JPS62107943A - アタツチメント自動交換装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は工作機械の主軸頭にアタッチメントを自動的に
着脱交換するアタッチメント自動交換装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

大型の工作機械、例えば中ぐり盤、マシニングセンタな
どにおいては、アングルヘッド、面板などのアタッチメ
ントを、工作機械の主＠頭端面に装着して加工を行うこ
とがある。

従来アタッチメントの着脱交換は、クレーンまたは架台
などを用いて、作業者が手動により行っていた。しかし
ながら、この手動によるアタッチメントの交換作業は、
アタッチメントが比較的大重量であること、取付は部の
心合せ、角度位置の調整などの調整作業が必要であるこ
となどから、困難で１１１１のかかる作業である。この
ため、アタッチメント固着用のボルトを回転締付、取外
しするナツトランナを用いたアタッチメント自動交換装
置が開発されているが（特開昭５７−２０１１４４号公
報）、この装置は大型で構造が複雑であるという問題が
ある。また、複数のアタッチメントが収納配置されたア
タッチメントマガジンを、主軸頭前端の前方位置まで移
動し、主軸頭前端部に設けられたアタッチメントクラン
プ機構によりアタッチメントをクランプしてアタッチメ
ントの自動交換を行う装置が開発されているが（東芝機
械技報・Ｖｏｌ、２／順２（１９８４年１０月）第８頁
〜第１３頁）、この装置においては、アタッチメントマ
ガジン全体が移動するので、このための駆動機構が大型
化するとともに、構造が？！２雑化するという問題があ
る。

このように従来のアタッチメント自動交換装置は、大型
でかつ構造が複雑であったので、工作機械に付属させて
使用する場合、工作機械のレイアウトが難しかったり、
制御系統が複雑となるという問題があった。

〔発明の目的〕 本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、
構造が簡単でかつ小型のアタッチメント自動交換装置を
提供することを目的とする。

〔発明の慨要〕

本発明はアタッチメント自動交換装置の主軸頭に自動的
に着脱交換するアタッチメント自動交換装置であって、
この装置は、床面上に設置されたベッドと、このベッド
上に往復移動可能に配設されたガイドレールと、前記ガ
イドレール上に移動可能に搭載されたアタッチメントの
載置される移動台と、移動台上に、工作機械のテーブル
に向けて進退移動可能に支持された係合部材と、前記ガ
イドレールを進退移動させるガイドレール駆動機構と、
前記係合部材を進退移動させる係合部材駆動機構と、前
記ガイドレールと平行に往復移動可能に設置された工作
機械のテーブルに設けられた係合穴とを備えてなること
を特徴としている。

本発明によれば進退移動するガイドレール上を移動台が
移動してアタッチメントの搬送が行われるとともに、工
作機械のテーブルの往復移動を利用して移動台の移動０
１作が行われるので、比較的小型でかつ簡単な構造の装
置で、比較的重量のあるアタッチメントを搬送すること
ができ、また、狭いスペースにアタッチメント自動交換
装置を設置することができる。

〔発明の実施例〕

以下、第１図乃至第３図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。

図において符号１１は工作機械（本実施例では横巾ぐり
盤）のコラムであり、このコラム１１は床面上に固設さ
れたベッド１２上を水平方向に往復移動可能とされてい
る。コラム１１には、主軸１３を回転可能に保持する主
軸頭１４が上下移動可能に装着されている。

主軸頭１４の前方位置には、コラム１１の移動方向と直
交する方向に床面上に固設されたベッド１７上を往復移
動するテーブルベース１５が配設され、このテーブルベ
ース１５上に加工されるワークあるいはワーク載置用の
パレットが載置される加工テーブル１６が搭載されてい
る。

この加工テーブル１６に隣接する、コラム１１の左右い
ずれか一方の側方位置には、複数のアタッチメントが収
納されたアタッチメントマガジン２０が配設されている
。

このアタッチメントマガジン２０は、床面上に固設され
たベッド２１を有しており、このベッド２１上に複数の
アタッチメントが載置される移動台２２が配設されてい
る。移動台２２は、その底面２２ａが、ベッド２１の上
面に設けられた支持部２１ａに摺動可能に当接させて配
置されるとともに、ベッド２１の上面と移動台２２との
間に配設されたガイドレール２３の上面に移動可能に当
接させて配置されている。ガイドレール２３は、ベッド
２１上から工作機械側に繰出されて、主軸１３の中心線
を水平方向に横切るのに十分なだけの長さを有しており
、ベッド２１の上面に複数個設けられた回転ローラ２４
により往復移動可能に支持されている。また、移動台２
２は、底面２２ａに設けられた回転ローラ２５を介して
ガイトレール２３上に載置されている。

ガイドレール２３の下面にはチェーン２６が張着され、
このチェーン２６に対し油圧モータ２７により回転駆動
されるスプロケット２８が噛合係合している。

移動台２２の上面は、仕切板２２ｂなどによりアタッチ
メントが載置される領域が形成されている。本実施例に
おいては、移動台２２上にはアタッチメントとして面板
Ａ１およびアングルヘッドＡ２が載ぽされた例が示され
ている。移動台２２の上面には、ざらにロケートピン２
９が、その先端２９ａを加工テーブル１６に向けて進退
移動可能に保持されている。符号３１ａ、３１ｂはこの
ロケートピン２９を摺動可能に支持する支持部材であり
、これらの支持部材３１ａ、３１ｂは移動台２２上に固
設されている。一方側の支持部材３１ａには、ロケート
ピン２９駆動用のアクチュエータ、例えば油圧シリンダ
３２が取付けられ、油圧シリンダ３２のピストンロッド
３２ａをロケートピン２９に連結することにより、ロケ
ートピン２９の進退駆動がなされるようになっている。

このＯケートビン２９の先端２９ａと対向する位置にあ
る加工テーブル１６の側端面１６ａには、Ｏケートビン
２９が挿入係合されるロケート穴３３が穿設されている
。この０ケート穴３３は、加工テーブル１６の側端面１
６ａに直接穴明は加工して設けてもよいし、ドーナツ型
リングを固設することにより形成してもよい。

アタッチメントマガジン２０の配設されている側と反対
側のベッド１２の側方位置く第１図および第２図ではベ
ッド１２の右側位置）には、繰出されたガイドレール２
３の先端部が載置係合されるレール受台３４が設けられ
ている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

第１図および第２図は、アタッチメントＡＩ。

Ａ２がｅ、ｅされたアタッチメントマガジン２０の移動
台２２がその待機位置にある状態を示している。アタッ
チメント交換指令が発せられると、まず油圧シリンダ３
２が作動してロケートピン２９を加工テーブル１６に向
けて前進移動させ、ロケートピン２９の先＠２９ａを加
工テーブル１６の側端面１６ａに設けられたロケート穴
３３内に挿入係合させる。次に、油圧モータ２７が作動
し、スプロケット２８を回転駆動することにより、これ
と噛合うチェーン２６が直線移動させられる。

チェーン２６の直線移動により、ガイドレール２３が主
軸１３の前方位置方向に移動し、その先端部がレール受
台３４上に載置係合したとき停止する。このガイドレー
ル２３の移動はアタッチメントマガジン２０のベッド２
１上に設けられた複数個のローラ２４上を移動すること
によりスムーズに行われ、また、移動台２２は、ロケー
トピン２９が加工テーブル１６のロケート穴３３内に挿
入係合されていることにより、待機位置に停止したまま
であり、ガイドレール２３とは一緒に移動しない。

このようにしてガイドレール２３を繰出し移動させ、ガ
イドレール２３がベッド２１とレール受台３４との間で
両端支持されることにより、移動台２２の移動する橋渡
し経路が形成される。

次にテーブルベース１５をベッド１７上で移動させ、加
工テーブル１６を主軸１３の前方位置方向（第１図右方
向）に移動させる。この加工テーブル１６の移動により
、ロケートピン２９により連結された移動台２２が、ガ
イドレール２３上をテーブルベース１５と平行に移動し
、選択すべぎアタッチメントに対応した所定位置に停止
する。

この場合、アタッチメントは、その！Ａ装着面主軸頭１
４の装着面と対向するように位置されている。

続いてコラム１１がベッド１２上を加工テーブル１６方
向に前進移動し、主軸頭１４の装着面をアタッチメント
の装着面に当接させる。主軸頭１４およびアタッチメン
トの装着面には、例えばコレットおよびクランプロッド
からなるアタッチメント自動１ｉ脱装置（特願昭５９−
１５６５８４号明細書）が設けられており、このアタッ
チメント自動＠脱装置により、アタッチメントが主軸頭
１４に自動的に装着される。主軸頭１４にアタッチメン
トが装着されると、主軸頭１４は−ロ上胃して移動台２
２からアタッチメントを離間させ、続いてコラム１１と
ともに主軸頭１４を後退移動させて、移動台２２から所
要のアタッチメントを受取る動作を終了する。

テーブルベース１５が再びアタッチメントマガジン２０
の方向（第１図左方向）に移動し、加工テーブル１６と
ともに移動台２２を、ガイドレール２３上を走行させて
アタッチメントマガジン２０のベッド２１上に移動させ
る。続いて油圧モータ２７を作動し、スプロケット２８
の回転駆動によりガイドレール２３をベッド２１上に進
退移動させる。ガイドレール２３が完全にベッド２１上
に進退移動させられると、油圧シリンダ３２が作動して
Ｏケートビン２９を＃Ｉ！１３Ｍ移動させ、その先端２
９ａをロケート穴３３から引抜く。

以上により、アタッチメントを搬送装着する一連の動作
を終了する。これらの動作は公知のシーケンス制御技術
を用いることにより完全に自動的に行うことができる。

また、主軸１４に装着されているアタッチメントをアタ
ッチメントマガジン２０に戻す動作も、前述したと同様
の一連の動作で行うことができる。

このように本実施例によれば、複数のアタッチメントの
載置されている移動台２２を、アタッチメントマガジン
２０ＩＩから主軸頭１４の前方位置まで移動させ、アタ
ッチメントの着脱動作を行うようにしているので、従来
のようにアタッチメントマガジン２０自体を移動させる
ものと比べ、その駆動機構が簡単でかつ小型となる。ま
た、移動台２２を移動させる場合、あらかじめガイドレ
ール２３を楢渡ししておき、その上を走行させるように
しであるので、比較的重いアタッチメントであっても容
易に搬送することができる。また、移動台２２の移動を
加工テーブル１６の移動を利用して行うことができるの
で、特別のアタッチメント搬送￥Ａ！！を必要とせず、
装置を小型化することができる。

なお、本実施例の説明においては、横巾ぐり盤に適用し
た例を示したが、この他にも主軸が垂直下方向に向いた
立型の中ぐり盤、マシニングセンタなどにも適用するこ
とができる。この場合には、移動台２２上に載置された
アタッチメントの装着面を上方に向けておけばよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば小型でかつ構造の
簡単なアタッチメント自動交換装置を得ることができる
。本発明によるアタッチメント自動交換装置は、大きな
設置スペースを必要としないので、工作機械のレイアウ
トを比較的容易に行うこ′とができ、工場全体の床面積
の有効利用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明によるアタッチメント自動交
換装置の一実施例を示す図であり、第１図はその平面図
、第２図は第１図ｍ−１線方向に見た正面図、第３図は
第２図■−■線断面図である。 １１・・・コラム、１３・・・主軸、１４・・・主軸頭
、１５・・・テーブルベース、１６・・・加工テーブル
、２０・・・アタッチメントマガジン、２１・・・ベッ
ド、２２・・・移動台、２３・・・ガイドレール、２６
・・・チェーン、２７・・・油圧モータ、２９・・・ロ
ケートピン、３２・・・油圧シリンダ、３３・・・ロケ
ート穴、３４・・・レール受台、Ａ１．Ａ２・・・アタ
ッチメント。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、床面上に設置されたベッドと、このベッド上に往復
   移動可能に配設されたガイドレールと、前記ガイドレー
   ル上に移動可能に搭載されたアタッチメントの載置され
   る移動台と、移動台上に、工作機械のテーブルに向けて
   進退移動可能に支持された係合部材と、前記ガイドレー
   ルを進退移動させるガイドレール駆動機構と、前記係合
   部材を進退移動させる係合部材駆動機構と、前記ガイド
   レールと平行に往復移動可能に設置された工作機械のテ
   ーブルに設けられた係合穴とを備えてなるアタッチメン
   ト自動交換装置。 ２、ガイドレール駆動機構は、ガイドレールに張着され
   たチェーンと、このチェーンに噛合係合するスプロケッ
   トと、このスプロケットを回転駆動するモータとからな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアタッ
   チメント自動交換装置。