軸の間で工具の交換を行 う自動工具交換装置において、直線状のガイド手段が形
    成されたブラケットを工具マガジンと主軸間で揺動駆動
    自在に設けると共に、前記ガイド手段にATCアームの
    装着されたATC機構を該ガイド手段に沿って移動駆動
    自在に設けて構成した自動工具交換装置。
JP17899584A 1984-08-28 1984-08-28 自動工具交換装置 Pending JPS6156845A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17899584A JPS6156845A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 自動工具交換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17899584A JPS6156845A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 自動工具交換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6156845A true JPS6156845A (ja) 1986-03-22

Family

ID=16058269

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17899584A Pending JPS6156845A (ja) 1984-08-28 1984-08-28 自動工具交換装置

Country Status (1)

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JP (1) JPS6156845A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53112585A (en) * 1977-03-03 1978-10-02 Kearney & Trecker Corp Article moving device
JPS60238248A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Hitachi Seiki Co Ltd 工作機械の自動工具交換装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53112585A (en) * 1977-03-03 1978-10-02 Kearney & Trecker Corp Article moving device
JPS60238248A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Hitachi Seiki Co Ltd 工作機械の自動工具交換装置

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