JPS6411416B2 - - Google Patents

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JPS6411416B2
JPS6411416B2 JP56141094A JP14109481A JPS6411416B2 JP S6411416 B2 JPS6411416 B2 JP S6411416B2 JP 56141094 A JP56141094 A JP 56141094A JP 14109481 A JP14109481 A JP 14109481A JP S6411416 B2 JPS6411416 B2 JP S6411416B2
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Shinichiro Sakamoto
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Toyoda Koki KK
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    • 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
    • B23Q3/1554Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23Q2003/155407Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper linearly movable
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T483/00Tool changing
    • Y10T483/17Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/179Direct tool exchange between spindle and matrix

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は加工ユニツトに対する工具交換装置に
関するものである。
本発明の目的は、トランスフアマシンのように
加工位置でパレツトがクランプ、アンクランプの
ために昇降されるものにおいて、加工ユニツトの
進退動とパレツトの昇降動を利用して工具の自動
交換を可能としたことである。
数値制御トランスフアマシンにおいて、工作物
の変更等のために工具を交換する場合、交換工具
をトランスフアマシン装置により工作物の搬送と
同じようにして加工ユニツトのあるステーシヨン
まで搬送することは公知であるが、工具の交換は
専ら手作業によつて行われている。これは特にト
ランスフアマシンにおいては、ボーリングユニツ
トのように一軸(Z軸)方向だけしか移動できな
いものが多く、パレツト上に位置決め保持した工
具をユニツトの進退動を利用しただけでは交換す
ることができないからである。
本発明は上記従来の問題を解決したもので、そ
の要旨は、加工ステーシヨンにおけるパレツトの
クランプ、アンクランプのための一定量の昇降動
を利用して工具に対する位置決め保持装置の係
合、離脱を行えるようにし、ユニツトの進退移動
で工具の自動交換を行うと共に、ユニツトの進退
移動によつてパレツト上に位置決め保持された工
具のクランプ、アンクランプを行うようにしたも
のである。
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図において1はトランスフアマシンにおけ
る加工ステーシヨンに配設されたボーリングユニ
ツト(以下単にユニツトという)であり、ボーリ
ング工具4(以下単に工具という)が装着される
主軸2を有している。この主軸2には装着された
工具4のクランプ装置を内蔵し、工具交換時には
定位置停止する。また、前記ユニツト1はZ軸方
向に進退装置38によつて進退作動する。26は
後述するクランプアーム10の開閉(アンクラン
プ、クランプ)用の作動ロツド14に当接する制
御板であり、前記ユニツト1の前面に固設されて
いる。
5は工具4の位置決め保持装置並びに工具クラ
ンプ装置、この工具クランプ装置を作動させる機
構を備えてパレツトである。第1図及び第2図に
示すように、パレツト5上に支持ベース6が載置
され、この支持ベース6上には工具4を主軸2の
軸線方向に支持保持する工具保持体8が設置され
ており、工具保持体8には工具4の下面に形成し
た位置決め穴に係合する位置決めピン9が設けら
れている。ここで工具4に対する位置決めピン9
の係合深さは、後述するパレツト5の昇降量より
小さく定められている。
さらに、支持ベース6上には支持台7が固設さ
れている。この支持台7には前記工具保持体8に
支承保持された工具4を工具保持体8に押圧して
クランプするクランプアーム10が支軸11によ
つて開閉可能に枢着されている。このクランプア
ーム10はスプリング25によつて常に閉じ方
向、すなわち工具4のクランプ方向に付勢されて
いる。
この工具クランプ装置を作動させる機構は、第
3図及び第4図にも示されているように、支持台
7の前後両端部に固設した支持ブラケツト12,
13に、主軸2の軸線方向に進退軸移動自在な作
動ロツド14が支持され、この作動ロツド14に
は第1スライダ16が固着されている。また、作
動ロツド14の上位に平行軸線で案内ロツド15
が、その一端を支持ブラケツト13に摺動自在に
支持し、他端を第1スライダ16に固着支持して
並設されている。この案内ロツド15には第2ス
ライダ17が摺動自在に案内されている。そし
て、第1スライダ16は作動ロツド14並びに案
内ロツド15と共にスプリング18によつて前記
支持ブラケツト12に当接する前進端に押圧さ
れ、また第2スライダ17はスプリング19によ
り第1スライダ16に押圧当接している。第1ス
ライダ16には、前記クランプアーム10の下面
に形成されている傾斜カム面10aに当接する作
動ピン20が設けられており、第2スライダ17
には、クランプアーム10の上面に当接するロツ
クピン21が設けられている。尚ロツクピン21
の両端には後述する手動によるクランプアーム1
0の作動装置の操作の際にアンロツクするための
操作つまみ22が形成されている。23は前記作
動ピン20の案内長孔、24はロツクピン21の
案内長孔であり、何れも支持台7に開設されてい
る。
前記クランプアーム10はパレツト5上の工具
保持体8に使用すべき工具4を取付ける際、ある
いは工具保持体8より使用済の工具4を取外す際
に手動操作にて開閉される。かかる手動による作
動装置は、クランプアーム10に係合部10bを
設け、この係合部10bに係合する係合軸27を
支持台7に摺動自在に垂設する。さらに、支持台
7には、その上面に当接して二位置で安定するカ
ム面29を有するカム部材28を操作つまみ30
によつて回動可能に設け、前記カム部材28と係
合軸27の上端部とをピン39によつて連結し、
カム部材29によるテコの原理で係合軸27を持
ち上げてクランプアーム10をアンクランプ方向
に開くようにした構造である。40は係合軸27
の回り止め部材を示す。
第5図は上記構成を有するパレツト5をユニツ
ト1の前方のステーシヨンにて所要の昇降量eで
昇降動させるパレツト昇降装置である。パレツト
5は周知のトランスフア装置のトランスフアバー
34によつて搬送される。35はパレツト5のク
ランプ部材であり、クランプ用シリンダ37にて
昇降作動される。クランプ部材35にはパレツト
5に係合するクランパを兼ねたガイドレール36
を有している。またパレツト5の直下の治具ベー
ス31上にはクランプ基準面32とパレツト5に
開設されている位置決め穴(図示省略)に係合す
るノツクピン33が突設している。尚、このパレ
ツト5の昇降並びにクランプ機構はトランスフア
装置において工作物を装着したパレツトを加工ス
テーシヨンにおいて位置決めクランプおよびアン
ククランプするための公知の手段である。
次に上記本発明装置による工具交換動作につい
て説明する。工具4を工具保持体8に位置決めク
ランプしたパレツト5がトランスフアバー34に
よつて工具交換を必要とするユニツト1の前方の
ステーシヨンに搬入される。この搬入されるパレ
ツト5は、上昇位置したクランプ部材35のガイ
ドレール36に案内支持され、工具保持体8上の
工具4はユニツト1の主軸2と同一軸線上に位置
する。
次いで、ユニツト1が進退装置38によつて前
進移動し、主軸2の工具装置穴に工具のテーパ部
を挿入する。このユニツト1の前進中に制御板2
6によつて作動ロツド14が押動され、第1及び
第2スライダ16,17が一体で後退移動する。
これにより、まずロツクピン21はクランプアー
ム10の上面より外れてロツクを解除し、続いて
作動ピン20は傾斜カム面10aに係合してクラ
ンプアーム10をアンクランプ方向に押し上げて
開く。
ユニツト1が、所定量前進されて停止される
と、主軸2に内蔵されたクランプ装置により工具
4をクランプすると共に、クランプ用シリンダ3
7によりクランプ部材35を下降動し、パレツト
5をe量下降させて治具ベース31上に位置決め
クランプする。これにより工具4から位置決めピ
ン9が離脱されるとともに、工具保持体8が工具
4より離間される。その後にユニツト1を後退さ
せ、この後退によつて作動ロツド14がスプリン
グ18によつて前進復帰され、クランプアーム1
0をクランプ位置まで復帰させる。
工具4の交換を終つたパレツト5は再び上昇復
帰させトランスフアバー35によつてステーシヨ
ン外に搬出される。尚上記動作は使用すべき工具
4を主軸2に装着させる場合であるが、これに先
立つて同一構成のもう一つのパレツトによつて使
用済の工具を主軸から離脱するために、上記と逆
の動作で工具交換が行われる。すなわちこの場合
には、ユニツト1の前進前にパレツト5が下降さ
れ、ユニツト1の前進位置でパレツト5が上昇復
帰されるように制御される。
また、前記はクランプアーム10の開閉をユニ
ツト1の進退動作により自動的に行うものである
が、ステーシヨン外の工具取替位置において工具
4をパレツト5上にセツト若しくは取外すときに
は、手動操作によつてクランプアーム10の開閉
が行われる。この場合は、先ずロツクピン21を
操作つまみ22によつてロツク解除し、操作つま
み30によつてカム部材28を介して係合軸27
を持ち上げる。これによりクランプアーム10は
アンクランプ方向に開き、カム部材28によつて
アンクランプ状態を保持する。
以上のように本発明装置によると、トランスフ
アマシンにおいて、加工ステーシヨンにおけるパ
レツトのクランプ、アンクランプのためのパレツ
トの昇降動と加工ユニツトの進退移動とを利用
し、パレツト上で工具交換が自動的に得られると
共に、パレツト上での工具のクランプ、アンクラ
ンプ動作も自動的に得られ、作業の能率化と省力
化が図られる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の一部断面側面図、第2図
は第1図矢視図、第3図は第1図矢視図、第
4図は第3図―線断面図、第5図はパレツト
昇降装置の断面図である。 1…ボーリングユニツト、2…主軸、4…ボー
リング工具、5…パレツト、6…支持ベース、7
…支持台、8…工具保持体、9…位置決めピン、
10…クランプアーム、11…支軸、14…作動
ロツド、15…案内ロツド、16…第1スライ
ダ、17…第2スライダ、18,19…スプリン
グ、20…作動ロツド、21…ロツクピン、25
…スプリング、31…治具ベース、34…トラン
スフアバー、35…クランプ部材、36…ガイド
レール、38…ボーリングユニツトの進退装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ステーシヨン間を搬送されるパレツトの搬送
    方向に直交する方向に加工ユニツトを進退可能に
    設け、この加工ユニツトに水平軸線のまわりに回
    転可能に軸承した主軸に工具を着脱する工具交換
    装置において、前記ステーシヨンに搬送されるパ
    レツト上に設けられ工具を加工ユニツトの主軸軸
    線方向に支承保持する工具保持体および工具に対
    して垂直方向に係脱する位置決め部材を有する工
    具位置決め保持装置と、この工具位置決め保持装
    置に対して前記加工ユニツトを進退移動させ主軸
    に対して工具を着脱するユニツト進退装置と、前
    記パレツトをステーシヨンに位置決めクランプす
    るために一定量昇降可能で、かつ前記加工ユニツ
    トの前進位置でパレツトを昇降させて前記工具位
    置決め保持装置の工具保持体に工具を係脱させる
    パレツト昇降装置とを備えたことを特徴とする工
    具交換装置。 2 ステーシヨン間を搬送されるパレツトの搬送
    方向に直交する方向に加工ユニツトを進退可能に
    設け、この加工ユニツトに水平軸線のまわりに回
    転可能に軸承した主軸に工具を着脱する工具交換
    装置において、前記ステーシヨンに搬送されるパ
    レツト上に設けられ工具を加工ユニツトの主軸軸
    線方向に支承保持する工具保持体および工具に対
    して垂直方向に係脱する位置決め部材を有する工
    具位置決め保持装置と、この工具位置決め保持装
    置に対して前記加工ユニツトを進退移動させ主軸
    に対して工具を着脱するユニツト進退装置と、前
    記パレツトをステーシヨンに位置決めクランプす
    るために一定量昇降可能で、かつ前記加工ユニツ
    トの前進位置でパレツトを昇降させて前記工具位
    置決め保持装置の工具保持体に工具を係脱させる
    パレツト昇降装置とを備えるとともに、前記パレ
    ツト上に支持台を設け、この支持台に前記工具保
    持体上の工具を工具保持体上に押圧クランプする
    開閉可能なクランプアームと、加工ユニツトの進
    退移動によつて加工ユニツトに当接して軸移動
    し、前記クランプアームを開閉作動する進退可能
    な作動ロツドとを設けたことを特徴とする工具交
    換装置。
JP56141094A 1981-09-09 1981-09-09 工具交換装置 Granted JPS5845834A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56141094A JPS5845834A (ja) 1981-09-09 1981-09-09 工具交換装置
US06/405,085 US4509235A (en) 1981-09-09 1982-08-04 Tool changer
FR8214960A FR2512372B1 (fr) 1981-09-09 1982-09-01 Changeur d'outils pour machines-outils, en particulier pour machines-transferts

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JPS5845834A JPS5845834A (ja) 1983-03-17
JPS6411416B2 true JPS6411416B2 (ja) 1989-02-23

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US (1) US4509235A (ja)
JP (1) JPS5845834A (ja)
FR (1) FR2512372B1 (ja)

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