WO1992022400A1 - Automatic change device - Google Patents

Automatic change device Download PDF

Info

Publication number
WO1992022400A1
WO1992022400A1 PCT/JP1992/000734 JP9200734W WO9222400A1 WO 1992022400 A1 WO1992022400 A1 WO 1992022400A1 JP 9200734 W JP9200734 W JP 9200734W WO 9222400 A1 WO9222400 A1 WO 9222400A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
bracket
cam
roller
atc
Prior art date
Application number
PCT/JP1992/000734
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Koichiro Kitamura
Original Assignee
Kitamura Machinery Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kitamura Machinery Co., Ltd. filed Critical Kitamura Machinery Co., Ltd.
Publication of WO1992022400A1 publication Critical patent/WO1992022400A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • 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
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/25Movable or adjustable work or tool supports
    • B23Q1/44Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms
    • B23Q1/56Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/60Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
    • B23Q1/62Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
    • B23Q1/621Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • B23Q1/626Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B23Q2003/155404Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper
    • B23Q2003/155411Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore the transfer mechanism comprising a single gripper pivotable

Definitions

  • the present invention relates to an automatic changer, for example, an automatic tool changer for exchanging tools between a tool magazine of a machine tool and a spindle.
  • an automatic tool changer will be described, but the present invention is also applicable to a workpiece or the like.
  • an automatic tool changer has a device main body movable between a tool magazine and a spindle, and the device main body is provided with claws for holding a tool in a detachable manner.
  • the pawls are relative to the base (base) of the device body, for example, up and down, back and forth, rotating
  • It is configured to be movable in three directions.
  • the conventional automatic tool changer three driving devices are provided for moving the claws in the three directions, one for vertical movement, one for front and rear, and one for rotation.
  • a motor, a piston-cylinder mechanism, or the like is used as the driving device.
  • the present invention can be downsized, has a small mounting space, and The purpose is to provide an automatic tool changer that can be easily adjusted.
  • the gist of the present invention is to provide a base, two sets of claws movable in first, second, and third directions relative to the base to detachably hold a tool or a work piece; A first, second, and third moving mechanism for moving in the first, second, and third directions; and a common driving means for moving the first, second, and third moving mechanisms.
  • the automatic exchange device is characterized in that a few moving mechanisms are driven by one driving means.
  • Fig. 1 is a front view showing an outline of a machine tool equipped with the automatic tool changer of the present invention.
  • Fig. 2 is a side view of the machine tool of Fig. 1 viewed from the left.
  • Fig. 3 is a sectional view showing the housing part of the automatic tool changer of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an outline of the automatic tool changer of the present invention.
  • FIG. 5 is a top view showing a part of the automatic tool changer of FIG.
  • Figure 6 is a cross-sectional view along the line VI-VI of Figure 5.
  • Figure 7 is a front view of the automatic tool changer of Figure 4.
  • Figure 8 is a rear view of the automatic tool changer of Figure 4.
  • Fig. 9 is a cross-sectional view along the line IX-IX in Fig. 7.
  • Fig. 10 is a cross-sectional view taken along the line X-X in Fig. 5 showing the longitudinal movement mechanism.
  • Figure 11 is a cross-sectional view along the line XI-XI of Figure 10 Figure showing that is located on the XI-XI line
  • Fig. 12 is a side view of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 13 is a bottom view of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Figure 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV
  • Fig. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in Fig. 5 showing the rotation mechanism.
  • Figure 16 shows the one-way clutch mechanism.
  • Fig. 17 is a timing chart of the front / rear cam, the vertical cam, and the rotating cam.
  • Fig. 18 is a perspective view schematically showing a part of the longitudinal movement mechanism.
  • Fig. 19 is a side view showing the notch shaft.
  • Fig. 20 is a sectional view of the notch axis in Fig. 19
  • Figure 21 shows one end view of the notch shaft in Figure 19.
  • Figure 22 is the other end view of the notch axis in Figure 19
  • Fig. 23 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 24 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 25 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Figure 26 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer in Figure 4.
  • Fig. 27 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 28 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 29 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 30 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 31 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 32 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 33 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 34 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 35 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 36 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4-
  • Fig. 37 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4
  • Fig. 38 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 39 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
  • Fig. 40 schematically shows the operation of the automatic tool changer of Fig. 4. Operation diagram
  • FIG. 1 is a front view showing a machine tool 10 equipped with an automatic tool changer 20 (Automatic Tool Channel, hereinafter ATC) according to the present invention
  • FIG. 2 is a side view thereof.
  • a table 12 is set on the bed 11 so as to be movable in the X and Y directions.
  • Bed 11 is provided with a column 13 and column 13 extends vertically upward.
  • Column 13 has a head 14 movable in the Z direction. Head 14 is located above table 12.
  • the head 14 is provided with a rotatable spindle 15, and the tool T is inserted into the spindle 15.
  • a tool magazine 16 with an endless track formed by a sprocket (not shown) and a roller chain 9 is provided on the side of the column 13 .
  • a large number of pots Pi are set in the roller chain 9, and the tools Ti can be stored in the pots Pi.
  • the port Pi is intermittently sent along the endless track, and a predetermined tool Ti is appropriately transferred to a tool change position.
  • the axis of the tool T i stored in the pot P i is oriented in the X direction. Since the end trajectory is located behind the table 12, it does not hinder the movement of the table 12.
  • the column 13 has an ATC housing 21 fixedly provided.
  • a motor 28 is installed on one side of the ATC housing 21, and a gear 24 is fixed to an output shaft of the motor 28.
  • a turning shaft 22 with a gear 21 a is rotatably provided via a bearing 30.
  • a reduction mechanism 22 a composed of a gear train is arranged between the gear 24 and the gear 21 a.
  • the pivot axis 22 is inclined in all of the X, ⁇ , and Z directions. For example, it is inclined so as to take an equal angle to one X, Y, X direction.
  • a turning bracket 29 is fixed to the turning shaft 22, and a base 23 is fixed to a tip of the turning bracket 29.
  • the base 23 is provided so as to be inclined at an angle of, for example, 45 ° with respect to the rotation axis 22.
  • An ATC body 40 is installed on the base 23. The ATC main body 40 can entirely rotate around the rotation axis 22.
  • the ATC body 40 has a plate-like shape bent to one side.
  • a swivel slide 41 is provided, which is fixedly attached to the base 23.
  • a cross-opening collar 42 is provided along its longitudinal direction, that is, in the front-back direction.
  • a thin ATC cover 43 is fixed to the outside of the swivel slide 41 so as to entirely surround the ATC body 40.
  • a cross-port lamp 4 is provided beside the swivel slide 41.
  • a slider 44 is provided, and the slider 44 is movable in the front-rear direction relative to the swivel slide 41.
  • the slider 44 is provided with a forward / backward movement mechanism 70 for moving the arm back and forth, up / down, and rotation, a vertical movement mechanism 100 and a rotation (movement) mechanism 130.
  • a cylinder / stone mechanism 50 for driving these three moving mechanisms is set on a slider 44 along the front-back direction.
  • the cylinder 51 has a mounting flange 51a, and is fixed to the slider 44 via a bolt. Both ends of the cylinder 51 are closed by end covers 52 and 53.
  • a pipe 54 is connected to the end cover 53, which leads to a left chamber 55 in the cylinder.
  • Another pipe 57 is connected to the other end of the cylinder, and communicates with the right chamber 56 of the cylinder.
  • a piston 58 is provided in the cylinder 51 so as to be movable in the front-rear direction along the cylinder 51.
  • An annular groove is formed near both ends of the piston, and a 0 ring 59 is set there.
  • a rack 60 is formed on the upper part of the piston, and a part of the rack 60 faces an opening 51a provided in the center of the cylinder.
  • a force shaft 161 is rotatably provided via a bearing 64.
  • the cam shaft 16 1 is provided so as to be orthogonal to the piston 58 and crosses the ATC body 40 in the left-right direction.
  • the camshaft 16 1 has an integrally formed spur gear 16 2, the lower part of which is a cylinder It protrudes downward from the opening 51a.
  • the spur gear 16 2 is engaged with the rack 60 facing the cylinder opening 51 a.
  • the cam shaft 16 1 is provided with a front / rear cam 62, a rotating cam 61, and a vertical cam 63 via a key, and the three cams rotate integrally with the cam shaft 16 1.
  • the front-rear movement mechanism 70 is a mechanism for moving the slider 44 in the front-rear direction with respect to the swivel slide 41 along the cross-port collar 42.
  • a front and rear cam 62 having the shape shown in FIG. 10 is provided so as to be able to rotate integrally with the cam shaft 16 1.
  • a rod guide 71 is disposed behind the front and rear cams 63 in a front-to-rear direction.
  • the rod guide 71 has a cylindrical hole 71a, one end of which is closed by a spring receiver 72.
  • the mouth guide 71 has a mounting flange 71b protruding radially at a front end thereof, and the mounting flange 71b is fixed to a rear end of the slider 44 by bolts. .
  • a slide body 73 is inserted into the cylindrical hole 71 a of the rod guide 71.
  • the slide body 73 can reciprocate forward and backward along the cylindrical hole 71a.
  • a roller 75 is rotatably attached to a front portion of the slide body 73 via a pin 74 so that the roller 75 comes into contact with the front and rear cam 62.
  • the slide body 73 has a cylindrical hole 73 a extending from the middle to the rear end thereof.
  • a spring 76 is arranged between the bottom of the cylindrical hole 73 a and the spring receiver 72. The spring 76 works in a direction to always press the slide body 73 against the front and rear cam 62.
  • Sura A rack 77 is formed on the top of the guide body 73.
  • a shaft setting part 71c is formed so as to protrude above the rod guide.
  • the shaft setting portion 71c has a cylindrical hole 71d.
  • the cylindrical hole 71 d is formed so as to be orthogonal to the axial direction of the rod guide 71, and the lower central portion thereof opens into the cylindrical hole 71 a of the mouth guide 71.
  • a shaft 78 with a spur gear 79 is rotatably arranged in the cylindrical hole 71d of the shaft setting part 71c.
  • the spur gear 79 is a rack 77 of a slide body 73. Is engaged.
  • the shaft 78 protrudes from the shaft setting portion 71a as shown in FIG. 11, and an arm 80 is attached to the protruding portion.
  • a roller 82 is rotatably provided via a pin 81.
  • the roller 82 performs a circular motion around the shaft 78 having a radius equal to the length of the arm of the arm 80, and moves so as to draw a semicircle around the shaft 78. Therefore, the distance between the beginning and the end of the semicircle is equivalent to twice the length of the arm 80.
  • the roller 82 at the tip of the arm 80 is engaged with the vertical guide groove 83 a of the roller guide 83 as shown in FIG.
  • the mouth guide 83 is fixed to the rear end of the swivel slide 41 via a bolt.
  • a proximity switch 175 is provided to detect the forward / backward movement of the turning slide 41.
  • the above-described longitudinal movement mechanism 70 is configured so that the slider 44 moves parallel to the turning slide 41 in the longitudinal direction.
  • Slider 4 4 The bracket 90 is fixed with bolts.
  • the arm bracket 90 is arranged parallel to the bottom surface of the ATC body 40.
  • Reference numeral 177 in FIG. 6 is also a proximity switch.
  • reference numeral 175 in FIG. 5 is an adjustment liner.
  • a groove 101 is formed on the side surface of the disc-shaped vertical cam 63.
  • a slight convex portion is provided on the outer periphery of the vertical force member 63 corresponding to a predetermined portion of the groove 101, and a proximity switch 176 is arranged so as to detect the convex portion.
  • a substantially triangular plate-shaped bearing plate 102 is fixed by a bolt in parallel with the vertical cam 63.
  • the bearing plate 102 is located adjacent to the vertical cam 63 at a predetermined distance.
  • a fulcrum shaft 103 is fixed between an upper portion of the bearing plate 102 and an upper rear portion of the slider 44 in parallel with the force shaft 161.
  • An L-shaped lever 104 is rotatably mounted on the fulcrum shaft 103.
  • the L-shaped lever 104 has a short side and a long side, and a through hole is provided in the short side.
  • the fulcrum shaft 103 is inserted into the through hole.
  • the root of the long side is located between the bearing plate 102 and the vertical cam 63.
  • a pair of hooks 105 are fixed to the end of the long side of the lever 104.
  • Roller shaft 106 is provided in the middle of the long side of lever 104
  • a roller 107 is rotatably mounted at the tip of the roller shaft 106. The roller 107 is engaged with the groove 101 of the vertical cam 63.
  • an upper and lower bracket 108 with a flat plate is arranged below the arm bracket 90.
  • a shallow recess 90a corresponding to the shape of the upper and lower brackets 108 is formed, and a hole is formed at an end of the recess 90a.
  • the lower ends of the upper and lower shafts 109 are fixed to the upper and lower brackets 108, and the upper and lower shafts 109 extend upward through the holes of the arm bracket 90.
  • the vertical shaft 109 extends through a vertical hole provided in the housing 160.
  • a ball bush 17 1 is provided in this hole, and the ball bush 17 1 guides the upper and lower shafts 109 so that they can move up and down smoothly.
  • the vertical axis 109 has substantially the same length as the total height of the ATC body 40, and two enlarged diameter portions 109a are provided at a predetermined interval at the upper end thereof.
  • the tip of the hook 105 is slidably engaged between the two enlarged diameter portions 109a.
  • a telescopic arm cover 178 is provided beside the lever 104 and the vertical shaft 109. The lower end of the arm cover 178 is fixed to the upper surface of the housing 160 as shown in FIG.
  • a cylindrical guide sleeve 110 is fixed to the arm bracket 90 and protrudes downward from the arm bracket.
  • the upper and lower brackets 108 have a large-diameter hole, and the guide sleeve 110 penetrates the hole.
  • the vertical bracket 108 can move up and down along the guide sleeve 110.
  • the upper and lower brackets 108 are provided with claw brackets 1 1 1.
  • a bush 119 is arranged between the nail bracket 111 and the guide sleeve 110.
  • Guides 172 are fixed to the lower surface of the arm bracket 90 to guide the claw bracket 1 1 1.
  • reference numeral 173 denotes an oil distribution plate.
  • a piping system 180 is connected to the oil distribution plate 173.
  • a pair of claws 112 are provided at both ends of the nail bracket 111, respectively.
  • the pawl 1 1 2 is set to be openable and closable about the fulcrum 1 1 3.
  • a panel 114 is arranged between the pair of claws 111, and presses the tips of the claws 112 so as to close them.
  • the upper part of the nail bracket is covered by a plate-like cover 116, and the part of the nail 112 from the root is also covered by the cover 116.
  • a stop mechanism 1 15 is provided between the rear ends of the pair of claws 1 1 2.
  • the stopper mechanism 115 is composed of a stopper 117 that can be moved up and down by a spring 116 and a vertical pin 118 for retracting the stopper 117 downward. You.
  • the pins 118 are fixed at predetermined positions on the arm bracket 90. When the nail bracket 1 1 1 is in the lower position and moves upward from it to the position shown in Fig. 14, the pin 1 18 pushes the stopper 1 1 17 down and the nail 1 1 1 Make 2 openable. In other positions, the pawls 112 cannot be opened, and there is no danger that the tool held by the pawls 112 will fall during transfer.
  • a hole for the pin 1 18 is provided at a position of the force par 1 16 corresponding to the stopper 1 17.
  • a rotating shaft 123 is rotatably provided in the cylindrical hole of the guide sleeve 110.
  • a roller receiver 125 is provided below the rotation shaft 123 so as to rotate integrally with the shaft 123.
  • Two cam followers 122 are provided on the roller receiver 125 at positions facing each other.
  • the cam follower 1 2 2 is engaged with the cam groove 1 2 1.
  • Rotor shaft 1 2 3 Lower end and roller holder 1
  • Sparing 1 26 is arranged between 25.
  • a cover 127 is provided outside the status leave 120.
  • the swivel mechanism 130 has a function of rotating the claw bracket 111 at a rotation angle of 180 ° counterclockwise (as viewed from above the ATC body).
  • a rotating cam 62 having the shape shown in FIG. 15 is provided on the shaft 161 so as to be integrally rotatable.
  • a rod guide 131 having a cylindrical hole 131a is fixedly provided to the slider 44. Piston rod 1 in cylindrical guide 1 3 1 a
  • piston rod 1 32 is inserted so that it can reciprocate in the front-rear direction.
  • the rear end of piston rod 1 32 (on the side of the rotating cam) is split into two forks.
  • a roller 134 is provided rotatably therethrough via a pin 133.
  • a spring holder 1 35 is fixed to the front end of the rod guide 1 31.
  • a panel 1336 is arranged between the front end of the piston rod 1332 and the spring holder 135. The spring 13 6 pushes the piston rod 13 2 backward, so that the roller 13 4 is always in contact with the arm turning cam 62.
  • a hole is provided in the vertical direction slightly behind the piston rod 132, and a roller 1337 with a shaft is set there. Most of the roller 1337 protrudes downward from the piston rod 1332.
  • a notch shaft 138 is provided below the screw rod 132 in the vertical direction.
  • the notch shaft 13 8 is set as a vertical shaft 13 9 that is fixed to the arm bracket 90 and protrudes upward, and the notch shaft 13 8 is set to the shaft 13 9 It can rotate around.
  • a U-shaped groove 140 is formed in the upper part of the notch shaft 1380, and the roller 140 is engaged with the groove 140.
  • the side view, cross-sectional view, and one and other end views of the notch shaft 138 are shown in 19-22.
  • the U-shaped groove 140 has an open end and a closed end. The closed end is semicircular and its center coincides with the rotary axis 14a of the notch axis 1338. The open end is slightly offset from the rotation axis 141a.
  • the width of the U-shaped groove 140 corresponds to the roller 133.
  • the reciprocating path of the rollers is in the front-rear direction, and is slightly displaced from the rotary shaft 141a of the notch shaft 138 (see Fig. 5). Therefore, piston rod 1 32 and When the roller 134 moves reciprocally, the notch shaft 138 performs a reciprocating circular motion at a predetermined rotation angle.
  • the rotation angle can be set to 90 °, for example.
  • a bearing housing 150 is provided outside the notch shaft 135 via a bearing.
  • the notch shaft 1338 and the bearing housing 150 are connected via a one-way clutch mechanism 170 described below.
  • notches 1 41 are formed at equal intervals in the middle of the notch shaft 1 38.
  • Four notch recesses 151 are formed on the inner peripheral surface of the bearing housing 150 at equal intervals.
  • the notch 14 1 of the notch shaft 13 8 and the notch recess 15 1 of the bearing housing 150 are arranged in an alignable manner.
  • notches 152 are arranged in the notch recesses 151, respectively.
  • the notch 152 is pressed inward by a short plunger 1553 installed outside the notch recess 151.
  • roller recesses 154 are formed at equal intervals.
  • the roller 155 is engaged in one opening 154.
  • the mouth 1 5 5 can rotate on one end of the rod-shaped roller support 1 5 6 It is provided in.
  • the other end of the roller support member 156 is rotatably supported on an arm bracket 90 by a pin 157.
  • a panel receiver 159 for pressing the roller 155 to the bearing housing 150 is provided on the opposite side of the roller support member 156 from the roller 155.
  • the panel receiver 159 is slidably disposed in a panel hole 160a provided in the housing 160.
  • the other end of the spring hole 16a is closed by a spring retainer 161.
  • a spring 158 is arranged between the spring receiver 159 and the panel retainer 161, and presses the back of the spring receiver 159 in the direction of the bearing housing 150.
  • the strength of pressing the roller 155 against the roller recess 154 is based on the total pressing force of the short plunger 153 on the notch 155. Also set a stronger. This is because when the notch shaft 13 rotates counterclockwise in Fig. 16, the one-way clutch mechanism 170 works reliably, and the notch shaft 13 This is to ensure that the vehicle can idle. On the other hand, when the notch shaft 1380 rotates clockwise, the roller 155 is pushed out of the recess 154, and the bearing housing 150 moves in the same direction as the notch shaft. Set the intensity of panel 1 58 to the extent that it can be rotated.
  • the notch shaft 135 and the bearing housing 150 are connected via the one-way clutch mechanism 170, and the bearing housing 150 is moved in one direction (clockwise in FIG. 16). It is configured to be rotationally driven only.
  • Gears are integrated with the lower end of the bearing housing 150 1 6 9 is formed.
  • the gear 169 is engaged with a gear 124 on the upper end of the rotating shaft 123. Therefore, when the bearing housing 150 rotates, the gear and the rotation shaft 123 rotate.
  • the main body 40 is placed on the tool magazine 16 side, and a new tool is extracted from the tool magazine 16 with one of the claws 1 2 1.
  • the apparatus main body 40 is moved to the spindle 15 side.
  • the tool of the agent is removed from the spindle 15 with the other claw 1 2 1, and a new tool is inserted into the spindle 15 with the other claw 1 2 1.
  • the apparatus main body 40 is moved to the tool magazine 16 again, and the tool of the agent is returned to the tool magazine 16 with the other claw 12 1.
  • the one and other claws 12 1 are appropriately moved in the first, second and third directions by the first, second and third moving mechanisms 70, 100 and 130.
  • the first, second and third mobile mechanisms 70, 100, 130 are driven by a common driving means 50.
  • the ATC body 40 is arranged at the position on the tool magazine 16 side shown in FIGS.
  • the face of the nail bracket 1 1 1 of the ATC body is arranged vertically and is parallel to the orbital plane of the tool magazine.
  • the motor 28 is driven to rotate the rotary shaft 22 a predetermined angle counterclockwise when viewed from above.
  • the table 23 and the swivel slide 41 also rotate.
  • the ATC body 40 together with the swivel slide 41 rotates around the swivel axis 29 as a whole, and moves to the position on the spindle 15 side shown in FIG.
  • the surface of the nail bracket 1 1 1 turns horizontally from the vertical direction.
  • Oil is introduced into one of the chambers 55 or 56 in the cylinder 51, and the piston 58 is moved in the front-rear direction.
  • the rack 60 on the top of the piston 58 also moves, and the gear 162 and the camshaft 161, which engage with it, rotate.
  • the front and rear cams 62 rotate together with the cam shaft 16 1, and the spring holder 73 with the rack 77 moves in the front and rear direction relative to the rod guides 71 according to the shape of the front and rear force drums 62. I do.
  • the spur gear 79 engaged with the rack 77 rotates, and the arm 80 turns.
  • the roller 82 engaged with the groove 83a of the roller guide 8-3 moves on a semicircle centered on the shaft 71c, and the roller guide 83 moves relative to the rod guide 71.
  • the roller guide 83 is provided in a fixed relationship with the swivel slide 41 fixed to the base 23, in actuality (from the viewpoint of the inertial system), the roller 82 becomes the mouth guide 83.
  • a single vibration is made in the vertical direction along the groove 8 3a, and the rod guide 71 moves in parallel in the front-rear direction. Do.
  • the slider 44 moves together with the rod guide 71 in the front-rear direction relative to the swivel slide 41.
  • the arm bracket 90 moves together with the slider 44 in the front-rear direction with respect to the turning slide 41. Then, together with the arm bracket 90, the claw bracket 11 1 and the claw 12 1 also move in the front-rear direction.
  • the roller 107 engaged with the groove 101 moves in accordance with the shape of the groove 101, and the long side of the lever 104 becomes a single side and It rotates around the axis 103 in it.
  • the vertical axis 109 moves up and down by the action of the hook 105 and the engaging portion 109a. Since the lower end of the vertical axis 109 is fixed to the upper surface of the upper and lower brackets 108, the upper and lower brackets move up and down.
  • the nail bracket 1 1 1 provided with two pairs of claws 1 2 1 is fixed in relation to the upper and lower brackets 108 in the vertical direction, so it moves up and down together with the upper and lower brackets 108 .
  • the claw bracket 111 moves up and down together with the up-down bracket 108.
  • the autus leave 1 20 also moves up and down as guided by the guide sleeve 1 10.
  • the rotating shaft 1 2 3 does not move like the guide sleeve 110.
  • the vertical groove 1 2 1 engaging with the cam follower 1 2 2 at the tip of the rotation shaft 1 2 3 It moves up and down while sliding on the cam follower 122 that does not move up and down.
  • the screw rod 132 moves forward and backward relative to the rod guide 131, according to the shape of the cam.
  • the roller 1337 also moves back and forth with the piston rod 132 while engaging with the U-shaped groove 140 at the top of the notch shaft 1338. Since the rotating shaft 141a of the notch shaft 1380 is displaced from the reciprocating path of the roller 1337 by a predetermined distance, the notch shaft 1338 makes a reciprocating rotation within a predetermined arc range. Due to the action of the one-way clutch mechanism 170, the bearing housing 150 rotates with the notch shaft 138 only when the notch shaft 138 rotates clockwise in FIG. When the switch shafts 13 8 rotate counterclockwise, they remain stopped.
  • Rotating shaft 1 23 The spur gear 124 at the upper end is engaged with the bearing housing 150 and the spur gear 169 at the outer periphery at the lower end, so that when the bearing housing 150 rotates clockwise, it rotates counterclockwise. To rotate.
  • the diameters of the two spur gears 169 and 124 are set to, for example, 2Z1.
  • the car follower 122 also rotates counterclockwise with the rotating shaft 123, and the action of the cam follower 122 and the groove 122 engaging with the cam follower 122 causes the stator leave 120 to react. Rotate clockwise. Then, the nail brackets 111 and the nails 121 rotate together with the butterfly leave 120.
  • Timing of back and forth, up and down, and rotational movement Fig. 17 shows an example of the timing of the forward and backward movement of the arm bracket 90, the vertical movement of the vertical bracket 108, and the rotation (movement) of the claw bracket 111.
  • the rotation direction of the three cams in Fig. 17 is from 0 ° to the clockwise direction in Fig. 4 (in Fig. 4).
  • a description will be given with a clockwise rotation angle of 10 and a counterclockwise rotation angle of ⁇ according to FIG.
  • a combination of the three movements of back and forth, up and down, and rotation and the turning movement of the ATC body 40 is performed.
  • a tool is generally composed of a tool body (not shown) and a tool holder, but for simplicity, only the holder is illustrated, and the following description will be made as a replacement operation of holders H1 to H3.
  • Claw bracket 1 1 1 rotates 180 ° counterclockwise (arrow C).
  • the positions of the holders H 1 and H 2 are switched, and the holder H 2 is arranged below the spindle 15.
  • the motor 28 is driven to rotate the ATC body 40, and this is moved from the spindle 15 side to the tool magazine 16 side.
  • the claw bracket 1 1 1 changes direction from the horizontal direction (FIG. 4) to the vertical direction (FIGS. 1 and 2).
  • Claw bracket 1 1 when cam position is between 75 ° and 115 ° 1 does not rotate due to the action of the one-way clutch 170.
  • the arm bracket 90 along with the arm bracket 90 moves forward (arrow I) in the ATC coordinate system, and to the left in FIG. —
  • the axis of holder H1 coincides with the axis of the pot in tool magazine 16 at the position of 144 ° (see Fig. 32).
  • the cam is further rotated in the counterclockwise direction, and the arm bracket 90 and the nail bracket 1 11 are moved backward (arrows) in the ATC coordinate system, to the right in FIG. 2, and to the right as shown in FIG. No3 Move to the waiting position (see Fig. 34).
  • the claws 1 2 1 open the holder H1.
  • the stop mechanism 115 of the claw 121 is released.
  • the jaw bracket 1 1 1 1 1 rotates 180 ° in the range of cam position 1 115 ° to 1 75 °. It does not rotate in the range of 75 ° to 35 °.
  • the present invention provides a base 23, two sets of claws 1 2 1 which are movable in the first, second and third directions relative to the base 23 and which detachably hold a tool or a work.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible.
  • the timing of the three cams may be varied.
  • the tool magazine may be arranged so that the end trajectory is located on the horizontal plane.
  • the ATC body may be moved between the spindle side and the tool magazine side by a parallel movement instead of a turning movement.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

An automatic change device which comprises: a base, two pairs of pawls which are movable in first, second and third directions relative to a base and detachably holding a tool; first, second, and third moving mechanisms for moving the pawls in the first, second and third directions; and a common driving means for moving the first, second and third moving mechanisms; whereby the first, second and third moving mechanisms can be moved by the one driving means.

Description

明 細 書 自動交換装置 技 術 分 野  Description Automated exchange equipment Technical field
本発明は自動交換装置、 たとえば工作機械のツールマガ ジンとスピン ドルの間で工具の交換を行う 自動工具交換装 置に関するものである。 以下の説明では自動工具交換装置 について説明するが、 本発明はワーク等にも適用可能であ る 0  The present invention relates to an automatic changer, for example, an automatic tool changer for exchanging tools between a tool magazine of a machine tool and a spindle. In the following description, an automatic tool changer will be described, but the present invention is also applicable to a workpiece or the like.
背 景  Background
一般に自動工具交換装置はツールマガジンとス ピン ドル の間を移動可能な装置本体を有し、 装置本体には工具を着 脱自在に保持するための爪が設けられている。 爪は装置本 体の基部 (基台) と相対的に、 例えば上下、 前後、 回転の Generally, an automatic tool changer has a device main body movable between a tool magazine and a spindle, and the device main body is provided with claws for holding a tool in a detachable manner. The pawls are relative to the base (base) of the device body, for example, up and down, back and forth, rotating
3方向に移動可能な構成になつている。 It is configured to be movable in three directions.
従来の自動工具交換装置においては、 爪を前記 3方向に 動かすために上下用、 前後用、 回転用に 1つづつ、 合計 3 つの駆動装置が設けられている。 駆動装置と してはモータ やピス ト ン · シリ ンダ機構等が用いられる。 このため、 自 動工具交換装置が大型 · 大重量となって、 その取付スぺー スが大き く なるばかりかメ ンテナンスの面でもマイナスで あつた 0  In the conventional automatic tool changer, three driving devices are provided for moving the claws in the three directions, one for vertical movement, one for front and rear, and one for rotation. A motor, a piston-cylinder mechanism, or the like is used as the driving device. As a result, the automatic tool changer became large and heavy, and its mounting space became large and maintenance was also negative.
発明の概要  Summary of the Invention
本発明は、 小型化可能で取付スペースが小さ く 、 しかも 調整が容易な自動工具交換装置を提供することを目的とし ている。 The present invention can be downsized, has a small mounting space, and The purpose is to provide an automatic tool changer that can be easily adjusted.
本発明の要旨は、 基台と、 基台と相対的に第 1, 2, 3 方向に移動可能であつて工具又ヮ一クを着脱自在に保持す る 2組の爪と、 爪を第 1 , 2, 3方向に移動するための第 1, 2 , 3の移動機構と、 第 1 , 2 , 3の移動機構を動か すための共通の駆動手段と、 を備えていて、 第 1 , 2, 3 の移動機構が 1つの駆動手段によつて駆動される構成にな つていることを特徵とする自動交換装置である。  The gist of the present invention is to provide a base, two sets of claws movable in first, second, and third directions relative to the base to detachably hold a tool or a work piece; A first, second, and third moving mechanism for moving in the first, second, and third directions; and a common driving means for moving the first, second, and third moving mechanisms. The automatic exchange device is characterized in that a few moving mechanisms are driven by one driving means.
図面の簡単な説明  BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は本発明の自動工具交換装置を備えた工作機械の概 略を示す正面図  Fig. 1 is a front view showing an outline of a machine tool equipped with the automatic tool changer of the present invention.
図 2は図 1 の工作機械を左側から見た側面図  Fig. 2 is a side view of the machine tool of Fig. 1 viewed from the left.
図 3は本発明の自動工具交換装置のハウジング部分を示 す断面図  Fig. 3 is a sectional view showing the housing part of the automatic tool changer of the present invention.
図 4は本発明の自動工具交換装置の概略を示す斜視図 図 5は図 4の自動工具交換装置を示す部分的に断面をと つた上面図  FIG. 4 is a perspective view showing an outline of the automatic tool changer of the present invention. FIG. 5 is a top view showing a part of the automatic tool changer of FIG.
図 6は図 5の V I — V I線に沿つた断面図  Figure 6 is a cross-sectional view along the line VI-VI of Figure 5.
図 7は図 4の自動工具交換装置の正面図  Figure 7 is a front view of the automatic tool changer of Figure 4.
図 8は図 4の自動工具交換装置の後面図  Figure 8 is a rear view of the automatic tool changer of Figure 4.
図 9は図 7の I X— I X線に沿つた断面図  Fig. 9 is a cross-sectional view along the line IX-IX in Fig. 7.
図 1 0は前後移動機構を示す図 5の X— X線に沿った断 面図  Fig. 10 is a cross-sectional view taken along the line X-X in Fig. 5 showing the longitudinal movement mechanism.
図 1 1 は図 1 0の X I — X I線に沿つた断面図でァーム が X I - X I線上に位置する状態を示す図 Figure 11 is a cross-sectional view along the line XI-XI of Figure 10 Figure showing that is located on the XI-XI line
図 1 2は図 4の自動工具交換装置の側面図  Fig. 12 is a side view of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 1 3は図 4の自動工具交換装置の下面図  Fig. 13 is a bottom view of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 1 4は図の X I V - X I V線に沿った断面図  Figure 14 is a cross-sectional view taken along the line XIV-XIV
図 1 5は回転機構を示す図 5の X V— X V線に沿った断 面図  Fig. 15 is a cross-sectional view taken along line XV-XV in Fig. 5 showing the rotation mechanism.
図 1 6は一方向クラ ッチ機構を示す図 1 2 の X V I — X Figure 16 shows the one-way clutch mechanism.
V I線に沿つた断面図 Sectional view along the VI line
図 1 7は前後用カム、 上下用カム、 回転用カムのタイ ミ ングチヤ一 ト図  Fig. 17 is a timing chart of the front / rear cam, the vertical cam, and the rotating cam.
図 1 8は前後移動機構の一部を概略的に示す斜視図 図 1 9 はノ ツチ軸を示す側面図  Fig. 18 is a perspective view schematically showing a part of the longitudinal movement mechanism. Fig. 19 is a side view showing the notch shaft.
図 2 0は図 1 9のノ ッチ軸の断面図  Fig. 20 is a sectional view of the notch axis in Fig. 19
図 2 1 は図 1 9のノ ツチ軸の一方の端面図  Figure 21 shows one end view of the notch shaft in Figure 19.
図 2 2は図 1 9のノ ッチ軸の他方の端面図  Figure 22 is the other end view of the notch axis in Figure 19
図 2 3は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 23 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 2 4は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 24 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 2 5は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 25 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 2 6は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Figure 26 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer in Figure 4.
図 2 7は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図 図 2 8は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図 Fig. 27 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4. Fig. 28 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 2 9 は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 29 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 0は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 30 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 1 は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 31 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 2は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 32 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 3は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 33 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 4は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 34 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 5は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 35 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 6は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図 - 図 3 7は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 36 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4-Fig. 37 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4
図 3 8は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 38 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 3 9は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図  Fig. 39 is an operation diagram schematically showing the operation of the automatic tool changer of Fig. 4.
図 4 0は図 4の自動工具交換装置の動作を模式的に示し た動作図 Fig. 40 schematically shows the operation of the automatic tool changer of Fig. 4. Operation diagram
好適な実施例の詳細な説明  Detailed Description of the Preferred Embodiment
以下、 図面を参照して本発明の実施例を説明する。 図 1 は本発明による自動工具交換装置 2 0 ( A u t o m a t i c T o o l C h a n g e r、 以下 A T Cと略す) を備 えた工作機械 1 0を示す正面図、 図 2はその側面図である。 べッ ド 1 1 の上にはテーブル 1 2が X方向と Y方向に移動 可能に設定してある。 べッ ド 1 1 にはコラム 1 3が設けて あり、 コラム 1 3 は鉛直上方に伸びている。 コラム 1 3に は Z方向に移動可能なへッ ド 1 4が設定してある。 へッ ド 1 4はテーブル 1 2の上方に位置している。 へッ ド 1 4に はスピン ドル 1 5が回転可能に設けてあり、 スピン ドル 1 5にはツール Tが挿入してある。 コラム 1 3の側面には、 スプロケッ ト (図示せず) とローラチェーン 9によって形 成されるェン ドレス軌道を備えたツールマガジン 1 6が設 けてある。 ローラチェーン 9には多数のポッ ト P i が設定 してあり、 ポッ ト P i には工具 T i が収納できる。 ポッ ト P i はェン ドレス軌道に沿って間欠的に送られ、·.所定のェ 具 T i が工具交換位置に適宜移送される構成になつている。 ポッ ト P i に収納される工具 T i の軸は X方向に向いてい る。 エン ドレス軌道はテーブル 1 2の後方に位置するので、 テーブル 1 2の移動の障害にならない。 これらの各要素や 説明を省略した他の要素は操作盤 1 8によつて操作可能で ある。 スピン ドル 1 5 とツールマガジン 1 6の間には A T C 2 0が設けてある。 以下 AT C 2 0について詳しく説明する。 コラム 1 3に は A T Cハウジング 2 1が固定関係に設けてある。 A T C ハウ ジ ング 2 1の一方側にはモータ 2 8が設置してあり、 モータ 2 8の出力軸には歯車 2 4が固定してある。 A T C ハウジング 2 1の他方側には、 歯車 2 1 a付の旋回軸 2 2 がベアリ ング 3 0を介して回転可能に設けてある。 歯車 2 4と歯車 2 1 aの間には歯車列からなる減速機構 2 2 aが 配置してある。 旋回軸 2 2は X, Υ, Z方向の全てに対し て傾斜している。 例えば、 一X, Y, X方向に対し等しい 角度をとるように傾斜させる。 旋回軸 2 2には旋回ブラケ ッ 卜 2 9が固定してあり、 その先端に基台 2 3が固定して ある。 基台 2 3は旋回軸 2 2に対して例えば 4 5 ° の角度 で傾斜するように設ける。 基台 2 3には A T C本体 4 0が 設置してある。 A T C本体 4 0は旋回軸 2 2を中心にして 全体的に旋回可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a machine tool 10 equipped with an automatic tool changer 20 (Automatic Tool Channel, hereinafter ATC) according to the present invention, and FIG. 2 is a side view thereof. A table 12 is set on the bed 11 so as to be movable in the X and Y directions. Bed 11 is provided with a column 13 and column 13 extends vertically upward. Column 13 has a head 14 movable in the Z direction. Head 14 is located above table 12. The head 14 is provided with a rotatable spindle 15, and the tool T is inserted into the spindle 15. On the side of the column 13 a tool magazine 16 with an endless track formed by a sprocket (not shown) and a roller chain 9 is provided. A large number of pots Pi are set in the roller chain 9, and the tools Ti can be stored in the pots Pi. The port Pi is intermittently sent along the endless track, and a predetermined tool Ti is appropriately transferred to a tool change position. The axis of the tool T i stored in the pot P i is oriented in the X direction. Since the end trajectory is located behind the table 12, it does not hinder the movement of the table 12. These elements and other elements whose description is omitted can be operated by the operation panel 18. ATC 20 is provided between the spindle 15 and the tool magazine 16. Hereinafter, AT C 20 will be described in detail. The column 13 has an ATC housing 21 fixedly provided. A motor 28 is installed on one side of the ATC housing 21, and a gear 24 is fixed to an output shaft of the motor 28. On the other side of the ATC housing 21, a turning shaft 22 with a gear 21 a is rotatably provided via a bearing 30. A reduction mechanism 22 a composed of a gear train is arranged between the gear 24 and the gear 21 a. The pivot axis 22 is inclined in all of the X, Υ, and Z directions. For example, it is inclined so as to take an equal angle to one X, Y, X direction. A turning bracket 29 is fixed to the turning shaft 22, and a base 23 is fixed to a tip of the turning bracket 29. The base 23 is provided so as to be inclined at an angle of, for example, 45 ° with respect to the rotation axis 22. An ATC body 40 is installed on the base 23. The ATC main body 40 can entirely rotate around the rotation axis 22.
以下 A T C本体 4 0の構造を詳しく説明する。 なお、 簡 単のため、 図 4に示すように A T C本体に関して前後 ( f r o u t , b a c kリ-ヽ 上 ~b ( t o p , b o t t o m) ^ 定める。 A T C本体 4 0は一方の側部に屈曲した板状の旋 回スライ ド 4 1を備え、 これは基台 2 3に固定関係に設け てある。 旋回スライ ドの上部と下部にはその長手方向に沿 つて、 すなわち前後方向にクロス口ラーゥヱー 4 2が設け てある。 旋回スライ ド 4 1の外側には A T C本体 4 0を全 体的に囲むように薄肉の A T Cカバー 4 3が固定してある。 旋回スライ ド 4 1の側方にはクロス口ラーゥヱー 4 2を介 してスライダ 4 4が設けてあり、 スライダ 4 4は旋回スラ ィ ド 4 1 と相対的に前後方向に移動可能である。 Hereinafter, the structure of the ATC main body 40 will be described in detail. For simplicity, the front and rear (frout, back- fr top ~ b (top, bottom) ^ are defined for the ATC body as shown in Fig. 4. The ATC body 40 has a plate-like shape bent to one side. A swivel slide 41 is provided, which is fixedly attached to the base 23. At the upper and lower parts of the swivel slide, a cross-opening collar 42 is provided along its longitudinal direction, that is, in the front-back direction. A thin ATC cover 43 is fixed to the outside of the swivel slide 41 so as to entirely surround the ATC body 40. A cross-port lamp 4 is provided beside the swivel slide 41. Through 2 In addition, a slider 44 is provided, and the slider 44 is movable in the front-rear direction relative to the swivel slide 41.
スライダ 4 4にはアームを前後、 上下移動及び回転移動 させるための前後移動機構 7 0、 上下移動機構 1 0 0及び 回転 (移動) 機構 1 3 0が設定してある。 図 9 に示すよう に、 この 3つの移動機構を駆動するためのシリ ンダ · ビス ト ン機構 5 0が前後方向に沿ってスライダ 4 4に設定され ている。 シリ ンダ 5 1 は取付フラ ンジ 5 1 aを有し、 ボル トを介してスライダ 4 4に固定してある。 シリ ンダ 5 1の 両端はエン ドカバ一 5 2, 5 3によって閉じてある。 一方 のェン ドカバ一 5 3にはパイプ 5 4が接続してあり、 これ はシリ ンダ内の左室 5 5に通じている。 シリ ンダの他端部 には別のパイプ 5 7が接続してあり、 シリ ンダの右室 5 6 に通じている。  The slider 44 is provided with a forward / backward movement mechanism 70 for moving the arm back and forth, up / down, and rotation, a vertical movement mechanism 100 and a rotation (movement) mechanism 130. As shown in FIG. 9, a cylinder / stone mechanism 50 for driving these three moving mechanisms is set on a slider 44 along the front-back direction. The cylinder 51 has a mounting flange 51a, and is fixed to the slider 44 via a bolt. Both ends of the cylinder 51 are closed by end covers 52 and 53. On the other hand, a pipe 54 is connected to the end cover 53, which leads to a left chamber 55 in the cylinder. Another pipe 57 is connected to the other end of the cylinder, and communicates with the right chamber 56 of the cylinder.
シ リ ンダ 5 1 内にはピス ト ン 5 8がシ リ ンダ 5 1 に沿つ て前後方向に移動可能に設けてある。 ピス ト ンの両端近く には環状溝が形成してありそこに 0 リ ング 5 9が設定して ある。 ピス ト ンの上部にはラ ッ ク 6 0が形成してあり、 ラ ッ ク 6 0の一部分はシリ ンダ中央部に設けられた開口 5 1 a に対向している。  A piston 58 is provided in the cylinder 51 so as to be movable in the front-rear direction along the cylinder 51. An annular groove is formed near both ends of the piston, and a 0 ring 59 is set there. A rack 60 is formed on the upper part of the piston, and a part of the rack 60 faces an opening 51a provided in the center of the cylinder.
ピス ト ン 5 8の上方には、 力ム軸 1 6 1 がベア リ ング 6 4を介して回転可能に設けてある。 カム軸 1 6 1 はビス ト ン 5 8に直交するように設けられ、 A T C本体 4 0を左右 方向に横断している。 カム軸 1 6 1 は一体的に形成された 平歯車 1 6 2を有し、 この平歯車 1 6 2の下部はシ リ ンダ 開口 5 1 aから下方に突出している。 平歯車 1 6 2はシリ ンダ開口 5 1 aに対向したラック 6 0 と係合している。 力 ム軸 1 6 1 には前後用カム 6 2、 回転用カム 6 1、 上下用 カム 6 3がキーを介して設けてあり、 3つのカムはカム軸 1 6 1 と一体で回転する。 Above the piston 58, a force shaft 161 is rotatably provided via a bearing 64. The cam shaft 16 1 is provided so as to be orthogonal to the piston 58 and crosses the ATC body 40 in the left-right direction. The camshaft 16 1 has an integrally formed spur gear 16 2, the lower part of which is a cylinder It protrudes downward from the opening 51a. The spur gear 16 2 is engaged with the rack 60 facing the cylinder opening 51 a. The cam shaft 16 1 is provided with a front / rear cam 62, a rotating cam 61, and a vertical cam 63 via a key, and the three cams rotate integrally with the cam shaft 16 1.
図 1 0 , 1 1, 1 8を参照して前後移動機構 7 0につい て説明する。 前後移動機構 7 0はスライダ 4 4を旋回スラ イ ド 4 1 に対して前後方向に、 ク ロス口ラーゥヱー 4 2に 沿って移動させるための機構である。 図 1 0に示す形状を 持つ前後用カム 6 2がカム軸 1 6 1 と一体回転可能に設け てある。 前後用カム 6 3の後方にはロ ッ ドガイ ド 7 1が前 後方向に配置してある。 ロッ ドガイ ド 7 1 は円柱穴 7 1 a を有し、 その一端がバネ受け 7 2によって閉じてある。 口 ッ ドガイ ド 7 1はその前端部で径方向に張り出した取付フ ラ ンジ 7 1 bを有し、 取付フランジ 7 1 bがボルトによつ てスライダ 4 4の後端部に固定してある。  The front-rear movement mechanism 70 will be described with reference to FIGS. The front-rear movement mechanism 70 is a mechanism for moving the slider 44 in the front-rear direction with respect to the swivel slide 41 along the cross-port collar 42. A front and rear cam 62 having the shape shown in FIG. 10 is provided so as to be able to rotate integrally with the cam shaft 16 1. A rod guide 71 is disposed behind the front and rear cams 63 in a front-to-rear direction. The rod guide 71 has a cylindrical hole 71a, one end of which is closed by a spring receiver 72. The mouth guide 71 has a mounting flange 71b protruding radially at a front end thereof, and the mounting flange 71b is fixed to a rear end of the slider 44 by bolts. .
ロッ ドガイ ド 7 1の円柱穴 7 1 aにはスライ ド体 7 3が 揷入してある。 スライ ド体 7 3は円柱穴 7 1 aに沿って前 後方向に往復移動可能である。 スライ ド体 7 3の前部.には ピン 7 4を介してローラ 7 5が回転可能に取付けてあり、 ローラ 7 5が前後用カム 6 2に接触する構成になっている。 スライ ド体 7 3にはその中間部から後端にかけて円柱穴 7 3 aが形成してあり、 この円柱穴 7 3 aの底部とバネ受け 7 2の間にバネ 7 6が配置してある。 バネ 7 6はスライ ド 体 7 3を常に前後用カム 6 2に押圧する方向に働く。 スラ ィ ド体 7 3の上部にはラ ッ ク 7 7が形成してある。 A slide body 73 is inserted into the cylindrical hole 71 a of the rod guide 71. The slide body 73 can reciprocate forward and backward along the cylindrical hole 71a. A roller 75 is rotatably attached to a front portion of the slide body 73 via a pin 74 so that the roller 75 comes into contact with the front and rear cam 62. The slide body 73 has a cylindrical hole 73 a extending from the middle to the rear end thereof. A spring 76 is arranged between the bottom of the cylindrical hole 73 a and the spring receiver 72. The spring 76 works in a direction to always press the slide body 73 against the front and rear cam 62. Sura A rack 77 is formed on the top of the guide body 73.
ロ ッ ドガイ ドア 1 の中間部には、 軸設定部 7 1 cがロ ッ ドガイ ドの上方に突出するように形成してある。 軸設定部 7 1 c は円柱状穴 7 1 dを有する。 円柱状穴 7 1 dはロ ッ ドガイ ド 7 1 の軸方向に直交するように形成され、 その中 央下部が口 ッ ドガイ ト 7 1の円柱穴 7 1 a に開口している。 軸設定部 7 1 cの円柱状穴 7 1 dには平歯車 7 9付の軸 7 8が回転可能に配置してあり、 この平歯車 7 9はスライ ド 体 7 3のラ ック 7 7に係合している。  In the middle part of the rod guide door 1, a shaft setting part 71c is formed so as to protrude above the rod guide. The shaft setting portion 71c has a cylindrical hole 71d. The cylindrical hole 71 d is formed so as to be orthogonal to the axial direction of the rod guide 71, and the lower central portion thereof opens into the cylindrical hole 71 a of the mouth guide 71. A shaft 78 with a spur gear 79 is rotatably arranged in the cylindrical hole 71d of the shaft setting part 71c. The spur gear 79 is a rack 77 of a slide body 73. Is engaged.
軸 7 8は図 1 1 に示すよ う に軸設定部 7 1 aから突出し ていて、 突出部にはアーム 8 0が取付けてある。 アーム 8 0の先端にはピン 8 1を介してローラ 8 2が回転可能に設 けてある。 軸 7 8が回転するとローラ 8 2はアーム 8 0の 腕の長さを半径とする軸 7 8回りの円運動を行い、 軸 7 8 の回りに半円を描く ように移動する。 従って、 半円の終始 端間の距離はアーム 8 0の腕の長さの 2倍に相当する。  The shaft 78 protrudes from the shaft setting portion 71a as shown in FIG. 11, and an arm 80 is attached to the protruding portion. At the tip of the arm 80, a roller 82 is rotatably provided via a pin 81. When the shaft 78 rotates, the roller 82 performs a circular motion around the shaft 78 having a radius equal to the length of the arm of the arm 80, and moves so as to draw a semicircle around the shaft 78. Therefore, the distance between the beginning and the end of the semicircle is equivalent to twice the length of the arm 80.
アーム 8 0先端のローラ 8 2は、 図 1 8に示すように、 ローラガイ ド 8 3の上下方向案内溝 8 3 a に係合している。 口一ラガイ ド 8 3は旋回スライ ド 4 1 の後端部にボル トを 介して固定してある。 また、 第 5に示すように近接スイ ツ チ 1 7 5が設けてあり、 旋回スライ ド 4 1 の前後移動を検 出する。  The roller 82 at the tip of the arm 80 is engaged with the vertical guide groove 83 a of the roller guide 83 as shown in FIG. The mouth guide 83 is fixed to the rear end of the swivel slide 41 via a bolt. In addition, as shown in FIG. 5, a proximity switch 175 is provided to detect the forward / backward movement of the turning slide 41.
以上説明した前後移動機構 7 0 によって、 スライダ 4 4 が旋回スライ ド 4 1 と相対的に前後方向に平行移動する構 成になっている。 スライダ 4 4の下端部には平板状のァー ムブラケッ ト 9 0がボルトで固定してある。 アームブラケ ッ ト 9 0は A T C本体 4 0の底面と平行に配置されている。 図 6の 1 7 7 も近接スィ ッチである。 また図 5の 1 7 5は 調整ライナである。 The above-described longitudinal movement mechanism 70 is configured so that the slider 44 moves parallel to the turning slide 41 in the longitudinal direction. Slider 4 4 The bracket 90 is fixed with bolts. The arm bracket 90 is arranged parallel to the bottom surface of the ATC body 40. Reference numeral 177 in FIG. 6 is also a proximity switch. In addition, reference numeral 175 in FIG. 5 is an adjustment liner.
図 4 , 1 2〜 1 4を参照して上下移動機構 1 0 0につい て説明する。 円板状の上下用カム 6 3の側面には溝 1 0 1 が形成してある。 溝 1 0 1 の所定部分に対応する上下用力 ム 6 3の外周にはわずかな凸部が設けられていて、 この凸 部を検知できるように近接スィ ッチ 1 7 6が配置してある。 近接スィ ツチ 1 7 6でローラ 1 0 7が溝 1 0 1 の所定部分 に係合していることを検知することによって、 アームブラ ケッ ト 9 0の上下位置を検知できる。  The vertical movement mechanism 100 will be described with reference to FIGS. A groove 101 is formed on the side surface of the disc-shaped vertical cam 63. A slight convex portion is provided on the outer periphery of the vertical force member 63 corresponding to a predetermined portion of the groove 101, and a proximity switch 176 is arranged so as to detect the convex portion. By detecting that the roller 107 is engaged with a predetermined portion of the groove 101 by the proximity switch 176, the vertical position of the arm bracket 90 can be detected.
アームブラケッ ト 9 0の側面には、 ほぼ三角板状の軸受 プレー ト 1 0 2が上下用カム 6 3 と平行にボル卜で固定し てある。 軸受プレー ト 1 0 2は上下用カム 6 3の隣りに所 定の距離をおいて位置している。 軸受プレー ト 1 0 2の上 部とスライダ 4 4の後方上部の間には、 支点軸 1 0 3が力 ム軸 1 6 1 と平行に固定してある。  On the side surface of the arm bracket 90, a substantially triangular plate-shaped bearing plate 102 is fixed by a bolt in parallel with the vertical cam 63. The bearing plate 102 is located adjacent to the vertical cam 63 at a predetermined distance. A fulcrum shaft 103 is fixed between an upper portion of the bearing plate 102 and an upper rear portion of the slider 44 in parallel with the force shaft 161.
支点軸 1 0 3には L字形のレバー 1 0 4が回転可能に設 けられている。 L字形のレバー 1 0 4は短辺部と長辺部か らなり、 短辺部には貫通穴が設けてある。 その貫通穴に支 点軸 1 0 3が揷入されている。 長辺部の根本の部分は軸受 プレー ト 1 0 2 と上下用カム 6 3の間に位置する。 レバ一 1 0 4の長辺部先端には 1対のフッ ク 1 0 5が固定してあ る。 レバ一 1 0 4の長辺部中間にはローラ軸 1 0 6が設け てあり、 ローラ軸 1 0 6の先端にはローラ 1 0 7が回転可 能に取付けてある。 ローラ 1 0 7 は上下用カム 6 3の溝 1 0 1 に係合している。 An L-shaped lever 104 is rotatably mounted on the fulcrum shaft 103. The L-shaped lever 104 has a short side and a long side, and a through hole is provided in the short side. The fulcrum shaft 103 is inserted into the through hole. The root of the long side is located between the bearing plate 102 and the vertical cam 63. A pair of hooks 105 are fixed to the end of the long side of the lever 104. Roller shaft 106 is provided in the middle of the long side of lever 104 A roller 107 is rotatably mounted at the tip of the roller shaft 106. The roller 107 is engaged with the groove 101 of the vertical cam 63.
アームブラケッ ト 9 0の下方には平板伏の上下ブラケッ ト 1 0 8が配置してある。 アームブラケッ ト 9 0の下面に は上下ブラケッ ト 1 0 8の形状に対応した浅い凹所 9 0 a が形成してあり、 凹所 9 0 aの端には穴が形成してある。 上下ブラケッ ト 1 0 8には上下軸 1 0 9の下端が固定して あり、 上下軸 1 0 9はアームブラケッ ト 9 0の穴を貫通し て上方に伸びている。 上下軸 1 0 9 はハウジング 1 6 0に 設けられた上下方向の穴を貫通している。 この穴にはボー ルブシュ 1 7 1が設けてあって、 ボールブシュ 1 7 1 は上 下軸 1 0 9がスムーズに上下移動できるように案内してい る。 上下軸 1 0 9は A T C本体 4 0の全高とほぼ同じ長さ をもち、 その上端部には 2つの拡径部 1 0 9 aが所定の間 隔をおいて設けてある。 2つの拡径部 1 0 9 aの間にはフ ッ ク 1 0 5の先端が摺動可能に係合している。 レバー 1 0 4 と上下軸 1 0 9の側方には伸縮式のアームカバ 1 7 8が 設けてある。 アームカバ 1 7 8の下端は図 1 2に示すよう にハウジング 1 6 0の上面に固定してある。  Below the arm bracket 90, an upper and lower bracket 108 with a flat plate is arranged. On the lower surface of the arm bracket 90, a shallow recess 90a corresponding to the shape of the upper and lower brackets 108 is formed, and a hole is formed at an end of the recess 90a. The lower ends of the upper and lower shafts 109 are fixed to the upper and lower brackets 108, and the upper and lower shafts 109 extend upward through the holes of the arm bracket 90. The vertical shaft 109 extends through a vertical hole provided in the housing 160. A ball bush 17 1 is provided in this hole, and the ball bush 17 1 guides the upper and lower shafts 109 so that they can move up and down smoothly. The vertical axis 109 has substantially the same length as the total height of the ATC body 40, and two enlarged diameter portions 109a are provided at a predetermined interval at the upper end thereof. The tip of the hook 105 is slidably engaged between the two enlarged diameter portions 109a. A telescopic arm cover 178 is provided beside the lever 104 and the vertical shaft 109. The lower end of the arm cover 178 is fixed to the upper surface of the housing 160 as shown in FIG.
円筒状のガイ ドスリーブ 1 1 0がアームブラケッ ト 9 0 に固定してあり、 アームブラケッ トから下方に突出してい る。 上下ブラケッ ト 1 0 8は大径の穴を有し、 ガイ ドスリ ーブ 1 1 0がその穴を貫通している。 上下ブラケッ ト 1 0 8はガイ ドス リ ーブ 1 1 0に沿って上下移動可能である。 上下ブラケッ ト 1 0 8には爪ブラケッ ト 1 1 1が設置して ある。 爪ブラケッ 卜 1 1 1 とガイ ドス リーブ 1 1 0の間に はブシュ 1 1 9が配置してある。 アームブラケッ ト 9 0下 面にはガイ ド 1 7 2が固定してあり、 爪ブラケッ ト 1 1 1 を案内する構成になつている。 図 1 3で 1 7 3は配油板で ある。 配油板 1 7 3には配管系 1 8 0が接続してある。 A cylindrical guide sleeve 110 is fixed to the arm bracket 90 and protrudes downward from the arm bracket. The upper and lower brackets 108 have a large-diameter hole, and the guide sleeve 110 penetrates the hole. The vertical bracket 108 can move up and down along the guide sleeve 110. The upper and lower brackets 108 are provided with claw brackets 1 1 1. A bush 119 is arranged between the nail bracket 111 and the guide sleeve 110. Guides 172 are fixed to the lower surface of the arm bracket 90 to guide the claw bracket 1 1 1. In FIG. 13, reference numeral 173 denotes an oil distribution plate. A piping system 180 is connected to the oil distribution plate 173.
爪ブラケッ ト 1 1 1の両端部にはそれぞれ 1対の爪 1 1 2が設けてある。 爪 1 1 2は支点 1 1 3を中心に開閉可能 に設定してある。 1対の爪 1 1 2の間にはパネ 1 1 4が配 置され、 爪 1 1 2の先端が閉じるように押圧している。 爪 ブラケッ トの上部は板状のカバ一 1 1 6によっておおわれ、 爪 1 1 2の根本よりの部分もカバ一 1 1 6によっておおわ れている。  A pair of claws 112 are provided at both ends of the nail bracket 111, respectively. The pawl 1 1 2 is set to be openable and closable about the fulcrum 1 1 3. A panel 114 is arranged between the pair of claws 111, and presses the tips of the claws 112 so as to close them. The upper part of the nail bracket is covered by a plate-like cover 116, and the part of the nail 112 from the root is also covered by the cover 116.
1対の爪 1 1 2の後端の間にはス ト ップ機構 1 1 5が設 置してある。 ス ト ツプ機構 1 1 5は、 バネ 1 1 6によって 上下動可能なス 卜 ツバ 1 1 7 と、 ス ト ッパ 1 1 7を下方に 引込めるための縦方向ピン 1 1 8から構成される。 ピン 1 1 8はアームブラケッ ト 9 0の所定位置に固定されている。 爪ブラケッ ト 1 1 1が下方位置にあつてそこから上方に移 動しながら図 1 4に示す位置にきた時に、 ピン 1 1 8がス ト ツパ 1 1 7を下方に押し込んで爪 1 1 2を開放可能な状 態にする。 これ以外の位置では、 爪 1 1 2が開放不能の口 ック状態となるため、 爪 1 1 2に保持された工具が移送途 中に落下する危険がない。 力パー 1 1 6 のス ト ッパ 1 1 7 に対応する位置にはピン 1 1 8のための穴が設けてある。 爪ブラケッ ト 1 1 1の下側には円筒状のァゥタス リ ーブ 1 2 0が設けてあり、 ガイ ドス リ ーブ 1 1 0を囲んでいる。 ァウタス リ ーブ 1 2 0には、 カム溝 1 2 1が縦方向に 2本 形成され対向位置に配置されている。 A stop mechanism 1 15 is provided between the rear ends of the pair of claws 1 1 2. The stopper mechanism 115 is composed of a stopper 117 that can be moved up and down by a spring 116 and a vertical pin 118 for retracting the stopper 117 downward. You. The pins 118 are fixed at predetermined positions on the arm bracket 90. When the nail bracket 1 1 1 is in the lower position and moves upward from it to the position shown in Fig. 14, the pin 1 18 pushes the stopper 1 1 17 down and the nail 1 1 1 Make 2 openable. In other positions, the pawls 112 cannot be opened, and there is no danger that the tool held by the pawls 112 will fall during transfer. A hole for the pin 1 18 is provided at a position of the force par 1 16 corresponding to the stopper 1 17. On the lower side of the nail bracket 1 11, there is provided a cylindrical shape sleeve 120, which surrounds the guide sleeve 110. In the autas leave 120, two cam grooves 121 are formed in the vertical direction, and are arranged at opposing positions.
ガイ ドス リ ーブ 1 1 0の円筒穴の中には回転用軸 1 2 3 が回転可能に設けてある。 回転用軸 1 2 3の下部にはロー ラ受 1 2 5が軸 1 2 3 と一体的に回転するように設けてあ る。 ローラ受 1 2 5 には、 2つのカムフ ォ ロ ワ 1 2 2が対 向する位置に設けてある。 カムフ ォロワ 1 2 2はカム溝 1 2 1 に係合している。 旋回軸 1 2 3の下端部とローラ受 1 A rotating shaft 123 is rotatably provided in the cylindrical hole of the guide sleeve 110. A roller receiver 125 is provided below the rotation shaft 123 so as to rotate integrally with the shaft 123. Two cam followers 122 are provided on the roller receiver 125 at positions facing each other. The cam follower 1 2 2 is engaged with the cam groove 1 2 1. Rotor shaft 1 2 3 Lower end and roller holder 1
2 5の間にはシュパリ ング 1 2 6が配置されている。 ァゥ タス リ ーブ 1 2 0の外側にはカバー 1 2 7が設けてある。 Sparing 1 26 is arranged between 25. A cover 127 is provided outside the status leave 120.
以上説明した上下移動機構 1 0 0 によって、 上下ブラケ ッ ト 1 0 8及び爪ブラケッ ト 1 1 1がアームブラケッ ト 9 0 と相対的に上下方向に平行移動する構成になつている。 図 5、 1 5、 1 6を参照して旋回機構 1 3 0 について説 明する。 旋回機構 1 3 0は爪ブラケッ ト 1 1 1を 1 8 0 ° の回転角で反時計方向に (A T C本体の上方から見て) 回 転させる働きをもつ。 図 1 5に示す形状の回転用カム. 6 2 がシャ フ ト 1 6 1 に一体回転可能に設けてある。 アーム旋 回用カム 6 2の前方には、 円柱穴 1 3 1 aを有するロ ッ ド ガイ ド 1 3 1がスライダ 4 4に固定関係に設けてある。 口 ッ ドガイ ド 1 3 1 の円柱穴 1 3 1 a にはピス ト ンロ ッ ド 1 By the up-down movement mechanism 100 described above, the up-down bracket 108 and the claw bracket 111 are moved parallel to the arm bracket 90 in the up-down direction. Referring to FIGS. 5, 15, and 16, the turning mechanism 130 will be described. The swivel mechanism 130 has a function of rotating the claw bracket 111 at a rotation angle of 180 ° counterclockwise (as viewed from above the ATC body). A rotating cam 62 having the shape shown in FIG. 15 is provided on the shaft 161 so as to be integrally rotatable. In front of the arm turning cam 62, a rod guide 131 having a cylindrical hole 131a is fixedly provided to the slider 44. Piston rod 1 in cylindrical guide 1 3 1 a
3 2が前後方向に往復移動可能に挿入してある。 ピス ト ン ロ ッ ド 1 3 2の後端 (回転用カムの側) は 2股に別れてい て、 そこにピン 1 3 3を介してローラ 1 3 4が回転可能に 設けてある。 ロッ ドガイ ド 1 3 1の前端にはバネホルダ 1 3 5が固定してある。 ピス ト ンロッ ド 1 3 2前端とバネホ ルダ 1 3 5の間にはパネ 1 3 6が配置してある。 バネ 1 3 6がピス ト ンロ ッ ド 1 3 2を後方に押圧し、 ローラ 1 3 4 が常にアーム旋回用カム 6 2に当接するようになつている。 32 is inserted so that it can reciprocate in the front-rear direction. The rear end of piston rod 1 32 (on the side of the rotating cam) is split into two forks. A roller 134 is provided rotatably therethrough via a pin 133. A spring holder 1 35 is fixed to the front end of the rod guide 1 31. A panel 1336 is arranged between the front end of the piston rod 1332 and the spring holder 135. The spring 13 6 pushes the piston rod 13 2 backward, so that the roller 13 4 is always in contact with the arm turning cam 62.
ピス ト ンロッ ド 1 3 2のやや後方寄りには上下方向に穴 が設けてあり、 そこに軸付のローラ 1 3 7が設定してある。 ローラ 1 3 7のほとんどの部分はピス ト ンロ ッ ド 1 3 2力、 ら下方に突出している。  A hole is provided in the vertical direction slightly behind the piston rod 132, and a roller 1337 with a shaft is set there. Most of the roller 1337 protrudes downward from the piston rod 1332.
ビス ト ンロッ ド 1 3 2の下方にはノ ツチ軸 1 3 8が上下 方向に設けてある。 ノ ッチ軸 1 3 8は、 アームブラケッ ト 9 0に固定され上方に突出している縦方向シャ フ ト 1 3 9 に設定してあり、 ノ ッチ軸 1 3 8はシャ フ ト 1 3 9を中心 にして回転可能である。 ノ ッチ軸 1 3 8の上部には U字形 の溝 1 4 0が形成してあり、 溝 1 4 0にはローラ 1 3 7が 係合している。  A notch shaft 138 is provided below the screw rod 132 in the vertical direction. The notch shaft 13 8 is set as a vertical shaft 13 9 that is fixed to the arm bracket 90 and protrudes upward, and the notch shaft 13 8 is set to the shaft 13 9 It can rotate around. A U-shaped groove 140 is formed in the upper part of the notch shaft 1380, and the roller 140 is engaged with the groove 140.
ノ ッチ軸 1 3 8の側面図、 断面図、 一方及び他方の端面 図を 1 9〜 2 2に示す。 U字形溝 1 4 0は開放端と閉鎖端 を有する。 閉鎖端は半円状でありその中心はノ ツチ軸 1 3 8の回転軸 1 4 1 aに一致している。 開放端は回転軸 1 4 1 aから多少ずれている。 U字溝 1 4 0の幅はローラ 1 3 7に対応している。 ローラの往復移動経路は前後方向であ り、 しかもノ ッチ軸 1 3 8の回転軸 1 4 1 aから幾分ずれ ている (図 5参照) 。 従って、 ピス ト ンロッ ド 1 3 2及び ローラ 1 3 4が往復運動するとノ ツチ軸 1 3 8 は所定の回 転角で往復円弧運動を行う。 回転角は例えば 9 0 ° に設定 できる。 The side view, cross-sectional view, and one and other end views of the notch shaft 138 are shown in 19-22. The U-shaped groove 140 has an open end and a closed end. The closed end is semicircular and its center coincides with the rotary axis 14a of the notch axis 1338. The open end is slightly offset from the rotation axis 141a. The width of the U-shaped groove 140 corresponds to the roller 133. The reciprocating path of the rollers is in the front-rear direction, and is slightly displaced from the rotary shaft 141a of the notch shaft 138 (see Fig. 5). Therefore, piston rod 1 32 and When the roller 134 moves reciprocally, the notch shaft 138 performs a reciprocating circular motion at a predetermined rotation angle. The rotation angle can be set to 90 °, for example.
ノ ツチ軸 1 3 8の外側にはべァ リ ングを介してべァ リ ン グハウジング 1 5 0が設けてある。 ノ ッ チ軸 1 3 8 とベア リ ングハウジング 1 5 0は、 以下で説明する一方向クラ ッ チ機構 1 7 0を介して連結されている。  A bearing housing 150 is provided outside the notch shaft 135 via a bearing. The notch shaft 1338 and the bearing housing 150 are connected via a one-way clutch mechanism 170 described below.
ノ ッチ軸 1 3 8の中間部には 4つの切欠き 1 4 1が等間 隔で形成してある。 ベア リ ングハウジング 1 5 0の内周面 には 4つのノ ツチ用凹所 1 5 1が等間隔で形成してある。 ノ ツチ軸 1 3 8の切欠き 1 4 1 とべァリ ングハウジング 1 5 0のノ ツチ用凹所 1 5 1 は整列可能に配置される。 図 1 6 に示すよ うに、 ノ ッ チ用凹所 1 5 1 にはそれぞれノ ッ チ 1 5 2が配置してある。 ノ ッチ 1 5 2はノ ッチ用凹所 1 5 1 の外側に設置されたシ ョ ー トプラ ンジャ 1 5 3 によって 内側に押圧されている。  Four notches 1 41 are formed at equal intervals in the middle of the notch shaft 1 38. Four notch recesses 151 are formed on the inner peripheral surface of the bearing housing 150 at equal intervals. The notch 14 1 of the notch shaft 13 8 and the notch recess 15 1 of the bearing housing 150 are arranged in an alignable manner. As shown in FIG. 16, notches 152 are arranged in the notch recesses 151, respectively. The notch 152 is pressed inward by a short plunger 1553 installed outside the notch recess 151.
図 1 6で、 ノ ッチ軸 1 3 8が時計方向に回転する時にの みノ ッチ 1 5 2が切欠き 1 4 1 に係合してベア ングハウ ジング 1 5 0 も同方向に回転する。 ノ ッ チ軸 1 3 8が反時 計方向に回転する時には、 ノ ッチがノ ッチ用凹所 1 5 1内 に収容され、 ベアリ ングハゥジング 1 5 0は回転しない。  In Figure 16, only when notch shaft 1 3 8 rotates clockwise, notch 1 5 2 engages notch 1 4 1 and bearing housing 1 5 5 also rotates in the same direction. . When the notch shaft 1338 rotates in the counterclockwise direction, the notch is accommodated in the notch recess 151, and the bearing housing 150 does not rotate.
ベア リ ングハウジング 1 5 0の外側には 4つのローラ用 凹所 1 5 4が等間隔に形成してある。 図 1 6では 1つの口 —ラ用凹所 1 5 4内にローラ 1 5 5が係合している。 口一 ラ 1 5 5は棒状のローラ支持部材 1 5 6の一端に回転可能 に設けてある。 ローラ支持部材 1 5 6の他端はピン 1 5 7 によってアームブラケッ ト 9 0に回転可能に支持されてい る。 ローラ支持部材 1 5 6のローラ 1 5 5の反対側には口 ーラ 1 5 5をべァリ ングハウジング 1 5 0に押圧するため のパネ受け 1 5 9が設けてある。 パネ受け 1 5 9はハゥジ ング 1 6 0に設けたパネ用穴 1 6 0 aの中にスライ ド可能 に配置してある。 バネ用穴 1 6 0 aの他端はバネ押え 1 6 1によって閉じてある。 バネ受け 1 5 9 とパネ押え 1 6 1 の間にはバネ 1 5 8が配置され、 バネ受け 1 5 9の背部を ベアリ ングハウジング 1 5 0の方向に押圧している。 On the outside of the bearing housing 150, four roller recesses 154 are formed at equal intervals. In FIG. 16, the roller 155 is engaged in one opening 154. The mouth 1 5 5 can rotate on one end of the rod-shaped roller support 1 5 6 It is provided in. The other end of the roller support member 156 is rotatably supported on an arm bracket 90 by a pin 157. On the opposite side of the roller support member 156 from the roller 155, a panel receiver 159 for pressing the roller 155 to the bearing housing 150 is provided. The panel receiver 159 is slidably disposed in a panel hole 160a provided in the housing 160. The other end of the spring hole 16a is closed by a spring retainer 161. A spring 158 is arranged between the spring receiver 159 and the panel retainer 161, and presses the back of the spring receiver 159 in the direction of the bearing housing 150.
ローラ 1 5 5をローラ用凹所 1 5 4に押圧する強さ、 す なわちパネ 1 5 8の強さは、 ショー 卜プランジャ 1 5 3に よるノ ツチ 1 5 2への押圧力の合計より も強めに設定する。 これは、 ノ ッチ軸 1 3 8が図 1 6で反時計方向に回転する 時に、 一方向クラ ッチ機構 1 7 0が確実に働いて、 ノ ッチ 軸 1 3 8がべアリ ングハウジングに対して確実に空回りで きるようにするためである。 一方、 ノ ッチ軸 1 3 8が時計 方向に回転する時には、 ローラ 1 5 5が凹所 1 5 4から押 し出されて、 ベアリ ングハウジング 1 5 0がノ ッチ軸.と同 方向に回転できる程度にパネ 1 5 8の強さを設定する。  The strength of pressing the roller 155 against the roller recess 154, that is, the strength of the panel 158, is based on the total pressing force of the short plunger 153 on the notch 155. Also set a stronger. This is because when the notch shaft 13 rotates counterclockwise in Fig. 16, the one-way clutch mechanism 170 works reliably, and the notch shaft 13 This is to ensure that the vehicle can idle. On the other hand, when the notch shaft 1380 rotates clockwise, the roller 155 is pushed out of the recess 154, and the bearing housing 150 moves in the same direction as the notch shaft. Set the intensity of panel 1 58 to the extent that it can be rotated.
このように、 ノ ッチ軸 1 3 8 とべアリ ングハゥジング 1 5 0は一方向クラッチ機構 1 7 0を介して連結され、 ベア リ ングハウジング 1 5 0は一方向 (図 1 6では時計方向) にのみ回転駆動される構成になつている。  In this way, the notch shaft 135 and the bearing housing 150 are connected via the one-way clutch mechanism 170, and the bearing housing 150 is moved in one direction (clockwise in FIG. 16). It is configured to be rotationally driven only.
ベアリ ングハウジング 1 5 0の下端部には一体的に歯車 1 6 9が形成してある。 この歯車 1 6 9は回転用軸 1 2 3 上端の歯車 1 2 4 と係合している。 従って、 ベア リ ングハ ウジング 1 5 0が回転すると、 歯車及び回転用軸 1 2 3が 回転する。 Gears are integrated with the lower end of the bearing housing 150 1 6 9 is formed. The gear 169 is engaged with a gear 124 on the upper end of the rotating shaft 123. Therefore, when the bearing housing 150 rotates, the gear and the rotation shaft 123 rotate.
次に、 A T C 2 0の動作を説明する。  Next, the operation of the ATC 20 will be described.
工具交換動作の一例を説明する。 先ず、 装置本体 4 0を ツールマガジン 1 6側に配置し、 一方の爪 1 2 1でツール マガジン 1 6から新しい工具を抜き取る。 次に、 装置本体 4 0をス ピン ドル 1 5側に移動する。 そして、 他方の爪 1 2 1でスピン ドル 1 5から使用剤の工具を抜き取り、 一方 の爪 1 2 1で新しい工具をスピン ドル 1 5に挿入する。 さ らに、 装置本体 4 0を再びツールマガジン 1 6側に移動し て他方の爪 1 2 1で使用剤の工具をツールマガジン 1 6に 返却する。 以上の動作において、 一方及び他方の爪 1 2 1 は第 1 , 2, 3の移動機構 7 0 , 1 0 0 , 1 3 0 によって 第 1, 2 , 3方向に適宜移動する。 第 1, 2 , 3の移動機 構 7 0, 1 0 0 , 1 3 0は共通の駆動手段 5 0によって駆 動される。  An example of the tool changing operation will be described. First, the main body 40 is placed on the tool magazine 16 side, and a new tool is extracted from the tool magazine 16 with one of the claws 1 2 1. Next, the apparatus main body 40 is moved to the spindle 15 side. Then, the tool of the agent is removed from the spindle 15 with the other claw 1 2 1, and a new tool is inserted into the spindle 15 with the other claw 1 2 1. Further, the apparatus main body 40 is moved to the tool magazine 16 again, and the tool of the agent is returned to the tool magazine 16 with the other claw 12 1. In the above operation, the one and other claws 12 1 are appropriately moved in the first, second and third directions by the first, second and third moving mechanisms 70, 100 and 130. The first, second and third mobile mechanisms 70, 100, 130 are driven by a common driving means 50.
A T C本体 4 0の旋回動作  A T C body 40 swing movement
A T C本体 4 0が図 1 と 2に示したツールマガジン 1 6 側の位置に配置されているものとする。 A T C本体の爪ブ ラケッ ト 1 1 1 の面は鉛直方向に配置され、 ツールマガジ ンの軌道面と平行になっている。  Assume that the ATC body 40 is arranged at the position on the tool magazine 16 side shown in FIGS. The face of the nail bracket 1 1 1 of the ATC body is arranged vertically and is parallel to the orbital plane of the tool magazine.
モータ 2 8を駆動し、 旋回軸 2 2を上方から見て反時計 回りに所定角度回転させる。 この時、 旋回軸 2 9 と共に基 台 2 3及び旋回スラィ ド 4 1 も回転する。 この時、 旋回ス ライ ド 4 1 と共に A T C本体 4 0が全体的に旋回軸 2 9の 回りを旋回し、 図 4に示すスピン ドル 1 5側の位置まで移 動する。 この際爪ブラケッ ト 1 1 1の面は、 鉛直方向から 水平方向に旋回する。 The motor 28 is driven to rotate the rotary shaft 22 a predetermined angle counterclockwise when viewed from above. At this time, together with the pivot 29 The table 23 and the swivel slide 41 also rotate. At this time, the ATC body 40 together with the swivel slide 41 rotates around the swivel axis 29 as a whole, and moves to the position on the spindle 15 side shown in FIG. At this time, the surface of the nail bracket 1 1 1 turns horizontally from the vertical direction.
モータ 2 8を反対方向に駆動し、 旋回軸 2 9を時計回り に所定角度回転させると、 A T C本体を図 4に示すスピン ドル 1 5側の位置から、 図 1 と 2に示すツールマガジン 1 6側の位置まで旋回させることができる。  When the motor 28 is driven in the opposite direction and the pivot 29 is rotated clockwise by a predetermined angle, the ATC body is moved from the position on the spindle 15 shown in Fig. 4 to the tool magazine 16 shown in Figs. Can be turned to the side position.
アームブラケッ ト 9 0の前後移動  Move arm bracket 90 back and forth
シリ ンダ 5 1内の一方の室 5 5又は 5 6に油を導入し、 ピス ト ン 5 8を前後方向に移動させる。 ピス ト ン 5 8上部 - のラッ ク 6 0 も移動しこれに係合している歯車 1 6 2及び カム軸 1 6 1が回転する。 前後用カム 6 2がカム軸 1 6 1 と共に回転し、 ラッ ク 7 7付バネホルダ 7 3が、 前後用力 ム 6 2の形状に応じて、 ロ ッ ドガイ ド 7 1 と相対的に前後 方向に移動する。 ラ ッ ク 7 7 に係合している平歯車 7 9が 回転し、 アーム 8 0が旋回する。 ローラガイ ド 8- 3の溝 8 3 aに係合しているローラ 8 2が軸 7 1 cを中心にした半 円上を移動し、 ローラガイ ド 8 3がロッ ドガイ ド 7 1 と相 対的に前後方向に平行移動する。 ただし、 ローラガイ ド 8 3が基台 2 3に固定された旋回スライ ド 4 1に固定関係に 設けられているため、 実際は (慣性系から見ると) 、 ロー ラ 8 2が口一ラガイ ド 8 3の溝 8 3 aに沿って上下方向に 単振動を行い、 ロッ ドガイ ド 7 1が前後方向に平行移動を 行う。 ロ ッ ドガイ ド 7 1 はスライダ 4 4に固定関係に設け てあるので、 ロ ッ ドガイ ド 7 1 と共にスライダ 4 4が、 旋 回スライ ド 4 1 と相対的に前後方向に平行移動する。 こ う して、 前後用カム 6 3が回転すると、 スライダ 4 4 と共に アームブラケッ ト 9 0が旋回スライ ド 4 1 に対して前後方 向に平行移動するのである。 そして、 アームブラケッ ト 9 0 と共に爪ブラケッ ト 1 1 1及び爪 1 2 1 も前後方向に移 動する。 Oil is introduced into one of the chambers 55 or 56 in the cylinder 51, and the piston 58 is moved in the front-rear direction. The rack 60 on the top of the piston 58 also moves, and the gear 162 and the camshaft 161, which engage with it, rotate. The front and rear cams 62 rotate together with the cam shaft 16 1, and the spring holder 73 with the rack 77 moves in the front and rear direction relative to the rod guides 71 according to the shape of the front and rear force drums 62. I do. The spur gear 79 engaged with the rack 77 rotates, and the arm 80 turns. The roller 82 engaged with the groove 83a of the roller guide 8-3 moves on a semicircle centered on the shaft 71c, and the roller guide 83 moves relative to the rod guide 71. Translate in the front-back direction. However, since the roller guide 83 is provided in a fixed relationship with the swivel slide 41 fixed to the base 23, in actuality (from the viewpoint of the inertial system), the roller 82 becomes the mouth guide 83. A single vibration is made in the vertical direction along the groove 8 3a, and the rod guide 71 moves in parallel in the front-rear direction. Do. Since the rod guide 71 is provided in a fixed relation to the slider 44, the slider 44 moves together with the rod guide 71 in the front-rear direction relative to the swivel slide 41. When the front and rear cams 63 rotate in this way, the arm bracket 90 moves together with the slider 44 in the front-rear direction with respect to the turning slide 41. Then, together with the arm bracket 90, the claw bracket 11 1 and the claw 12 1 also move in the front-rear direction.
上下ブラケッ ト 1 0 8の上下移動  Vertical bracket 1 0 8 Vertical movement
上下用カム 6 3を回転させると、 その溝 1 0 1 に係合し ているローラ 1 0 7が溝 1 0 1の形状に応じて移動し、 レ バー 1 0 4の長辺が単辺及びその中の軸 1 0 3を中心に回 転する。 フ ッ ク 1 0 5及び係合部 1 0 9 aの作用によって、 上下軸 1 0 9が上下方向に移動する。 上下軸 1 0 9下端が 上下ブラケッ ト 1 0 8の上面に固定してあるので、 上下ブ ラケッ トが上下に移動する。 2対の爪 1 2 1が設けてある 爪ブラケッ ト 1 1 1 は上下方向に関しては上下ブラケッ ト 1 0 8に対して固定関係になっているので、 上下ブラケッ ト 1 0 8 と共に上下に移動する。 このように、 上下用カム 6 3が回転すると上下ブラケッ ト 1 0 8 と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が上下に移動する。 爪ブラケッ ト 1 1 1 と共にァ ウタス リ ーブ 1 2 0 もガイ ドス リ ーブ 1 1 0に案内される 形で上下方向に移動する。 回転用軸 1 2 3 は、 ガイ ドス リ ーブ 1 1 0 と同様に移動しない。 回転用軸 1 2 3の先端の カムフォロワ 1 2 2に係合している縦方向の溝 1 2 1 は、 上下移動しないカムフ ォ ロワ 122に摺動しつつ上下に移 動する。 When the vertical cam 63 is rotated, the roller 107 engaged with the groove 101 moves in accordance with the shape of the groove 101, and the long side of the lever 104 becomes a single side and It rotates around the axis 103 in it. The vertical axis 109 moves up and down by the action of the hook 105 and the engaging portion 109a. Since the lower end of the vertical axis 109 is fixed to the upper surface of the upper and lower brackets 108, the upper and lower brackets move up and down. The nail bracket 1 1 1 provided with two pairs of claws 1 2 1 is fixed in relation to the upper and lower brackets 108 in the vertical direction, so it moves up and down together with the upper and lower brackets 108 . As described above, when the up-and-down cam 63 rotates, the claw bracket 111 moves up and down together with the up-down bracket 108. Along with the claw bracket 1 1 1, the autus leave 1 20 also moves up and down as guided by the guide sleeve 1 10. The rotating shaft 1 2 3 does not move like the guide sleeve 110. The vertical groove 1 2 1 engaging with the cam follower 1 2 2 at the tip of the rotation shaft 1 2 3 It moves up and down while sliding on the cam follower 122 that does not move up and down.
爪ブラケッ 卜 1 1 1の回転移動  Claw bracket 1 1 1 Rotary movement
回転用カム 6 1を回転すると、 カムの形状に応じてビス ト ンロッ ド 1 32がロ ッ ドガイ ド 1 3 1と相対的に前後に 移動する。 ノ ッチ軸 1 3 8上部の U形溝 1 40に係合しつ つ、 ローラ 1 3 7もピス ト ンロッ ド 1 32と共に前後に移 動する。 ノ ッチ軸 1 3 8の回転軸 141 aはローラ 1 3 7 の往復径路から所定距離だけずれているので、 ノ ッチ軸 1 3 8は所定の円弧範囲内で往復回転運動を行う。 ベアリ ン グハウジング 1 5 0は、 一方向クラ ッチ機構 1 70の作用 によって、 ノ ッチ軸 1 38が図 1 6で時計方向に回転する 時にのみノ ッチ軸 1 38と共に回転し、 ノ ッチ軸 1 3 8が 反時計方向に回転する時には停止したままとなる。 回転用 軸 1 23上端の平歯車 124は、 ベアリ ングハゥジング 1 5 0下端外周の平歯車 1 6 9に係合しているので、 ベアリ ングハウジング 1 5 0が時計回りに回転すると、 反時計回 りに回転する。 2つの平歯車 1 6 9, 1 24の径は例えば 2Z1に設定する。 この時、 カロフ ォ ロワ 1 2 2も回転用 軸 1 2 3と共に反時計回りに回転し、 カムフ ォロワ 122 とこれに係合している溝 1 2 1の作用によって、 ァゥタス リーブ 1 2 0が反時計回りに回転する。 そして、 ァゥタス リーブ 1 2 0と共に爪ブラケッ ト 1 1 1及び爪 1 21が回 転するのである。  When the rotation cam 61 is rotated, the screw rod 132 moves forward and backward relative to the rod guide 131, according to the shape of the cam. The roller 1337 also moves back and forth with the piston rod 132 while engaging with the U-shaped groove 140 at the top of the notch shaft 1338. Since the rotating shaft 141a of the notch shaft 1380 is displaced from the reciprocating path of the roller 1337 by a predetermined distance, the notch shaft 1338 makes a reciprocating rotation within a predetermined arc range. Due to the action of the one-way clutch mechanism 170, the bearing housing 150 rotates with the notch shaft 138 only when the notch shaft 138 rotates clockwise in FIG. When the switch shafts 13 8 rotate counterclockwise, they remain stopped. Rotating shaft 1 23 The spur gear 124 at the upper end is engaged with the bearing housing 150 and the spur gear 169 at the outer periphery at the lower end, so that when the bearing housing 150 rotates clockwise, it rotates counterclockwise. To rotate. The diameters of the two spur gears 169 and 124 are set to, for example, 2Z1. At this time, the car follower 122 also rotates counterclockwise with the rotating shaft 123, and the action of the cam follower 122 and the groove 122 engaging with the cam follower 122 causes the stator leave 120 to react. Rotate clockwise. Then, the nail brackets 111 and the nails 121 rotate together with the butterfly leave 120.
前後、 上下、 回転移動のタイ ミ ング アームブラケッ ト 9 0の前後移動、 上下ブラケッ ト 1 0 8の上下移動、 爪ブラケッ ト 1 1 1の回転 (移動) のタイ ミ ングの 1例を図 1 7に示す。 図 1 7における 3つのカム の回転方向は 0 ° から右側が時計方向 (図 4において) に 相当する。 以下では、 図 1 7に従って時計方向の回転角を 十、 反時計方向の回転角を—と して説明する。 工具交換の 際には前後、 上下、 回転の 3つの移動と A T C本体 4 0の 旋回移動を組み合せて行う。 Timing of back and forth, up and down, and rotational movement Fig. 17 shows an example of the timing of the forward and backward movement of the arm bracket 90, the vertical movement of the vertical bracket 108, and the rotation (movement) of the claw bracket 111. The rotation direction of the three cams in Fig. 17 is from 0 ° to the clockwise direction in Fig. 4 (in Fig. 4). In the following, a description will be given with a clockwise rotation angle of 10 and a counterclockwise rotation angle of − according to FIG. At the time of tool change, a combination of the three movements of back and forth, up and down, and rotation and the turning movement of the ATC body 40 is performed.
工具交換動作の例  Example of tool change operation
以下、 工具交換動作の例を図 2 3〜 4 0を参照して説明 する。 図 2 3〜 2 8では A T C本体がス ピン ドル 1 5側に 位置していて、 図 2 9〜 4 0ではツールマガジン 1 6側に 位置している。 図 2 3〜 2 8では A T C本体 4 0 とスピン ドル 1 5を工作機械の斜め前方から見ており、 図 2 9〜 4 0では A T C本体 4 0とツールマガジンのポッ トを工作機 械 1 0の上方から見ている。 また、 工具は一般に工具本体 (図示せず) とツールホルダからなるが、 簡単のためにホ ルダのみを図示して、 -ホルダ H 1〜H 3の交換動作と して 説明する。  Hereinafter, an example of the tool changing operation will be described with reference to FIGS. In FIGS. 23 to 28, the ATC body is located on the spindle 15 side, and in FIGS. 29 to 40, the ATC body is located on the tool magazine 16 side. In Figures 23 to 28, the ATC body 40 and the spindle 15 are viewed obliquely from the front of the machine tool, and in Figures 29 to 40, the ATC body 40 and the tool magazine pot are mounted on the machine tool 10 Looking from above. In addition, a tool is generally composed of a tool body (not shown) and a tool holder, but for simplicity, only the holder is illustrated, and the following description will be made as a replacement operation of holders H1 to H3.
図 2 3  Fig. 2 3
シリ ンダ 5 1の右室 5 6に油を導入してラ ッ ク 6 0付ピ ス ト ン 5 8を前方に移動して 3つのカムを 0 ° の位置から 時計方向に回転させる。 カム位置が 1 5 ° から 6 5 ° の範 囲ではアームブラケッ ト 9 0と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が 前方 (矢印 A) に移動する。 そして、 爪 1 2 1がス ピン ド ル 1 5内のホルダ H 1を保持する。 なお、 爪ブラケッ ト 1 1 1がアームブラケッ ト 9 0に対して図 2 3に示す位置に あるため、 ス ト ツプ機構 1 1 5は解除されていて、 爪 1 2 1は開放可能な状態になつている。 Oil is introduced into the right chamber 56 of the cylinder 51, the piston 58 with the rack 60 is moved forward, and the three cams are rotated clockwise from the 0 ° position. When the cam position is in the range of 15 ° to 65 °, the arm bracket 90 and the claw bracket 1 1 1 move forward (arrow A). And claws 1 2 1 spin Hold the holder H1 in the socket 15. Since the claw bracket 1 1 1 is at the position shown in Fig. 23 with respect to the arm bracket 90, the stop mechanism 1 15 has been released and the claw 1 2 1 can be opened. It has become.
図 2 4  Fig. 24
3つのカムをさらに 1 1 0° まで回転させる。 上下ブラ ケッ トと共に爪ブラケッ ト 1 1 1が下方 (矢印 B) に移動 する。 爪 1 2 1がホルダ H 1をス ピン ドル 1 5から抜き取 る。 この際、 予めスピン ドルにおけるホルダ H 1はアンク ランプ伏態にしておく。  Rotate the three cams further to 110 °. The nail bracket 1 1 1 moves downward (arrow B) together with the upper and lower brackets. Claw 1 2 1 removes holder H 1 from spindle 15. At this time, the holder H1 in the spindle is in an ankle-ramp state in advance.
図 2 5  Fig. 25
3つのカムを 1 1 0° から 1 4 5 ° まで回転させる。 爪 ブラケッ ト 1 1 1が半時計方向に 1 8 0° 回転 (矢印 C) する。 ホルダ H 1 と H 2の位置が入れ替り、 ホルダ H 2が ス ピン ドル 1 5の下方に配置される。  Rotate the three cams from 110 ° to 144 °. Claw bracket 1 1 1 rotates 180 ° counterclockwise (arrow C). The positions of the holders H 1 and H 2 are switched, and the holder H 2 is arranged below the spindle 15.
図 2 6  Fig. 26
シリ ンダの左室 5 5に油を導入してラ ッ ク付ビス ト ンを 後方に移動して 3つのカムを反時計方向に回転させる。 力 ム位置が 1 4 5 ° から 1 1 0° の範囲では、 ノ ッチ軸.が図 1 6で反時計方向に回転するが、 一方向クラッチ 1 7 0の 作用によって爪ブラケッ ト 1 1 1は回転しない。 カム位置 が 1 1 0 ° から 8 0 ° の範囲で上下プラケッ ト 1 0 8と共 に爪ブラケッ ト 1 1 1が上方 (矢印 D) に移動する。  Oil is introduced into the left chamber 55 of the cylinder and the racked screw is moved backward to rotate the three cams counterclockwise. The notch shaft rotates counterclockwise in Fig. 16 when the force position is in the range of 1450 ° to 110 °, but the one-way clutch 170 activates the pawl bracket 1 1 1 Does not rotate. When the cam position is in the range of 110 ° to 80 °, the claw bracket 111 moves upward (arrow D) together with the upper and lower brackets 108.
図 2 7  Fig. 27
3つのカムをさらに反時計方向に 0 ° まで回転する。 力 ム位置が 6 5 ° から 1 5。 の範囲でアームブラケッ ト 9 0 と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が後方 (矢印 E) に移動する。 この時、 爪 1 2 1からホルダ H 2が解放される。 この状態 では、 ス ト ツプ機構 1 1 5は解除されている。 Rotate the three cams further counterclockwise to 0 °. Power Position from 65 ° to 15 °. The arm bracket 90 moves together with the arm bracket 90 in the range (1). At this time, the holder H 2 is released from the claws 1 2 1. In this state, the stop mechanism 115 is released.
図 2 8  Fig. 28
モータ 2 8を駆動して A T C本体 4 0を旋回させ、 これ をスピン ドル 1 5側からツールマガジン 1 6側に移動する。 この旋回によって爪ブラケッ ト 1 1 1は水平向き (図 4 ) から垂直向き (図 1、 2 ) に方向転換する。  The motor 28 is driven to rotate the ATC body 40, and this is moved from the spindle 15 side to the tool magazine 16 side. By this turning, the claw bracket 1 1 1 changes direction from the horizontal direction (FIG. 4) to the vertical direction (FIGS. 1 and 2).
図 2 9  Fig. 2 9
3つのカムをひき続き反時計方向に回転する。 カム位置 が— 1 0。 から— 3 5 ° の範囲で上下ブラケッ ト 1 0 8 と 共に爪ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で下方 (矢印 F) に移動する。 ただし、 図 1のように工作機械を見た場合に は、 矢印 Fは左方に向く。 なお、 予めツールマガジン 1 6 を操作してホルダ H 1を収容するポッ ト P 1を所定位置に 移動しておく。  Continue turning the three cams counterclockwise. The cam position is —10. From — 35 °, the nail bracket 1 11 1 moves downward (arrow F) in the ATC coordinate system together with the upper and lower brackets 108. However, when looking at the machine tool as shown in Figure 1, arrow F points to the left. Note that the tool magazine 16 is operated to move the pot P1 containing the holder H1 to a predetermined position in advance.
図 3 0  Fig. 30
3つのカムをさ らに反時計方向に回転する。 カム! ¾置が — 3 5° から— 7 5 ° までの範囲で爪ブラケッ ト 1 1 1が 反時計方向 (矢印 G) に 1 8 0 ° 回転してホルダ H 1をッ ールマガジン 1 6側に近づける。  Rotate the three cams further counterclockwise. cam! Rotate the bracket H 1 180 ° counterclockwise (arrow G) 180 ° in the range of —35 ° to —75 ° to move the holder H1 closer to the pull magazine 16 side.
図 3 1  Fig. 3 1
3つのカムをさ らに反時計方向に回転する。 カム位置が 一 7 5 ° から一 1 1 5 ° までの範囲では爪ブラケッ ト 1 1 1は一方向クラッチ 1 7 0の作用によって回転しない。 一 9 5° から一 1 4 5 ° までの範囲でアームブラケッ ト 9 0 と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で前方 (矢印 I ) に、 図 2では左側に、 移動する。 — 1 4 5 ° の位置でホル ダ H 1の軸線がツールマガジン 1 6のポッ 卜の軸線と一致 する (図 3 2参照) 。 Rotate the three cams further counterclockwise. Claw bracket 1 1 when cam position is between 75 ° and 115 ° 1 does not rotate due to the action of the one-way clutch 170. The arm bracket 90 along with the arm bracket 90 moves forward (arrow I) in the ATC coordinate system, and to the left in FIG. — The axis of holder H1 coincides with the axis of the pot in tool magazine 16 at the position of 144 ° (see Fig. 32).
図 3 2  Fig. 3 2
カム位置が一 1 3 5 ° から— 1 6 5° の範囲で上下ブラ ケッ ト 1 8 0 と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で 上方 (矢印 J ) に移動して、 ホルダ H 1をポッ トに挿入す る o  When the cam position is in the range of 135 ° to 135 °, the jaw bracket 1 1 1 along with the upper and lower brackets 180 moves upward (arrow J) in the ATC coordinate system, and the holder H 1 is moved. Insert in the pot o
図 3 3  Fig. 3 3
カムをさらに反時計方向に回転させ、 アームブラケッ ト 9 0と共に爪ブラケッ 卜 1 1 1を A T C座標系で後方 (矢 印 ) に、 図 2では右方に、 移動し図 1 7に示した 1ノ3 待期位置まで移動する (図 3 4参照) 。 この時、 爪 1 2 1 がホルダ H 1を開放する。 なお、 この状態では爪 1 2 1の ス ト ツプ機構 1 1 5は解除されている。  The cam is further rotated in the counterclockwise direction, and the arm bracket 90 and the nail bracket 1 11 are moved backward (arrows) in the ATC coordinate system, to the right in FIG. 2, and to the right as shown in FIG. No3 Move to the waiting position (see Fig. 34). At this time, the claws 1 2 1 open the holder H1. In this state, the stop mechanism 115 of the claw 121 is released.
図 3 4 .  Figure 34.
ツールマガジンのェン ドレス軌道を動かして新しいホル ダ H 3が収容してあるポッ 卜 P 3をツール交換位置に移動 する。  Move the endless track of the tool magazine to move the pot P3 containing the new holder H3 to the tool change position.
図 3 5  Fig. 3 5
3つのカムを時計方向に回転する。 カム位置が— 2 0 0 ° から一 1 6 5 ° の範囲でアームブラケッ ト 9 0と共に爪 ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で前方 (矢印 L ) に、 図 2では左方に、 移動して爪がホルダ H 3をグリ ップする。 Rotate the three cams clockwise. Claw with arm bracket 90 when cam position is in the range from 200 ° to 1165 ° The bracket 1 1 1 moves to the front (arrow L) in the ATC coordinate system, and to the left in Fig. 2, and the nail grips the holder H3.
図 3 6  Fig. 36
3つのカムをさ らに時計方向に回転する。 カム位置— 1 6 5 ° から— 1 3 5。 の範囲で上下ブラケッ ト と共に爪ブ ラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で下方 (矢印 M) に、 図 1 では左方に、 位動して爪 1 2 1がホルダ H 3をポッ 卜から 抜き取る。  Rotate the three cams further clockwise. Cam position—from 16.5 ° —13.5. In the ATC coordinate system, the nail bracket 1 11 1 moves downward (to the left in Fig. 1), and the nail 1 2 1 removes the holder H3 from the pot. .
図 3 7  Fig. 3 7
カム位置— 1 4 5 ° から— 9 5 ° の範囲で前後ブラケッ ト と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で後方 (矢印 N) に、 図 2では右方に、 移動してツールマガジン 1 6力、 ら; ¾さカヽる 0  Cam position — 1 45 ° to — 95 ° Range of nail bracket 1 1 1 along with front and rear brackets 1 1 1 Moves backward (arrow N) in ATC coordinate system, rightward in Fig. 2 and tool magazine 1 6 power, R;
図 3 8  Fig. 3 8
3つのカムをさ らに時計方向に回転する。 カム位置一 1 1 5 ° から一 7 5 ° の範囲で爪ブラケッ ト 1 1 1が 1 8 0 ° 回転する。 一 7 5 ° から— 3 5 ° の範囲では回転しない。  Rotate the three cams further clockwise. The jaw bracket 1 1 1 1 rotates 180 ° in the range of cam position 1 115 ° to 1 75 °. It does not rotate in the range of 75 ° to 35 °.
図 3 9  Fig. 3 9
カム位置一 3 5 ° から— 1 0。 の範囲で上下ブラケ ッ ト 1 0 8と共に爪ブラケッ ト 1 1 1が A T C座標系で上方 (矢印 Q) に、 図 1では右方に、 移動する。 そして図 4 0 に示す状態になる。  From cam position one 35 ° —10. The bracket 1111 moves up (arrow Q) in the ATC coordinate system together with the upper and lower brackets 108 in the range of, and to the right in FIG. Then, the state shown in FIG. 40 is obtained.
しかる後にモ一夕を駆動して A T C本体 4 0を旋回させ、 ツールマガジン 1 6側からスピン ドル 1 5側に移動すれば 図 2 3に示す状態と類似の状態になる。 そして、 前述した 手順と同様の手順によって、 爪 1 2 1が保持している新ホ ルダ H 3をスピン ドル 1 5に掙入されている旧ホルダ H 2 と交換できるのである。 After that, drive the ATC to rotate the ATC body 40 and move it from the tool magazine 16 side to the spindle 15 side to obtain a state similar to the state shown in Fig. 23. And as mentioned above By the same procedure as the above procedure, the new holder H3 held by the claw 12 1 can be replaced with the old holder H 2 inserted in the spindle 15.
本発明は、 基台 2 3と、 基台 2 3 と相対的に第 1, 2, 3 方向に移動可能であつて工具又はワークを着脱自在に保持 する 2組の爪 1 2 1 と、 爪 1 2 1を第 1 , 2 , 3方向に移 動するための第 1, 2, 3の移動機構 7 0, 1 0 0, 1 3 0と、 第 1 , 2, 3の移動機構 7 0, 1 0 0, 1 3 0を動 かすための共通の駆動手段 5 0 と、 を備えていて、 第 1, 2 , 3の移動機構 7 0, 1 0 0, 1 3 0が 1つの駆動手段 5 0によつて駆動される構成になっていることを特徴とす る自動工具交換装置を要旨と しているので、 装置を小型化 可能で取付スペースを小さ く でき、 しかも調整が容易であ る o The present invention provides a base 23, two sets of claws 1 2 1 which are movable in the first, second and third directions relative to the base 23 and which detachably hold a tool or a work. First, second, and third moving mechanisms 70, 100, and 130 for moving 1 2 1 in the first, second, and third directions, and first, second, and third moving mechanisms 70, And a common driving means 50 for moving the first and second moving mechanisms 70, 100, and 130. Since the gist of the present invention is an automatic tool changer characterized by being driven by 0, the equipment can be downsized, installation space can be reduced, and adjustment is easy. o
なお、 本発明は前述した実施例に限定されず様々な変形 が可能である。 例えば、 3つのカムのタイ ミ ングは様々に 変化させてよい。 また、 ツールマガジンの配置はエン ドレ ス軌道が水平面に位置するようにしてもよい。 さ らに、 A T C本体が旋回移動でなく平行移動によってス ピン ドル側 とツールマガジン側を移動するようにしてもよい。  Note that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the timing of the three cams may be varied. The tool magazine may be arranged so that the end trajectory is located on the horizontal plane. Further, the ATC body may be moved between the spindle side and the tool magazine side by a parallel movement instead of a turning movement.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
1 . 基台 ( 2 3 ) と、 基台 ( 2 3 ) と相対的に第 1 ,  1. The base (23) and the first, relative to the base (23)
2、 3方向に移動可能であって工具やワーク等の部材を着脱自 在に保持する 2組の爪 ( 1 2 1 ) と、 爪 ( 1 2 1 ) を第 1, 2, 3方向に移動するための第 1 , 2, 3の移動機構 ( 7 0、 1 0 0、 1 3 0 ) と、 第 1 , 2, 3の移動機構 ( 7 0、 1 0 0、 1 3 0 ) を動かすための共通の駆動手段 ( 5 0 ) と、 を備えていて、 第 1 , 2 , 3の移動機構 ( 7 0、 1 0 0、 1 3 0 ) が 1つの駆動手段 ( 5 0 ) によって駆動され る構成になっていることを特徴とする自動交換装置。 Two sets of pawls (1 2 1) that can be moved in two or three directions to hold tools and workpieces in a detachable manner, and two pawls (1 2 1) are moved in the first, second and third directions. To move the first, second and third moving mechanisms (70, 100, 130) and the first, second, and third moving mechanisms (70, 100, 130) And the first, second and third moving mechanisms (70, 100, 130) are driven by one driving means (50). An automatic exchange device having a configuration.
PCT/JP1992/000734 1991-06-10 1992-06-08 Automatic change device WO1992022400A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3163377A JPH04365533A (en) 1991-06-10 1991-06-10 Automatic exchanging device
JP3/163377 1991-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1992022400A1 true WO1992022400A1 (en) 1992-12-23

Family

ID=15772730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1992/000734 WO1992022400A1 (en) 1991-06-10 1992-06-08 Automatic change device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH04365533A (en)
WO (1) WO1992022400A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0782899A1 (en) * 1996-01-03 1997-07-09 Chiron-Werke GmbH & Co. KG Machine-tool

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4970761B2 (en) * 2004-10-08 2012-07-11 オークマ株式会社 Tool changer and machine tool equipped with the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5924938A (en) * 1982-07-30 1984-02-08 キタムラ機械株式会社 Automatic tool replacement device
JPH01159150A (en) * 1987-12-16 1989-06-22 Nissan Motor Co Ltd Automatic tool exchanger for machine tool
JPH01205945A (en) * 1988-02-09 1989-08-18 Honda Motor Co Ltd Working mechanism of tool exchange device
JPH02109646A (en) * 1988-10-18 1990-04-23 Okuma Mach Works Ltd Sub-arm unit for automatic tool changing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5924938A (en) * 1982-07-30 1984-02-08 キタムラ機械株式会社 Automatic tool replacement device
JPH01159150A (en) * 1987-12-16 1989-06-22 Nissan Motor Co Ltd Automatic tool exchanger for machine tool
JPH01205945A (en) * 1988-02-09 1989-08-18 Honda Motor Co Ltd Working mechanism of tool exchange device
JPH02109646A (en) * 1988-10-18 1990-04-23 Okuma Mach Works Ltd Sub-arm unit for automatic tool changing device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0782899A1 (en) * 1996-01-03 1997-07-09 Chiron-Werke GmbH & Co. KG Machine-tool
US5868656A (en) * 1996-01-03 1999-02-09 Chiron Werke Gmbh & Co. Kg Machine tool having a tool changing device with linear stroke mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04365533A (en) 1992-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930009403B1 (en) Automatic tool changing apparatus
KR100289138B1 (en) Automatic tool changer for machine tools
US3925878A (en) Grinding machine with an automatic exchange device for grinding wheels
US4817267A (en) Tool change apparatus for machining center and the like
US4237595A (en) Automatic tool changing device for a machining center
US5081762A (en) Tool exchange device for a machine tool
US4135278A (en) Automatic tool changing device for a machining center
WO1992022400A1 (en) Automatic change device
JP3511660B2 (en) Machine tools with tool changers
US4190938A (en) Machine with processing heads
JP4507309B2 (en) Pallet change device
JP2002046038A (en) Tool transferring device of machine tool
JPH0351541B2 (en)
JP3042597B2 (en) Machine tool tool changer
JP2760080B2 (en) Drive mechanism of tool change arm
JP4665271B2 (en) Pallet change device
JP3339753B2 (en) Automatic tool changer for machine tools
JPH01205945A (en) Working mechanism of tool exchange device
JP2003019635A (en) Tool changer for machine tool
KR20140068433A (en) Tool Carrier Device Of Machining Center
JP5077746B2 (en) Chuck
SU1175655A1 (en) Automatic tool-changing arrangement
JPS5822636A (en) Apparatus for replacing tool
JP2542841B2 (en) Machine Tools
SU1296363A1 (en) Device for indexed feed of workpieces in turret lathes

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT NL