JPS624544A - 自動工具交換装置 - Google Patents

自動工具交換装置

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JPS624544A
JPS624544A JP60144125A JP14412585A JPS624544A JP S624544 A JPS624544 A JP S624544A JP 60144125 A JP60144125 A JP 60144125A JP 14412585 A JP14412585 A JP 14412585A JP S624544 A JPS624544 A JP S624544A
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JP
Japan
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arm
arm shaft
cam
shaft
link
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JP60144125A
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Inventor
Masahiro Machida
昌弘 町田
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OTSUKA KAMU KK
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OTSUKA KAMU KK
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Publication date
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  • 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】 （ｇ業上の利用分野） この発明は工作機械における自動工具交換装置に関する
。
（従来の技術） 一般に、数値制御工作機械等においては、スピンドルの
先端に取り付けられた工具は、自動工具交換装置により
工作目的に応じて自動的に交換されることは良く知られ
ている。
従来、上記自動工具交換装置における工具の着脱及び搬
送のための７−ム軸等の開欠措動（回転）ＸＶに直進運
動は、そのほとんどが油圧機構によって行なわれていた
。
（発明が解決しようとする問題点） しかし、そのため円滑な運動が期待でかないと共に、位
置決め精度が悪いことからストッパが必要となり、この
ストッパによる位置決め時のシタツクにより動作不良、
寿命短縮等の問題が生じていた。また、高速化が図れな
いという問題、αもあった。
この発明は、円滑でかつ迅速な交換作動が得られ、信頼
性並びに耐久性の高い自動工具交換装置を提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段） この発明は、先端にプロペラ状のアームを介して二つの
工具が着脱可能なアーム軸を、間欠回覧及び前後進等の
複合連動をさせてスピンドル等に対する工具を自動的に
交換するようにした自動工具交換装置において、モータ
等により回転する駆動軸を設け、この駆動軸に駆動軸の
回転に伴って第１のリンクを間欠揺動する第１の円筒カ
ムと、同じく第２のリンクを間欠揺動する１ｌＳ２の円
筒カムとを嵌装し、第２のリンクを前記アーム軸にアー
ム軸の前後進方向に係合すると共に、第１のリンクに係
合して前記アーム軸を回転するスクリューカムをアーム
軸に対して軸方向に摺動自由に嵌装する。
（作用） 従って、７−ム軸はＩｊ４１、第２の円筒カムとリンク
及びスクリューカムによって前後進及び回転等の複合運
動をすることになり、その運動が円滑に行なわれると共
に、焉い位置決め精度が得られる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図、第２図に示すように、まずハウジング１に駆動
軸（カム軸）２が軸受３，４を介して回転自由に支持さ
れる。
駆動軸２は図示しないモータに連結され、一方向に所定
低速で回転するようになっている。
そして、外周に所定形状の溝５，６を形成した第１の円
筒カムッと第２の円筒カム８が、駆動軸２にそれぞれキ
ー９．１０を介して嵌装、固定される。カム７．８の開
には位置固定用のカフ−１１が嵌装される。
ｔｌＳｌの円筒カム７の側方には、一端をビン１２に上
り回転自由に支持された第１のリンク１３が配設され、
リンク１３の途中に立設したロー２１４が円筒カム７の
溝５に係合される。
第２の円筒カム８の側方には、同じ（一端をビン１５に
より回転自由に支持された第２のリンク１６が配設され
、リンク１６の途中に立設したローラ１７が円筒カム８
の溝６に係合する。
一方、駆動軸２と平行してアーム軸１８が配設され、ハ
ウジング１の外部に突出する軸１８の先端にプロペラ状
のアーム１９が固設される。
アーム１９の両側端に形成した７ツク部２０゜２１に二
つの交換工具（もしくは工具ホルダ）２２゜２３が着脱
可能になっている。
そして、アーム軸１８はハウジング１に軸受２４．２５
を介して支持されるが、軸受２５がハウジング１の路中
穴部に設ｒｆ！されると共に、軸受２４．２５とアーム
軸１８の間にスクリューカム２６が嵌ｖｃされる。
スクリューカム２６は外周に所定形状のスクリューｔｆ
ｉ２７が形成され、内面にはアーム軸１８に立設した〃
イドローラ２８に係合する軸方向の溝２９（長孔でも良
い）が切欠かれる６ スクリユーカム２６と溝２９と〃イドローラ２日とによ
りアーム軸１８は軸方向に摺動自由におよりスクリュー
カム２６と共に回動するように支持されており、そのス
クリューカム２６のスクリュー溝２７に前記第１のリン
ク１３の先端に立設したローラ３０が係合される。
ただし、３１は〃イドローフ２日をアーム軸１８に取り
付けるための穴、３２はアーム軸１８の摺動抵抗を減じ
るためのプッシコである。
また、前記軸受２５から突出するアーム軸１８の後端に
はプーリ形状をしたシフトガイド；）；）がナツト３４
により装着される１、そして、このシフトガイド３３の
ｔｔＩｔ３５に前記第２のリンク１６の先端に立設した
ロー２３６が係合される。
この上うな摺成のため、モータの回転により駆動軸２が
回転すると、駆動軸２に嵌装された第１、第２の円筒カ
ム７．８が回転し、これに伴いビン１２．１５を支点と
して第１．第２のリンク１３゜１６がそれぞれ対応する
円筒カム７．８の溝形状に応じで揺動する。
第２のリンク１６が図示状態から左方に揺動すると、リ
ンク１６の先端に係合するン７ト〃イド３３を介してア
ーム軸１８が動かされ、アーム軸１８の〃イドローラ２
８がスクリューカム２６の溝２９に沿いながらアーム軸
１ａが前進される。
第２のリンク１６が左方から右方に揺動すると、アーム
軸１８が後退される。
他方、第１のリンク１３が図示状態から左方に揺動する
と、リンク１３の先端に係合するスクリューカム２６が
スクリュー溝２７の形状に応じて回転し、この回転がが
イドローフ２８を介してアーム軸１８に伝達される。第
１のリンク１３が左方から右方に揺動すると、スクリュ
ーカム２６は前記とは反対に回転し、同じくアーム軸１
８に伝達される。
これにより、アーム軸１８は第２の円筒カム８に応じて
前進ならびに後退運動を行うと共に、第１の円筒カム７
とスクリューカム２６とに応じて所定の間欠回転を行う
のである。
ところで・、このアーム軸ｉｔ（の前後進運動（９７ト
）と間欠回転（スイング）の運動特性は、例えば第３図
に示すような特性となるように、＠１゜１５２の円筒カ
ム７．８とスクリューカム２６の谷溝５，６，２７の形
状が選定され、これによって７−ム軸１８は第４図（Ａ
）〜（ｉ））のような工具交換動作を行う。
即ち、駆動軸２が１回転する間に、アーム軸１８が待機
位置（２５４図（Ａ））から時計方向に７２゜回転し、
アーム１９の７ツク部２０．２１が工具２２．２３をグ
リップする（第４図（Ｂ））。
この後、アーム軸１８の回転は停止される一方、アーム
軸１８は所定距離前進（１７７））Ｌ、工具２２．２３
を図外のスピンドル等から引か抜く。
このり７ト後半からアーム軸１８はさらに時計方向に１
８０°回転し、工％２２．２３の位置を逆にすると、回
転は停止される（第４図（Ｃ））。
そして、この回転後半からアーム軸１８は初期の位１［
で後退し、工具２２．２３をスピンドル等に挿入する。
最後に、７−ム輸１Ｂは反時計方向に７２°回松して待
機位置に戻り、工ｌＡｃ２２．２３の交換が終了するの
である（第４図（Ｄ））。
なお、次に駆動軸２が１回転すると、アーム軸１８は上
記と同様にリフトするが、スイングはスクリューカム２
６の特性により上記と反対の動作となる。つまり、第４
図（Ｒ）の状態から工具２２゜２３の位置を逆にする際
に、アーム軸１８は反時計方向に１８０°回松する。
このようにして、本実施例では工Ｊ％２２．２３の交換
におけるアーム軸１８の前後進及Ｖ間欠回転の複合運動
を第１を第２の円筒カム７．８とスクリューカム２６と
により行うので、従来の油圧駆動方式に比べてはるかに
円滑な作動が得られると共に、作動の高速化が図れる。
また、カム機構は位置決め制度が良いため、ストッパ等
の２次的な位置決めは端が不要となって位置決め時のシ
ョック等が解消されることから、動作不良や寿命の短縮
等の問題を生じることはなく、さらには円筒カム７．８
ベースクリユーカム２６ｖＰの一般的なカムを使用する
ので、非常に安価にできると共に、装置としての高い信
頼性を確保することができる。
（発明の効果） リューカムによりアーム軸を駆動するようにしたので、
円滑かつ迅速な工具交換作動が得られ、安価で（ｌ！ｔ
ｌＥＩ性ならびに耐久性の高い自動工具交換装置を提供
でさるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例の断面図、第２図はそのｌ−ｌ
ｌｌｌｌｒ面図、第３図はアーム軸の運動特性を示すグ
ラブ、第４ＥＱＩ（Ａ）〜（Ｄ）は作動状態を示す説明
図である。 ２・・・駆動軸、７・・・ｆＪｓｌの円筒カム、８・・
・ｆｆ１２の円筒カム、１３・・・ｐｌＩｌｌのリンク
、１６・・・第２のリンク、１８・・・アーム軸、１！
ト・・アーム、２６・・・スクリューカム、２８・・・
ガイドローラ。 手続補装置（方式） 昭和６０年１０月２２日 １、事件の表示 昭和６０年特許願第１４４１２５号 ２、発明の名称 自動工具交換装置’ｅ１ ３、補正をする者 事件との関係　待Ｗ「出願人 住所　　埼玉県鴻巣市上谷１７８９番地名称　大塚カム
株式会社 ４、代理人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 先端にプロペラ状のアームを介して二つの工具が着脱可
    能なアーム軸を、間欠回転及び前後進等の複合運動をさ
    せてスピンドル等に対する工具を自動的に交換するよう
    にした自動工具交換装置において、モータ等により回転
    する駆動軸を設け、この駆動軸に駆動軸の回転に伴って
    第１のリンクを間欠揺動する第１の円筒カムと、同じく
    第２のリンクを間欠揺動する第２の円筒カムとを嵌装し
    、第２のリンクを前記アーム軸にアーム軸の前後進方向
    に係合すると共に、第１のリンクに係合して前記アーム
    軸を回転するスクリューカムをアーム軸に対して軸方向
    に摺動自由に嵌装したことを特徴とする自動工具交換装
    置。
JP60144125A 1985-07-01 1985-07-01 自動工具交換装置 Pending JPS624544A (ja)

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