JPWO2019052859A5

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Publication number: JPWO2019052859A5
Application number: JP2020505225A
Authority: JP
Publication date: 2022-08-26
Anticipated expiration: 2038-09-04

Description

本発明のさらに有利な実施形態によれば、工具が移送装置又は工具主軸に配置されていると、各マガジンホイールの工具ホルダには工具がない。つまり、各マガジンホイールには常に空いている工具ホルダが用意されているため、工具を交換する場合、工具主軸に元々配置されていた工具をマガジンホイールに配置してから、同じマガジンホイールから別の工具を取り外すことが可能である。

図１から図１０は、工作機械２に配置された工具マガジン１を示している。工作機械２は、主軸線４を中心に回転するように駆動される工具主軸３を有する。工具マガジン１は、工作機械２に共通の機械ベース６に配置されたガイドレール５を有する。工具マガジン１は、ガイドレール５上に直線的に変位可能に配置されたマガジンキャリッジ７をさらに備える。ガイドレール５は、マガジンキャリッジ７を移動可能な直線軸を画定する。マガジンキャリッジ７には、ロータリー駆動装置８と、マガジンシャフト９と、３つのマガジンホイール１０、１１、１２とが配置されている。ロータリー駆動装置８は、マガジンシャフト９を駆動して、そのシャフト回転軸線１３を中心に回転させる。シャフト回転軸線１３は、ガイドレール５に平行である。３つのマガジンホイール１０、１１、１２は、マガジンシャフト９がそのシャフト回転軸１３の周りを回転するとき、３つ全てのマガジンホイール１０、１１、１２がシャフト回転軸１３を中心に回転するようにマガジンシャフト９に配置される。３つのマガジンホイール１０、１１、１２のそれぞれに、６つの工具ホルダ１４が装備されている。図１から図４では、マガジンホイール１０、１１、１２ごとに、６つの工具ホルダの１つの工具ホルダは、空いている。図１から図４の移送装置には別の工具が配置されている。工具が配置されていない場合、工具ホルダは空いている。図１から図４では、研削ホイールが、工具モジュール１７上の冷媒分布装置と共に、工具１５として他の工具ホルダに配置されている。工具モジュール１７は、マガジンホイール１０、１１、１２の工具ホルダ１４に配置される。

Claims

工作機械の工具主軸に配置するために備えられた複数の工具を収容する工具マガジンは、
機械基部（６）に固定配置されたガイドレール（５）と、
ガイドレール（５）に移動可能に取り付けられたマガジンキャリッジ（７）と、
マガジンキャリッジ上に配置された回転駆動装置（８）とを備え、回転駆動装置は、マガジンキャリッジ上に回転可能に配置されたマガジンシャフト（９）にトルクを伝達し、シャフト回転軸線（１３）を中心にマガジンシャフト（９）を回転させ、
マガジンシャフト（９）に回転不能に配置された少なくとも２つのマガジンホイール（１０、１１、１２）と、
各マガジンホイール（１０、１１、１２）に少なくとも２つの工具ホルダ（１４）と、その場合各工具ホルダ（１４）がちょうど１つの工具（１５）を収容し、
機械基部（６）の移送軸線（１９）に沿ってガイドレール（５）に対して横方向で直線的に移動可能な、工具（１５）を備えた移送装置（１８）とを備え、
移送装置（１８）は、マガジンホイール（１０、１１、１２）の工具ホルダ（１４）の１つに配置されている工具（１５）を受け取り、受け取った工具（１５）を移送軸線（１９）に沿って工具ホルダから離れて工具主軸（３）に向かって移送して、工具主軸（３）に配置し、そして、移送装置（１８）は、工具主軸（３）に配置されている工具（２５）を受け取り、移送軸線（１９）に沿って工具主軸（３）から離れて、マガジンホイール（１０、１１、１２）の自由な工具ホルダ（１４）に向かって移送して、自由な工具ホルダ（１４）に工具（２５）を配置する、
工具マガジン。
移送装置（１８）は、
移送装置（１８）が工具主軸（３）に最も近い位置にあり、工具主軸（３）に配置された工具（２５）を受け取るか、又は工具（１５）を工具主軸（３）に配置する、主軸位置と、
移送装置（１８）が移送装置（１８）に向いているマガジンホイール（１０）の工具ホルダに配置された工具（１５）を受け取り、又はマガジンホイール（１０）の自由な工具ホルダ（１４）に工具（２５）を配置する工具（２５）を受け取る、工具変更位置と、
の少なくとも２つの最終位置を持ち、そして、
移送装置（１８）は、移送軸線（１９）に沿って、主軸位置と工具変更位置との間で直線的に変位可能である
ことを特徴とする請求項１に記載の工具マガジン。
移送装置（１８）は、第３の最終位置として、主軸位置と工具変更位置との間に中間位置を有し、中間位置で、マガジンホイール（１０、１１、１２）が移送装置（１８）と自由に交換することなく回転する、
ことを特徴とする請求項２に記載の工具マガジン。
マガジンホイール（１０、１１、１２）は工具ホルダ用の移送位置を有し、
移送位置において、移送位置にある工具ホルダ（１４）が、
工具ホルダ（１４）に配置された工具（１５）が工具変更位置における移送装置（１８）に配置可能となるか、又は工具ホルダがない場合、移送装置に配置された工具が、工具ホルダに配置可能となるように、移送装置（１８）の工具変更位置のすぐ隣に配置されることと、
マガジンホイール（１０、１１、１２）の各工具ホルダ（１４）が移送位置に移動可能ように、マガジンホイール（１０、１１、１２）が、ガイドレール（５）に沿って移動可能であり、シャフト回転軸線（１３）を中心にマガジンシャフト（９）とともに回転可能であることと
を特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の工具マガジン。
全てのｎ個の工具ホルダには、ｎ個のマガジンホイール（１０、１１、１２）とｍ個の工具ホルダ（１４）を備え、工具マガジン（１）は、合計ｍ－ｎ＋１の工具（１５、２５）を収容することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の工具マガジン。
各マガジンホイール（１０、１１、１２）の工具ホルダ（１４）の１つは、工具が移送装置又は工具主軸に配置されている場合、工具がないことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の工具マガジン。
マガジンキャリッジ（７）をガイドレール（５）に沿って移動させるリニア駆動部を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の工具マガジン。
複数のマガジンホイール（１０、１１、１２）はマガジンシャフト（９）上で互いに平行に配置されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の工具マガジン。
少なくとも３つのマガジンホイール（１０、１１、１２）が装備されていて、２つの隣り会うマガジンホイール（１０、１１、１２）間は、等距離であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の工具マガジン。
マガジンシャフト（９）は、少なくとも１つの回転軸受（２４）に収容され、マガジンキャリッジ（７）に支持されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の工具マガジン。
マガジンホイール（１０、１１、１２）の工具ホルダ（１４）は、工具モジュール（１７）とともに工具（１５）を収容し、工具モジュール（１７）には、各工具（１５）が冷媒分配機（１６）と共に配置されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の工具マガジン。
マガジンシャフト（９）は、ガイドレール（５）とほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の工具マガジン。
各工具ホルダ（１４）は、工具（１５）がマガジンシャフト（９）に平行な工具軸線に配向するように、工具（１５）をちょうど１つ取り上げることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の工具マガジン。
移送装置（１８）は、ガイドレール（５）に対して実質的に直交に、移送軸線（１９）に沿って直線的に変位可能となるように機械基部（６）上に配置されることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の工具マガジン。
マガジンシャフト（９）が、工具主軸とほぼ平行に配置されていることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の工具マガジン。
請求項１から１５のいずれか一項に記載の工具マガジン（１）を備える加工機械（２）は、少なくとも１つの自由な工具ホルダ（１４）を各マガジンホイール（１０、１１、１２）に設けられている、工具主軸を有する加工機械（２）において工具を交換する方法において、
工具主軸（３）に最も近い位置にある主軸位置に移送装置（１８）を配置して、移送装置（１８）によって工具主軸（３）に配置された第１工具（２５）を受け取ることと、
工具主軸（３）に配置すべき第２の工具（１５）を収容するマガジンホイール（１０）の自由な工具ホルダ（１４）が、移送装置（１８）に配置された第１の工具（２５）を自由な工具ホルダ（１４）に配置可能である移送位置に位置するように、マガジンホイール（１０、１１、１２）の回転とマガジンキャリッジ（７）の変位との少なくとも一方を行うことと、
工具主軸（３）から離れて、工具交換位置へ移送軸線（１９）に沿って移送装置（１８）を工具交換位置に移動することであって、工具交換位置では、移送装置（１８）が第２工具（１５）を持ってマガジンホイール（１０）に最接近していて、そして、移送位置では、一方で第１工具（２５）を持っている移送装置（１８）と、他方で第２工具（１５）を持っているマガジンホイール（１０）の自由な工具ホルダ（１４）とが互いにすぐに対向する、移送装置（１８）を移送軸線（１９）に沿って移動することと、
移送装置（１８）に配置されている第１工具（２５）を、第２の工具（１５）を持っている自由な工具ホルダ（１４）に置くことと、
第２の工具（１５）を持つマガジンホイール（１０）を、第２の工具（１５）を持つ工具ホルダが移送位置になるまで回転することと、
移送装置（１８）に第２の工具（１５）を置くことと、
移送軸線に沿ってマガジンホイール（１０）から離れて工具主軸（３）に向かって、第２の工具（１５）を有する移送装置（１８）が主軸位置になるまで、移送装置（１８）を移動することと、
第２の工具（１５）を工具主軸（３）に置くことと
を備えることを特徴とする、方法。
第１の工具（２５）の配置と第２の工具（１５）の取り上げとの間で、移送装置（１８）は、マガジンシャフトから中間位置まで移送軸線（１９）に沿って移動し、そのときマガジンシャフト（９）は、工具ホルダから第２の工具（１５）を取り上げるために、第２の工具（１５）が移送位置にあり、移送装置（１８）が続いて工具変更位置に戻されるまで、回転されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
第１の工具（２５）を工具主軸（３）から移送装置（１８）に配置することと、移送装置（１８）を工具主軸（３）からマガジンシャフト（９）の方向に移動することとが、第２の工具（１５）を持つマガジンホイール（１０）の移動と移送位置にあるこのマガジンホイール（１０）の自由な工具ホルダ（１４）の配置と同時に、行われることを特徴とする請求項１６又は１７に記載の方法。
第２の工具（１５）が工具主軸（３）に配置された後、移送装置（１８）は移送軸線（１９）に沿って移動し、工具主軸（３）から外れているアイドリング位置に配置されることを特徴とする請求項１６から１８のいずれか一項に記載の方法。