WO2022018923A1 - 工作機械 - Google Patents

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WO2022018923A1
WO2022018923A1 PCT/JP2021/016580 JP2021016580W WO2022018923A1 WO 2022018923 A1 WO2022018923 A1 WO 2022018923A1 JP 2021016580 W JP2021016580 W JP 2021016580W WO 2022018923 A1 WO2022018923 A1 WO 2022018923A1
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WO
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tool
tools
turret
gripped
magazine
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PCT/JP2021/016580
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English (en)
French (fr)
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功男 疋田
晃久 青山
哲志 淺田
Original Assignee
Dmg森精機株式会社
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Publication date
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Priority to US18/017,137 priority patent/US20230264310A1/en
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    • B23Q2003/15586—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of tools in turrets

Definitions

  • the present invention relates to a machine tool provided with a tool magazine for storing a plurality of tools, a turret on which a plurality of tools are mounted, and a tool changing device for exchanging a tool stored in the tool magazine and a tool mounted on the turret. ..
  • a numerically controlled lathe with a tool changer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-27754 (Patent Document 1 below) is conventionally known.
  • this lathe moves in a direction parallel to or orthogonal to the main body, the headstock mounted on the main body, the spindle rotatably incorporated in the headstock, and the axis of the spindle.
  • a turret that has a turret and a plurality of tools and is rotatably supported on the turret about a rotation axis parallel to the axis of the spindle, and is arranged on the turret or in the vicinity of the main body. It is provided with a tool storage magazine and the like having a plurality of tool holding portions for holding tools for inner diameter machining.
  • the turret is provided with a tool receiving device that detachably holds only the inner diameter machining tool, and further, the tool receiving device is indexed to the tool replacement preparation position on the tool post behind the turret.
  • a tool attachment / detachment drive device that is concentric with the tool receiving device is provided. Then, when the tool receiving device is in the state of being indexed to the tool replacement preparation position, the tool attachment / detachment drive device enables attachment / detachment of the inner diameter machining tool held by the tool receiving device.
  • the tool storage magazine is configured to be swivelably supported and to be swiveled by a swivel drive device as appropriate. By this swivel operation, a desired inner diameter machining tool is indexed to a tool change position. It is designed to be used.
  • a tool exchange arm is provided between the turret and the tool storage magazine, and the tool exchange arm is appropriately moved back and forth in a direction parallel to the rotation axis of the turret by a drive device. The turning operation is performed around the rotation axis parallel to the rotation axis of this turret.
  • the tool for inner diameter machining held in the tool receiving device at the tool change preparation position by being driven by the drive device and performing the back-and-forth operation and the turning operation of the tool change arm, and the tool change.
  • the inner diameter machining tool in the tool storage magazine indexed to the position is replaced.
  • the turret is used as a drill in addition to a turning tool such as an outer shape machining tool and an inner diameter machining tool.
  • Rotating tools such as taps and end mills are also being installed.
  • the type of tool to be mounted on the above-mentioned turret differs depending on the work, and the tool also differs.
  • the position to be placed in the turret also differs depending on the work.
  • the tool exchange between the tool magazine and the turret is performed by using the tool exchange device so that the tool set according to the workpiece to be machined is arranged at an appropriate position of the turret. It is preferable that necessary tools can be automatically arranged in the turret, including replacement of tools in the turret, because the work can be further rationalized.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a machine tool equipped with a tool changing device capable of exchanging tools in a turret.
  • the present invention for solving the above problems
  • a machine tool equipped with a tool magazine for storing a plurality of tools, a turret on which a plurality of tools are mounted, and a tool changing device for exchanging a tool stored in the tool magazine and a tool mounted on the turret.
  • the tool changing device relates to a machine tool having two tool gripping portions for gripping tools, and using the tool gripping portions, the tools mounted on the turret can be exchanged with each other.
  • the tool changing device is provided with two tool gripping portions for gripping tools, and the tools mounted on the turret can be exchanged with each other by using the tool gripping portions. Therefore, according to this tool changer, it is possible to perform not only tool change between the tool magazine and the turret but also tool change including replacement of tools in the turret. In this way, the tool exchange including the exchange of tools in the turret is automatically performed by the tool exchange device without relying on the manual work of the operator, thereby rationalizing the work of arranging the tools on the turret. Can be planned.
  • the tool changer first selects the first tool selected from the tools to be transferred when changing the mounting positions of n tools among the tools mounted on the turret. After gripping and pulling out with one empty tool grip, then the second tool, which is the transfer destination tool to which the first tool is transferred, is gripped and pulled out by the other empty tool grip. , The operation of attaching the first tool to the transfer destination is executed, and thereafter, after repeating the operation n-2 times, the nth tool is attached to the transfer destination. be able to.
  • n is a natural number of 2 or more.
  • the tool changer when the mounting position of each of the n tools is changed (when the tool changer is replaced), the tool changer first emptys any first tool of the transfer source. After gripping and pulling out the first tool pulled out, the second tool attached to the transfer destination to which the pulled out first tool is transferred is gripped by the other empty tool gripping part and pulled out, and then one of them is pulled out. The first tool gripped by the tool grip portion is attached to the transfer destination.
  • the tool changer grips the third tool attached to the transfer destination to which the second tool is transferred by the one empty tool grip portion and pulls it out, and then grips the other tool.
  • the second tool gripped on the portion is attached to the transfer destination.
  • the tool changer repeats the above-mentioned replacement operation a required number of times in the same manner thereafter, and finally attaches the nth tool to the transfer destination to end the tool replacement operation in the turret.
  • the tool changer is the first tool selected from the tools to be transferred when changing the mounting positions of n tools among the tools mounted on the turret. After the tool is gripped and pulled out by one empty tool grip, the second tool to be transferred to the position where the first tool was mounted is then gripped by the other empty tool grip. The operation of extracting and mounting the first tool at the position where the first tool was mounted is executed, and thereafter, the i + 1th tool to be transferred to the position where the i-th tool was mounted is moved by the other empty tool grip portion.
  • the first tool gripped by the one tool gripping portion is the nth tool. It is possible to take an embodiment configured to mount the tool at the position where it was mounted.
  • n is a natural number of 2 or more
  • i is a natural number of 2 to n-1.
  • the tool changer of this aspect when the mounting position of each of the n tools is changed (in the case of replacement), the tool changer is first of any first selected from the tools to be transferred. After the tool is gripped and pulled out by one empty tool grip, the second tool to be transferred to the position where the first tool was mounted is then gripped by the other empty tool grip. Extraction, the extracted second tool is attached to the position where the first tool was attached.
  • the tool changer grips and pulls out the third tool to be transferred to the position where the second tool was mounted by the other empty tool grip, and then the second tool is mounted. Attach the third tool to the position.
  • the tool changer grips the i + 1th tool to be transferred to the position where the i-th tool was mounted by the other empty tool gripping portion and pulls it out, and then the i-th tool is mounted.
  • the position where the nth tool was mounted at the position where the first tool gripped by the one tool gripping portion was finally performed. To complete the tool replacement operation in the turret.
  • the tool changer changes the mounting position of each of the n tools among the tools mounted on the turret, and uses one of the n tools as the tool. While storing in the magazine, when a new tool from the tool magazine is attached to the turret, the first tool, which is a tool to be newly attached to the turret from the tool magazine, is attached to one empty tool gripping portion. Then, the second tool, which is the transfer destination tool to which the first tool is transferred, is gripped by the other empty tool grip portion and pulled out, and then the first tool is transferred. It is possible to take an embodiment configured to execute the operation of mounting first, and then repeat the operation n-2 times, and then store the nth tool to be stored in the tool magazine in the tool magazine. can. However, n is a natural number of 2 or more.
  • the tool changer of this aspect among the tools mounted on the turret, the mounting position of each of the n tools is changed (replaced), and one of the n tools is used as the tool.
  • the tool changer first first attaches the first tool, which is a tool newly attached to the turret from the tool magazine. It is gripped by one empty tool grip, and then the second tool, which is the tool attached to the transfer destination to which this first tool is transferred, is gripped by the other empty tool grip and pulled out. After that, the first tool is attached to the transfer destination.
  • the tool changer grips and pulls out the third tool attached to the transfer destination to which the second tool is transferred by the one empty tool grip portion, and then grips the other tool.
  • the second tool gripped on the portion is attached to the transfer destination.
  • the tool changer repeats the above-mentioned replacement operation a required number of times in the same manner thereafter, and finally stores the nth tool to be stored in the tool magazine in the tool magazine, and ends the replacement operation. ..
  • the tool changer is configured such that the two tool gripping portions can be swiveled around a rotation axis orthogonal to the longitudinal direction of the tool gripped by each tool gripping portion. Can be taken. According to the tool changing device having such a configuration, the tool changing operation can be efficiently performed.
  • FIG. 1 It is a top view which showed the schematic structure of the machine tool which concerns on one Embodiment of this invention. It is a perspective view of the machine tool shown in FIG. It is a perspective view which showed the tool magazine and the tool change device which concerns on this embodiment. It is a perspective view which showed the tool grip part of the tool change apparatus which concerns on this embodiment, and is the enlarged perspective view of the part A shown in FIG. It is explanatory drawing which showed an example of the mounting position of the tool in the turret which concerns on this embodiment. It is explanatory drawing which showed an example of the mounting position of the tool in the tool magazine which concerns on this embodiment.
  • the machine tool 1 of this example is a lathe having a control device 40 whose operation is controlled by the control device 40, and in addition to the control device 40, X orthogonal to each other.
  • a tool post 2 provided so as to be movable along the axis and the Z axis, and an axis BC parallel to the Z axis on the front end surface (end face on the minus direction side of the Z axis) of the tool post 2.
  • a turret 3 rotatably supported in a direction, a tool magazine 10 provided behind the tool post 2 (Z-axis plus direction side), a turret 3 and a tool magazine 10 provided so as to be connectable between them. It is configured to include a tool changer 20 for transferring the tool T.
  • the turret 3 is made of a prism, and for example, a tool holder 4 for holding the tool T is mounted on the outer peripheral plane thereof.
  • the tool holder 4 has a mode of holding the tool T along the Z axis and a mode of holding the tool T in a state along the radial direction, and the turret 3 has a mode of holding the tool T of each mode.
  • the holders 4 are mounted in a mixed state.
  • the position CP 1 shown in FIG. 2 is the attachment / detachment position of the tool T with respect to the tool holder 4, and each tool holder 4 is attached / detached by rotating the turret 3 in the direction of arrow BC. It is possible to determine the position CP 1. Further, in the case of the tool holder 4 in which the tool T is held along the Z axis at the attachment / detachment position CP 1 , the tool T can be attached / detached to / from the tool holder 4 from the negative direction side of the Z axis. On the other hand, in the case of the tool holder 4 in which the tool T is held along the radial direction, the tool T can be attached to and detached from the X-axis minus direction side with respect to the tool holder 4. There is.
  • the tool magazine 10 is a circular plate material, and is provided on a holding plate 11 rotatably provided in the direction of arrows DE with an axis parallel to the X axis as a center, and on the peripheral edge of the holding plate 11.
  • a holding pot 12 arranged at equal intervals along the outer periphery thereof and a drive motor 13 for rotating the holding plate 11 are provided.
  • the holding pot 12 holds the tool T and is attached to the holding plate 11 so as to project toward the minus direction side of the X-axis.
  • the position CP 2 shown in FIG. 2 is the attachment / detachment position of the tool T with respect to the holding pot 12, and each holding is performed by driving the tool T with the drive motor 13 and rotating the holding plate 11.
  • the pot 12 can be indexed to the attachment / detachment position CP 2.
  • the tool changer 20 is provided on the X-axis minus direction side of the tool post 2 and the tool magazine 10, and is provided by the feed mechanism 21 provided along the Z-axis and the feed mechanism 21. It is composed of a moving table 30 that is driven and moves along the Z axis, a first hand 34, a second hand 35, and the like attached to the moving table 30.
  • the feed mechanism 21 includes a rail holding base 23 arranged in parallel with the Z axis, and two guides attached in parallel to the lower surface of the rail holding base 23 along the Z axis.
  • the rail 24, the slider 25 provided so as to engage with each guide rail 24, the ball screw 26 arranged along the rail holding base 23, and the ball screw 26 were screwed together. It is composed of a ball nut 27 and a servomotor 22 that is connected to the end of the ball screw and rotates the ball screw 26 around the axis.
  • the slider 25 is fixed to the upper surface of the moving table 30.
  • the holding member 31 is arranged so as to be movable in the direction. Then, the holding member 31 is driven by the moving cylinder 36 and moves along the X-axis, and is also driven by the drive cylinder 37 via a mechanism such as a rack and pinion mechanism to 90 in the direction FG. It is configured to turn in an angle range of °.
  • a rotating shaft 33 is attached to the holding member 31 so as to be rotatable along the X-axis, penetrating the holding member 31, and in the direction of arrow JJ.
  • the rotating shaft 33 is driven by a drive cylinder 32 via a mechanism such as a rack and pinion mechanism, and is configured to rotate in an angle range of 180 ° in the arrow JK direction.
  • the first hand 34 and the second hand 35 are point-symmetrical about the axis of the rotating shaft 33 and are vertically parallel to each other. It is installed like this.
  • the first hand 34 and the second hand 35 have the same configuration, and the first hand 34 has a pair of gripping claws 34a for gripping the tool T, and the tool T enters and exits between the gripping claws 34a through the opening thereof.
  • the second hand 35 has a pair of gripping claws 35a for gripping the tool T, and the tool T can enter and exit between the gripping claws 35a through the opening thereof.
  • the holding member 31 when the holding member 31 is at the rotation end on the F direction side of the arrow, the first hand 34 and the second hand 35 have their gripping claws 34a and 35a in a posture along the Z-axis direction, and conversely, When it is at the rotating end on the G-direction side of the arrow, the gripping claws 34a and 35a are configured to be in a posture along the X-axis direction.
  • the first hand 34 and the second hand 35 when the holding member 31 is located at the rotating end on the F direction side of the arrow, the first hand 34 and the second hand 35 are located on the upper side, respectively, and when they are located on the upper side, the openings of the gripping claws 34a and 35a are provided. Is located on the Z-axis positive direction side and is located on the lower side, the openings of the gripping claws 34a and 35a are located on the Z-axis negative direction side.
  • the holding member 31 of the tool changing device 20 is located at the moving end on the minus direction side of the X axis (this position is referred to as the "first X position"), and is the rotating end in the F direction indicated by the arrow.
  • the tool T held in the holding pot 12 indexed to the attachment / detachment position CP 2 can be gripped by the first hand 34 or the second hand 35 located on the upper side.
  • the tool T gripped by the first hand 34 can be stored in the empty holding pot 12 at the attachment / detachment position CP 2.
  • the holding member 31 is first moved to the moving end on the X-axis plus direction side (this position is referred to as the "second X position").
  • the moving table 30 is moved in the Z-axis plus direction in a state of being rotated to the rotating end in the F direction of the arrow, and the axis of the tool T gripped by the first hand 34 and the axis of the holding pot 12.
  • the center is aligned in the Z-axis direction (this position in the Z-axis direction is referred to as the "first Z position").
  • the holding member 31 is moved in the minus direction of the X axis to the "first X position", and the tool T gripped by the first hand 34 is attached to the empty holding pot 12 at the attachment / detachment position CP 2.
  • the gripping claw 34a of the first hand 34 is released from gripping the tool T.
  • the tool T is not gripped by the gripping claw 34a, and the tool T is held by the holding pot 12 of the attachment / detachment position CP 2.
  • the tool T attached to the holding pot 12 at the attachment / detachment position CP 2 can be grasped by the first hand 34 and taken out from the holding pot 12.
  • the moving table 30 is moved to the rotating end in the arrow F direction with the holding member 31 rotated.
  • the holding member 31 is moved to the "first X position", and then the moving table 30 is moved to the "first Z position”.
  • the tool T mounted on the holding pot 12 at the attachment / detachment position CP 2 relatively penetrates into the inside through the openings of the pair of gripping claws 34a, and is in a state of being gripped by the gripping claws 34a.
  • the holding member 31 is moved to the "second X position”. As a result, the tool T mounted on the holding pot 12 is taken out from the holding pot 12 in a state of being gripped by the pair of gripping claws 34a.
  • the tool changer 20 when the tool holder 4 indexed to the attachment / detachment position CP 1 is of an aspect of holding the tool T along the radial direction, the tool changer 20 is held.
  • the member 31 When the member 31 is in the "first X position" and is at the rotating end in the direction F indicated by the arrow, the tool T held by the tool holder 4 is placed on the lower side of the first hand 34 or the second hand 35. It can be grasped by.
  • the tool T is gripped by the first hand 34, while the tool T is held by the second hand 35.
  • the tool gripped by the first hand 34 by the following first exchange operation. and T, it is possible to exchange the tool T held by the tool holder 4 of the detachable position CP 1.
  • the moving table 30 is located at an intermediate position between the turret 3 and the tool magazine 10, first, the holding member 31 is rotated to the rotation end in the F direction indicated by the arrow and then moved to the "second X position". In this state, the moving table 30 is moved to a predetermined position (this position is referred to as "third Z position") set in the negative direction of the Z axis. It should be noted that this "third Z position" is Z with respect to the tool T held by the tool holder 4 by the second hand 35 located on the lower side when the holding member 31 is moved to the "first X position". The position on the positive side of the axis, in other words, the position before the second hand 35 does not interfere with the tool T.
  • the moving table 30 is moved to a predetermined position set in the negative direction of the Z axis (this position is referred to as "fourth Z position").
  • this position is referred to as "fourth Z position”
  • the tool T mounted on the tool holder 4 at the attachment / detachment position CP 1 relatively penetrates into the inside through the openings of the pair of gripping claws 35a, and is in a state of being gripped by the gripping claws 35a.
  • the holding member 31 is moved to the "second X position
  • the tool T mounted on the tool holder 4 is taken out from the tool holder 4 in a state of being gripped by the pair of gripping claws 35a.
  • the rotation shaft 33 is rotated by the drive cylinder 32, the first hand 34 and the second hand 35 are turned upside down, the second hand 35 is positioned on the upper side, and the first hand 34 is on the lower side.
  • the holding member 31 is moved to the "first X position".
  • the tool T grasped the first hand 34 is attached to the tool holder 4 of the detachable position CP 1.
  • the moving table 30 is moved to the "third Z position"
  • the gripping of the tool T by the first hand 34 is released.
  • the tool T gripped by the second hand 35 can be stored in the tool magazine 10 by the above-mentioned storage operation.
  • the tool changer 20 when the holding member 31 is at the rotating end in the arrow G direction (that is, is in a state of being swiveled 90 ° from the posture in the arrow G direction in FIG. 3) and is in the "first X position", the tool holder 4 is present.
  • the tool T held by the tool T can be gripped by the first hand 34 or the second hand 35 located on the lower side.
  • the tool T is gripped by the first hand 34, while the tool T is held by the second hand 35.
  • the tool gripped by the first hand 34 by the following second exchange operation. and T, it is possible to exchange the tool T held by the tool holder 4 of the detachable position CP 1.
  • the moving table 30 is located at an intermediate position between the turret 3 and the tool magazine 10, first, the holding member 31 is rotated to the rotating end in the direction of arrow G and then moved to the "second X position". In this state, the moving table 30 is moved to the "third Z position" set in the negative direction of the Z axis. At this time, at the position in the Z-axis direction, the second hand 35 is in a position where the tool T held by the tool holder 4 can be gripped.
  • the holding member 31 is moved to the "first X position".
  • the tool T mounted on the tool holder 4 at the attachment / detachment position CP 1 relatively penetrates into the inside through the openings of the pair of gripping claws 35a, and is in a state of being gripped by the gripping claws 35a.
  • the holding member 31 is moved to the "fourth Z position" set in the negative direction of the Z axis, the tool T mounted on the tool holder 4 is gripped by the pair of gripping claws 35a. It is taken out from the tool holder 4.
  • the rotation shaft 33 is rotated by the drive cylinder 32, the first hand 34 and the second hand 35 are turned upside down, the second hand 35 is positioned on the upper side, and the first hand 34 is on the lower side.
  • the moving table 30 is moved to the "third Z position".
  • the tool T grasped the first hand 34 is attached to the tool holder 4 of the detachable position CP 1.
  • the holding member 31 is moved to the "second X position"
  • the gripping of the tool T by the first hand 34 is released.
  • the above second exchange operation, and the tool T grasped the first hand 34 is exchanged with the tool T held by the tool holder 4 of the detachable position CP 1.
  • the tool T gripped by the second hand 35 can be stored in the tool magazine 10 by the above-mentioned storage operation.
  • the control device 40 is composed of a computer including a CPU, RAM, ROM, etc., and includes at least an NC control unit 41, a tool exchange control unit 42, and a tool information storage unit 43.
  • the NC control unit 41 controls the operation of the movement mechanism unit such as the tool post 2 and the turret 3 of the lathe 1.
  • the tool information storage unit 43 is a functional unit that stores information regarding tool replacement in the form of a data table, and stores, for example, the data shown in FIGS. 7 and 8. This information is input from the outside of the control device 40, for example, and is stored in the tool information storage unit 43.
  • the tool change control unit 42 receives a tool change command from the NC control unit 41, and operates the tool magazine 10 and the tool change device 20 based on the data stored in the tool information storage unit 43. Under control, the tool changing device 20 is made to perform the tool changing operation including the above-mentioned taking-out operation, storing operation, first changing operation, and second changing operation.
  • FIG. 7 is the arrangement data of the tool T in the turret 3 set for each work
  • FIG. 8 is similarly the arrangement data of the tool T in the tool magazine 10.
  • ST1-ST8 is a mounting position (station) number in the turret 3 (see FIG. 5).
  • T7-T9, T13, and T14 are tool numbers, which are unique numbers set for each tool.
  • P1-P16 are numbers (unique numbers) of the holding pots in the tool magazine 10 (see FIG. 6).
  • 5 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of the tool T in the turret 3
  • FIG. 6 is an explanatory diagram schematically showing the arrangement of the tool T stored in the tool magazine 10. be.
  • each tool T is stored in the holding pot 12 having the same number.
  • the tool change control unit 42 executes the process shown in FIG. That is, the tool change control unit 42 receives the tool change command from the NC control unit 41 and starts the process, and first recognizes the type of the machined work from the NC control unit 41 (step S1). In this example, it is assumed that the machining target is switched from the previous work W1 to the next work W2.
  • the tool change control unit 42 refers to the data table shown in FIG. 7 stored in the tool information storage unit 43, and refers to the type of tool used for machining the work W2 and the tool for the turret 3. New by acquiring information on the arrangement of T (step S2) and comparing the type of tool used in the previous machining of the work W1 with the type of tool used in the machining of the work W2 this time. Recognize the presence / absence of tools, the presence / absence of storage tools, and replacement tools.
  • the tool T15 is recognized as a new tool
  • the tool T14 is recognized as a storage tool.
  • the tool T7 of ST1 is transferred to ST2
  • the tool T8 of ST2 is transferred to ST3
  • the tool T9 of ST3 is transferred to ST4
  • the tool T10 of ST4 is transferred to ST5
  • the tool T11 of ST5 is transferred to ST6.
  • the tool T12 of ST6 is transferred to ST7
  • the tool T13 of ST7 is transferred to ST8
  • the tool T15 is attached to ST1
  • the tool T14 is stored in the tool magazine 10.
  • step S3 when there is a new tool (step S3), the tool change control unit 42 executes an operation of taking out the new tool T15 from the tool magazine 10 (the above-mentioned taking-out operation), while when there is no new tool, the tool change control unit 42 executes the operation. , Step S5.
  • the tool T15 is gripped and taken out by the first hand 34 by executing the above-mentioned taking-out operation.
  • step S5 it is confirmed whether or not there is a tool to be replaced in the turret 3, and if there is a tool to be replaced, a tool replacement operation is executed (step S6), while if there is no tool to be replaced, the tool is replaced. , Step S7.
  • step S6 the tool change control unit 42 changes the mounting positions (stations) of n (8 in this example) tools among the tools mounted on the turret 3, and also changes the mounting positions (stations) of the n tools.
  • n is a natural number of 2 or more.
  • the first change operation or the second change is performed while the first tool, the tool T15, is held by the first hand 34.
  • An operation (hereinafter, simply referred to as "replacement operation") is executed, and the tool T7 of ST1 to which the tool T15 is mounted is gripped by the second hand 35 and taken out from the tool holder 4, while being gripped by the first hand 34.
  • the tool T15 is attached to the tool holder 4 of ST1.
  • the tool exchange control unit 42 executes the exchange operation, grips the tool T8 of ST2 to which the tool T7 is mounted by the first hand 34, and takes out the tool T8 from the tool holder 4, while the second hand 35.
  • the gripped tool T7 is attached to the tool holder 4 of ST2.
  • the tool change control unit 42 repeats the same change operation n-2 times, transfers the tool T8 of ST2 to ST3, transfers the tool T9 of ST3 to ST4, and transfers the tool T10 of ST4 to ST5.
  • the tool T11 of ST5 is transferred to ST6, the tool T12 of ST6 is transferred to ST7, and the tool T13 of ST7 is transferred to ST8.
  • step S7 the tool exchange control unit 42 confirms whether or not there is a tool T to be stored in the tool magazine 10, and if there is a tool T to be stored, executes the above tool storage operation. And end the process (step S8). On the other hand, the process ends even when there is no tool T to be stored.
  • step S8 the process of storing the tool T14 held by the first hand 34 in the holding pot 12 of the pot number P14 of the tool magazine 10 is executed.
  • the machine tool 1 of this example not only the tool exchange between the tool magazine 10 and the turret 3 but also the tool exchange including the exchange of the tools T in the turret 3 is executed. Can be done. Then, in this way, the tool exchange including the exchange of the tools T in the turret 3 is automatically performed by the tool exchange device 20 without relying on the manual work of the operator, whereby the tool T to the turret 3 is automatically performed. It is possible to rationalize the placement work of.
  • n is a natural number of 2 or more.
  • the tool exchange control unit 42 changes the mounting position (station) of each of the n tools T among the tools T mounted on the turret 3, first, the n tools to be transferred are transferred. After gripping and extracting the first tool T selected from T by one of the empty tool gripping portions, for example, the first hand 34, the station to which the first tool T is mounted is next. The operation of gripping and extracting the second tool T to be transferred by the other empty tool gripping portion, for example, the second hand 35, and mounting it on the station on which the first tool T is mounted is executed, and thereafter.
  • n is a natural number of 2 or more
  • i is a natural number of 2 to n-1.

Landscapes

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Abstract

複数の工具（Ｔ）を格納する工具マガジン（１０）、複数の工具（Ｔ）が装着されるタレット（３）、及び工具マガジン（１０）に格納された工具（Ｔ）とタレット（３）に装着された工具（Ｔ）とを交換する工具交換装置（２０）を備える。工具交換装置（２０）は、工具（Ｔ）を把持する２つの工具把持部を備えており、工具交換制御部（４２）による制御の下で、工具情報記憶部（４３）に格納された工具情報に基づき、２つの工具把持部を用いて、タレット（３）に装着された工具（Ｔ）同士を交換する。

Description

工作機械
　本発明は、複数の工具を格納する工具マガジン、複数の工具が装着されるタレット、及び工具マガジンに格納された工具とタレットに装着された工具とを交換する工具交換装置を備えた工作機械に関する。
　上述した工作機械として、従来、特開昭５６－２７７５４号公報（下記特許文献１）に開示された工具交換装置付の数値制御旋盤が知られている。この旋盤は、同公報に記載されるように、本体と、この本体に搭載された主軸台と、主軸台に回転自在に組み込まれた主軸と、主軸の軸線に対し平行または直交する方向に移動する刃物台と、複数個の工具を有し、前記刃物台上で前記主軸の軸線と平行な回転軸を中心として旋回可能に軸承されたタレットと、前記刃物台上又は前記本体の近傍に配設され、内径加工用工具を保持する複数の工具保持部を有する工具貯蔵マガジン等を備えている。
　そして、前記タレットには、内径加工用工具のみを着脱可能に保持する工具受入れ装置が設けられ、更に、このタレットの後方の刃物台上には、前記工具受入れ装置が工具交換準備位置に割出された時に、当該工具受入れ装置と同心となる工具着脱駆動装置が設けられている。そして、工具受入れ装置が工具交換準備位置に割出された状態にあるときに、この工具着脱駆動装置によって、当該工具受入れ装置に保持された内径加工用工具の着脱が可能となる。
　また、前記工具貯蔵マガジンは、旋回自在に支持されるとともに、適宜旋回駆動装置によって旋回動作を行うように構成されており、この旋回動作によって、所望の内径加工用工具が工具交換位置に割り出されるようになっている。
　また、前記タレットと前記工具貯蔵マガジンとの間には、工具交換アームが設けられており、この工具交換アームは、適宜駆動装置により、前記タレットの回転軸と平行な方向に前後動するとともに、このタレットの回転軸と平行な回転軸を中心として旋回動作を行うようになっている。
　斯くして、前記駆動装置により駆動されて、前記工具交換アームが前後動作及び旋回動作を行うことによって、前記工具交換準備位置の前記工具受入れ装置に保持された内径加工用工具と、前記工具交換位置に割り出された前記工具貯蔵マガジン内の内径加工用工具とが交換される。
特開昭５６－２７７５４号公報
　ところで、近年では、上述した旋盤においても、多種多様な加工が行われるようになっており、このため、上記タレットには、外形加工用工具や内径加工用工具などの旋削工具に加えて、ドリル、タップやエンドミルといった回転工具も装着されるようになってきている。
　そして、対象となるワークに応じて、即ち、当該ワークに施すべき加工に応じて必要な工具が異なるため、上述したタレットに装着されるべき工具の種類はワークに応じて異なり、また、当該工具がタレット内で配置されるべき位置もワークに応じて異なる。
　したがって、加工すべきワークに応じて設定された工具が、前記タレットの適宜位置に配置されるように、前記工具交換装置を用いて、前記工具マガジンとタレットとの間の工具交換のみならず、当該タレット内における工具同士の入れ換えを含めて、必要な工具をタレット内で自動的に配置することができれば、当該作業の更なる合理化を図ることができて好ましい。
　ところが、上述した従来の工具交換装置は、前記工具マガジンとタレットとの間の工具交換は実行することができるものの、タレット内において、工具同士を入れ換える工具交換については、その機能を備えていなかったため、これを実現することができなかった。このため、従来、タレット内における工具同士の入れ換えについては、オペレータの手作業に頼らざるを得ず、その合理化を図ることができなかった。
　本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、タレット内における工具同士を入れ換えることができる工具交換装置を備えた工作機械の提供を、その目的とする。
　上記課題を解決するための本発明は、
　複数の工具を格納する工具マガジン、複数の工具が装着されるタレット、及び前記工具マガジンに格納された工具とタレットに装着された工具とを交換する工具交換装置を備えた工作機械において、
　前記工具交換装置は、工具を把持する２つの工具把持部を備え、該工具把持部を用いて、前記タレットに装着された工具同士を交換可能に構成された工作機械に係る。
　この工作機械によれば、前記工具交換装置は、工具を把持する２つの工具把持部を備え、該工具把持部を用いて、前記タレットに装着された工具同士を交換可能に構成されている。したがって、この工具交換装置によれば、工具マガジンとタレットとの間の工具交換のみならず、当該タレット内における工具同士の入れ換えを含めた工具交換を実行することができる。そして、このように、タレット内における工具同士の入れ換えを含めた工具交換を、オペレータの手作業に頼ることなく、工具交換装置によって自動的に行うことで、当該タレットへの工具の配置作業の合理化を図ることができる。
　本発明において、前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する際に、まず、移送対象の工具から選択される１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取り、次に、該１番目の工具が移送される移送先の工具である２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取った後、前記１番目の工具をその移送先に装着する動作を実行し、以後、該動作をｎ－２回繰り返した後、ｎ番目の工具をその移送先に装着するように構成された態様を採ることができる。但し、ｎは２以上の自然数である。
　この態様の工具交換装置によれば、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する場合（入れ換える場合）に、当該工具交換装置は、まず、移送元の任意の１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取った後、抜き取った１番目の工具を移送する移送先に装着された２番目の工具を他方の空の工具把持部に把持して抜き取り、この後、一方の工具把持部に把持した１番目の工具をその移送先に装着する。
　次に、工具交換装置は、前記２番目の工具を移送するその移送先に装着された３番目の工具を前記一方の空の工具把持部に把持して抜き取り、この後、前記他方の工具把持部に把持した２番目の工具をその移送先に装着する。
　工具交換装置は、以後同様にして、上述の入れ換え動作を必要回数繰り返した後、最後にｎ番目の工具をその移送先に装着して、タレット内における工具の入れ換え動作を終了する。
　また、本発明において、前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する際に、まず、移送対象の工具から選択される１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取った後、次に、該１番目の工具が装着されていた位置に移送する２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取って、前記１番目の工具が装着されていた位置に装着する動作を実行し、以後、ｉ番目の工具が装着されていた位置に移送するｉ＋１番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取って、前記ｉ番目の工具が装着されていた位置に装着する動作をｎ－２回繰り返して実行した後、前記一方の工具把持部に把持された１番目の工具をｎ番目の工具が装着されていた位置に装着するように構成された態様を採ることができる。但し、ｎは２以上の自然数であり、ｉは２～ｎ－１の自然数である。
　この態様の工具交換装置によれば、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する場合（入れ換える場合）に、当該工具交換装置は、まず、移送対象の工具から選択される任意の１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取った後、次に、該１番目の工具が装着されていた位置に移送する２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取り、抜き取った２番目の工具を前記１番目の工具が装着されていた位置に装着する。
　次に、工具交換装置は、２番目の工具が装着されていた位置に移送する３番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取り、この後、２番目の工具が装着されていた位置に３番目の工具を装着する。
　工具交換装置は、以後同様にして、ｉ番目の工具が装着されていた位置に移送するｉ＋１番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取り、この後、ｉ番目の工具が装着されていた位置にｉ＋１番目の工具を装着する動作を必要回数繰り返して実行した後、最後に、前記一方の工具把持部に把持された１番目の工具をｎ番目の工具が装着されていた位置に装着して、タレット内における工具の入れ換え動作を終了する。
　また、本発明において、前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更するとともに、該ｎ個の工具の内の一の工具を前記工具マガジンに格納する一方、前記工具マガジンから新たな一の工具を前記タレットに装着する際に、前記工具マガジンから前記タレットに新たに装着する工具である１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持し、次に、該１番目の工具が移送される移送先の工具である２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取った後、前記１番目の工具をその移送先に装着する動作を実行し、以後、該動作をｎ－２回繰り返した後、工具マガジンに格納されるべきｎ番目の工具を前記工具マガジンに格納するように構成された態様を採ることができる。但し、ｎは２以上の自然数である。
　この態様の工具交換装置によれば、タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する（入れ換える）とともに、このｎ個の工具の内の一の工具を前記工具マガジンに格納し、この工具マガジンから新たな一の工具を前記タレットに装着する場合に、当該工具交換装置は、まず、前記工具マガジンから前記タレットに新たに装着する工具である１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持し、次に、この１番目の工具が移送される移送先に装着された工具である２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取り、この後、１番目の工具をその移送先に装着する。
　次に、工具交換装置は、前記２番目の工具を移送するその移送先に装着された３番目の工具を前記一方の空の工具把持部により把持して抜き取り、この後、前記他方の工具把持部に把持した２番目の工具をその移送先に装着する。
　工具交換装置は、以後同様にして、上述の入れ換え動作を必要回数繰り返した後、最後に、工具マガジンに格納されるべきｎ番目の工具を前記工具マガジンに格納して、当該入れ換え動作を終了する。
　また、本発明において、前記工具交換装置は、前記２つ工具把持部を、該各工具把持部により把持された工具の長手方向と直交する回転軸を中心として、旋回可能に構成された態様を採ることができる。このような構成の工具交換装置によれば、工具の入れ換え動作を効率的に行うことができる。
　以上のように、本発明によれば、タレットに装着された工具同士について、その装着位置の入れ換えを自動的に行うことができる。したがって、この入れ換え作業に関し、オペレータの手作業に頼らざるを得なかった従来に比べて、その合理化を図ることができ、効率的な入れ換え動作を実現することができる。
本発明の一実施の形態に係る工作機械の概略構成を示した平面図である。 図１に示した工作機械の斜視図である。 本実施形態に係る工具マガジン及び工具交換装置を示した斜視図である。 本実施形態に係る工具交換装置の工具把持部を示した斜視図であって、図３に示したＡ部の拡大斜視図である。 本実施形態に係るタレットにおける工具の装着位置の一例を示した説明図である。 本実施形態に係る工具マガジンにおける工具の装着位置の一例を示した説明図である。 本実施形態に係る工具情報記憶部に格納されるデータテーブルの一例であって、タレット内における工具の入れ換え関係を示したデータテーブルである。 本実施形態に係る工具情報記憶部に格納されるデータテーブルの一例であって、工具マガジン内における工具の装着情報を示したデータテーブルである。 本実施形態に係る工具交換制御部における処理手順を示したフローチャートである。
　以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
　図１に示すように、本例の工作機械１は、制御装置４０を備え、この制御装置４０によってその動作が制御される旋盤であって、この制御装置４０の他に、相互に直交するＸ軸及びＺ軸に沿って移動可能に設けられた刃物台２、この刃物台２の前端面（Ｚ軸マイナス方向側の端面）に、前記Ｚ軸と平行な軸線を中心として矢示Ｂ－Ｃ方向に回転可能に支持されたタレット３、前記刃物台２の後方（Ｚ軸プラス方向側）に設けられた工具マガジン１０、前記タレット３及び工具マガジン１０に接続可能に設けられ、これらの間で工具Ｔを移送する工具交換装置２０を備えて構成される。
　前記タレット３は、角柱体からなり、例えば、その外周平面に、工具Ｔを保持するための工具ホルダ４が装着される。この工具ホルダ４は、工具Ｔを前記Ｚ軸に沿って保持する態様のもの、及び工具Ｔを半径方向に沿った状態で保持する態様のものがあり、前記タレット３には、各態様の工具ホルダ４が混在した状態で装着されている。
　そして、本例では、図２に示した位置ＣＰ１が工具ホルダ４に対する工具Ｔの着脱位置となっており、タレット３を矢示Ｂ－Ｃ方向に回転させることにより、各工具ホルダ４を着脱位置ＣＰ１に割り出すことができるようになっている。また、この着脱位置ＣＰ１において、Ｚ軸に沿って工具Ｔを保持する態様の工具ホルダ４の場合には、この工具ホルダ４に対して、Ｚ軸マイナス方向側から工具Ｔを着脱することができ、一方、半径方向に沿って工具Ｔを保持する態様の工具ホルダ４の場合には、この工具ホルダ４に対して、Ｘ軸マイナス方向側から工具Ｔを着脱することができるようになっている。
　前記工具マガジン１０は、円形をした板材であって、前記Ｘ軸と平行な軸線を中心として矢示Ｄ－Ｅ方向に回転自在に設けられた保持板１１と、この保持板１１の周縁に、その外周に沿って等間隔に配設された保持ポット１２と、前記保持板１１を回転させる駆動モータ１３とを備えて構成される。前記保持ポット１２は、工具Ｔを保持するもので、Ｘ軸マイナス方向側に向けて突出するように前記保持板１１に取り付けられている。尚、本例では、図２に示した位置ＣＰ２が保持ポット１２に対する工具Ｔの着脱位置となっており、前記駆動モータ１３により駆動して、前記保持板１１を回転させることにより、各保持ポット１２を着脱位置ＣＰ２に割り出すことができるようになっている。
　前記工具交換装置２０は、前記刃物台２及び前記工具マガジン１０よりも、前記Ｘ軸マイナス方向側に設けられるもので、前記Ｚ軸に沿って設けられた送り機構２１と、この送り機構２１により駆動されて、前記Ｚ軸に沿って移動する移動台３０と、この移動台３０に取り付けられた第１ハンド３４及び第２ハンド３５などから構成される。
　前記送り機構２１は、前記Ｚ軸に沿ってこれと平行に配設されたレール保持台２３と、このレール保持台２３の下面に、前記Ｚ軸に沿って平行に取り付けられた２本のガイドレール２４と、各ガイドレール２４に係合するようにそれぞれ２個ずつ設けられたスライダ２５と、前記レール保持台２３に沿って配設されたボールねじ２６と、このボールねじ２６に螺合したボールナット２７と、ボールねじの端部に連結して、当該ボールねじ２６を軸線中心に回転させるサーボモータ２２とから構成される。そして、前記スライダ２５が前記移動台３０の上面に固設されている。
　前記移動台３０の下面には、これから垂下するように配設されるとともに、前記Ｘ軸及びＺ軸と直交する軸線を中心として矢示Ｆ－Ｇ方向に回転自在となり、且つＸ軸に沿った方向に移動自在となるように保持部材３１が配設されている。そして、保持部材３１は、移動シリンダ３６により駆動されて前記Ｘ軸に沿って移動するとともに、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ３７により駆動されて、矢示Ｆ－Ｇ方向に９０°の角度範囲で旋回するように構成されている。
　また、前記保持部材３１には、前記Ｘ軸に沿い、当該保持部材３１を貫通した状態で、且つ矢示Ｊ－Ｋ方向に回転自在となるように回転軸３３が取り付けられている。そして、この回転軸３３は、ラック＆ピニオン機構などの機構を介し、駆動シリンダ３２により駆動されて、矢示Ｊ－Ｋ方向に１８０°の角度範囲で回転するように構成されている。
　また、前記回転軸３３のＸ軸マイナス方向側の端部には、第１ハンド３４及び第２ハンド３５が、当該回転軸３３の軸心を中心とした点対称となり、且つ上下に平行となるように取り付けられている。これら第１ハンド３４及び第２ハンド３５は同じ構成を備えるもので、第１ハンド３４は、工具Ｔを把持する一対の把持爪３４ａを有し、その開口から工具Ｔが把持爪３４ａ間に出入りすることができ、同様に、第２ハンド３５は、工具Ｔを把持する一対の把持爪３５ａを有し、その開口から工具Ｔが把持爪３５ａ間に出入りすることができるようになっている。
　そして、前記保持部材３１が矢示Ｆ方向側の回転端にある時に、第１ハンド３４及び第２ハンド３５は、各把持爪３４ａ，３５ａが前記Ｚ軸方向に沿った姿勢となり、逆に、矢示Ｇ方向側の回転端にある時には、各把持爪３４ａ，３５ａが前記Ｘ軸方向に沿った姿勢となるように構成されている。また、本例では、前記保持部材３１が矢示Ｆ方向側の回転端にある時に、第１ハンド３４及び第２ハンド３５は、それぞれ上側に位置するとき、その把持爪３４ａ、３５ａの開口部がＺ軸プラス方向側に位置し、下側に位置するとき、把持爪３４ａ、３５ａの開口部がＺ軸マイナス方向側に位置するようになっている。
　また、本例の工具マガジン１０では、前記工具交換装置２０の保持部材３１がＸ軸マイナス方向側の移動端（この位置を「第１Ｘ位置」という）にあり、且つ矢示Ｆ方向の回転端にある時に、前記着脱位置ＣＰ２に割り出された保持ポット１２に保持された工具Ｔを、上側に位置する第１ハンド３４又は第２ハンド３５によって把持することができるようになっている。
　そして、例えば、上側に第１ハンド３４が位置し、その把持爪３４ａによって工具Ｔが把持され、一方、着脱位置ＣＰ２の保持ポット１２に工具Ｔが保持されていない状態にあるときには、以下の収納動作によって、第１ハンド３４に把持した工具Ｔを着脱位置ＣＰ２にある空の保持ポット１２に収納することができる。
　即ち、前記移動台３０がタレット３と工具マガジン１０との中間位置に在るとして、まず、前記保持部材３１をＸ軸プラス方向側の移動端（この位置を「第２Ｘ位置」という）に移動させるとともに、矢示Ｆ方向の回転端に回転させた状態で、前記移動台３０をＺ軸プラス方向に移動させて、第１ハンド３４に把持した工具Ｔの軸心と、保持ポット１２の軸心とを、Ｚ軸方向で一致させる（Ｚ軸方向のこの位置を「第１Ｚ位置」という）。次に、保持部材３１をＸ軸マイナス方向に前記「第１Ｘ位置」まで移動させて、第１ハンド３４に把持した工具Ｔを着脱位置ＣＰ２にある空の保持ポット１２に装着する。次いで、前記移動台３０をＺ軸マイナス方向に所定の距離だけ移動させることにより（この位置を「第２Ｚ位置」という）、第１ハンド３４の把持爪３４ａによる工具Ｔの把持が解除される。
　一方、例えば、上側に第１ハンド３４が位置し、その把持爪３４ａには工具Ｔが把持されておらず、着脱位置ＣＰ２の保持ポット１２に工具Ｔが保持されている状態にあるときには、以下の取出動作によって、着脱位置ＣＰ２にある保持ポット１２に装着された工具Ｔを第１ハンド３４により把持して、当該保持ポット１２から取り出すことができる。
　即ち、前記移動台３０がタレット３と工具マガジン１０との中間位置に在るとして、まず、前記保持部材３１を前記矢示Ｆ方向の回転端に回転させた状態で、前記移動台３０を前記「第２Ｚ位置」に移動させた後、前記保持部材３１を前記「第１Ｘ位置」に移動させ、次いで、前記移動台３０を前記「第１Ｚ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＣＰ２にある保持ポット１２に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３４ａの開口部から相対的に内部に侵入して、当該把持爪３４ａによって把持された状態となる。次に、保持部材３１を前記「第２Ｘ位置」に移動させる。これにより、保持ポット１２に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３４ａにより把持された状態で、当該保持ポット１２から取り出される。
　また、本例のタレット３では、その着脱位置ＣＰ１に割り出された工具ホルダ４が、半径方向に沿って工具Ｔを保持する態様のものである場合には、前記工具交換装置２０の保持部材３１が前記「第１Ｘ位置」にあり、且つ矢示Ｆ方向の回転端にある時に、当該工具ホルダ４に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド３４又は第２ハンド３５によって把持することができるようになっている。
　そして、例えば、上側に第１ハンド３４が位置し、下側に第２ハンド３５が位置している状態で、第１ハンド３４には工具Ｔが把持され、一方、第２ハンド３５には工具Ｔが把持されていない状態、且つ着脱位置ＣＰ１に割り出された工具ホルダ４に工具Ｔが保持されている状態にあるときには、以下の第１交換動作によって、第１ハンド３４に把持した工具Ｔと、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に保持された工具Ｔとを交換することができる。
　即ち、前記移動台３０がタレット３と工具マガジン１０との中間位置に在るとして、まず、前記保持部材３１を矢示Ｆ方向の回転端に回転させるとともに、前記「第２Ｘ位置」に移動させた状態で、当該移動台３０をＺ軸マイナス方向に設定された所定位置（この位置を「第３Ｚ位置」という）まで移動させる。尚、この「第３Ｚ位置」は、前記保持部材３１を「第１Ｘ位置」に移動させたときに、下側に位置する第２ハンド３５が工具ホルダ４に保持された工具Ｔに対してＺ軸プラス方向側の位置、言い換えれば、第２ハンド３５が工具Ｔと干渉しない手前の位置である。
　次に、前記保持部材３１を前記「第１Ｘ位置」に移動させた後、前記移動台３０をＺ軸マイナス方向に設定された所定位置（この位置を「第４Ｚ位置」という）まで移動させる。これにより、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３５ａの開口部から相対的に内部に侵入して、当該把持爪３５ａによって把持された状態となる。次に、前記保持部材３１を「第２Ｘ位置」まで移動させると、工具ホルダ４に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３５ａにより把持された状態で、当該工具ホルダ４から取り出される。
　次に、前記駆動シリンダ３２により、回転軸３３を回転させて、第１ハンド３４と第２ハンド３５とを上下反転させて、上側に第２ハンド３５を位置させ、下側に第１ハンド３４を位置させた後、前記保持部材３１を前記「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド３４に把持された工具Ｔが着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に装着される。次いで、前記移動台３０を前記「第３Ｚ位置」に移動させると、第１ハンド３４による工具Ｔの把持が解除される。斯くして、以上の第１交換動作によって、前記第１ハンド３４に把持された工具Ｔと、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に保持された工具Ｔとが交換される。尚、第２ハンド３５に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、前記工具マガジン１０に収納することができる。
　また、本例のタレット３において、その着脱位置ＣＰ１に割り出された工具ホルダ４が、工具Ｔを前記Ｚ軸に沿って保持する態様のものである場合には、前記工具交換装置２０の保持部材３１が矢示Ｇ方向の回転端にあり（即ち、図３に姿勢から矢示Ｇ方向に９０°旋回した状態にあり）、且つ前記「第１Ｘ位置」にある時に、当該工具ホルダ４に保持された工具Ｔを、下側に位置する第１ハンド３４又は第２ハンド３５によって把持することができるようになっている。
　そして、例えば、上側に第１ハンド３４が位置し、下側に第２ハンド３５が位置している状態で、第１ハンド３４には工具Ｔが把持され、一方、第２ハンド３５には工具Ｔが把持されていない状態、且つ着脱位置ＣＰ１に割り出された工具ホルダ４に工具Ｔが保持されている状態にあるときには、以下の第２交換動作によって、第１ハンド３４に把持した工具Ｔと、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に保持された工具Ｔとを交換することができる。
　即ち、前記移動台３０がタレット３と工具マガジン１０との中間位置に在るとして、まず、前記保持部材３１を矢示Ｇ方向の回転端に回転させるとともに、前記「第２Ｘ位置」に移動させた状態で、当該移動台３０をＺ軸マイナス方向に設定された前記「第３Ｚ位置」に移動させる。このとき、Ｚ軸方向の位置において、前記第２ハンド３５は工具ホルダ４に保持された工具Ｔを把持可能な位置となっている。
　次に、前記保持部材３１を前記「第１Ｘ位置」に移動させる。これにより、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３５ａの開口部から相対的に内部に侵入して、当該把持爪３５ａによって把持された状態となる。この後、前記保持部材３１をＺ軸マイナス方向に設定された前記「第４Ｚ位置」まで移動させると、工具ホルダ４に装着された工具Ｔが、一対の把持爪３５ａにより把持された状態で、当該工具ホルダ４から取り出される。
　次に、前記駆動シリンダ３２により、回転軸３３を回転させて、第１ハンド３４と第２ハンド３５とを上下反転させて、上側に第２ハンド３５を位置させ、下側に第１ハンド３４を位置させた後、前記移動台３０を前記「第３Ｚ位置」に移動させる。これにより、第１ハンド３４に把持された工具Ｔが着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に装着される。次いで、前記保持部材３１を前記「第２Ｘ位置」に移動させると、第１ハンド３４による工具Ｔの把持が解除される。斯くして、以上の第２交換動作によって、前記第１ハンド３４に把持された工具Ｔと、着脱位置ＣＰ１の工具ホルダ４に保持された工具Ｔとを交換される。そして、第２ハンド３５に把持された工具Ｔは、上述した収納動作によって、前記工具マガジン１０に収納することができる。
　前記制御装置４０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、少なくともＮＣ制御部４１、工具交換制御部４２及び工具情報記憶部４３を備えて構成される。
　前記ＮＣ制御部４１は、前記旋盤１の刃物台２及びタレット３などの運動機構部の動作を制御する。また、前記工具情報記憶部４３は、工具の入れ換えに関する情報をデータテーブルの形式で記憶する機能部であり、例えば、図７及び図８に示したデータを記憶している。この情報は、例えば、制御装置４０の外部から入力され、当該工具情報記憶部４３に格納される。
　また、工具交換制御部４２は、前記ＮＣ制御部４１からの工具交換指令を受けて、前記工具情報記憶部４３に格納されたデータに基づいて、前記工具マガジン１０及び工具交換装置２０の動作を制御し、工具交換装置２０に、上述した取出動作、収納動作、第１交換動作及び第２交換動作を含めた工具入換動作を実行させる。
　図７は、ワーク毎に設定されたタレット３内の工具Ｔの配置データであり、同様に、図８は、工具マガジン１０内における工具Ｔの配置データである。図７において、ＳＴ１－ＳＴ８はタレット３内における装着位置（ステーション）の番号である（図５参照）。また、Ｔ７－Ｔ９，Ｔ１３，Ｔ１４は工具番号であり、各工具について設定された固有の番号である。また、図８において、Ｐ１－Ｐ１６は、工具マガジン１０内の保持ポットの番号（固有番号）である（図６参照）。尚、図５は、タレット３内における工具Ｔの配置を模式的に示した説明図であり、図６は、前記工具マガジン１０に格納される工具Ｔの配置を模式的に示した説明図である。本例では、便宜上、各工具Ｔは同じ番号の保持ポット１２に収納されるものとする。
　前記工具交換制御部４２は、図９に示した処理を実行する。即ち、工具交換制御部４２は、前記ＮＣ制御部４１から工具交換指令を受信して処理を開始し、まず、ＮＣ制御部４１から加工ワークの種別を認識する（ステップＳ１）。尚、本例では、加工対象が前回のワークＷ１から次のワークＷ２に切り換えられたものとする。
　次に、工具交換制御部４２は、前記工具情報記憶部４３に格納された図７に示したデータテーブルを参照して、ワークＷ２の加工に使用される工具の種類、及びタレット３への工具Ｔの配置に関する情報を取得するとともに（ステップＳ２）、前回のワークＷ１の加工で使用された工具の種類と、今回の前記ワークＷ２の加工で使用する工具の種類とを比較することにより、新規工具の有無、収納工具の有無及び入換工具を認識する。
　この例では、新規工具として工具Ｔ１５が認識され、収納工具として工具Ｔ１４が認識される。また、ＳＴ１の工具Ｔ７をＳＴ２に移送し、ＳＴ２の工具Ｔ８をＳＴ３に移送し、ＳＴ３の工具Ｔ９をＳＴ４に移送し、ＳＴ４の工具Ｔ１０をＳＴ５に移送し、ＳＴ５の工具Ｔ１１をＳＴ６に移送し、ＳＴ６の工具Ｔ１２をＳＴ７に移送し、ＳＴ７の工具Ｔ１３をＳＴ８に移送するとともに、ＳＴ１に工具Ｔ１５を装着し、工具Ｔ１４を工具マガジン１０に収納する。
　次に、新規工具が有る場合には（ステップＳ３）、工具交換制御部４２は、工具マガジン１０から新規工具Ｔ１５を取り出す動作（上記取出動作）を実行し、一方、新規工具が無い場合には、ステップＳ５に進む。本例では、上記の取出し動作を実行することによって、第１ハンド３４に工具Ｔ１５を把持して取り出す。
　そして、ステップＳ５では、タレット３内で入れ換える工具が有るか否かを確認し、入れ換える工具が有る場合には、工具入換動作を実行し（ステップＳ６）、一方、入れ換える工具が無い場合には、ステップＳ７に進む。
　前記ステップＳ６では、工具交換制御部４２は、タレット３に装着された工具の内、ｎ個（本例では８個）の工具についてそれぞれその装着位置（ステーション）を変更するとともに、このｎ個の工具の内の一の工具（工具Ｔ１４）を前記工具マガジン１０に収納する一方、前記工具マガジン１０から新たな一の工具（工具Ｔ１５）を前記タレット３に装着する場合、以下のような入換動作を実行する。但し、ｎは２以上の自然数である。
　即ち、工具交換制御部４２は、上記の取出動作を実行した後、１番目の工具である工具Ｔ１５が前記第１ハンド３４に把持されている状態で、上記の第１交換動作又は第２交換動作（以下、単に「交換動作」という）を実行して、工具Ｔ１５の装着先であるＳＴ１の工具Ｔ７を第２ハンド３５に把持して工具ホルダ４から取り出す一方、第１ハンド３４に把持した工具Ｔ１５をＳＴ１の工具ホルダ４に装着する。
　次に、工具交換制御部４２は、前記交換動作を実行して、工具Ｔ７の装着先であるＳＴ２の工具Ｔ８を第１ハンド３４により把持して工具ホルダ４から取り出す一方、第２ハンド３５に把持した工具Ｔ７をＳＴ２の工具ホルダ４に装着する。
　以後、工具交換制御部４２は、同様の交換動作をｎ－２回繰り返して、ＳＴ２の工具Ｔ８をＳＴ３に移送し、ＳＴ３の工具Ｔ９をＳＴ４に移送し、ＳＴ４の工具Ｔ１０をＳＴ５に移送し、ＳＴ５の工具Ｔ１１をＳＴ６に移送し、ＳＴ６の工具Ｔ１２をＳＴ７に移送し、ＳＴ７の工具Ｔ１３をＳＴ８に移送する。
　次に、工具交換制御部４２は、前記ステップＳ７において、工具マガジン１０に収納する工具Ｔが有るか否かを確認し、収納する工具Ｔが有る場合には、上記の工具収納動作を実行して処理を終了する（ステップＳ８）。一方、収納する工具Ｔが無い場合にも処理を終了する。本例では、ステップＳ８において、第１ハンド３４に把持された工具Ｔ１４を、工具マガジン１０のポット番号Ｐ１４の保持ポット１２に収納する処理が実行される。
　以上のように、本例の工作機械１によれば、工具マガジン１０とタレット３との間の工具交換のみならず、当該タレット３内における工具Ｔ同士の入れ換えを含めた工具交換を実行することができる。そして、このように、タレット３内における工具Ｔ同士の入れ換えを含めた工具交換を、オペレータの手作業に頼ることなく、工具交換装置２０によって自動的に行うことで、当該タレット３への工具Ｔの配置作業の合理化を図ることができる。
　以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら、これに限定されるものではない。
　例えば、前記工具交換制御部４２は、前記タレット３に装着された工具Ｔの内、ｎ個の工具Ｔについてそれぞれその装着位置（ステーション）を変更する（入れ換える）場合に、まず、移送対象のｎ個の工具Ｔから選択される１番目の工具Ｔを一方の空の工具把持部、例えば、前記第１ハンド３４に把持して抜き取り、次に、該１番目の工具Ｔが移送される移送先のステーションに装着された２番目の工具Ｔを他方の空の工具把持部、例えば、前記第２ハンド３５により把持して抜き取った後、前記１番目の工具をその移送先のステーションに装着する動作を実行し、以後、この動作をｎ－２回繰り返した後、ｎ番目の工具Ｔをその移送先のステーションに装着する処理を実行するように構成されていても良い。但し、ｎは２以上の自然数である。
　或いは、前記工具交換制御部４２は、前記タレット３に装着された工具Ｔの内、ｎ個の工具Ｔについてそれぞれその装着位置（ステーション）を変更する際に、まず、移送対象のｎ個の工具Ｔから選択される１番目の工具Ｔを一方の空の工具把持部、例えば、前記第１ハンド３４に把持して抜き取った後、次に、この１番目の工具Ｔが装着されていたステーションに移送する２番目の工具Ｔを他方の空の工具把持部、例えば前記第２ハンド３５により把持して抜き取って、前記１番目の工具Ｔが装着されていたステーションに装着する動作を実行し、以後、ｉ番目の工具Ｔが装着されていたステーションに移送するｉ＋１番目の工具Ｔを前記第２ハンド３５により把持して抜き取って、前記ｉ番目の工具Ｔが装着されていたステーションに装着する動作をｎ－２回繰り返して実行した後、前記第１ハンド３４に把持された１番目の工具Ｔをｎ番目の工具Ｔが装着されていたステーションに装着する処理を実行するように構成されていても良い。但し、ｎは２以上の自然数であり、ｉは２～ｎ－１の自然数である。
　繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
　１　　工作機械
　２　　刃物台
　３　　タレット
　４　　工具ホルダ
　１０　工具マガジン
　１２　保持ポット
　２０　工具交換装置
　２１　送り機構
　３０　移動台
　３１　保持部材
　３４　第１ハンド
　３５　第２ハンド
　４０　制御装置
　４１　ＮＣ制御部
　４２　工具交換制御部
　４３　工具情報記憶部
 
 

Claims (5)

  1. 　複数の工具を格納する工具マガジン、複数の工具が装着されるタレット、及び前記工具マガジンに格納された工具とタレットに装着された工具とを交換する工具交換装置を備えた工作機械において、
    　前記工具交換装置は、工具を把持する２つの工具把持部を備え、該工具把持部を用いて、前記タレットに装着された工具同士を交換可能に構成されていることを特徴とする工作機械。
  2. 　前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する際に、まず、移送対象の工具から選択される１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取り、次に、該１番目の工具が移送される移送先の工具である２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取った後、前記１番目の工具をその移送先に装着する動作を実行し、以後、該動作をｎ－２回繰り返した後、ｎ番目の工具をその移送先に装着するように構成されていることを特徴する請求項１記載の工作機械。
    但し、ｎは２以上の自然数である。
  3. 　前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更する際に、まず、移送対象の工具から選択される１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持して抜き取った後、次に、該１番目の工具が装着されていた位置に移送する２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取って、前記１番目の工具が装着されていた位置に装着する動作を実行し、以後、ｉ番目の工具が装着されていた位置に移送するｉ＋１番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取って、前記ｉ番目の工具が装着されていた位置に装着する動作をｎ－２回繰り返して実行した後、前記一方の工具把持部に把持された１番目の工具をｎ番目の工具が装着されていた位置に装着するように構成されていることを特徴する請求項１記載の工作機械。
    但し、ｎは２以上の自然数であり、ｉは２～ｎ－１の自然数である。
  4. 　前記工具交換装置は、前記タレットに装着された工具の内、ｎ個の工具についてそれぞれその装着位置を変更するとともに、該ｎ個の工具の内の一の工具を前記工具マガジンに格納する一方、前記工具マガジンから新たな一の工具を前記タレットに装着する際に、前記工具マガジンから前記タレットに新たに装着する工具である１番目の工具を一方の空の工具把持部に把持し、次に、該１番目の工具が移送される移送先の工具である２番目の工具を他方の空の工具把持部により把持して抜き取った後、前記１番目の工具をその移送先に装着する動作を実行し、以後、該動作をｎ－２回繰り返した後、工具マガジンに格納されるべきｎ番目の工具を前記工具マガジンに格納するように構成されていることを特徴する請求項１記載の工作機械。
    但し、ｎは２以上の自然数である。
  5. 　前記工具交換装置は、前記２つ工具把持部を、該各工具把持部により把持された工具の長手方向と直交する回転軸を中心として、旋回可能に構成されていることを特徴とする請求項１乃至４記載のいずれかの工作機械。
     
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7203254B1 (ja) 2022-02-01 2023-01-12 Dmg森精機株式会社 工作機械
EP4219068A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 DMG Mori Co., Ltd. Machine tool
EP4219069A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 DMG Mori Co., Ltd. Machine tool

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112021004516T5 (de) * 2020-11-06 2023-07-06 Fanuc Corporation Werkzeugverwaltungsvorrichtung zur Verwaltung von Werkzeugen einer Zielvorrichtung mit einem Werkzeughaltemechanismus, der mehrere Werkzeuge hält

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627754A (en) 1979-08-09 1981-03-18 Hitachi Seiki Co Ltd Numerically controlled lathe with tool exchanger
JPS6268202A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 Hitachi Seiki Co Ltd 自動工具交換装置付数値制御旋盤
JPH05269635A (ja) * 1992-03-23 1993-10-19 Okuma Mach Works Ltd 工具並べ替え機能を有する数値制御装置
JPH06320375A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Okuma Mach Works Ltd 複合加工旋盤の自動工具交換装置
JP2016002644A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 ファナック株式会社 工具格納位置の変更を可能としたマガジン旋回式工具交換手段

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1135593A1 (ru) * 1983-10-03 1985-01-23 Ульяновское Головное Специальное Конструкторское Бюро Тяжелых И Фрезерных Станков Устройство дл автоматической смены инструмента
JPH11138374A (ja) * 1997-09-04 1999-05-25 Mori Seiki Co Ltd 複合加工型旋盤
JP2003145379A (ja) * 2001-11-08 2003-05-20 Enshu Ltd 工具マガジン内の工具並び替え方法および複数工具マガジン内の工具並び替え方法
JP2010234449A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Brother Ind Ltd 工具交換装置
IT1400848B1 (it) * 2009-07-17 2013-07-02 Famar S R L Tornio a controllo numerico con dispositivo di carico/scarico automatico dei pezzi e con dispositivo di cambio utensile automatico
DE102013011760B4 (de) * 2013-07-13 2023-09-21 Emag Holding Gmbh Werkzeugmaschine mit Werkzeugwechsler

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5627754A (en) 1979-08-09 1981-03-18 Hitachi Seiki Co Ltd Numerically controlled lathe with tool exchanger
JPS6268202A (ja) * 1985-09-20 1987-03-28 Hitachi Seiki Co Ltd 自動工具交換装置付数値制御旋盤
JPH05269635A (ja) * 1992-03-23 1993-10-19 Okuma Mach Works Ltd 工具並べ替え機能を有する数値制御装置
JPH06320375A (ja) * 1993-05-13 1994-11-22 Okuma Mach Works Ltd 複合加工旋盤の自動工具交換装置
JP2016002644A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 ファナック株式会社 工具格納位置の変更を可能としたマガジン旋回式工具交換手段

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4173747A4

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7203254B1 (ja) 2022-02-01 2023-01-12 Dmg森精機株式会社 工作機械
EP4219068A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 DMG Mori Co., Ltd. Machine tool
EP4219069A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-02 DMG Mori Co., Ltd. Machine tool
WO2023149134A1 (ja) * 2022-02-01 2023-08-10 Dmg森精機株式会社 工作機械
JP2023112260A (ja) * 2022-02-01 2023-08-14 Dmg森精機株式会社 工作機械

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