JPS6258858B2 - - Google Patents

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JPS6258858B2
JPS6258858B2 JP14769680A JP14769680A JPS6258858B2 JP S6258858 B2 JPS6258858 B2 JP S6258858B2 JP 14769680 A JP14769680 A JP 14769680A JP 14769680 A JP14769680 A JP 14769680A JP S6258858 B2 JPS6258858 B2 JP S6258858B2
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JP
Japan
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tool
spindle
key
main shaft
support device
Prior art date
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Application number
JP14769680A
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Japanese (ja)
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JPS5771748A (en
Inventor
Tamaki Tomita
Yoshio Doi
Yoshikazu Sano
Tsukasa Sugiura
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Toyoda Koki KK
Original Assignee
Toyoda Koki KK
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Publication date
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Publication of JPS5771748A publication Critical patent/JPS5771748A/en
Publication of JPS6258858B2 publication Critical patent/JPS6258858B2/ja
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  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主軸の回転を停止させることなく工具
の交換を可能にした自動工具交換装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic tool changer that allows tools to be changed without stopping the rotation of a spindle.

自動工具交換装置を備えた数値制御工作機械に
おいては、主軸の先端にキーが突設され、この主
軸に挿着される工具にキー溝が形成されており、
工具を交換する際には主軸が一定の角度位置に停
止された後、そのキーの角度位相に一致する角度
位相にキー溝を整合した工具を工具交換腕により
主軸に挿着するようになつている。
In a numerically controlled machine tool equipped with an automatic tool changer, a key is provided protruding from the tip of the main spindle, and a key groove is formed in the tool that is inserted into the main spindle.
When changing a tool, after the spindle is stopped at a certain angular position, the tool whose keyway is aligned with the angular phase that matches the angular phase of the key is inserted into the spindle using the tool changing arm. There is.

従つて従来の自動工具交換装置においては、主
軸を一定の角度位置に停止する定位置停止装置を
必要とし、コスト高となる問題がある。
Therefore, the conventional automatic tool changer requires a fixed position stopping device for stopping the spindle at a fixed angular position, which poses a problem of high cost.

しかも従来の自動工具交換装置における問題の
1つは、上記した主軸の定位置停止操作が、工具
交換に要する時間(カツトツーカツトタイム)を
短縮するうえでの1つの障害となつていることで
ある。すなわち、主軸が加工内容に応じた回転速
度で回転している状態で工具交換が指令される
と、主軸はまず近接スイツチ等により定められた
角度範囲に停止され、しかる後にカム機構等を用
いた定位置停止装置により一定の角度位置に停止
されるため、主軸の定位置停止に要する時間が無
視できない。従つて工具交換時に主軸を一定の角
度位置に停止することなく、主軸の回転中に工具
の交換を行えれば、工具交換時間を短縮するうえ
できわめて有効である。
Moreover, one of the problems with conventional automatic tool changers is that the above-mentioned operation of stopping the spindle in a fixed position is an obstacle to reducing the time required for tool change (cut-to-cut time). be. In other words, when a tool change is commanded while the spindle is rotating at a rotational speed that corresponds to the machining content, the spindle is first stopped within a predetermined angle range using a proximity switch, etc., and then stopped using a cam mechanism, etc. Since the main shaft is stopped at a fixed angular position by the fixed position stopping device, the time required for stopping the main spindle at the fixed position cannot be ignored. Therefore, if the tool can be exchanged while the spindle is rotating without having to stop the spindle at a fixed angular position when changing the tool, it is extremely effective in shortening the tool exchange time.

ところで主軸の回転中に工具を交換するために
は、理論上回転している主軸のキーに工具のフラ
ンジ部を圧接させて主軸と工具との間に相対滑り
を与えることによつて達成し得るが、このような
方式を採ると主軸と工具との相対滑り接触によ
り、キーおよび工具のフランジ部の接触端面が長
期の使用により摩耗していくため、その接触端面
に表面硬化処理あるいは減摩処理等の摩耗対策を
施さなければならない問題を生ずる。
By the way, changing the tool while the spindle is rotating can theoretically be accomplished by pressing the flange of the tool against the key of the rotating spindle to create relative slippage between the spindle and the tool. However, if such a method is adopted, the contact end surfaces of the key and tool flange will wear out with long-term use due to relative sliding contact between the spindle and the tool, so surface hardening or anti-friction treatment is applied to the contact end surfaces. This results in problems that require measures to be taken against wear.

よつて本発明の目的は、主軸を停止させること
なく、しかも主軸のキーと工具とを相対滑り接触
させないで、主軸のキーと工具のキー溝との係合
を可能にした自動工具交換装置を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide an automatic tool changer that enables the key of the spindle to engage with the keyway of a tool without stopping the spindle and without causing relative sliding contact between the key of the spindle and the tool. It is to provide.

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図は自動工具交換装置を備えた工作機械の主
軸ヘツドまわりの構成を示すもので、10は立形
主軸11を回転可能に軸承した主軸ヘツド、この
主軸ヘツド10はコラムに形成された上下方向の
案内面12,12に沿つて摺動可能に案内されて
いる。図示実線位置が主軸ヘツド10の上昇端位
置であり、この位置で工具交換が行われる。13
は両端に工具把持部を有し主軸11の軸線と平行
な方向の軸移動と旋回運動が可能な工具支持装置
としての工具交換腕、15は円周上に複数の工具
ソケツト16を保持し回転可能に装架された工具
マガジンである。工具ソケツト16には工具Tが
着脱可能にそれぞれ保持され、工具交換位置Cに
割出された工具ソケツト16を実線で示す水平状
態から90度旋回させて2点鎖線で示す主軸軸線と
平行な垂直状態に姿勢変更させた後、工具交換腕
13を作動させることにより主軸11と工具ソケ
ツト16に保持された工具の着脱交換が行われ
る。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
Fig. 1 shows the structure around the spindle head of a machine tool equipped with an automatic tool changer, where 10 is a spindle head that rotatably supports a vertical spindle 11. It is slidably guided along direction guide surfaces 12, 12. The solid line position shown in the figure is the ascending end position of the spindle head 10, and the tool is exchanged at this position. 13
15 is a tool changing arm as a tool support device having tool gripping portions at both ends and capable of axial movement in a direction parallel to the axis of the spindle 11 and rotational movement; 15 is a rotating arm that holds a plurality of tool sockets 16 on the circumference; It is a tool magazine that can be mounted. The tools T are removably held in the tool sockets 16, and the tool sockets 16 indexed to the tool exchange position C are rotated 90 degrees from the horizontal state shown by the solid line to a vertical position parallel to the spindle axis shown by the two-dot chain line. After changing the posture, the tool exchange arm 13 is operated to attach and detach the tools held in the main spindle 11 and the tool socket 16.

前記主軸ヘツド10の内部構造を第2図に示
す。ヘツド本体20に軸承された主軸11には、
下端部に工具挿着穴11aが形成され、この工具
挿着穴11aに続いて貫通穴11bが中心部を貫
通して穿設されている。この貫通穴11b内には
工具Tの一端に突設されたプルスタツド17に係
脱可能な把持部材21と、この把持部材21に連
結され主軸後端部に突出するドローロツド22
と、このドローロツド22を主軸11に対し後方
に引張るスプリング23が収納され、これらは工
具Tを主軸11にクランプするクランプ装置をな
している。ドローロツド22の後端部に対向して
アンクランプ用のシリンダ24が設けられ、この
シリンダ24のピストンロツド25先端に当接部
材26がスラスト軸受27を介して支持されてい
る。この当接部材26を介してスプリング23の
押圧力に抗してドローロツド22を押込むと工具
Tはアンクランプされる。主軸11の外周には主
軸歯車28が固着され、主軸ヘツド10の上端面
に固設された主軸駆動モータ31の出力軸32と
駆動歯車29、変速用シフト歯車30を介して連
結されている。この駆動モータ31は数値制御装
置NCから発せられる回転速度指令に応じた速度
で回転制御され、また工具交換指令が発せられる
ことにより所定の低速回転で回転される。
The internal structure of the spindle head 10 is shown in FIG. The main shaft 11 supported by the head body 20 has
A tool insertion hole 11a is formed at the lower end, and a through hole 11b is drilled through the center portion following the tool insertion hole 11a. Inside this through hole 11b is a gripping member 21 that can be engaged with and detached from a pull stud 17 protruding from one end of the tool T, and a draw rod 22 connected to this gripping member 21 and protruding from the rear end of the main shaft.
A spring 23 that pulls the draw rod 22 backward with respect to the main shaft 11 is housed, and these constitute a clamping device that clamps the tool T to the main shaft 11. An unclamping cylinder 24 is provided opposite the rear end of the draw rod 22, and an abutment member 26 is supported at the tip of a piston rod 25 of the cylinder 24 via a thrust bearing 27. When the draw rod 22 is pushed in against the pressing force of the spring 23 via this contact member 26, the tool T is unclamped. A main shaft gear 28 is fixed to the outer periphery of the main shaft 11, and is connected to an output shaft 32 of a main shaft drive motor 31 fixed to the upper end surface of the main shaft head 10 via a drive gear 29 and a shift gear 30. The drive motor 31 is controlled to rotate at a speed according to a rotation speed command issued from the numerical control device NC, and is rotated at a predetermined low speed when a tool exchange command is issued.

前記主軸11の後端部には第3図に示すように
所定の角度幅θに亘つて突設されたドツグ33が
固設され、このドツグ33に感応する定範囲確認
用近接スイツチ34が主軸ヘツド10側に取付け
られている。この近接スイツチ34の動作により
主軸11が定められた角度範囲に割出されたこと
を確認できるようになつている。また前記主軸1
1の先端面にはキー35が突設固定され、このキ
ー35に係合するキー溝36が各工具Tのフラン
ジ部37の直径方向2か所に凹設されている。本
発明においては、主軸11の回転中に工具Tを工
具挿着穴11aに挿着するために、キー35とキ
ー溝36との係合が容易に行えるように第9図に
示す如くキー35の巾l1はキー溝36の巾l2
より数mm小さく設定してある。
As shown in FIG. 3, a dog 33 projecting over a predetermined angular width θ is fixed to the rear end of the main shaft 11, and a proximity switch 34 for confirming a fixed range, which is sensitive to this dog 33, It is attached to the head 10 side. By operating the proximity switch 34, it can be confirmed that the main shaft 11 is indexed within a predetermined angular range. In addition, the main shaft 1
A key 35 is fixedly protruding from the tip end face of each tool T, and key grooves 36 that engage with the key 35 are recessed at two locations in the diametrical direction of the flange portion 37 of each tool T. In the present invention, in order to insert the tool T into the tool insertion hole 11a while the main shaft 11 is rotating, the key 35 is inserted into the key 35 as shown in FIG. The width l1 is the width l2 of the keyway 36.
It is set a few mm smaller than the actual size.

第4図は工具交換腕13およびその駆動装置の
構成を示すものであり、支持本体40には旋回と
軸移動可能に支持軸41が軸承されており、この
支持軸41の下端部に工具交換腕13が固着され
ている。工具交換腕13の両端部には、工具Tの
フランジ部37に係合する円弧状の工具把持部1
3a,13bが支持軸41に対して対称的に形成
され、各工具把持部13a,13bから工具Tの
脱落防止作用をなす係合ローラ42を先端部に軸
承しスプリングにより外方に付勢されたプランジ
ヤ43が略半径方向に進退可能に案内されてい
る。このプランジヤ43は主軸11及び工具ソケ
ツト16に保持された工具Tに対し工具交換腕1
3が旋回動作する際にはスプリング力に抗して中
心方向に押込められ、工具の把持及び釈放を許容
するとともに係合ローラ42を工具Tに押圧して
工具把持部13a,13bにて把持された工具T
の脱落防止作用をなし、かつ把持部にて把持され
た工具Tの摩擦回転を許容する。
FIG. 4 shows the configuration of the tool exchange arm 13 and its drive device. A support shaft 41 is rotatably supported on the support body 40 so as to be rotatable and axially movable. Arm 13 is fixed. At both ends of the tool exchange arm 13, there are arcuate tool gripping parts 1 that engage with the flange part 37 of the tool T.
3a and 13b are formed symmetrically with respect to the support shaft 41, and an engagement roller 42 that prevents the tool T from falling off from each tool gripping portion 13a and 13b is supported on the tip thereof and is urged outward by a spring. A plunger 43 is guided so as to be movable in a substantially radial direction. This plunger 43 connects the tool exchange arm 1 to the tool T held in the main shaft 11 and the tool socket 16.
3 is pushed toward the center against the spring force, allowing the tool to be gripped and released, and also presses the engagement roller 42 against the tool T to grip it with the tool gripping parts 13a and 13b. tool T
This prevents the tool T from falling off, and allows frictional rotation of the tool T gripped by the gripping portion.

前記支持軸41の中央部には、支持本体40に
同軸的に形成された交換腕進退用シリンダ44に
嵌合するピストン45が突設され、このピストン
45の上下シリンダ室に圧力流体を給排すること
により工具交換腕13を軸方向に移動させ、工具
Tの抜き差しを行う。支持軸37の上方端部には
平歯車53が刻設され、軸線と直角な方向に摺動
可能に案内されたラツクバー46と噛合してい
る。ラツクバー46はピストンロツド47を介し
て4位置に位置決めされる旋回駆動シリンダ48
のピストン49と連結されている。この旋回駆動
シリンダ48は、ピストン49を嵌挿せしめた内
側シリンダ50と支持本体40に固着され内側シ
リンダ50を嵌挿せしめた外側シリンダ51の2
重シリンダ構造になつている。ピストン49と内
側シリンダ50の相対移動を拘束して内側シリン
ダ50を摺動させることにより、第1図に実線で
示す待期位置と2点鎖線で示す把持位置との間で
工具交換腕13を旋回つかみ動作、旋回逃し動作
させる。内側シリンダ50を外側シリンダ51の
右進端又は左進端に拘束した状態でピストン49
を摺動させると工具交換腕13は180度旋回さ
れ、工具の交換動作を行う。
A piston 45 is protruded from the center of the support shaft 41 and fits into a cylinder 44 for advancing and retracting an exchangeable arm formed coaxially with the support body 40. Pressure fluid is supplied to and discharged from the upper and lower cylinder chambers of the piston 45. By doing so, the tool exchange arm 13 is moved in the axial direction, and the tool T is inserted or removed. A spur gear 53 is cut into the upper end of the support shaft 37 and meshes with a rack bar 46 which is slidably guided in a direction perpendicular to the axis. The rack bar 46 is connected to a swing drive cylinder 48 which is positioned at four positions via a piston rod 47.
The piston 49 is connected to the piston 49. The swing driving cylinder 48 consists of an inner cylinder 50 into which a piston 49 is fitted and an outer cylinder 51 which is fixed to the support body 40 and into which the inner cylinder 50 is fitted.
It has a heavy cylinder structure. By restraining the relative movement of the piston 49 and the inner cylinder 50 and sliding the inner cylinder 50, the tool exchange arm 13 can be moved between the standby position shown by the solid line in FIG. 1 and the gripping position shown by the two-dot chain line. Rotate grasping motion, pivoting release motion. With the inner cylinder 50 restrained at the rightward or leftward end of the outer cylinder 51, the piston 49
When the tool is slid, the tool exchange arm 13 is rotated 180 degrees to perform a tool exchange operation.

前記支持本体40の上端には第5図および第6
図に詳細図示するように、支持ブラケツト65が
固設され、このブラケツト65にリンク保持体6
6が前記支持軸41の上方位置に固着されてい
る。保持体66の上方には固定ピン67が水平に
嵌着され、下方には支持軸41の軸線方向(上下
方向)に細長く延びた長溝66aが形成されてい
る。固定ピン67には第1のリンク68の一端が
枢支され、また長溝66aには第2のリンク69
の一端に貫通した可動ピン70の両端部が上下方
向に滑動可能に案内され、これらリンク68,6
9は連結ピン71を介して屈伸可能に連結されて
いる。可動ピン70の中央部には前記支持軸41
の上端に係合する係合ローラ72が軸承されてい
る。
5 and 6 at the upper end of the support body 40.
As shown in detail in the figure, a support bracket 65 is fixedly attached to which the link holder 6 is attached.
6 is fixed at a position above the support shaft 41. A fixing pin 67 is fitted horizontally above the holding body 66, and a long groove 66a extending narrowly in the axial direction (vertical direction) of the support shaft 41 is formed below. One end of a first link 68 is pivotally supported on the fixing pin 67, and a second link 69 is supported on the long groove 66a.
Both ends of a movable pin 70 penetrating one end are slidably guided in the vertical direction, and these links 68, 6
9 are connected via connecting pins 71 so as to be bendable and extensible. The support shaft 41 is located at the center of the movable pin 70.
An engagement roller 72 that engages with the upper end of is supported by a shaft.

従つて前記第1および第2のリンク68,69
が屈曲されている場合は、支持軸41は前記進退
用シリンダ44の上部壁にピストン45が衝合す
る上昇端位置まで軸移動できるが、リンク68,
69が第5図の2点鎖線で示すように一直線上に
伸びた状態においては、支持軸41は前記上昇位
置より所定量手前の位置で係合ローラ72に係合
して中間停止される。かかる中間停止位置は工具
交換腕13に把持された工具Tのフランジ部37
が主軸11のキー35に僅かな隙間(第8図Δ
d)を有して対接する位置に定められている。な
お、支持軸41の中間停止を確認するために支持
ブラケツト65には、支持軸41に螺着されたド
ツグ73によつて動作されるリミツトスイツチ7
4が取付けられている。また前記支持ブラケツト
65には交流ソレノイド75が設置され、このソ
レノイド75の作動軸76の先端には前記第2の
リンク69に固着された操作杆77の一端が連結
リンク78を介して連結されている。操作杆78
の他端と支持ブラケツト65との間には引張スプ
リング79が介挿され、このスプリング79によ
り第1および第2のリンク68,69を常に伸長
する方向に付勢している。しかして通常はソレノ
イド75が励磁されて作動軸76を第5図の実線
で示すように上昇端に保持し、前記引張スプリン
グ79の発力に抗して第1および第2のリンク6
8,69を屈曲した状態に保持している。
Therefore, the first and second links 68, 69
If the link 68,
69 extends in a straight line as shown by the two-dot chain line in FIG. 5, the support shaft 41 engages with the engagement roller 72 at a position a predetermined amount before the raised position and is stopped intermediately. This intermediate stop position is located at the flange portion 37 of the tool T held by the tool changing arm 13.
However, there is a slight gap in the key 35 of the main shaft 11 (Fig. 8 Δ
d) and are located in opposing positions. In order to confirm that the support shaft 41 has stopped in the middle, the support bracket 65 is equipped with a limit switch 7 operated by a dog 73 screwed onto the support shaft 41.
4 is installed. Further, an AC solenoid 75 is installed on the support bracket 65, and one end of an operating rod 77 fixed to the second link 69 is connected to the tip of an operating shaft 76 of the solenoid 75 via a connecting link 78. There is. Operation rod 78
A tension spring 79 is interposed between the other end and the support bracket 65, and this spring 79 always urges the first and second links 68, 69 in the direction of expansion. Normally, the solenoid 75 is energized to hold the operating shaft 76 at the rising end as shown by the solid line in FIG.
8 and 69 are held in a bent state.

上記したリンク68,69および引張スプリン
グ79等により工具交換腕13を中間位置に停止
させる中間停止装置を構成し、またソレノイド7
5によりその中間停止を解除する解除装置を構成
している。
The links 68, 69 and the tension spring 79 described above constitute an intermediate stop device that stops the tool changing arm 13 at an intermediate position, and the solenoid 7
5 constitutes a release device for releasing the intermediate stop.

次に主軸駆動モータ31の制御回路について説
明する。主軸駆動モータ31は、主軸11に挿着
される各種工具に応じた回転速度で駆動されるよ
うになつている。数値制御装置NCより回転速度
指令(Sコード)がレジスタ80に出力される
と、指令値はDA変換器81にて電圧に変換さ
れ、増幅器82を介してモータ駆動回路83に速
度指令電圧として与えられる。一方主軸駆動モー
タ31の実際の回転速度は速度検出器84にて検
出され、モータ駆動回路83に速度検出信号をフ
イードバツクしている。したがつて速度検出信号
と速度指令信号が等しくなるようにモータ回転速
度が制御される。尚この主軸駆動モータ31が直
流モータであればモータ駆動回路83にはサイリ
スタレオナード装置等が使用され、交流モータで
あれば可変周波数インバータ装置が使用される。
Next, a control circuit for the main shaft drive motor 31 will be explained. The main shaft drive motor 31 is configured to be driven at a rotational speed corresponding to various tools inserted into the main shaft 11. When a rotational speed command (S code) is output from the numerical control device NC to the register 80, the command value is converted to voltage by the DA converter 81, and is given to the motor drive circuit 83 as a speed command voltage via the amplifier 82. It will be done. On the other hand, the actual rotational speed of the main shaft drive motor 31 is detected by a speed detector 84, and a speed detection signal is fed back to the motor drive circuit 83. Therefore, the motor rotation speed is controlled so that the speed detection signal and the speed command signal are equal. If the main shaft drive motor 31 is a DC motor, a thyristor Leonard device or the like is used for the motor drive circuit 83, and if it is an AC motor, a variable frequency inverter device is used.

工具交換をする場合には、各種工具に応じた回
転速度から毎分数十回転ぐらいの低速回転に主軸
回転を落す必要がある。かかる低速回転指令が設
定される設定器85は切替回路86を介してDA
変換器81に接続されている。数値制御装置NC
から発せられる工具交換指令MO6により切替回
路81はレジスタ80に設定された回転速度指令
に代えて設定器85に設定された低速回転指令を
DA変換器81に出力する。これによつてモータ
駆動回路83は主軸駆動モータ31の回転を減ず
るべく制御し、設定された低速回転で主軸11を
回転させる。また後述するようにキー35とキー
溝36の係合確認がなされると切替回路86は切
替えられてレジスタ80に設定された回転速度指
令をDA変換器81に出力し、新たに主軸11に
挿着された工具Tに応じた回転速度で回転させ
る。
When changing tools, it is necessary to reduce the spindle rotation from a rotation speed appropriate for each type of tool to a low rotation speed of about several tens of revolutions per minute. The setting device 85 to which such a low speed rotation command is set is connected to the DA via a switching circuit 86.
It is connected to a converter 81. Numerical control device NC
The switching circuit 81 issues a low speed rotation command set in the setting device 85 in place of the rotation speed command set in the register 80 according to the tool change command MO6 issued from the register 80.
Output to DA converter 81. As a result, the motor drive circuit 83 controls the rotation of the spindle drive motor 31 to reduce the rotation, and rotates the spindle 11 at the set low speed rotation. Further, as will be described later, when the engagement between the key 35 and the keyway 36 is confirmed, the switching circuit 86 is switched and outputs the rotational speed command set in the register 80 to the DA converter 81, and newly inserted into the main shaft 11. The tool T is rotated at a rotation speed corresponding to the attached tool T.

次に前記中間停止装置により中間停止された工
具交換腕13の把持部に把持された工具Tのキー
溝36に、回転中の主軸11のキー35が対応し
たことを検出する検出装置について説明する。
Next, a detection device for detecting that the key 35 of the rotating main shaft 11 corresponds to the key groove 36 of the tool T gripped by the grip of the tool change arm 13 that has been intermediately stopped by the intermediate stop device will be described. .

第8図、第9図および第10図において前記主
軸11に固定されたキー35の先端面には環状の
くぼみ90が形成され、このくぼみ90の周縁部
には互いに内方に向かつて僅かに傾斜する複数の
エアノズル91が円周上ほぼ等角度間隔に開口さ
れている。複数のエアノズル91は主軸11内通
路92を介して主軸ヘツド10に穿設された給気
路93に連通され、この給気路93は減圧弁94
および切替弁95を介して加圧エア供給源96に
接続されている。またくぼみ90の中心部には検
出ノズル97が開口され、この検出ノズル97は
主軸11内通路98および主軸ヘツド10内通路
99を介して圧力センサ100に連通されてい
る。かかる圧力センサ100には前記切替弁95
より減圧弁101を介して一定圧力のエアが導入
され、このエアはセンサ100に内蔵されたダイ
ヤフラムにて開閉される制御ノズルに供給され
る。しかして前記検出ノズル97より導入される
エア圧が所定の圧力以上になると前記ダイヤフラ
ムが撓んで制御ノズルが閉止され、これにより圧
力センサ100の内部圧力が急激に上昇して可動
部材を押圧し、電気接点を閉成するようになつて
いる。
8, 9, and 10, an annular recess 90 is formed on the tip end surface of the key 35 fixed to the main shaft 11, and the periphery of the recess 90 is slightly tilted toward each other inward. A plurality of inclined air nozzles 91 are opened at approximately equal angular intervals on the circumference. The plurality of air nozzles 91 are communicated with an air supply path 93 bored in the main shaft head 10 via a passage 92 in the main shaft 11, and this air supply path 93 is connected to a pressure reducing valve 94.
and a pressurized air supply source 96 via a switching valve 95. Further, a detection nozzle 97 is opened in the center of the recess 90, and this detection nozzle 97 is communicated with a pressure sensor 100 via a passage 98 in the main shaft 11 and a passage 99 in the main shaft head 10. The pressure sensor 100 includes the switching valve 95.
Air at a constant pressure is introduced through the pressure reducing valve 101, and this air is supplied to a control nozzle that is opened and closed by a diaphragm built into the sensor 100. When the air pressure introduced from the detection nozzle 97 exceeds a predetermined pressure, the diaphragm bends and the control nozzle is closed, thereby causing the internal pressure of the pressure sensor 100 to rapidly rise and press the movable member. It is designed to close electrical contacts.

従つて回転している主軸11のキー35が工具
Tのフランジ部37に対接されている場合には、
複数のエアノズル91より噴出されたエアがフラ
ンジ部37に衝突してはね返り、検出ノズル97
より圧力センサ100に導入されるため、圧力セ
ンサ100の電気接点が閉成されてオンとなる
が、すべてのエアノズル91がフランジ部37に
形成したキー溝36に対応されると、エアノズル
91より噴出されたエアの全量がキー溝36より
大気に放出されるため、検出ノズル97より圧力
センサ100に導かれるエア圧が低下し、センサ
100はオフとなる。この圧力センサ100のオ
ンからオフへの信号変化により工具Tのキー溝3
6に主軸11のキー35が対応したことが検出さ
れる。
Therefore, when the key 35 of the rotating main shaft 11 is in contact with the flange portion 37 of the tool T,
Air ejected from the plurality of air nozzles 91 collides with the flange portion 37 and bounces off, causing the detection nozzle 97
Since the air is introduced into the pressure sensor 100, the electrical contacts of the pressure sensor 100 are closed and turned on. However, when all the air nozzles 91 correspond to the key grooves 36 formed in the flange portion 37, air is ejected from the air nozzles 91. Since the entire amount of the air is released into the atmosphere from the keyway 36, the air pressure guided to the pressure sensor 100 from the detection nozzle 97 decreases, and the sensor 100 is turned off. This signal change from on to off of the pressure sensor 100 causes the keyway 3 of the tool T to
It is detected that the key 35 of the main shaft 11 corresponds to the key 6.

次に本発明装置の動作を説明する。主軸11の
回転範囲は通常20〜3000rpmの広範囲にわたつて
いるが、変速用シフト歯車30による減速比の切
替えが途中において行われ、一例として1100rpm
より低い回転数では低レンジに、1100rpmより高
い回転数では高レンジに変速用シフト歯車30は
シフトされる。このため一般の加工においては低
レンジでの使用頻度が高くなつているので、便宜
上シフト歯車30は低レンジになつているものと
して説明する。
Next, the operation of the device of the present invention will be explained. The rotation range of the main shaft 11 is normally wide ranging from 20 to 3000 rpm, but the speed reduction ratio is changed by the shift gear 30 midway through, and for example, the rotation range is 1100 rpm.
The shift gear 30 is shifted to a low range at a lower rotational speed, and to a high range at a rotational speed higher than 1100 rpm. For this reason, in general machining, the low range is used more frequently, so for the sake of convenience, the shift gear 30 will be described as being in the low range.

先ず、所定の工具による加工が完了した状態
で、主軸11はレジスタ80に設定された回転速
度指令に応じた速度で高速回転し続ける。そして
工具交換のための上昇端位置に主軸ヘツド10は
移動する。数値制御装置NCから工具交換指令
MO6が出力されると、切替回路86が切替えら
れ設定器85に設定された回転速度指令が与えら
れる。これによつて主軸駆動モータ31には電気
的な制動トルクが作用して急減速され、キー係合
のために設定された低速回転数で主軸11は回転
される。主軸11の回転が低速に切替えられた
後、工具交換腕13は工具把持位置まで旋回さ
れ、両端の把持部13a,13bにて垂直方向に
姿勢変換された工具ソケツト16および主軸11
にそれぞれ挿着された工具Tを把持し、次いでア
ンクランプ用シリンダ24を作動させてドローロ
ツド22をスプリング23に抗して押し下げ、工
具Tをアンクランプする。この状態で主軸11が
定角度範囲に割出されたことが近接スイツチ34
の動作によつて確認されると、進退用シリンダ4
4に圧力流体が供給され、工具交換腕13を下方
に移動させて工具Tを引き抜く。かかる工具Tの
引き抜きにより工具Tのキー溝36が主軸11の
キー35より離脱されるため、工具Tの回転は工
具交換腕13の把持力にて即座に停止され、これ
により工具交換腕13に把持された工具Tのキー
溝36は定角度範囲に保持される。
First, in a state in which machining with a predetermined tool is completed, the main spindle 11 continues to rotate at a high speed according to the rotational speed command set in the register 80. The spindle head 10 then moves to the upper end position for tool exchange. Tool change command from numerical controller NC
When MO6 is output, the switching circuit 86 is switched and the rotational speed command set in the setting device 85 is given. As a result, an electric braking torque is applied to the main shaft drive motor 31 to cause a rapid deceleration, and the main shaft 11 is rotated at a low rotational speed set for key engagement. After the rotation of the main spindle 11 is switched to a low speed, the tool exchange arm 13 is rotated to the tool gripping position, and the tool socket 16 and the main spindle 11 whose posture has been changed in the vertical direction by the gripping portions 13a and 13b at both ends are rotated.
Then, the unclamping cylinder 24 is operated to push down the draw rod 22 against the spring 23, and the tool T is unclamped. In this state, the proximity switch 34 indicates that the main shaft 11 has been indexed within the fixed angle range.
When confirmed by the operation of the forward/backward cylinder 4
4 is supplied with pressure fluid to move the tool exchange arm 13 downward and pull out the tool T. As the tool T is pulled out, the key groove 36 of the tool T is disengaged from the key 35 of the main shaft 11, so the rotation of the tool T is immediately stopped by the gripping force of the tool exchange arm 13. The keyway 36 of the gripped tool T is held within a constant angle range.

前記工具交換腕13が下降端まで移動される
と、内側シリンダ50を拘束した状態でピストン
49が移動され、工具交換腕13が180゜旋回さ
れる。この工具交換腕13の下降および旋回動作
の間に、交流ソレノイド75が消磁されて作動軸
76が下降され、これにより第1および第2のリ
ンク68,68が引張スプリング79の発力によ
り第5図の2点鎖線で示すように伸長され、係合
ローラ72が下方に所定量S突出される。同時に
切替弁95が切替えられて加圧エア供給源96よ
り複数のエアノズル91にエアが供給される。前
記工具交換腕13が180゜旋回されると、続いて
進退用シリンダ44への圧力流体の供給切替がな
されて工具交換腕13が上昇され、工具ソケツト
16から抜き取つた工具Tを主軸11の挿着穴1
1aに挿入し、また主軸11から抜き取つた工具
Tを工具ソケツト16に挿入する。しかるに工具
交換腕13の上昇は、工具Tのフランジ部37が
低速回転している主軸11のキー35に当接する
直前において支持軸41が係合ローラ72に衝合
することにより中間停止され、この中間停止はド
ツグ73によりリミツトスイツチ74が動作され
ることにより確認される。かかる中間停止位置に
おいて、キー35にフランジ部37が対向される
と、前記エアノズル91より噴出されたエアがフ
ランジ部37に衝突して検出ノズル97に導入さ
れ、圧力センサ100の電気接点を閉成するた
め、圧力センサ100はオンとなる。しかして主
軸11の低速回転によりキー35が工具フランジ
部37のキー溝36に対応すると、エアノズル9
1より噴出されたエアがキー溝37より大気に放
出されるため、エアノズル97に導入される圧力
が低下し、圧力センサ100はオフとなる。この
圧力センサ100のオンからオフへの信号変化に
より、工具Tのキー溝36が回転中の主軸11の
キー35に対応したことが検出される。かかる検
出信号は主軸11の1回転につき2回発せられる
が、その何れかにおいて定範囲確認用近接スイツ
チ34より主軸定範囲確認信号が同時に出力され
る。
When the tool exchange arm 13 is moved to the lower end, the piston 49 is moved while restraining the inner cylinder 50, and the tool exchange arm 13 is rotated 180 degrees. During this lowering and pivoting movement of the tool change arm 13, the AC solenoid 75 is demagnetized and the operating shaft 76 is lowered, whereby the first and second links 68, 68 are moved by the force of the tension spring 79 to the fifth link. It is extended as shown by the two-dot chain line in the figure, and the engagement roller 72 is projected downward by a predetermined amount S. At the same time, the switching valve 95 is switched and air is supplied from the pressurized air supply source 96 to the plurality of air nozzles 91 . When the tool exchange arm 13 is rotated 180 degrees, the supply of pressure fluid to the advancing/retracting cylinder 44 is switched, the tool exchange arm 13 is raised, and the tool T extracted from the tool socket 16 is transferred to the main shaft 11. Insertion hole 1
The tool T inserted into the main shaft 1a and removed from the spindle 11 is inserted into the tool socket 16. However, the upward movement of the tool changing arm 13 is stopped midway by the support shaft 41 colliding with the engagement roller 72 just before the flange portion 37 of the tool T contacts the key 35 of the main shaft 11 rotating at a low speed. The intermediate stop is confirmed by operating the limit switch 74 by means of the dog 73. When the flange portion 37 is opposed to the key 35 at this intermediate stop position, air ejected from the air nozzle 91 collides with the flange portion 37 and is introduced into the detection nozzle 97, closing the electrical contact of the pressure sensor 100. Therefore, the pressure sensor 100 is turned on. When the key 35 corresponds to the key groove 36 of the tool flange portion 37 due to the low speed rotation of the main shaft 11, the air nozzle 9
Since the air ejected from 1 is released into the atmosphere from the keyway 37, the pressure introduced into the air nozzle 97 decreases, and the pressure sensor 100 is turned off. This signal change from ON to OFF of the pressure sensor 100 detects that the keyway 36 of the tool T corresponds to the key 35 of the rotating spindle 11. Such a detection signal is generated twice per rotation of the main shaft 11, and at either time, a main shaft fixed range confirmation signal is simultaneously output from the fixed range confirmation proximity switch 34.

このようにしてキー35とキー溝36とが一致
したことが検出され、かつ主軸11が定められた
角度範囲に検出されたことが確認されると、前記
交流ソレノイド75が励磁されて作動軸76が上
昇されるため、第1および第2のリンク68,6
9は引張スプリング79の発力に抗して屈曲さ
れ、係合ローラ72を上昇せしめて中間停止機能
を解除する。従つて工具交換腕13は進退用シリ
ンダ44により引き続き上昇され、この上昇によ
つて工具Tのキー溝36がそれに対応する主軸1
1のキー35に係合され、このキー35を介して
主軸11の回転が工具Tに伝えられ、工具Tは工
具交換腕13の把持部13a内で摩擦回転され
る。
In this way, when it is detected that the key 35 and the keyway 36 match and it is confirmed that the main shaft 11 is detected within the predetermined angular range, the AC solenoid 75 is energized and the operating shaft 76 is is raised, the first and second links 68,6
9 is bent against the force of the tension spring 79 to raise the engagement roller 72 and release the intermediate stop function. Therefore, the tool changing arm 13 is continuously raised by the advancing/retracting cylinder 44, and this raising causes the keyway 36 of the tool T to move into the corresponding main shaft 1.
The rotation of the spindle 11 is transmitted to the tool T through this key 35, and the tool T is frictionally rotated within the grip portion 13a of the tool exchange arm 13.

工具交換腕13が上昇端位置まで上昇され、そ
の両把持部13a,13bに把持した工具Tが主
軸11および工具ソケツト16にそれぞれ挿着さ
れると、ドツグ103によつて図略の上昇端確認
用リミツトスイツチが動作され、このリミツトス
イツチの動作に基いてキー35とキー溝36との
係合が確認される。リミツトスイツチの動作信号
はまたアンクランプ用シリンダ24の戻し指令と
して与えられ、ドローロツド22の押圧力を解除
して工具Tをスプリング23の発力により主軸1
1にクランプする。しかる後工具交換腕13の旋
回戻しが指令され、工具交換腕13が待機位置に
逃し動作されて工具交換動作を終了する。
When the tool exchange arm 13 is raised to the rising end position and the tool T held by both gripping portions 13a and 13b is inserted into the spindle 11 and the tool socket 16, the dog 103 confirms the rising end (not shown). The limit switch is operated, and engagement between the key 35 and the key groove 36 is confirmed based on the operation of the limit switch. The operating signal of the limit switch is also given as a return command for the unclamping cylinder 24, which releases the pressing force of the draw rod 22 and moves the tool T to the main shaft 1 by the force of the spring 23.
Clamp to 1. Thereafter, a command is given to return the tool exchange arm 13, and the tool exchange arm 13 is moved to the standby position to complete the tool exchange operation.

これにより工具交換指令は解除され、前記切替
回路86は設定器85の指令値を無効にしてレジ
スタ80に設定された指令値を有効にする。従つ
て主軸11は新たに挿着された工具Tに応じた高
速回転に変換され、加工動作が開始される。
As a result, the tool exchange command is canceled, and the switching circuit 86 invalidates the command value of the setter 85 and makes the command value set in the register 80 valid. Therefore, the spindle 11 is rotated at a high speed corresponding to the newly inserted tool T, and the machining operation is started.

上記実施例においては、主軸11より工具Tを
引き出す際には、主軸11が定角度範囲に割出さ
れた確認で主軸11のキー35よりキー溝36を
離脱させ、また主軸11に工具Tを挿入する際に
は、キー35がキー溝36に対応した信号と、主
軸11が定角度範囲に割出された信号とのアンド
条件で主軸11のキー35に工具Tのキー溝36
を係合させるようになつているので、工具Tに形
成された2つのキー溝36のうちの定められた一
方が、工具マガジン15の工具ソケツト16に定
められた角度範囲で位置決めされ、従つてまた主
軸11のキー35には常に定められた一方のキー
溝36を係合できるようになり、これによつて特
にボーリング工具のように刃先位置を検出する必
要のあるものに好適である。しかしながら、この
ような制御は例えばドリル加工あるいはミーリン
グ加工を主体とするものには必ずしも必要な要件
ではなく、上述した主軸11の定範囲確認をとら
ずに、いずれか一方のキー溝36をキー35に係
合させるようにすることもできる。
In the above embodiment, when pulling out the tool T from the spindle 11, the keyway 36 is released from the key 35 of the spindle 11 after confirming that the spindle 11 is indexed within a fixed angle range, and the tool T is pulled out from the spindle 11. When inserting, the key 35 of the main spindle 11 is inserted into the key groove 36 of the tool T under the AND condition of the signal corresponding to the key groove 36 and the signal that the main spindle 11 is indexed within a fixed angle range.
As a result, a predetermined one of the two keyways 36 formed in the tool T is positioned within a predetermined angular range in the tool socket 16 of the tool magazine 15. Further, the key 35 of the main shaft 11 can always be engaged with one predetermined keyway 36, which is particularly suitable for tools such as boring tools where the position of the cutting edge needs to be detected. However, such control is not necessarily a necessary requirement for processing that mainly involves drilling or milling, for example, and without checking the above-mentioned fixed range of the main spindle 11, one of the keyways 36 is It can also be made to engage with.

また上記実施例においては、工具交換腕13の
中間停止をリンク機構によつて行い、その解除を
ソレノイドによつて行う例について説明したが、
本発明はそのような構成に限定されるものではな
く、また主軸11のキー35が工具Tのキー溝3
6に対応したことを検出する構成も、例えば第1
1図に示すようにキー35に植込んだ近接スイツ
チ105により行うようにすることもできる。な
お、同図において106は主軸11に取付けられ
た複数のスリツプリングで、近接スイツチ105
の端子線にそれぞれ結線されており、また107
は主軸ヘツド10に取付けられた複数のブラシ
で、前記各スリツプリング106にそれぞれ接触
されている。
Furthermore, in the above embodiment, an example was explained in which the intermediate stop of the tool exchange arm 13 is performed by a link mechanism, and the release is performed by a solenoid.
The present invention is not limited to such a configuration, and the key 35 of the main shaft 11 is inserted into the keyway 3 of the tool T.
For example, the configuration for detecting that the first
It is also possible to use a proximity switch 105 embedded in the key 35 as shown in FIG. In the figure, 106 is a plurality of slip rings attached to the main shaft 11, and the proximity switch 105
are connected to the terminal wires of 107 and 107 respectively.
A plurality of brushes are attached to the spindle head 10 and are in contact with each of the slip rings 106, respectively.

さらに上記実施例においては、工具支持装置と
して工具交換腕13を設けた例について説明した
が、工具マガジンと主軸との間で直接工具を受渡
すものに本発明を適用することも可能であり、こ
の場合の工具支持装置は工具マガジンとなる。
Further, in the above embodiment, an example was explained in which the tool exchange arm 13 was provided as a tool support device, but it is also possible to apply the present invention to a device that directly transfers tools between a tool magazine and a spindle. The tool support device in this case is a tool magazine.

以上述べたように本発明によれば、主軸を回転
させたまま工具交換を行うことができるので、従
来のように工具交換時に主軸を一定の角度位置に
停止させる必要がなく、これによつて工具交換時
間を短縮することができ、加工能率を高めること
ができる。
As described above, according to the present invention, tools can be exchanged while the spindle is rotating, so there is no need to stop the spindle at a fixed angular position when changing tools as in the past. Tool exchange time can be shortened and machining efficiency can be increased.

しかも本発明によれば、主軸のキーに工具のキ
ー溝を係合させる際に、キーと工具とを滑り接触
させない構成であるので、工具およびキーを摩耗
させたり、傷付けたりすることがない効果も併せ
て奏せられる。
Moreover, according to the present invention, when the key groove of the tool is engaged with the key of the spindle, the key and the tool are configured not to come into sliding contact, so the tool and the key are not worn or damaged. can also be played at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
自動工具交換装置を備えた工作機械の要部を示す
正面図、第2図は第1図の−線矢視拡大断面
図、第3図は第2図の−線矢視拡大断面図、
第4図は第1図の−線矢視拡大断面図、第5
図は第4図の一部を拡大して断面した図、第6図
は第5図の−線矢視断面図、第7図は主軸駆
動モータの制御ブロツク線図、第8図はキー係合
動作を説明するための断面図、第9図は第8図の
−線矢視断面図、第10図はキーにキー溝が
対応したことを検出する回路線図、第11図は本
発明の別の実施例を示す第8図に相応する断面図
である。 10……主軸ヘツド、11……主軸、13……
工具交換腕、15……工具マガジン、21……工
具把持部材、22……ドローロツド、23……ス
プリング、24……アンクランプ用シリンダ、3
1……主軸駆動モータ、34……定範囲確認用近
接スイツチ、35……キー、36……キー溝、3
7……フランジ部、41……支持軸、44……進
退用シリンダ、48……旋回用シリンダ、68,
69……リンク、75……ソレノイド、79……
スプリング、83……モータ制御回路、85……
設定回路、86……切替回路、91……エアノズ
ル、97……検出ノズル、100……圧力セン
サ、105……近接スイツチ。
The drawings show an embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view showing the main parts of a machine tool equipped with an automatic tool changer, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along the line - in FIG. Figure 3 is an enlarged sectional view taken along the - line in Figure 2;
Figure 4 is an enlarged sectional view taken along the - line in Figure 1;
The figure is an enlarged sectional view of a part of Fig. 4, Fig. 6 is a sectional view taken along the - line in Fig. 5, Fig. 7 is a control block diagram of the main shaft drive motor, and Fig. 8 is a key chain diagram. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the - line arrow in FIG. 8, FIG. 10 is a circuit diagram for detecting that the keyway corresponds to the key, and FIG. 11 is a diagram illustrating the present invention. FIG. 9 is a sectional view corresponding to FIG. 8 showing another embodiment of the present invention. 10...Spindle head, 11...Spindle, 13...
Tool exchange arm, 15... Tool magazine, 21... Tool gripping member, 22... Draw rod, 23... Spring, 24... Unclamping cylinder, 3
1...Spindle drive motor, 34...Proximity switch for checking fixed range, 35...Key, 36...Keyway, 3
7... Flange portion, 41... Support shaft, 44... Advance/retreat cylinder, 48... Swivel cylinder, 68,
69...Link, 75...Solenoid, 79...
Spring, 83...Motor control circuit, 85...
Setting circuit, 86...Switching circuit, 91...Air nozzle, 97...Detection nozzle, 100...Pressure sensor, 105...Proximity switch.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 回転中の主軸に工具を挿着して工具のフラン
ジ部に形成したキー溝を主軸に突設したキーに係
合させる自動工具交換装置にして、工具の回転を
許容して工具を把持する把持部を備え回転中の主
軸に対して工具を着脱せしめる工具支持装置と、
前記主軸を回転速度指令に応じた速度で駆動し工
具交換指令により主軸の回転をキー係合可能な所
定の低速度に変換する主軸駆動装置と、この主軸
の低速回転切替後に前記工具支持装置を主軸軸線
方向に移動させて工具交換動作を行わしめる工具
支持装置作動装置と、前記工具支持装置に把持さ
れた工具を主軸に挿入する際に当該工具のフラン
ジ部が回転中の主軸のキーに当接する直前で工具
支持装置を中間停止させる中間停止装置と、この
中間停止状態において低速回転中の前記主軸のキ
ーが工具のキー溝に対応したことを検出する検出
装置と、この検出装置の検出信号に基いて前記中
間停止装置による中間停止を解除し前記工具支持
装置作動装置による工具支持装置の主軸軸線方向
移動を再開させる中間停止解除装置と、回転中の
主軸のキーに工具のキー溝が係合された後に工具
を主軸にクランプするクランプ装置とによつて構
成したことを特徴とする自動工具交換装置。 2 回転中の主軸に工具を挿着して工具のフラン
ジ部に形成したキー溝を主軸に突設したキーに係
合させる自動工具交換装置にして、前記主軸が定
められた角度範囲に割出されたことを確認する定
範囲確認装置と、工具の回転を許容して工具を把
持する把持部を備え回転中の主軸に対して工具を
着脱せしめる工具支持装置と、前記主軸を回転速
度指令に応じた速度で駆動し工具交換指令により
主軸の回転をキー係合可能な所定の低速度に変換
する主軸駆動装置と、この主軸の低速回転切替後
に前記定範囲確認装置の確認信号に基いて前記工
具支持装置を主軸軸線方向に移動させて工具交換
動作を行わしめる工具支持装置作動装置と、前記
工具支持装置に把持された工具を主軸に挿入する
際に当該工具のフランジ部が回転中の主軸のキー
に当接する直前で工具支持装置を中間停止させる
中間停止装置と、この中間停止状態において低速
回転中の前記主軸のキーが工具のキー溝に対応し
たことを検出する検出装置と、この検出装置の検
出信号と前記定範囲確認装置の確認信号とのアン
ド条件に基いて前記中間停止装置による中間停止
を解除し前記工具支持装置作動装置による工具支
持装置の主軸軸線方向移動を再開させる中間停止
解除装置と、回転中の主軸のキーに工具のキー溝
が係合された後に工具を主軸にクランプするクラ
ンプ装置とによつて構成したことを特徴とする自
動工具交換装置。
[Claims] 1. An automatic tool changer in which a tool is inserted into a rotating main shaft and a key groove formed in a flange of the tool is engaged with a key protruding from the main shaft, thereby allowing the tool to rotate. a tool support device that includes a gripping portion that grips the tool and allows the tool to be attached to and removed from the rotating main shaft;
a main spindle driving device that drives the main spindle at a speed according to a rotational speed command and converts the rotation of the main spindle to a predetermined low speed that allows key engagement according to a tool change command; A tool support device actuating device moves the tool in the spindle axis direction to perform a tool change operation, and when the tool gripped by the tool support device is inserted into the spindle, the flange of the tool comes into contact with a key of the rotating spindle. an intermediate stop device that intermediately stops the tool support device immediately before contact; a detection device that detects that the key of the spindle rotating at low speed corresponds to the keyway of the tool in this intermediate stop state; and a detection signal of this detection device. an intermediate stop release device that releases the intermediate stop caused by the intermediate stop device and resumes movement of the tool support device in the spindle axial direction by the tool support device actuation device based on the above, and a keyway of the tool engages a key of the rotating spindle; 1. An automatic tool changer comprising: a clamp device that clamps the tools to a spindle after the tools are combined. 2. An automatic tool changer in which a tool is inserted into a rotating main shaft and a key groove formed in a flange of the tool is engaged with a key protruding from the main shaft, so that the main shaft is indexed within a predetermined angular range. a fixed range confirmation device for confirming that the tool has been rotated; a tool support device for attaching and detaching the tool to and from a rotating spindle; a spindle drive device that drives the spindle at a corresponding speed and converts the rotation of the spindle to a predetermined low speed that allows key engagement in response to a tool change command; a tool support device actuating device that moves the tool support device in the spindle axis direction to perform a tool exchange operation; and a spindle in which the flange portion of the tool is rotating when the tool gripped by the tool support device is inserted into the spindle. an intermediate stop device that intermediately stops the tool support device immediately before it comes into contact with the key of the tool; a detection device that detects that the key of the spindle rotating at low speed corresponds to the keyway of the tool in this intermediate stop state; an intermediate stop for canceling the intermediate stop by the intermediate stop device and restarting movement of the tool support device in the spindle axial direction by the tool support device actuation device based on an AND condition of a detection signal of the device and a confirmation signal of the fixed range confirmation device; An automatic tool changer comprising: a release device; and a clamp device that clamps the tool to the spindle after the keyway of the tool is engaged with the key of the rotating spindle.
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