JP2005118888A - Machine tool and automatic tool changing method - Google Patents

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  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a machine tool by which automated system operations for a long period of time can be realized and working efficiency can be improved. <P>SOLUTION: The automatic tool mounting device 4 is provided with a shrinkage fitting device 6 for mounting a tool 15 to a shrinkage fitting type holder 16, a tool transfer device 10 for taking out the required tool 15 from a tool pallet 7, in which a plurality of the tools 15 are prepared, and for transferring it to the shrinkage fitting device 6, and a holder transfer device 11 for selectively taking out the holder 16 suitable for the required tool 15 from a holder stand 8, in which a plurality of the holders 16 are prepared, and for transferring it to the shrinkage fitting device 6. The controller 14 controls the automatic tool mounting device so that the tool 15 is mounted to the suitable holder 16 and supplied to the automatic tool changer 2 in the order of the tool to be used during working. The used tool 15 is collected and detached from the holder 16 by the automatic tool mounting device 4. The automatic tool mounting device 4 supplies the holder 16, to which a new tool 15 is mounted, to the automatic tool changer 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、工作機械を運転中に工具をホルダに自動的に取り付けて自動工具交換装置に供給することができる自動工具取付装置を備えた工作機械に関する。また、工具をホルダに自動的に取り付けて自動工具交換装置に供給しながら工具を交換する自動工具交換方法に関する。   The present invention relates to a machine tool including an automatic tool attachment device that can automatically attach a tool to a holder and supply the tool to an automatic tool changer during operation of the machine tool. The present invention also relates to an automatic tool change method for changing a tool while automatically attaching a tool to a holder and supplying the tool to an automatic tool changer.

切削、研削、研磨、あるいは穴あけなど、スピンドルに装着したエンドミルやドリルなどの工具を回転させて金属材料でなる被加工物を加工する工作機械が知られている。このような工作機械の多くは、コンピュータ数値制御装置が設けられている。コンピュータ数値制御装置を備えた工作機械は、長時間の自動運転を可能にしている。   2. Description of the Related Art Machine tools that process a workpiece made of a metal material by rotating a tool such as an end mill or a drill mounted on a spindle, such as cutting, grinding, polishing, or drilling, are known. Many of such machine tools are provided with a computer numerical control device. Machine tools equipped with computer numerical control devices enable long-term automatic operation.

この種の工作機械では、工具を１０，０００ｒｐｍ／ｍｉｎないし４０，０００ｒｐｍ／ｍｉｎあるいはそれ以上の高速で回転させる。高速で回転する工具で直彫り加工や長時間連続で高精度の加工を行なうときは、工具が摩耗することによる加工精度の低下が生じる。そのため、ある程度の時間加工をした後は、新しい工具に交換することが要求される。また、マシニングセンタのように、何種類かの加工を選択的にあるいは複合的に行なうことのできる工作機械は、工具の摩耗に関わらず、工具を使い分けるためにそれぞれの加工に適合する工具に交換する必要がある。そのため、工作機械を自動運転していくつかの加工を連続で実施する場合は、自動工具交換装置（ATC, Automatically Tool Changer）と自動パレット交換装置（APC, Automatically Pallet Changer）が設けられる。   In this type of machine tool, the tool is rotated at a high speed of 10,000 rpm / min to 40,000 rpm / min or more. When direct engraving is performed with a tool rotating at high speed or high-precision machining is performed continuously for a long time, the machining accuracy is reduced due to wear of the tool. Therefore, after machining for a certain period of time, it is required to replace with a new tool. In addition, machine tools that can perform several types of machining selectively or in combination, such as machining centers, are replaced with tools suitable for each machining in order to use different tools regardless of tool wear. There is a need. Therefore, when a machine tool is automatically operated to perform several processes continuously, an automatic tool changer (ATC, Automatically Tool Changer) and an automatic pallet changer (APC, Automatically Pallet Changer) are provided.

自動工具交換は、少なくとも、工具の交換を短時間で行なうこと、要求される取付精度を満足すること、および取付強度が加工の負荷と回転の負荷に耐えることが要求される。そのため、工具を直接スピンドルに取り付けずに、工具が取り付けられたホルダをスピンドルに装着する構成が多く採用されている。しかしながら、工具を高速で回転させると、工具やホルダの種類によるが、ある回転数を超えたところから急激にバランスが悪くなる。最近は、１００，０００ｒｐｍ／ｍｉｎ以上の回転数で工具を回転する工作機械があり、その需要も年々高まってきている。このような“超高速”の回転数で工具を回転させる工作機械においては、十分に対応できなくなってきている。   The automatic tool change is required to at least change the tool in a short time, satisfy the required mounting accuracy, and have the mounting strength withstand the processing load and the rotation load. Therefore, a configuration is often adopted in which a holder to which a tool is attached is attached to the spindle without attaching the tool directly to the spindle. However, when the tool is rotated at high speed, depending on the type of tool or holder, the balance rapidly deteriorates from a point where a certain number of rotations is exceeded. Recently, there is a machine tool that rotates a tool at a rotational speed of 100,000 rpm / min or more, and the demand thereof is increasing year by year. In a machine tool that rotates a tool at such an "ultra-high speed" rotational speed, it is no longer possible to cope with it sufficiently.

工具を焼嵌めによってホルダに取り付ける、いわゆる焼嵌め方式の工具取付方法は、従来からよく知られていた工具取付方法の１つである。しかしながら、焼嵌めによって工具をホルダに取り付ける場合、焼嵌め式ホルダを加熱して工具をホルダに取付可能にするために要する時間およびホルダを冷却して工具をホルダに固定取付するために要する時間を必要としている。特に、ホルダの熱が加工ヘッドの変位に影響することから、ホルダは十分に冷却しておかなければならず、ホルダの冷却に多くの時間がかかる。そのため、焼嵌め方式の工具取付方法は、採用が見送られることが多かった。ところが、工具の回転数の高速化が進む中、焼嵌め方式の工具取付方法は、高速回転領域においてダイナミックバランスに優れていることから、焼嵌め方式の工具取付方法が見直されるようになってきている。   A so-called shrink fitting type tool attachment method in which a tool is attached to a holder by shrink fitting is one of the well-known tool attachment methods. However, when the tool is attached to the holder by shrink fitting, the time required to heat the shrink fitting holder so that the tool can be attached to the holder and the time necessary to fix the tool to the holder by cooling the holder are required. In need of. In particular, since the heat of the holder affects the displacement of the machining head, the holder must be sufficiently cooled, and it takes a lot of time to cool the holder. For this reason, adoption of the shrink-fitting tool mounting method has often been postponed. However, as the number of rotations of the tool is increasing, the shrink-fit type tool mounting method is excellent in dynamic balance in the high-speed rotation region, so the shrink-fit type tool mounting method has been reviewed. Yes.

このようなことから、例えば、特許文献１に示されるように、比較的加熱に要する時間が短くホルダを局所的に加熱できる高周波加熱方式が提案されている。また、特許文献２は、焼嵌め方式の工具取付方法において、より短時間にホルダを冷却できる手段を開示しており、焼嵌め方式における工具をホルダに取り付ける時間の短縮化を図っている。ただし、現状では、ホルダを冷却する時間を含めて工具を確実に取り付けるまでの時間は、平均的なサイズのステンレス製の焼嵌めホルダで１分程度の時間が必要とされる。   For this reason, for example, as shown in Patent Document 1, a high-frequency heating method is proposed in which the time required for heating is relatively short and the holder can be locally heated. Patent Document 2 discloses means for cooling the holder in a shorter time in the shrink-fitting type tool mounting method, and shortens the time for mounting the tool in the shrink-fitting method to the holder. However, under the present circumstances, it takes about 1 minute for the stainless steel shrink-fit holder of an average size to securely attach the tool including the time for cooling the holder.

ところで、最近は、長時間の自動運転、特に休日に工作機械を無人運転して稼働率を向上させることが要求されている。１〜２日間以上、例えば、土曜日と日曜日に無人運転して加工を連続的に行なうためには、金曜日の夜間と月曜日の朝を含めて、望ましくは７２時間以上の無人運転ができなければならないことになる。そのため、工具の摩耗が大きい加工や異種工具を使い分けて行なう加工のようなケースでは、１００本〜３００本の工具を自動工具交換装置に装填しておかなければならない。工具を自動で交換するために準備しておかなければならない工具の本数が多数であるときは、相当長い段取り時間が要求される。単純に計算すれば、１人の作業者が工具をホルダに取り付ける作業だけで丸一日費やしている。このようなことから、作業者の負担の軽減と作業効率の向上が望まれている。   By the way, recently, it has been demanded to improve the operating rate by long-time automatic operation, in particular, unmanned operation of machine tools on holidays. In order to perform unattended operation for 1-2 days or more, for example, Saturday and Sunday for continuous processing, it is necessary to be able to perform unmanned operation for 72 hours or more, including Friday night and Monday morning. It will be. Therefore, in cases such as machining with large tool wear or machining using different types of tools, 100 to 300 tools must be loaded in the automatic tool changer. When the number of tools that must be prepared for automatic tool change is large, a considerably long setup time is required. If it calculates simply, one worker will spend the whole day only the operation | work which attaches a tool to a holder. For these reasons, it is desired to reduce the burden on the worker and improve the work efficiency.

作業者の負担を軽減することができる方法として、工具をホルダに取り付ける工程を自動にすることが考えられる。しかしながら、一般に、工具をホルダに取り付けるときは、取付精度をよくするために調整する必要があり、ある程度の熟練度が要求される。このことが、工具をホルダに取り付ける工程を自動化することを難しくしていた。ところが、焼嵌め方式の工具取付方法は、取付時の調整を不要にできるという利点を有している。したがって、焼嵌め方式の工具取付方法によれば、比較的容易に工具をホルダに取り付ける工程を自動化できる可能性がある。   As a method that can reduce the burden on the operator, it is conceivable to automate the process of attaching the tool to the holder. However, generally, when attaching a tool to a holder, it is necessary to adjust in order to improve attachment accuracy, and a certain level of skill is required. This made it difficult to automate the process of attaching the tool to the holder. However, the shrink-fitting tool mounting method has an advantage that adjustment during mounting can be eliminated. Therefore, according to the shrink-fitting tool attachment method, there is a possibility that the process of attaching the tool to the holder can be automated relatively easily.

もともと、焼嵌め方式の工具取付方法は、工具を直接スピンドルに取り付ける方式と工具を焼嵌め式ホルダに取り付けてホルダは従来どおりにスピンドルに装着する方式がある。直接工具を自動でスピンドルに取り付ければ、工具をホルダに取り付けておく作業そのものが不要であるはずである。しかしながら、焼嵌めによって工具を取り付ける時間は、現状、分単位の時間を必要としている。自動工具交換はせいぜい十数秒程度で行なわれているから、工具交換を行なう時間としては長くかかりすぎる。また、スピンドルの近くで加熱を行なうと、熱がスピンドルに伝達して加工ヘッドに熱変位が生じ、加工精度が低下する。このようなことから、現状では、直接的に焼嵌めによって工具をスピンドルに取り付ける方式は採用しがたい。   Originally, there are a shrink-fit type tool attachment method, a method in which a tool is directly attached to a spindle, and a method in which a tool is attached to a shrink-fit holder and the holder is attached to the spindle as usual. If the tool is automatically attached to the spindle directly, the work itself of attaching the tool to the holder should be unnecessary. However, the time for attaching the tool by shrink fitting currently requires time in minutes. Since automatic tool change is performed in about ten seconds at most, it takes too long to change the tool. Further, when heating is performed near the spindle, heat is transmitted to the spindle and thermal displacement occurs in the machining head, which degrades machining accuracy. For this reason, at present, it is difficult to adopt a method in which the tool is attached to the spindle by direct shrink fitting.

特開２００３−２５１５８号公報JP 2003-25158 A 実公平７−４６４０４号公報No. 7-46404

このように、長時間の無人運転を行なう場合、事前に工具をホルダに取り付けておく工程を必要としている。仮に工具をホルダに取り付ける工程を自動で行えるようにしたとしても、工具を取り付けたホルダを自動工具交換装置に装填する作業は必要であるし、多数の工具をホルダに取り付けるための時間は必要である。したがって、依然として、作業者の負担の軽減と作業効率の向上が望まれている。しかも、焼嵌め方式の工具取付方法であるかどうかに関わらず、自動工具交換装置に１００本以上のホルダを装填しておかなければならないとすると、自動工具交換装置が大型化し、相当大きなスペースが要求される。また、１００個以上の高精度の焼嵌め式ホルダが要求されることから、ホルダにかかる費用が意外と高くなり、長時間の無人加工の実現によるコストの低減の効果が減衰される。したがって、望ましくは、要求されるスペースを小さくし、ホルダの数を少なくすることが期待されている。   Thus, when performing unattended operation for a long time, the process of attaching a tool to a holder beforehand is required. Even if it is possible to automatically perform the process of attaching the tool to the holder, it is necessary to load the holder to which the tool is attached to the automatic tool changer, and it is not necessary to attach a large number of tools to the holder. is there. Therefore, it is still desired to reduce the burden on the worker and improve the work efficiency. Moreover, regardless of whether or not it is a shrink-fitting tool mounting method, if the automatic tool changer must be loaded with 100 or more holders, the automatic tool changer becomes larger and a considerable space is required. Required. In addition, since 100 or more high-precision shrink-fit holders are required, the cost of the holders is unexpectedly high, and the effect of cost reduction by realizing long-time unmanned machining is attenuated. Therefore, it is desirable to reduce the required space and the number of holders.

本発明は、工作機械の本機の運転中にホルダに工具を取り付けて自動工具交換装置に工具を供給することができ、長時間の無人運転ができるとともに作業効率を向上させることができる自動工具取付装置を備えた工作機械および自動工具交換方法を提供することを目的とする。その他、本発明の自動工具取付装置を備えた工作機械および自動工具交換方法におけるいくつかの利点は、発明をより具体的に説明するときに、その都度説明される。   The present invention is capable of supplying a tool to an automatic tool changer by attaching a tool to a holder during operation of the machine tool of the machine tool, enabling an unattended operation for a long time and improving work efficiency. It aims at providing the machine tool provided with the attachment apparatus, and the automatic tool change method. In addition, several advantages of the machine tool and the automatic tool change method provided with the automatic tool mounting device of the present invention will be described each time the invention is described more specifically.

上記課題を解決するために、本発明の工作機械は、工具（１５）をホルダ（１６）に焼嵌めして取り付ける焼嵌め装置（６）と、複数の工具（１５）を準備しておく工具保管手段（７）と、複数のホルダ（１６）を準備しておくホルダ保管手段（８）と、工具保管手段（７）から所要の工具（１５）を取り出して焼嵌め装置（６）に搬送する工具搬送装置（１０）と、ホルダ保管手段（８）から所要の工具（１５）に適するホルダ（１６）を選択的に取り出して焼嵌め装置（６）に搬送するとともに工具（１５）が取り付けられたホルダ（１６）を自動工具交換装置（２）に搬送するホルダ搬送装置（１１）と、を含む自動工具取付装置（４）を備え、工作機械の本機（１）運転中に、所要の工具（１５）がその工具（１５）に適するホルダ（１６）に組み合わされて取り付けられ使用される順番に自動工具交換装置（２）に供給されるように自動工具取付装置（４）を制御する制御装置（１４）を設けた構成とする。   In order to solve the above problems, a machine tool according to the present invention is a tool for preparing a shrink fitting device (6) and a plurality of tools (15) for shrink fitting a tool (15) to a holder (16). A storage means (7), a holder storage means (8) for preparing a plurality of holders (16), and a required tool (15) are taken out from the tool storage means (7) and conveyed to the shrink-fitting device (6). The tool transport device (10) to be used and the holder (16) suitable for the required tool (15) from the holder storage means (8) are selectively taken out and transported to the shrink fitting device (6), and the tool (15) is attached. An automatic tool mounting device (4) including a holder transfer device (11) for transferring the holder (16) to the automatic tool changer (2), and is required during operation of the machine tool (1). Holder for which the tool (15) is suitable for the tool (15) Combined in 16) configured to provided a control apparatus for controlling an automatic tool mounting device (4) (14) to be supplied to an automatic tool changer (2) in order to be used attached.

好ましくは、制御装置（１４）が、所要の工具（１５）を工具保管手段（７）から取り出して焼嵌め装置（６）に搬送させるとともに所要の工具（１５）に適するホルダ（１６）をホルダ保管手段（８）から選択的に取り出して焼嵌め装置（６）に搬送させ、ホルダ（１６）を予め定められた時間加熱させてから所要の工具（１５）をホルダ（１６）に挿入させて所要の工具（１５）をホルダ（１６）に取り付けた後、所要の工具（１５）を取り付けたホルダ（１６）をホルダ保管手段（８）に搬送させ、その後、ホルダ保管手段（８）にある所要の工具（１５）を取り付けたホルダ（１６）を使用される順番に自動工具交換装置（２）に供給するように自動工具取付装置（４）を制御する構成とする。   Preferably, the control device (14) takes out the required tool (15) from the tool storage means (7) and transports it to the shrink-fitting device (6), and holds the holder (16) suitable for the required tool (15) as a holder. It is selectively removed from the storage means (8) and transported to the shrink-fitting device (6), the holder (16) is heated for a predetermined time, and then the required tool (15) is inserted into the holder (16). After attaching the required tool (15) to the holder (16), the holder (16) with the required tool (15) attached is transported to the holder storage means (8), and then in the holder storage means (8). The automatic tool mounting device (4) is controlled so that the holder (16) with the required tool (15) attached is supplied to the automatic tool changer (2) in the order of use.

また、制御装置（１４）が、自動工具交換装置（２）から使用済の工具（１５）を取り付けたホルダ（１６）を焼嵌め装置（６）に搬送させ、ホルダ（１６）を予め定められた時間加熱させてから使用済の工具（１５）をホルダ（１６）から取り外して工具保管手段（７）に搬送するように自動工具取付装置（４）を制御する構成とする。   Further, the control device (14) transports the holder (16) with the used tool (15) attached from the automatic tool changer (2) to the shrink fitting device (6), and the holder (16) is predetermined. The automatic tool mounting device (4) is controlled so that the used tool (15) is removed from the holder (16) and conveyed to the tool storage means (7) after being heated for a predetermined time.

また、好ましくは、制御装置（１４）が、工具保管手段（７）の工具保管部（４０）およびホルダ保管手段（８）のホルダ保管部（４２）のそれぞれに与えられた位置情報とその位置情報に対応する工具保管部（４０）に保管される工具（１５）の工具情報およびホルダ保管部（４２）に保管されるホルダ（１６）のホルダ情報を含む識別情報を設定する設定手段を設ける。   Preferably, the control device (14) provides the position information given to each of the tool storage unit (40) of the tool storage unit (7) and the holder storage unit (42) of the holder storage unit (8) and its position. Setting means is provided for setting identification information including tool information of the tool (15) stored in the tool storage unit (40) corresponding to the information and holder information of the holder (16) stored in the holder storage unit (42). .

本発明の自動工具交換方法は、焼嵌めによって工具をホルダに取り付けて工具を取り付けたホルダを自動工具交換装置に供給する工作機械における自動工具供給方法であって、工具保管手段（７）に準備されている複数の工具の中から所要の工具（１５）を焼嵌め装置（６）に搬送する工程と、ホルダ保管手段（８）に準備されている複数のホルダの中から所要の工具（１５）に適するホルダ（１６）を選択的に取り出して焼嵌め装置（６）に搬送する工程と、焼嵌め装置（６）でホルダ（１６）を加熱してホルダ（１６）に所要の工具（１５）を取り付ける工程と、所要の工具（１５）が取り付けられたホルダ（１６）をホルダ保管手段（８）に戻す工程と、工作機械の本機（１）の運転中に、工具（１５）が取り付けられたホルダ（１６）を使用される順番に従って自動工具交換装置（２）に供給する工程と、を含んでなる。   The automatic tool change method of the present invention is an automatic tool supply method in a machine tool for attaching a tool to a holder by shrink fitting and supplying the tool-attached holder to an automatic tool changer, which is prepared in the tool storage means (7). A required tool (15) out of the plurality of tools that are transported to the shrink-fitting device (6), and a required tool (15) out of the plurality of holders prepared in the holder storage means (8). The holder (16) suitable for) is selectively taken out and transported to the shrink-fitting device (6), and the holder (16) is heated by the shrink-fitting device (6), and a required tool (15 ), A step of returning the holder (16) to which the required tool (15) is attached to the holder storage means (8), and a tool (15) during operation of the machine tool (1) of the machine tool. Attached holder (16 And supplying to the automatic tool changer (2) according to the order used to comprise.

好ましくは、自動工具交換装置（２）から使用済の工具（１５）が取り付けられたホルダ（１６）を回収する工程を含んでなる。より好ましくは、使用済の工具（１５）を取り付けたホルダ（１６）を焼嵌め装置（６）に搬送する工程と、焼嵌め装置（６）で工具（１５）をホルダ（１６）から取り外して工具保管手段（８）に搬送する工程と、工具保管手段（８）から新しい所要の工具（１５）を焼嵌め装置（６）に搬送する工程と、使用済の工具（１５）を取り外したホルダ（１６）が所要の工具（１５）に適さないときはホルダ（１６）をホルダ保管手段（８）に搬送するとともにホルダ保管手段（８）にある複数のホルダ（１６）の中から所要の工具（１５）に適するホルダ（１６）を選択的に取り出して焼嵌め装置（６）に搬送し焼嵌め装置（６）で加熱する工程と、所要の工具（１５）を焼嵌め装置（６）にあるホルダに取り付ける工程と、を含んでなる。なお、上記符号は、便宜上付されたものであり、本発明を図面に示された実施の形態の構成に限定するものではない。   Preferably, the method includes a step of recovering the holder (16) to which the used tool (15) is attached from the automatic tool changer (2). More preferably, the step of transporting the holder (16) to which the used tool (15) is attached to the shrink fitting device (6), and the tool (15) is removed from the holder (16) by the shrink fitting device (6). A step of conveying to the tool storage means (8), a step of conveying a new required tool (15) from the tool storage means (8) to the shrink fitting device (6), and a holder from which the used tool (15) has been removed. When (16) is not suitable for the required tool (15), the holder (16) is transported to the holder storage means (8) and the required tool is selected from the plurality of holders (16) in the holder storage means (8). A holder (16) suitable for (15) is selectively taken out, transported to the shrink fitting device (6) and heated by the shrink fitting device (6), and a required tool (15) is put into the shrink fitting device (6). Attaching to a certain holder. In addition, the said code | symbol is attached | subjected for convenience and this invention is not limited to the structure of embodiment shown by drawing.

本発明の請求項１に記載の工作機械は、焼嵌めによって工具を焼嵌め式ホルダに取り付ける構成であるから、工具をホルダに取り付けるときの取付精度の調整が不要である。そして、工作機械の本機が運転している間、例えば、被加工物を加工している間に、所要の工具をその工具に合うホルダと組み合わせて取り付け、自動工具交換装置に新しい工具が取り付けられたホルダを使用される順番に供給する制御装置が設けられている。したがって、工作機械の本機の運転中に、新しい工具を取り付けたホルダがツールポットに順次自動で供給することができる。その結果、作業者が事前に工具をホルダに取り付けて自動工具交換装置に装填しておく作業をなくし、作業者の負担が軽減される。また、事前に自動工具交換装置に装填しておかなければならない工具を取り付けたホルダの数を減らして段取り時間を短縮することができ、作業効率が大幅に向上するという効果を奏する。   Since the machine tool according to claim 1 of the present invention is configured to attach the tool to the shrink-fit holder by shrink fitting, it is not necessary to adjust the attachment accuracy when the tool is attached to the holder. Then, while the machine tool is in operation, for example, while processing a workpiece, the required tool is attached in combination with a holder that matches the tool, and a new tool is attached to the automatic tool changer. A control device is provided for supplying the holders in order of use. Therefore, the holder to which a new tool is attached can be automatically and sequentially supplied to the tool pot during the operation of the machine tool. As a result, the operator eliminates the work of attaching the tool to the holder in advance and loading the tool in the automatic tool changer, thereby reducing the burden on the operator. In addition, the number of holders to which tools that must be loaded in the automatic tool changer in advance are reduced, so that the setup time can be shortened, and the working efficiency is greatly improved.

本発明の請求項２に記載の工作機械は、制御装置が、焼嵌めによって加熱されたホルダをホルダ保管手段に戻してから、使用される順番に自動工具交換装置に搬送するように自動工具取付装置を制御する。したがって、加熱されたホルダがホルダ保管手段で十分冷却されてから自動工具交換装置に搬送されるから、加熱されたホルダによって工作機械の本機が熱変位の影響を受けることが防止される。しかも、工作機械の本機の運転の状態に合わせて使用される順番で所要の工具を取り付けたホルダを自動工具交換装置に供給することができる。   The machine tool according to claim 2 of the present invention is such that the control device returns the holder heated by shrink fitting to the holder storage means and then transports it to the automatic tool changer in the order in which it is used. Control the device. Therefore, since the heated holder is sufficiently cooled by the holder storage means and then conveyed to the automatic tool changer, the machine tool of the machine tool is prevented from being affected by thermal displacement by the heated holder. In addition, a holder to which a required tool is attached in the order of use according to the operating state of the machine tool can be supplied to the automatic tool changer.

本発明の請求項３に記載の工作機械は、工作機械の本機が稼働している間に加工で使用された使用済の工具を取り付けたホルダを回収するので、工作機械の本機に取り付けられている自動工具交換装置のツールポットの数を減らすことができる。そのため、自動工具交換装置のマガジンを小さくして自動工具交換装置をコンパクトにすることができる。その結果、無人運転で使用する工具の数に対して工作機械の本機のサイズと設置面積が小さくできる効果を奏する。また、本発明の請求項３に記載の工作機械は、ホルダから使用済の工具を取り外すから、ホルダを再使用可能な状態にすることができる。そのため、工具の数に対するホルダの数を減らすことができる。その結果、ホルダに要する費用を削減できるとともに、自動工具取付装置のホルダスタンドを小さくしてコンパクトにするという効果を奏する。   The machine tool according to claim 3 of the present invention collects a holder to which a used tool used in machining is collected while the machine tool of the machine tool is in operation, and is attached to the machine tool of the machine tool. The number of tool pots of the automatic tool changer used can be reduced. Therefore, the automatic tool changer can be made compact by reducing the magazine of the automatic tool changer. As a result, the size and installation area of the machine tool can be reduced with respect to the number of tools used for unattended operation. Moreover, since the machine tool of Claim 3 of this invention removes a used tool from a holder, it can make a holder a reusable state. Therefore, the number of holders with respect to the number of tools can be reduced. As a result, the cost required for the holder can be reduced, and the holder stand of the automatic tool mounting apparatus can be made small and compact.

本発明の請求項４に記載の工作機械は、制御装置が複数の工具が使用される順番、各工具に適するホルダ、各工具およびホルダが準備されている工具保管手段とホルダ保管手段の位置を識別することができる。そのため、工具のサイズと使用する順番が違ってしまう加工毎に工具保管手段を取り替える必要がなく、工具保管手段の製作の負担を少なくすることができる。その結果、作業効率が向上するという効果を奏する。また、複数の工具に対してホルダを共用させることを可能とし、使用する工具の本数に対して必要なホルダの数を減らすことができる。その結果、ホルダに要する費用が軽減する効果を奏するとともに、ホルダ保管手段をより小さくして自動工具取付装置をコンパクトになるという効果を奏する。   In the machine tool according to claim 4 of the present invention, the control device determines the order in which a plurality of tools are used, the holder suitable for each tool, the tool storage means on which each tool and the holder are prepared, and the position of the holder storage means. Can be identified. For this reason, it is not necessary to replace the tool storage means for each processing in which the tool size and the order of use are different, and the burden of manufacturing the tool storage means can be reduced. As a result, the working efficiency is improved. Further, it is possible to share a holder for a plurality of tools, and the number of holders required for the number of tools to be used can be reduced. As a result, the cost required for the holder can be reduced, and the holder storage means can be made smaller to make the automatic tool mounting apparatus compact.

本発明の請求項５に記載の工具交換方法は、工具保管手段に無人運転による加工に必要な本数の工具が準備され、所要の工具とそれに合うホルダを選択的に取り出して焼嵌めによって工具をホルダに取り付ける。そして、工作機械の本機の運転中に順次新しい工具を取り付けたホルダを準備して自動工具交換装置に供給するから、加工とホルダへの工具の取付けが並行して行なわれる。したがって、作業者が事前にホルダに工具を取り付けておく必要がない。また、工具を取り付ける時間中に加工が中断することがない。その結果、焼嵌め式ホルダを使用して長時間の無人運転を可能にし、作業者の負担が軽減され、かつ作業効率を向上させる優れた効果を奏する。   According to a fifth aspect of the present invention, the tool storage method includes preparing a number of tools necessary for machining by unmanned operation in the tool storage means, selectively taking out a required tool and a holder suitable for the tool, and performing tool fitting by shrink fitting. Attach to the holder. Then, since a holder to which a new tool is sequentially attached is prepared and supplied to the automatic tool changer during operation of the machine tool of the machine tool, machining and attachment of the tool to the holder are performed in parallel. Therefore, it is not necessary for the operator to attach a tool to the holder in advance. Further, the machining is not interrupted during the time for attaching the tool. As a result, it is possible to perform an unattended operation for a long time using the shrink-fit holder, thereby reducing the burden on the operator and improving the work efficiency.

本発明の請求項６に記載の工具交換方法は、使用済の工具が取り付けられたホルダを回収する工程を含んでなる。したがって、新しい工具を取り付けたホルダを自動工具交換装置に供給されながら、順次使用済の工具が取り付けられたホルダを回収する。その結果、必要な工具の数に対して自動工具交換装置を小さくすることができ、無人運転をより行ないやすくする効果を奏する。   A tool change method according to a sixth aspect of the present invention includes a step of collecting a holder to which a used tool is attached. Therefore, the holders to which the used tools are sequentially attached are collected while the holders to which the new tools are attached are supplied to the automatic tool changer. As a result, the automatic tool changer can be made smaller with respect to the number of necessary tools, and the effect of facilitating unattended operation can be achieved.

本発明の請求項７に記載の工具交換方法は、回収したホルダから使用済の工具を取り外して工具保管手段に搬送してそこから新しい工具を取り出して、そのまま工具を取り外したホルダに取り付けるか、そのホルダが新しい工具に適さないときは、ホルダ保管手段からその工具に適するホルダを選択的に取り出して加熱して工具を取り付けるようにする。したがって、可能な限り回収してきたホルダを直ぐに新しい工具を取り付けて再使用するので、工具の数に対するホルダの数を減らしてホルダに要する費用を軽減するとともに、工具を取り付ける工程をより短縮して作業効率を向上させる効果を奏する。   In the tool change method according to claim 7 of the present invention, the used tool is removed from the collected holder, transported to the tool storage means, a new tool is taken out from it, and the tool is directly attached to the removed holder, When the holder is not suitable for a new tool, the holder suitable for the tool is selectively removed from the holder storage means and heated to attach the tool. Therefore, since a new tool is immediately installed and reused as much as possible, the holder that has been collected can be reduced, reducing the number of holders relative to the number of tools, reducing the cost of the holder, and shortening the process of attaching the tool. There is an effect of improving the efficiency.

図１に、本発明の工作機械の概略構成が示される。図１に示される数値制御工作機械は、縦型マシニングセンタの本機１の右側上部に自動工具交換装置２を備え、本機１の左側に自動パレット交換装置３を備える。自動工具取付装置４は、自動工具交換装置２のマガジン５のツールポット２０に隣接するように設置される。実施の形態のマガジン５は、１６個のツールポット２０を備えている。本機１の構造は、自動工具交換装置２と自動工具取付装置４との間でホルダを受け渡しできる構成である限り限定されない。   FIG. 1 shows a schematic configuration of a machine tool of the present invention. The numerically controlled machine tool shown in FIG. 1 includes an automatic tool changer 2 on the upper right side of the machine 1 of a vertical machining center, and an automatic pallet changer 3 on the left side of the machine 1. The automatic tool mounting device 4 is installed adjacent to the tool pot 20 of the magazine 5 of the automatic tool changer 2. The magazine 5 of the embodiment includes 16 tool pots 20. The structure of the machine 1 is not limited as long as the holder can be transferred between the automatic tool changer 2 and the automatic tool attachment device 4.

図２および図３に、工作機械の自動工具取付装置の具体的な実施の形態が示される。また、図４に、工具と焼嵌め式ホルダの構成の一例が示される。自動工具取付装置４は、焼嵌め装置６と、工具保管手段である工具パレット７と、ホルダ保管手段であるホルダスタンド８と、工具搬送装置１０と、ホルダ搬送装置１１と、挿脱装置１２と、ホルダ装着装置１３と、制御装置１４とを含んでなる。なお、モータ、ボールねじ、エアシリンダなどのアクチュエータ、エンコーダ、制御線や配線については、具体的な説明および図示省略している。工具１５は、所望の加工に適する材質と形状を有する。ホルダ１６は、ステンレスやオーステナイト鋼のような工具１５に対して熱膨張率の高い材料で形成された焼嵌め式ホルダである。   2 and 3 show a specific embodiment of an automatic tool mounting apparatus for a machine tool. FIG. 4 shows an example of the configuration of the tool and the shrink-fit holder. The automatic tool mounting device 4 includes a shrink fitting device 6, a tool pallet 7 as a tool storage means, a holder stand 8 as a holder storage means, a tool transport device 10, a holder transport device 11, and an insertion / removal device 12. The holder mounting device 13 and the control device 14 are included. In addition, specific descriptions and illustrations of actuators such as motors, ball screws, air cylinders, encoders, control lines, and wiring are omitted. The tool 15 has a material and a shape suitable for desired processing. The holder 16 is a shrink-fit holder formed of a material having a high coefficient of thermal expansion with respect to the tool 15 such as stainless steel or austenitic steel.

焼嵌め装置６は、焼嵌め式ホルダ１６を加熱する加熱手段３０を有する。焼嵌め装置６は、加熱手段３０によって工具１５をホルダ１６に焼嵌めして取り付ける。加熱手段３０は、ホルダ１６を加熱して膨張させることによって、図４に示されるようなホルダ１６の工具取付穴２２を大きくして工具１５が挿入できる状態にする。加熱手段３０は、ヒータやバーナが利用される。実施の形態の加熱手段３０は、加熱コイル３２と高周波電源３４とからなる高周波誘導加熱装置である。高周波電源３４は、円環状に形成された加熱コイル３２から離れた位置にあり、図示しないリード線を通して加熱コイル３２に高周波誘導電流を供給する。   The shrink fitting device 6 has a heating means 30 for heating the shrink fitting holder 16. The shrink fitting device 6 is attached by shrink fitting the tool 15 to the holder 16 by the heating means 30. The heating means 30 heats and expands the holder 16 to enlarge the tool mounting hole 22 of the holder 16 as shown in FIG. 4 so that the tool 15 can be inserted. As the heating means 30, a heater or a burner is used. The heating means 30 according to the embodiment is a high frequency induction heating device including a heating coil 32 and a high frequency power source 34. The high frequency power supply 34 is located away from the annular heating coil 32 and supplies a high frequency induction current to the heating coil 32 through a lead wire (not shown).

焼嵌め装置６の加熱手段３０は、制御装置１４の指令に従って予め設定されている時間、高周波電源３４をオンして、加熱コイル３２に高周波誘導電流を供給する。加熱時間は、加熱手段３０の加熱能力に依存する。実施の形態は、ホルダ１６の外径や肉厚と無関係に、材質に応じて５秒〜３０秒程度の間に設定している。加熱手段３０は、ホルダ１６の温度が約４００℃程度になるまで加熱する。高周波誘導加熱によってホルダ１６を局部加熱するので、工具１５がホルダ１６に比べて加熱されにくく、より短時間で工具１５を取付可能な状態にする。   The heating means 30 of the shrink-fitting device 6 turns on the high-frequency power source 34 for a preset time in accordance with a command from the control device 14 and supplies a high-frequency induction current to the heating coil 32. The heating time depends on the heating capability of the heating means 30. In the embodiment, regardless of the outer diameter or thickness of the holder 16, it is set between about 5 seconds and 30 seconds depending on the material. The heating means 30 heats the holder 16 until the temperature reaches about 400 ° C. Since the holder 16 is locally heated by high-frequency induction heating, the tool 15 is less likely to be heated than the holder 16, and the tool 15 can be attached in a shorter time.

焼嵌め装置６の冷却手段４４は、加圧された空気を供給するコンプレッサ、エアドライヤ、エアレギュレータ、複数の電磁弁、好ましくはクーラなどを含んでなるものであるが、図示省略されているとともに具体的な説明は省略される。冷却手段４４は、ノズルからホルダ１６にエアを噴射してホルダを冷却する。ホルダ冷却用の圧縮空気を噴出するノズルは、加熱コイル３２の近傍に設けられる。冷却手段４４は、好ましくは、１分以下の短時間でホルダ１６の温度を５０℃以下に冷却するように設計される。   The cooling means 44 of the shrink-fitting device 6 includes a compressor that supplies pressurized air, an air dryer, an air regulator, a plurality of solenoid valves, preferably a cooler, etc. Explanation is omitted. The cooling unit 44 cools the holder by injecting air from the nozzle to the holder 16. A nozzle that ejects compressed air for cooling the holder is provided in the vicinity of the heating coil 32. The cooling means 44 is preferably designed to cool the temperature of the holder 16 to 50 ° C. or less in a short time of 1 minute or less.

工具保管手段である工具パレット７は、工具１５を立てておく複数の工具保管穴４０を有する。工具保管部である工具保管穴４０は、それぞれ使用する工具１５のシャンク径に合わせた穴径に形成される。工具パレット７に設けられる工具保管穴４０の数と各工具保管穴４０の穴径は、所望の加工の計画に基づき使用する工具に合うように任意に設計製作される。図５に示されるように、複数の工具１５は、先端が上側になるように工具保管穴４０に配置される。   The tool pallet 7 as a tool storage means has a plurality of tool storage holes 40 in which the tools 15 are set up. The tool storage hole 40 which is a tool storage part is formed in the hole diameter matched with the shank diameter of the tool 15 to be used, respectively. The number of tool storage holes 40 provided in the tool pallet 7 and the hole diameter of each tool storage hole 40 are arbitrarily designed and manufactured to suit the tool to be used based on a desired machining plan. As shown in FIG. 5, the plurality of tools 15 are arranged in the tool storage hole 40 so that the tips are on the upper side.

図２に示される実施の形態は、工具パレット７に５６個の工具保管穴４０が穿設され、４つの工具パレット７が取り外し可能に設置されている。したがって、工具保管手段に最大２２４本の工具を準備しておくことができる。工具パレット７は、位置決め穴４６を図示しない自動工具取付装置４の本体台上に立設された位置決めピンに嵌め合わせて据え置くことで、本体台上に位置決め設置される。実施の形態の工具パレット７は、４つの位置決め穴４６が設けられている。   In the embodiment shown in FIG. 2, 56 tool storage holes 40 are formed in the tool pallet 7 and four tool pallets 7 are detachably installed. Therefore, a maximum of 224 tools can be prepared in the tool storage means. The tool pallet 7 is positioned and installed on the main body base by fitting the positioning hole 46 to a positioning pin standing on the main body base of the automatic tool mounting device 4 (not shown). The tool pallet 7 according to the embodiment is provided with four positioning holes 46.

図２および図５に示されるように、ホルダ保管手段であるホルダスタンド８は、複数のホルダ１６を嵌め込むためのボス４２が配列されている。ホルダ保管部であるボス４２に、図４に示されるホルダ１６のボス挿入穴２４を嵌め合わせて、ホルダ１６を載置する。したがって、ホルダスタンド８は、ホルダ１６に工具１５が取り付けられているかどうかに関わらず、複数のホルダ１６を保管することができる。   As shown in FIG. 2 and FIG. 5, the holder stand 8 as the holder storage means is arranged with bosses 42 for fitting a plurality of holders 16. The holder 16 is mounted by fitting the boss insertion hole 24 of the holder 16 shown in FIG. Therefore, the holder stand 8 can store a plurality of holders 16 regardless of whether or not the tool 15 is attached to the holder 16.

ホルダ１６のボス挿入穴２４は、図４に示されるように、工具１５のシャンク径に対応する工具取付穴２２の穴径や深さと関係なく同じサイズであるから、ホルダスタンド８は、使用する工具１５の種類で異なるホルダ１６を任意のボス４２に準備しておくことができる。実施の形態のホルダ保管手段は、１つのホルダスタンド８に１２個のボス４２が設けられ、３つのホルダスタンド８が並設されている。したがって、ホルダ保管手段に最大３６個のホルダ１６を準備しておくことができる。このように、実施の形態の工作機械は、工具保管手段がツールポットの数よりも多い工具保管部を有し、ホルダ保管手段は工具保管部よりも少なくかつツールポットの数以上のホルダ保管部を有する構成である。   Since the boss insertion hole 24 of the holder 16 has the same size regardless of the hole diameter and depth of the tool mounting hole 22 corresponding to the shank diameter of the tool 15 as shown in FIG. A holder 16 that is different depending on the type of the tool 15 can be prepared in an arbitrary boss 42. In the holder storage means of the embodiment, twelve bosses 42 are provided on one holder stand 8 and three holder stands 8 are arranged side by side. Therefore, a maximum of 36 holders 16 can be prepared in the holder storage means. Thus, the machine tool of the embodiment has a tool storage unit in which the tool storage unit is larger than the number of tool pots, and the holder storage unit is smaller in number than the tool storage unit and more than the number of tool pots. It is the structure which has.

工具搬送装置１０は、焼嵌め装置６と工具パレット７との間で工具１５を搬送する。工具搬送装置１０は、直動移動装置５０と、ビーム５２と、アーム５４と、ハンド５６を有する。直動移動装置５０は、少なくとも、図示しないモータ、ボールねじ、エンコーダ、ガイドレールを含む。ビーム５２は、直動移動装置５０によって１軸方向に移動する。アーム５４は、ビーム５２に沿って図示しない移動手段により上記１軸方向と直交する１軸方向に移動する。また、アーム５４は、鉛直方向に往復移動する。したがって、ハンド５６は、制御装置１４によって開閉制御されるとともに同時３軸方向に移動制御される。   The tool conveying device 10 conveys the tool 15 between the shrink fitting device 6 and the tool pallet 7. The tool transfer device 10 includes a linear motion moving device 50, a beam 52, an arm 54, and a hand 56. The linear movement device 50 includes at least a motor, a ball screw, an encoder, and a guide rail (not shown). The beam 52 is moved in one axial direction by the linear motion moving device 50. The arm 54 moves along a beam 52 in a uniaxial direction orthogonal to the uniaxial direction by moving means (not shown). The arm 54 reciprocates in the vertical direction. Therefore, the hand 56 is controlled to be opened and closed by the control device 14 and simultaneously controlled to move in three axial directions.

工具搬送装置１０が位置決めされる直動移動装置５０、アーム５４、ハンド５６の移動位置は、図２に示される工具搬送装置１０の位置を原点として、全て３軸方向の座標値で制御装置１４に予め記憶されている。したがって、工具搬送装置１０は、工具パレット７に準備されている工具１５を焼嵌め装置６の待機位置３６まで搬送することができ、待機位置３６にある使用済の工具１５を工具パレット７の工具保管穴４０に搬送することができる。なお、任意で設計製作される工具パレット７の工具保管穴２２で工具１５を把持可能にする移動位置は、各工具保管穴２２の座標値から換算して工具パレット７毎に設定し直されなければならない。   The movement positions of the linear movement device 50, the arm 54, and the hand 56 where the tool conveying device 10 is positioned are all coordinate values in three axes with the position of the tool conveying device 10 shown in FIG. Is stored in advance. Accordingly, the tool conveying device 10 can convey the tool 15 prepared on the tool pallet 7 to the standby position 36 of the shrink fitting device 6, and the used tool 15 at the standby position 36 can be transferred to the tool on the tool pallet 7. It can be conveyed to the storage hole 40. In addition, the movement position at which the tool 15 can be gripped by the tool storage hole 22 of the tool pallet 7 that is arbitrarily designed and manufactured must be reset for each tool pallet 7 in terms of the coordinate value of each tool storage hole 22. I must.

ホルダ搬送装置１１は、焼嵌め装置６とホルダスタンド８との間および自動工具交換装置２と焼嵌め装置６またはホルダスタンド８との間で、ホルダ１６を搬送する。具体的には、ホルダ搬送装置１１は、ホルダスタンド８のホルダ１６の１つを待機位置３８に搬送することができる。また、ホルダ搬送装置１１は、工具１５が取り付けられているかどうかに関わらず、待機位置３８にあるホルダ１６をホルダスタンド８の元にあったボス４２に搬送することができる。また、ホルダ搬送装置１１は、後述するホルダ装着装置１３を介在させて、自動工具交換装置２からホルダ１６を待機位置３８またはホルダスタンド８の元のあったボス４２に搬送し、もしくは自動工具交換装置２へホルダ１６を搬送することができる。   The holder conveying device 11 conveys the holder 16 between the shrink-fitting device 6 and the holder stand 8 and between the automatic tool changer 2 and the shrink-fitting device 6 or the holder stand 8. Specifically, the holder transport device 11 can transport one of the holders 16 of the holder stand 8 to the standby position 38. Further, the holder transport device 11 can transport the holder 16 at the standby position 38 to the boss 42 that was at the base of the holder stand 8 regardless of whether or not the tool 15 is attached. Further, the holder conveying device 11 conveys the holder 16 from the automatic tool changing device 2 to the standby position 38 or the original boss 42 of the holder stand 8 through the holder mounting device 13 described later, or automatic tool changing. The holder 16 can be conveyed to the apparatus 2.

ホルダ搬送装置１１は、直動移動装置６０と、ビーム６２と、アーム６４と、ハンド６６を有する。直動移動装置６０は、少なくとも、図示しないモータ、ボールねじ、エンコーダ、ガイドレールを含む。ビーム６２は、直動移動装置６０によって１軸方向に移動する。アーム６４は、ビーム６２に沿って図示しない移動手段により上記１軸方向と直交する１軸方向に移動する。また、アーム６４は、鉛直方向に往復移動する。ハンド６６は、鉛直方向の１平面に沿って回転することができ、ホルダ１６の上下を反転させることができる。なお、ハンド６６を回転させるための構成は、従来から知られている直線運動を回転運動に変換する機構を適用することで達成され、詳細な説明は省略される。   The holder transport device 11 includes a linear motion moving device 60, a beam 62, an arm 64, and a hand 66. The linear motion moving device 60 includes at least a motor, a ball screw, an encoder, and a guide rail (not shown). The beam 62 is moved in one axial direction by the linear motion moving device 60. The arm 64 moves along a beam 62 in a uniaxial direction perpendicular to the uniaxial direction by moving means (not shown). The arm 64 reciprocates in the vertical direction. The hand 66 can rotate along one plane in the vertical direction, and the holder 16 can be turned upside down. The configuration for rotating the hand 66 is achieved by applying a conventionally known mechanism for converting linear motion into rotational motion, and detailed description thereof is omitted.

ホルダ搬送装置１１が位置決めされる直動移動装置６０、アーム６４、ハンド６６の移動位置は、工具搬送装置１０と同じように、図２に示されるホルダ搬送装置１１の位置を原点として、全て３軸方向の座標値で制御装置１４に初期設定されている。したがって、ホルダ搬送装置１１は、制御装置１４によって、ハンド６６を開閉するとともに同時３軸方向に移動することができ、ホルダスタンド８から所要の工具１５に適するホルダ１６を選択的に取り出して焼嵌め装置６に搬送することができる。   The movement positions of the linear motion moving device 60, the arm 64, and the hand 66 where the holder conveying device 11 is positioned are all 3 with the position of the holder conveying device 11 shown in FIG. Initially set in the control device 14 with the coordinate values in the axial direction. Therefore, the holder conveying device 11 can open and close the hand 66 and simultaneously move in three axial directions by the control device 14, selectively take out the holder 16 suitable for the required tool 15 from the holder stand 8, and perform shrink fitting. It can be conveyed to the device 6.

挿脱装置１２は、焼嵌め装置６における工具１５とホルダ１６の取付けのために設けられる。挿脱装置１２は、熱膨張したホルダ１６の隙間が小さい工具取付穴２２に工具１５を確実に挿入することを助ける。挿脱装置１２は、加熱手段３０による熱の影響を受けにくい。挿脱装置１２は、焼嵌め装置６の待機位置３６にある工具１５と待機位置３８にあるホルダ１６とを相対向させて、加熱手段３０によって加熱されたホルダ１６に所定の工具１５を挿入する。また、挿脱装置１２は、使用済の工具１５をホルダ１６から取り外して焼嵌め装置６の待機位置３６に工具１５を戻すとともに、工具１５が取り外されたホルダ１６を待機位置３８に戻す。ホルダ搬送装置１１が、例えばロボット腕のように直接ホルダ１６を加熱手段３０に導入できる構成であるときは、挿脱手段１２を必要とはしない。   The insertion / removal device 12 is provided for attaching the tool 15 and the holder 16 in the shrink fitting device 6. The insertion / removal device 12 helps to reliably insert the tool 15 into the tool mounting hole 22 in which the gap between the thermally expanded holders 16 is small. The insertion / removal device 12 is not easily affected by heat from the heating means 30. The insertion / removal device 12 inserts the predetermined tool 15 into the holder 16 heated by the heating means 30 with the tool 15 at the standby position 36 of the shrink-fitting device 6 and the holder 16 at the standby position 38 facing each other. . Further, the insertion / removal device 12 removes the used tool 15 from the holder 16 and returns the tool 15 to the standby position 36 of the shrink fitting device 6, and returns the holder 16 from which the tool 15 has been removed to the standby position 38. When the holder transport device 11 has a configuration in which the holder 16 can be directly introduced into the heating means 30 such as a robot arm, the insertion / removal means 12 is not required.

挿脱装置１２は、具体的には、焼嵌め装置６の中に設けられるホルダ導入手段７０と工具導入手段８０とでなる。ホルダ導入手段７０は、焼嵌め装置６の加熱手段３０と待機位置３８との間を往復してホルダ１６を移送し、加熱手段３０の加熱位置にホルダ１６を導入する。工具導入手段８０は、焼嵌め装置６の加熱手段３０と待機位置３６との間を往復して工具１５を移送する。工具導入手段８０は、加熱されたホルダ１６の中に工具１５を自由落下させて挿入し、またはホルダ１６から工具１５を抜き出す。   Specifically, the insertion / removal device 12 includes a holder introduction unit 70 and a tool introduction unit 80 provided in the shrink fitting device 6. The holder introducing means 70 reciprocates between the heating means 30 of the shrink fitting device 6 and the standby position 38 to transfer the holder 16, and introduces the holder 16 to the heating position of the heating means 30. The tool introduction means 80 reciprocates between the heating means 30 of the shrink fitting device 6 and the standby position 36 to transfer the tool 15. The tool introduction means 80 allows the tool 15 to freely fall into the heated holder 16 and insert it, or extract the tool 15 from the holder 16.

ホルダ導入手段７０は、図３に示されるように、昇降するボス７２と、ボス７２を待機位置３８と加熱コイル３２との間で往復移動させる移動体７４とを含んでなる。ホルダ導入手段７０は、ホルダ搬送装置１１が待機位置３８あるボス７２にホルダ１６を載置した後、ボス７２ごとホルダ１６を移動体７４によって加熱コイル３２の直下まで移動させる。そして、ホルダ導入手段７０は、図４に示されるように、ボス７２を上昇させて加熱コイル３２の環内の加熱位置にホルダ１６を挿入位置決めする。ホルダ導入手段７０は、ホルダ１６から使用済の工具１５を取り外したときは、逆の動作によってホルダ１６を待機位置３８に戻す。   As shown in FIG. 3, the holder introducing means 70 includes a boss 72 that moves up and down, and a moving body 74 that reciprocates the boss 72 between the standby position 38 and the heating coil 32. The holder introducing means 70 moves the holder 16 together with the boss 72 to a position directly below the heating coil 32 after the holder conveying device 11 places the holder 16 on the boss 72 at the standby position 38. Then, as shown in FIG. 4, the holder introducing means 70 raises the boss 72 and inserts and positions the holder 16 at the heating position in the ring of the heating coil 32. When the used tool 15 is removed from the holder 16, the holder introducing means 70 returns the holder 16 to the standby position 38 by the reverse operation.

工具導入手段８０は、図３に示されるように、少なくとも工具１５を把持するハンド８２と、ハンド８２を待機位置３６と加熱コイル３２との間で往復移動させる移動体８４と、図示しないハンド８２を昇降させる手段を有する。ハンド８２は、工具搬送装置１０のハンド５６から新しい工具１５を受け取り、またはハンド５６に加工に使用された使用済の工具１５を渡す。工具導入手段８０は、ホルダ導入手段７０で加熱コイル３２の中に導入されたホルダ１６が加熱手段３０によって十分加熱されてから、待機位置３６にある工具１５をホルダ１６に対向配置するように加熱手段３０の直上に移送する。そして、ハンド８２を工具取付穴２２の開口に下降させて開放し、工具１５を自由落下させてホルダ１６に挿入する。工具導入手段８０は、ホルダ１６から使用済の工具１５を取り外すときは、逆の動作によって、加熱されているホルダ１６から工具１５を抜き取り、待機位置３６に戻す。   As shown in FIG. 3, the tool introduction means 80 includes a hand 82 that grips at least the tool 15, a moving body 84 that reciprocates the hand 82 between the standby position 36 and the heating coil 32, and a hand 82 (not shown). Means for moving up and down. The hand 82 receives a new tool 15 from the hand 56 of the tool conveying apparatus 10 or passes the used tool 15 used for processing to the hand 56. The tool introduction means 80 is heated so that the tool 15 at the standby position 36 is disposed opposite to the holder 16 after the holder 16 introduced into the heating coil 32 by the holder introduction means 70 is sufficiently heated by the heating means 30. Transfer directly above the means 30. Then, the hand 82 is lowered and opened to the opening of the tool mounting hole 22, and the tool 15 is freely dropped and inserted into the holder 16. When removing the used tool 15 from the holder 16, the tool introduction means 80 extracts the tool 15 from the heated holder 16 and returns it to the standby position 36 by the reverse operation.

ホルダ装着装置１３は、マガジン５に隣接して配置される。ホルダ装着装置１３は、工具１５が取り付けられたホルダ１６をホルダ搬送装置１１から受け取って自動工具交換装置２に供給する。ホルダ装着装置１３は、ホルダ１６をフィンガ９０に引っかけてアーム９２を旋回させるとともにアーム９２を延伸させてマガジン５のツールポット２０にホルダ１６を装填する。また、ホルダ装着装置１３は、ツールポット２０から使用済の工具１５が取り付けられているホルダ１６を受け取って、アーム９２を旋回させてホルダ搬送装置１１に受け渡しする。ホルダ装着装置１３は、自動工具交換装置２と自動工具取付装置４との間のホルダ１６の受け渡しを確実に行なうことを助ける。なお、ホルダ搬送装置１１が、例えばロボット腕のように直接ホルダ１６をツールポット２０に装填できる構成であるときは、ホルダ装着装置１３を必要とはしない。   The holder mounting device 13 is disposed adjacent to the magazine 5. The holder mounting device 13 receives the holder 16 to which the tool 15 is attached from the holder transport device 11 and supplies it to the automatic tool changer 2. The holder mounting device 13 hooks the holder 16 on the finger 90 to turn the arm 92 and extends the arm 92 to load the holder 16 into the tool pot 20 of the magazine 5. Further, the holder mounting device 13 receives the holder 16 to which the used tool 15 is attached from the tool pot 20, turns the arm 92, and transfers it to the holder transport device 11. The holder mounting device 13 helps to reliably transfer the holder 16 between the automatic tool changer 2 and the automatic tool attachment device 4. In addition, when the holder conveyance apparatus 11 is the structure which can load the holder 16 directly in the tool pot 20 like a robot arm, for example, the holder mounting apparatus 13 is not required.

制御装置１４は、実施の形態は、数値制御装置である。したがって、実施の形態の制御装置１４は、ＮＣプログラムやその他の制御プログラムに基づくシーケンスに従って自動で工作機械の本機１を運転させ加工を制御することができる。また、制御装置１４は、自動工具交換装置２、自動パレット交換装置３、自動工具取付装置４の動作を制御することができる。制御装置１４は、工作機械の本機１を制御して運転させている間、所要の工具１５がその工具１５に適するホルダ１６に組み合わされて取り付けられ使用される順番に自動工具交換装置２に供給されるように自動工具取付装置４を制御する。また、制御装置１４は、工作機械の本機１を運転中に、使用済の工具１５を取り付けたホルダ１６を自動工具交換装置２から回収するように制御する。   In the embodiment, the control device 14 is a numerical control device. Therefore, the control device 14 of the embodiment can control the machining by automatically operating the machine 1 of the machine tool according to a sequence based on the NC program or other control programs. Further, the control device 14 can control the operations of the automatic tool changer 2, the automatic pallet changer 3, and the automatic tool attachment device 4. The control device 14 controls the automatic tool changer 2 in the order in which a required tool 15 is mounted and used in combination with a holder 16 suitable for the tool 15 while the machine 1 of the machine tool is controlled and operated. The automatic tool mounting device 4 is controlled to be supplied. Further, the control device 14 performs control so that the holder 16 to which the used tool 15 is attached is collected from the automatic tool changer 2 while the machine 1 of the machine tool is in operation.

制御装置１４は、識別情報を設定する図示しない設定手段を有する。設定手段は、例えば、キーやスイッチなどの入力装置と、記憶装置と、表示装置からなり、構成装置は、他の手段と共有することができる。識別情報は、少なくとも、複数の工具保管穴４０とボス４２のそれぞれに与えられた位置情報とそれらの位置情報に対応するように与えられる工具情報およびホルダ情報とを含む。また、識別情報は、工具１５の使用する順番（以下、工具スケジュールという）を含む。また、識別情報は、ホルダ１６に取付済みの工具１５と工具１５がすでに取り付けられたホルダ１６に与える「チェックデータ」を含む。チェックデータによって、制御装置１４は、使用中の工具１５とホルダ１６とその現在の場所を認識することができる。各識別情報は、関連付けられて記憶装置に記憶される。   The control device 14 includes a setting unit (not shown) that sets identification information. The setting means includes, for example, an input device such as a key and a switch, a storage device, and a display device, and the component device can be shared with other means. The identification information includes at least position information given to each of the plurality of tool storage holes 40 and the bosses 42, and tool information and holder information given so as to correspond to the position information. The identification information includes the order in which the tools 15 are used (hereinafter referred to as a tool schedule). The identification information includes the tool 15 already attached to the holder 16 and “check data” given to the holder 16 to which the tool 15 has already been attached. Based on the check data, the control device 14 can recognize the tool 15 and the holder 16 in use and their current location. Each identification information is associated and stored in the storage device.

位置情報は、識別コードであり、例えば図５で示されるように、識別番号で与えられる。位置情報は、工具パレット７とホルダスタンド８の構成に合わせて設定される。制御装置１４の表示装置は、工具保管穴４０の配置を識別番号と一緒に表示することができる。工具情報は、工具パレット７にセットした工具１５の種類、材質、径、長さ、シャンク長のような工具に関する情報である。ホルダ情報は、ホルダスタンド８にセットしたホルダ１６の種類、外径のようなホルダに関する情報である。工具スケジュールは、数字を入力するだけで設定することができる。識別情報は、表形式で制御装置１４の表示装置に表示させることができる。なお、識別情報の設定が正しく行なわれたかどうかを確認する機能は、適宜設けられ、具体的な説明は省略する。   The position information is an identification code, and is given by an identification number, for example, as shown in FIG. The position information is set according to the configuration of the tool pallet 7 and the holder stand 8. The display device of the control device 14 can display the arrangement of the tool storage holes 40 together with the identification number. The tool information is information about the tool such as the type, material, diameter, length, and shank length of the tool 15 set on the tool pallet 7. The holder information is information regarding the holder such as the type and outer diameter of the holder 16 set on the holder stand 8. The tool schedule can be set simply by entering numbers. The identification information can be displayed on the display device of the control device 14 in a table format. It should be noted that a function for confirming whether or not the identification information has been set correctly is provided as appropriate, and a detailed description thereof will be omitted.

制御装置１４は、具体的には、工具パレット７にある複数の工具１５の中から工具スケジュールに従いそのときに必要な工具１５を取り出して焼嵌め装置に搬送させる。また、ホルダ情報に基づき所要の工具１５に適するホルダ１６をホルダスタンド８から選択的に取り出して焼嵌め装置６に搬送させる。工具１５が取り付けられていない所要の工具１５に適するホルダ１６が複数あるときは、識別番号が小さいボス４２に設置されているホルダ１６を選択する。制御装置１４は、焼嵌め装置６に搬送されたホルダ１６を予め定められた時間加熱させてから所要の工具１５をホルダ１６に挿入させて取り付ける。制御装置１４は、工具１５を取り付けたホルダ１６を一旦ホルダスタンド８に戻し、使用される順番に工具１５を取り付けたホルダ１６を順次自動工具交換装置２に供給する。   Specifically, the control device 14 takes out a tool 15 necessary at that time from a plurality of tools 15 on the tool pallet 7 according to the tool schedule and conveys the tool 15 to the shrink fitting device. Further, based on the holder information, the holder 16 suitable for the required tool 15 is selectively taken out from the holder stand 8 and conveyed to the shrink fitting device 6. When there are a plurality of holders 16 suitable for the required tool 15 to which the tool 15 is not attached, the holder 16 installed on the boss 42 having a small identification number is selected. The control device 14 heats the holder 16 conveyed to the shrink fitting device 6 for a predetermined time, and then inserts the required tool 15 into the holder 16 and attaches it. The control device 14 once returns the holder 16 attached with the tool 15 to the holder stand 8 and sequentially supplies the holder 16 attached with the tool 15 to the automatic tool changer 2 in the order of use.

制御装置１４は、回収された使用済の工具１５を工具パレット７に戻すとき、識別情報で認識できる元に工具１５が置いてあった工具保管穴４０に工具１５が戻されるように制御する。制御装置１４は、予め作業者によって回収した使用済の工具を戻す工具保管穴４０が識別番号で設定されている場合は、設定されている工具保管穴４０に使用済の工具１５が戻されるように制御する。また、制御装置１４は、ホルダ１６をホルダスタンド８に戻すとき、ホルダ１６の状態に関わらず、識別番号で認識できる元にホルダ１６が置いてあったボス４２に戻すように制御する。   When the collected used tool 15 is returned to the tool pallet 7, the control device 14 performs control so that the tool 15 is returned to the tool storage hole 40 where the tool 15 has been placed on the basis of the identification information. When the tool storage hole 40 for returning the used tool collected in advance by the operator is set with the identification number, the control device 14 returns the used tool 15 to the set tool storage hole 40. To control. Further, when returning the holder 16 to the holder stand 8, the control device 14 performs control so that the holder 16 is returned to the boss 42 on which the holder 16 is placed, which can be recognized by the identification number, regardless of the state of the holder 16.

図６に、本発明の自動工具交換の制御プロセスの一例が示されている。以下、図６に基づいて自動工具交換方法の好ましい実施の形態を説明する。自動工具取付装置は、制御装置によって制御される。制御装置は、設置場所と形態は限定されない。例えば、制御装置を数値制御装置の中に設けることができる。また、自動工具取付装置の下側空きスペースに設置することができる。あるいは工作機械から遠く離れた位置にあるパーソナルコンピュータに設けることができる。また、複数の制御装置によって役割を分担して自動工具取付装置を制御するようにできる。   FIG. 6 shows an example of the automatic tool change control process of the present invention. Hereinafter, a preferred embodiment of the automatic tool changing method will be described with reference to FIG. The automatic tool mounting device is controlled by a control device. The installation location and form of the control device are not limited. For example, the control device can be provided in a numerical control device. Moreover, it can install in the lower empty space of an automatic tool mounting apparatus. Alternatively, it can be provided in a personal computer located far away from the machine tool. Further, the automatic tool mounting apparatus can be controlled by sharing the role by a plurality of control apparatuses.

作業者は、工具パレット７とホルダスタンド８に、予め必要な工具１５とホルダ１６をセットしておく。ホルダ１６は、複数の種類の工具１５の全てに対応できる種類準備する。また、作業者は、自動パレット交換装置３に必要な被加工物をセットしておく。具体的に、以下の例では、１１２本の工具１５と、３２個のホルダ１６と、１６個の被加工物をセットする。同一の加工工程による同一の形状が要求され、１つの被加工物につき７本の工具を用いて１つの金型を製作し、１６個の同一の形状の金型を製作するものとする。工具の種類は、７本中の２本を工具径がφ４ｍｍ、刃長４ｍｍ、シャンク径６ｍｍの焼嵌め用ボールエンドミルとし、７本中の５本を工具径がφ０．４ｍｍ、刃長０．４ｍｍ、シャンク径４ｍｍの焼嵌め用ボールエンドミルとする。そして、異なる種類の工具の割合に合わせて、φ４ｍｍ工具用の焼嵌め式ホルダが１０個、φ０．４ｍｍ用の焼嵌め式ホルダが２２個準備される。   The operator sets necessary tools 15 and holders 16 on the tool pallet 7 and the holder stand 8 in advance. The holder 16 is prepared for a type that can handle all of the plurality of types of tools 15. The worker also sets a work piece necessary for the automatic pallet changer 3. Specifically, in the following example, 112 tools 15, 32 holders 16, and 16 workpieces are set. The same shape by the same machining process is required, and one mold is manufactured using seven tools per workpiece, and 16 molds having the same shape are manufactured. As for the types of tools, two of the seven tools are shrink-fit ball end mills having a tool diameter of φ4 mm, a blade length of 4 mm, and a shank diameter of 6 mm, and five of the seven tools have a tool diameter of φ0.4 mm and a blade length of 0. A ball end mill for shrink fitting with 4 mm and a shank diameter of 4 mm is used. Then, according to the ratio of different types of tools, 10 shrink-fit holders for φ4 mm tools and 22 shrink-fit holders for φ0.4 mm are prepared.

次に、作業者は、制御装置１４の設定手段を通して、工具情報とホルダ情報を識別番号に対応させて入力設定する。また、作業者は、加工計画に従って、工具スケジュールを番号で入力する。制御装置１４の表示装置は、識別情報を工具スケジュールの順番に並び替えて表形式で表示する。作業者が工具スケジュールを入力設定しない場合は、初期設定として、工具スケジュールは識別番号順に設定される。したがって、工具パレット７が加工計画に合わせて設計製作しているものであるときは、工具スケジュールの入力作業が不要になる。一方、既存の工具パレット７を再利用したり、工具パレット７に汎用性をもたせているときは、工具パレット７の設計製作と制御装置１４に多数の工具保管穴４０に対する位置決めのための座標値を再設定する作業が不要になる。   Next, the operator inputs and sets the tool information and the holder information in association with the identification number through the setting unit of the control device 14. In addition, the worker inputs the tool schedule by number according to the machining plan. The display device of the control device 14 rearranges the identification information in the order of the tool schedule and displays it in a table format. When the operator does not input and set the tool schedule, the tool schedule is set in the order of identification numbers as an initial setting. Therefore, when the tool pallet 7 is designed and manufactured according to the machining plan, the input work of the tool schedule becomes unnecessary. On the other hand, when the existing tool pallet 7 is reused or the tool pallet 7 is versatile, the coordinate values for positioning the tool pallet 7 in the design and production and the control device 14 with respect to the many tool storage holes 40 The work of resetting is no longer necessary.

無人運転を開始すると、制御装置１４は、工作機械の本機１を運転して加工を開始する前に、ツールポット２０に最初に加工前に準備しておかなければならない所要の工具１５を各工具１５に合うホルダ１６に取り付ける。このとき、工具搬送装置１０とホルダ搬送装置１１は、図２に示される、作業者の作業の邪魔にならない初期の位置に配置されている。最初にツールポット２０に装填しておくホルダ１６の数は任意であるが、加工を中断させるリスクを小さくするため、１つの加工で必要になる工具の数以上準備しておくことが好ましい。以下の例では、図１および図２に示される自動工具交換装置２と自動工具取付装置４の構成から９個のホルダを自動工具交換装置２に供給し、さらに加工中に少なくとも１個ホルダスタンド８に置いておくことを考えて、加工前に工具１５を取り付けておくホルダ１６の数を１１本個として説明する。   When the unmanned operation is started, the control device 14 first puts the necessary tools 15 that must be prepared in the tool pot 20 before the machining, before operating the machine 1 of the machine tool and starting the machining. It is attached to a holder 16 that fits the tool 15. At this time, the tool conveying apparatus 10 and the holder conveying apparatus 11 are arrange | positioned in the initial position which does not interfere with an operator's operation | work shown by FIG. The number of holders 16 to be initially loaded in the tool pot 20 is arbitrary, but it is preferable to prepare more than the number of tools required for one process in order to reduce the risk of interrupting the process. In the following example, nine holders are supplied to the automatic tool changer 2 from the configuration of the automatic tool changer 2 and the automatic tool attachment device 4 shown in FIGS. 1 and 2, and at least one holder stand is provided during the processing. Considering that the number of holders 16 is set to 8, the number of the holders 16 to which the tool 15 is attached before machining will be described as 11.

制御装置１４は、工具スケジュールに従って工具パレット７から所要の工具１５を取り出して待機位置３６まで搬送する（Ｓ３）。例えば、加工で使用する順番に合わせて識別番号順に工具パレット７に工具１５が準備されているので、制御装置１４は、最初に、工具搬送装置１０によって識別番号０１の工具保管穴４０１から工具１５１を取り出し、図７に示される位置に移動して、焼嵌め装置６の待機位置３６にある工具導入手段８０のハンド８２に工具１５を渡す。挿脱装置１２は、ハンド８２を閉じて待機位置３６で工具１５１を把持しておく。   The control device 14 takes out the required tool 15 from the tool pallet 7 according to the tool schedule and conveys it to the standby position 36 (S3). For example, since the tools 15 are prepared on the tool pallet 7 in the order of the identification numbers in accordance with the order of use in the machining, the control device 14 first uses the tool transport device 10 to change the tool 151 from the tool storage hole 401 with the identification number 01. Is moved to the position shown in FIG. 7, and the tool 15 is transferred to the hand 82 of the tool introduction means 80 at the standby position 36 of the shrink-fitting device 6. The insertion / removal device 12 closes the hand 82 and holds the tool 151 at the standby position 36.

次に、制御装置１４は、ホルダ搬送装置１１に、ホルダスタンド８から工具１５に合う適するホルダ１６を焼嵌め装置６の待機位置３８に搬送させ、挿脱装置１２によって加熱コイル３２の所定の加熱位置にそのホルダ１６を配置する（Ｓ４）。必要な工具１５に合う適するホルダ１６とその保管場所のボス４２は、設定されている識別情報で判別される。したがって、例えば、最初に必要な工具１５１に適するホルダ１６は、ホルダ搬送装置１１によってホルダスタンド８の図５に示されるような識別番号０１のボス４２１から、図７に示されるように、ホルダ導入手段８０のボス７２の直上に搬送される。そして、ホルダ搬送装置１１が初期の位置に戻る間に、制御装置１４は、ホルダ１６１を待機位置３８から加熱コイル３２の中に導入して加熱位置に位置決めする。このとき、自動工具取付装置４が挿脱装置１２がない構成の場合は、ホルダ搬送装置１１によって、ホルダ１６をホルダスタンド８から直接加熱コイル３２に導入する。   Next, the control device 14 causes the holder conveying device 11 to convey a suitable holder 16 that fits the tool 15 from the holder stand 8 to the standby position 38 of the shrink-fitting device 6, and the insertion / removal device 12 performs predetermined heating of the heating coil 32. The holder 16 is placed at the position (S4). The holder 16 suitable for the necessary tool 15 and the boss 42 of the storage location are determined by the set identification information. Therefore, for example, the holder 16 suitable for the first required tool 151 is introduced from the boss 421 having the identification number 01 as shown in FIG. 5 of the holder stand 8 by the holder transport device 11 as shown in FIG. It is conveyed immediately above the boss 72 of the means 80. Then, while the holder transport device 11 returns to the initial position, the control device 14 introduces the holder 161 from the standby position 38 into the heating coil 32 and positions it at the heating position. At this time, when the automatic tool mounting device 4 has a configuration without the insertion / removal device 12, the holder 16 is directly introduced from the holder stand 8 into the heating coil 32 by the holder transport device 11.

次に、加熱手段３０を作動させてホルダ１６を加熱する（Ｓ５）。具体的には、高周波電源３４をオンして加熱コイル３２に高周波電流を流し、ホルダ１６を局部的に急速加熱する。例えば、５秒〜３０秒程度加熱してから高周波電源３４をオフする。ホルダ１６を加熱させたところで、焼嵌め装置６の待機位置３６に位置していた工具導入手段８０を動作させて、ハンド８２を加熱コイル３２の直上に移動させる。そして、ハンド８２をホルダ１６の工具取付穴２２の開口まで下降してからハンド８２を開放して、工具１５を自由落下させる（Ｓ６）。工具１５は、ホルダ１６の工具取付穴２２の底面で落下が停止する。このとき、自動工具取付装置４が挿脱装置１２がない構成の場合は、工具搬送装置１０で直接工具１５をホルダ１６に挿入する。   Next, the heating means 30 is operated to heat the holder 16 (S5). Specifically, the high-frequency power supply 34 is turned on, a high-frequency current is passed through the heating coil 32, and the holder 16 is rapidly heated locally. For example, the high frequency power supply 34 is turned off after heating for about 5 seconds to 30 seconds. When the holder 16 is heated, the tool introduction means 80 located at the standby position 36 of the shrink fitting device 6 is operated to move the hand 82 directly above the heating coil 32. Then, after the hand 82 is lowered to the opening of the tool mounting hole 22 of the holder 16, the hand 82 is opened and the tool 15 is freely dropped (S6). The tool 15 stops dropping at the bottom surface of the tool mounting hole 22 of the holder 16. At this time, when the automatic tool mounting device 4 is configured without the insertion / removal device 12, the tool 15 is directly inserted into the holder 16 by the tool conveying device 10.

直後に、冷却手段４４を作動してホルダ１６に向けてエアを３０秒〜１分間程度噴射して、ホルダ１６を冷却する（Ｓ７）。この例では、安全な５０℃以下にホルダを冷却している。ホルダ１６の温度が下がると収縮して、工具１５が工具取付穴２２に締付け固定される。制御装置１４は、ボス７２を下降させてから移動体７４をスライドさせて待機位置３８に移動させる。そして、ホルダ搬送装置１１によってホルダ１６をホルダスタンド８に搬送して、ホルダ１６が最初に設置されていた元の位置に載置する（Ｓ８）。例えば、最初の工具１５１が取り付けられたホルダ１６１は、識別番号０１のボス４２１の上に戻される。   Immediately after that, the cooling means 44 is operated to inject air toward the holder 16 for about 30 seconds to 1 minute to cool the holder 16 (S7). In this example, the holder is cooled to a safe temperature of 50 ° C. or lower. When the temperature of the holder 16 decreases, the tool 15 contracts and the tool 15 is fastened and fixed to the tool mounting hole 22. The control device 14 lowers the boss 72 and then slides the moving body 74 to move to the standby position 38. Then, the holder 16 is transported to the holder stand 8 by the holder transport device 11 and placed at the original position where the holder 16 was originally installed (S8). For example, the holder 161 to which the first tool 151 is attached is returned onto the boss 421 having the identification number 01.

このように、加熱直後のホルダは、加工ヘッドのスピンドルに装着される前に、ホルダスタンドまたはツールポットで待機されている。そのため、工具が加工で使用されるときまでにはホルダが自然に環境温度まで冷却される。したがって、焼嵌めで工具をホルダに取り付けてから加工ヘッドが熱変位を生じない温度までホルダを冷却しておくための時間が実質的に必要がなくなり、ホルダを冷却する工程にかかる時間が短縮される。結果的に、熱変位の問題を起こしやすい焼嵌め式の工具取付方法でも高速の自動工具交換が可能になっている。特に、実施の形態は、工作機械の本機から離れたホルダスタンドで待機させるので、工作機械の本機の熱変位がより確実に防止される。   As described above, the holder immediately after heating is waited by the holder stand or the tool pot before being mounted on the spindle of the processing head. Therefore, by the time the tool is used for processing, the holder is naturally cooled to the environmental temperature. Accordingly, it is substantially unnecessary to cool the holder to a temperature at which the machining head does not cause thermal displacement after the tool is attached to the holder by shrink fitting, and the time required for the holder cooling process is shortened. The As a result, high-speed automatic tool change is possible even with a shrink-fit tool mounting method that easily causes thermal displacement problems. In particular, in the embodiment, since the stand is held by the holder stand that is separated from the machine tool, the thermal displacement of the machine tool is more reliably prevented.

加工前に、段取りとして、最初にホルダ１６をツールポット２０に供給する工程であるときは（Ｓ９）、その時点でマガジン５には１つのホルダ１６も装填されていないから、まず、工具１５を取り付けた必要数のホルダ１６を自動工具交換装置２に供給する（Ｓ１０）。制御装置１４は、予め設定されている数の工具１５を取り付けたホルダ１６をホルダスタンド８にストックするように、ステップＳ３からステップＳ８までのプロセスを繰り返して、工具スケジュールの順番に新しい工具１５をそれぞれその工具１５に合うホルダ１６に取り付ける。この例では、識別番号順に工具１５を取り付けた１１個ホルダ１６を準備する。   Prior to machining, as a setup, the first step is to supply the holder 16 to the tool pot 20 (S9). Since no one holder 16 is loaded in the magazine 5 at that time, the tool 15 is first loaded. The necessary number of attached holders 16 are supplied to the automatic tool changer 2 (S10). The control device 14 repeats the process from step S3 to step S8 so that the holder 16 with the preset number of tools 15 attached is stocked in the holder stand 8, and the new tool 15 is added in the order of the tool schedule. Each is attached to a holder 16 that matches the tool 15. In this example, 11 holders 16 to which the tools 15 are attached in the order of identification numbers are prepared.

工具とホルダを取り出して工具をホルダに取り付け、ホルダスタンドに準備するまでのプロセスに要する時間は、実施の形態の自動工具取付装置の場合、実測でおよそ２分４０秒であった。このことから、例えば、最初に準備しておくホルダが１１個であるときは、最初のホルダを準備するためにかかる時間は３５分程度である。したがって、従来、仮に自動でホルダに工具を取り付けたとしても、事前に１００本以上の工具を準備するために殆ど１日かかっていたことに比べて作業時間は大幅に短縮されている。また、この間の人手を必要とする作業は、工具とホルダを工具パレットまたはホルダスタンドに配置する作業と、設定手段を通して制御装置に識別情報を入力する作業であるので、段取りにおける作業者の負担が軽減される。   The time required for the process from taking out the tool and the holder, attaching the tool to the holder, and preparing the holder on the holder stand was approximately 2 minutes and 40 seconds in actual measurement in the case of the automatic tool attachment device of the embodiment. From this, for example, when 11 holders are prepared first, the time required to prepare the first holder is about 35 minutes. Therefore, even if a tool is automatically attached to the holder in the past, the working time is greatly reduced compared with the case where it took almost a day to prepare 100 or more tools in advance. In addition, the work that requires manpower during this period is the work of placing the tool and the holder on the tool pallet or the holder stand and the work of inputting the identification information to the control device through the setting means. It is reduced.

予め設定されている必要な数のホルダ１６に工具１５が取り付けられたら（Ｓ１０）、制御装置１４は、ホルダ搬送装置１１を動作させて、工具１５が取り付けられたホルダ１６を工具スケジュールに従って使用される順番にツールポット２０に装填する（Ｓ１１）。同時に、制御装置１４は、自動工具交換装置２を動作させマガジン５を回動させて、次のホルダ１６が装填されるツールポット２０をホルダ１６が受け渡し可能な位置に配置する（Ｓ１２）。   When the tool 15 is attached to the required number of holders 16 set in advance (S10), the control device 14 operates the holder transport device 11 to use the holder 16 attached with the tool 15 according to the tool schedule. The tool pot 20 is loaded in the order of the order (S11). At the same time, the control device 14 operates the automatic tool changer 2 to rotate the magazine 5 and arranges the tool pot 20 loaded with the next holder 16 at a position where the holder 16 can be delivered (S12).

具体的には、例えば、ホルダ搬送装置１１を識別番号０１のボス４２１に移動させて工具１５１を取り付けたホルダ１６１を把持させる。そして、ハンド６６を反転させながら移動し、図８に示されるように、ホルダ装着装置１３のフィンガ９０に位置決めし、ハンド６６を開放してホルダ１６１をフィンガ９０に渡す。ホルダ装着装置１３は、ホルダ搬送装置１１が後退すると同時にホルダ１６１を吊り下げたフィンガ９０をアーム９２を１８０度旋回させ、ツールポット２０１の手前まで搬送する。この間、ホルダ搬送装置１１は、次に装着されるべき識別番号０２にあるホルダ１６２を取りにホルダスタンド８に向かう。ホルダ装着装置１３は、アーム９２を延伸してホルダ１６１をツールポット２０１に装填する。そして、再びアーム９２を後退させてから１８０度旋回させ初期の位置に戻す。制御装置１４は、マガジン５を１段回転させて、空きのツールポット２０２をホルダ１６の受渡しが可能な位置に移動させる。   Specifically, for example, the holder conveying device 11 is moved to the boss 421 having the identification number 01 to grip the holder 161 to which the tool 151 is attached. Then, the hand 66 is moved while being reversed, and is positioned on the finger 90 of the holder mounting device 13 as shown in FIG. 8, the hand 66 is opened, and the holder 161 is transferred to the finger 90. At the same time that the holder conveying device 11 is retracted, the holder mounting device 13 rotates the finger 90 with the holder 161 suspended to turn the arm 92 180 degrees and conveys it to the front of the tool pot 201. During this time, the holder transport device 11 goes to the holder stand 8 for the holder 162 at the identification number 02 to be mounted next. The holder mounting device 13 extends the arm 92 and loads the holder 161 into the tool pot 201. Then, the arm 92 is retracted again and then turned 180 degrees to return to the initial position. The control device 14 rotates the magazine 5 by one stage and moves the empty tool pot 202 to a position where the holder 16 can be delivered.

最初にマガジン５に装填しておく必要のある数のホルダ１６が全て装填されるまで、ステップＳ１１からステップＳ１２のプロセスを繰り返す（Ｓ１３）。ツールポット２０に必要な数のホルダ１６が吊架されたら、制御装置１４は、自動パレット交換装置３を作動して最初の被加工物を本機１に設置する。そして、自動工具交換装置２を動作させて、ホルダ１６１を加工ヘッドのスピンドルに装着し、マガジン５を回動して次のホルダ１６２を交換可能な位置に配置しておく（Ｓ１４）。制御装置１４は、ＮＣプログラムに従って一連の加工を開始し、位置決めを行なってから最初の工具１５１を使用して被加工物を切削する（Ｓ１５）。この後、マガジン５を回動させて、次の工具１５２を準備しておく（Ｓ１６）。そして、工具スケジュールに従って次のホルダ１６をホルダスタンド８から搬送し（Ｓ１７）、ツールポット２０に装填する（Ｓ１８）。   The process from step S11 to step S12 is repeated until all the holders 16 that need to be loaded in the magazine 5 are loaded (S13). When the necessary number of holders 16 are suspended from the tool pot 20, the control device 14 operates the automatic pallet changer 3 to install the first workpiece on the machine 1. Then, the automatic tool changer 2 is operated, the holder 161 is mounted on the spindle of the machining head, the magazine 5 is rotated, and the next holder 162 is arranged at a replaceable position (S14). The control device 14 starts a series of machining operations according to the NC program, performs positioning, and then uses the first tool 151 to cut the workpiece (S15). Thereafter, the magazine 5 is rotated to prepare the next tool 152 (S16). Then, the next holder 16 is transported from the holder stand 8 according to the tool schedule (S17) and loaded into the tool pot 20 (S18).

制御装置１４は、位置決めの工程を含めて被加工物の加工中（Ｓ１）、ホルダスタンド８に準備されている全てのホルダ１６のうち、工具の種類に応じて使用できる空きのホルダがある間は、次の「工具取付命令」を出す（Ｓ２）。工具取付命令が出されている間、ステップＳ３からステップＳ８のプロセスを繰り返して、残りのホルダ１６に、工具スケジュールに従って使用される順番に所要の工具１５を取り付けるように自動工具取付装置４を制御する。したがって、加工前に装填しておくホルダ１６が全て自動工具交換装置２に供給されて加工が開始された後でも、自動工具取付装置４では、使用される順番に順次所要の工具１５がそれに適するホルダ１６に取り付けられ続けている。   During the processing of the workpiece including the positioning step (S1), the control device 14 has an empty holder that can be used according to the type of tool among all the holders 16 prepared in the holder stand 8. Issues the following “tool attachment command” (S2). While the tool attachment command is issued, the process from step S3 to step S8 is repeated to control the automatic tool attachment device 4 to attach the required tools 15 to the remaining holders 16 in the order used according to the tool schedule. To do. Therefore, even after all the holders 16 to be loaded before machining are supplied to the automatic tool changer 2 and machining is started, in the automatic tool mounting device 4, the required tools 15 are suitable for the order in which they are used. It continues to be attached to the holder 16.

制御装置１４は、予め設定されている識別情報に基づいて工具１５を取り付けずにホルダ１６を残すかどうかを判断する。この例の場合は、φ４ｍｍ工具用のホルダが１０個、φ０．４ｍｍ用のホルダが２２個準備されており、１つの加工でφ４ｍｍの工具が２本、φ０．４ｍｍの工具が５本で合計７本の工具が使用されるので、４回の加工に必要な２８本の工具１５をホルダ１６に取り付けてホルダスタンド８に用意し、残りの４個は、適合するホルダがなくなることがないように、φ４ｍｍ工具用のホルダとφ０．４ｍｍ用のホルダをそれぞれ２個ずつ予備として残すようにする。ホルダ１６が全て同じ種類のものであるときは、ホルダ１６を残しておく必要がないので、制御装置１４は、工具１５が取り付けられていないホルダ１６がなくなるまで、「工具取付命令」を出し続ける。   The control device 14 determines whether or not to leave the holder 16 without attaching the tool 15 based on preset identification information. In this example, 10 holders for φ4 mm tools and 22 holders for φ0.4 mm are prepared, and 2 tools for φ4 mm and 5 tools for φ0.4 mm are combined in one process. Since seven tools are used, 28 tools 15 required for four times of machining are attached to the holder 16 and prepared in the holder stand 8 so that the remaining four do not lose compatible holders. In addition, two holders for φ4 mm tools and two holders for φ0.4 mm are left as spares. When all the holders 16 are of the same type, there is no need to leave the holder 16, so the control device 14 continues to issue a “tool attachment command” until there is no holder 16 to which the tool 15 is not attached. .

予め設定されている加工時間または加工長さ加工に使用された工具１５は、自動工具交換装置２によって新しい工具１５に交換される。工具１５の交換によって加工が中断されたときは、工具１５が取り付けられていないホルダ１６が残っていても工具１５をホルダ１６に取り付ける作業を中断する（Ｓ１）。制御装置１４は、自動工具交換装置２を作動させ、使用済の工具１５を取り付けたホルダ１６をツールポット２０に戻して、次の工具１５を取り付けたホルダ１６をスピンドルに装着する。そして、マガジン５を１段回動させて、次の新しい工具１５を取り付けたホルダ１６が吊架されたツールポット２０を工具交換可能な位置に位置させる（Ｓ２０）。なお、使用済の工具１５を戻すツールポット２０の位置およびマガジン５を回動させるタイミングは、自動工具交換装置２の構成に依存する。   The tool 15 used for the preset machining time or machining length machining is replaced with a new tool 15 by the automatic tool changer 2. When the machining is interrupted by exchanging the tool 15, the operation of attaching the tool 15 to the holder 16 is interrupted even if the holder 16 to which the tool 15 is not attached remains (S1). The control device 14 operates the automatic tool changer 2, returns the holder 16 with the used tool 15 attached to the tool pot 20, and attaches the holder 16 with the next tool 15 attached to the spindle. Then, the magazine 5 is rotated by one stage, and the tool pot 20 on which the holder 16 to which the next new tool 15 is attached is suspended is positioned at a tool replaceable position (S20). The position of the tool pot 20 for returning the used tool 15 and the timing for rotating the magazine 5 depend on the configuration of the automatic tool changer 2.

例えば、制御装置１４は、工具１５１が交換時期に達したときに自動工具交換装置２を動作させてホルダ１６１を加工ヘッドのスピンドルから取り外し、新しい工具１５２を取り付けたホルダ１６２をツールポット２０２から取り出すとともにホルダ１６１を空いたツールポット２０２に戻す。そして、工具１５２をスピンドルに装着するとともに、マガジン５を回動して、次の新しい工具１５３を工具交換が可能な位置に移動させる。   For example, the control device 14 operates the automatic tool changer 2 when the tool 151 reaches the change time, removes the holder 161 from the spindle of the machining head, and takes out the holder 162 with the new tool 152 attached from the tool pot 202. At the same time, the holder 161 is returned to the empty tool pot 202. Then, the tool 152 is mounted on the spindle, and the magazine 5 is rotated to move the next new tool 153 to a position where the tool can be changed.

新しい工具１５を装着した工作機械の本機１は、次の加工の位置決めを行なって一連の加工を再開する（Ｓ２１）。この間に、制御装置１４は、ステップＳ１１からステップＳ１２のプロセスと同じようにして、ホルダ搬送装置１１に、すでに使用される順番に従ってホルダスタンド８に準備されている所要の工具１５を取り付けたホルダ１６をホルダ装着装置１３まで搬送させて（Ｓ３４）、巡回してくる空きのツールポット２０に装填する（Ｓ３５）。そして、制御装置１４は、工具取付命令を再度出して、工具１５をホルダ１６に取り付けるプロセスを再開する（Ｓ２）。   The machine 1 of the machine tool on which the new tool 15 is mounted positions the next process and resumes a series of processes (S21). In the meantime, the control apparatus 14 is the same as the process of step S11 to step S12, and the holder 16 which attached the required tool 15 prepared by the holder stand 8 to the holder conveying apparatus 11 according to the order already used to the holder conveying apparatus 11 is attached. Is transferred to the holder mounting device 13 (S34), and is loaded into the empty tool pot 20 that goes around (S35). And the control apparatus 14 outputs a tool attachment command again, and restarts the process which attaches the tool 15 to the holder 16 (S2).

工具１５を順番に交換しながらいくつかの工程の加工を終えて、使用済の工具１５を取り付けたホルダ１６が装填されているツールポット２０がホルダ装着装置１３とホルダ１６を受け渡しできる位置に戻ってきたとき、制御装置１４は、このホルダ１６を自動工具交換装置２から自動工具取付装置４に回収する。そして、使用済の工具１５を取り外し、工具１５を工具パレット７に回収するように自動工具取付装置４を制御する（Ｓ２２）。   After the processing of several processes is completed while exchanging the tools 15 in order, the tool pot 20 loaded with the holder 16 to which the used tool 15 is mounted returns to the position where the holder mounting device 13 and the holder 16 can be transferred. At this time, the control device 14 collects the holder 16 from the automatic tool changer 2 to the automatic tool attachment device 4. And the used tool 15 is removed and the automatic tool mounting apparatus 4 is controlled so that the tool 15 is collect | recovered to the tool pallet 7 (S22).

この例では、自動工具交換装置２がマガジン５に１６個のホルダ１６を装填することができ、最初に９個のホルダ１６がマガジン５に装填されている。したがって、ステップＳ２０で８本目の工具１５が９本目の工具１５に交換されてマガジン５が回動したときに、最初のホルダ１６１がホルダ１６を受け渡しできる上記位置に戻ってくる。制御装置１４は、識別情報に基づいて工具１５とホルダ１６が使用されている状態を識別することができるので、使用済の工具１５を取り付けたホルダ１６が上記位置に戻ってきたことを判別したときに（Ｓ２２）、ツールポット２０からホルダ１６を取り外し、待機位置３８まで搬送させて、加熱コイル３２の加熱位置に配置させる（Ｓ２３）。   In this example, the automatic tool changer 2 can load the magazine 5 with 16 holders 16, and initially 9 holders 16 are loaded into the magazine 5. Therefore, when the eighth tool 15 is replaced with the ninth tool 15 in step S20 and the magazine 5 rotates, the first holder 161 returns to the position where the holder 16 can be delivered. Since the control device 14 can identify the state in which the tool 15 and the holder 16 are used based on the identification information, it is determined that the holder 16 to which the used tool 15 is attached has returned to the position. Sometimes (S22), the holder 16 is removed from the tool pot 20, transported to the standby position 38, and placed at the heating position of the heating coil 32 (S23).

より具体的には、ホルダ装着装置１３を作動してツールポット２０１に吊架されたホルダ１６１をツールポット２０１から抜き取る。そして、ホルダ装着装置１３は、使用済の工具１５１を取り付けたホルダ１６１をホルダ搬送装置１１に渡す。ホルダ搬送装置１１は、アーム６４を上昇させ、ハンド６６を回転させて工具１５１が上向きになるようにホルダ１６１を反転させて、保持しているホルダ１６１を焼嵌め装置６の待機位置３８に移送する。挿脱装置１２は、待機位置３８にあるホルダ１６１を焼嵌め装置６の加熱手段３０の加熱コイル３２の中に導入する。   More specifically, the holder mounting device 13 is operated to remove the holder 161 suspended from the tool pot 201 from the tool pot 201. Then, the holder mounting device 13 passes the holder 161 to which the used tool 151 is attached to the holder transport device 11. The holder transport device 11 raises the arm 64, rotates the hand 66, inverts the holder 161 so that the tool 151 faces upward, and transfers the held holder 161 to the standby position 38 of the shrink fitting device 6. To do. The insertion / removal device 12 introduces the holder 161 at the standby position 38 into the heating coil 32 of the heating means 30 of the shrink fitting device 6.

次に、制御装置１４は、加熱手段３０を作動してホルダ１６を加熱膨張させる（Ｓ２４）。この例では、高周波電源３４をオンしてホルダ１６１を加熱膨張させる。このとき、高周波加熱であると、局部的な冷却が他の加熱手段に比べて優れているので、工具が加熱されにくく、工具をホルダから取り外しやすい。制御装置１４は、予め定められた時間後に高周波電源３４をオフする。   Next, the control device 14 operates the heating means 30 to heat and expand the holder 16 (S24). In this example, the high frequency power supply 34 is turned on and the holder 161 is heated and expanded. At this time, since the local cooling is superior to other heating means in the case of high-frequency heating, the tool is hardly heated and the tool can be easily removed from the holder. The control device 14 turns off the high frequency power supply 34 after a predetermined time.

そして、制御装置１４は、工具１５をホルダ１６から抜き取らせて、工具パレット７の工具１５が元にあった工具保管穴４０に戻すように制御する（Ｓ２５）。具体的には、例えば、工具導入手段８０を作動させて、ハンド８２によって最初の使用済の工具１５１を把持し、図示しないアームを上昇させて使用済の工具１５１をホルダ１６から抜き取る。抜き取られた使用済の工具１５１は、工具導入手段８０によって待機位置３６へ移送される。工具搬送装置１０は、制御装置１４の指令に従って待機位置３６までハンド５６を移動し、ハンド８２とハンド５６との間で工具１５１を掴み替える。工具１５１は、ハンド８２に把持され、工具パレット７の工具保管穴４０１に戻される。   Then, the control device 14 causes the tool 15 to be extracted from the holder 16 and controls the tool 15 of the tool pallet 7 to return to the original tool storage hole 40 (S25). Specifically, for example, the tool introduction means 80 is operated, the first used tool 151 is gripped by the hand 82, the arm (not shown) is raised, and the used tool 151 is extracted from the holder 16. The extracted used tool 151 is transferred to the standby position 36 by the tool introduction means 80. The tool conveying device 10 moves the hand 56 to the standby position 36 in accordance with a command from the control device 14, and grips the tool 151 between the hand 82 and the hand 56. The tool 151 is gripped by the hand 82 and returned to the tool storage hole 401 of the tool pallet 7.

加工に使用された工具１５を戻す工具保管穴４０は任意であるが、制御装置１４は、基本的に識別情報に基づいてその工具１５が最初に設置された工具保管穴４０に搬送させる。例えば、工具１５２を戻すときは、工具保管穴４０２に搬送する。しかしながら、作業者が工具スケジュールを設定するときに使用済の工具を戻す位置を設定したときは、設定された工具保管穴に搬送する。例えば、工具パレット７に残っている工具１５とハンド５６が干渉する場合に、空きのパレット７に識別番号の最も大きい工具保管穴４０から逆の順番で戻すようにすることによって、上記干渉が生じる工具パレット７であっても使用可能にすることができる。   Although the tool storage hole 40 for returning the tool 15 used for processing is arbitrary, the control device 14 basically transports the tool 15 to the tool storage hole 40 in which the tool 15 is first installed based on the identification information. For example, when the tool 152 is returned, it is conveyed to the tool storage hole 402. However, when the operator sets the position for returning the used tool when setting the tool schedule, the tool is transferred to the set tool storage hole. For example, when the tool 15 remaining on the tool pallet 7 interferes with the hand 56, the interference is caused by returning the empty pallet 7 from the tool storage hole 40 having the largest identification number in the reverse order. Even the tool pallet 7 can be used.

引き続き、制御装置１４は、工具搬送装置１０を動作させて、工具スケジュールに従って次の未使用の工具１５を工具パレット７から取り出して待機位置３６に搬送する（Ｓ２６）。この間に、制御装置１４は、識別情報に基づいて加熱コイル３２の中に残されているホルダ１６が新しい工具１５に適合するものであるかどうかを判別する（Ｓ２７）。加熱コイル３２の中に残されているホルダ１６が新しい工具１５に適する場合は、この時点で使用済の工具１５を取り外してから十数秒程度しか経っていないので、再度ホルダ１６を加熱膨張させる必要がないから、新しい工具１５を加熱コイル３２の直上まで移送して、ホルダ１６の工具取付穴２２にに新しい工具１５を挿入させる（Ｓ３１）。   Subsequently, the control device 14 operates the tool conveying device 10 to take out the next unused tool 15 from the tool pallet 7 according to the tool schedule and convey it to the standby position 36 (S26). During this time, the control device 14 determines whether or not the holder 16 remaining in the heating coil 32 is compatible with the new tool 15 based on the identification information (S27). When the holder 16 left in the heating coil 32 is suitable for the new tool 15, since it has only been about ten seconds after the used tool 15 is removed at this point, it is necessary to heat and expand the holder 16 again. Therefore, the new tool 15 is transferred to the position directly above the heating coil 32, and the new tool 15 is inserted into the tool mounting hole 22 of the holder 16 (S31).

加熱コイル３２の中に残されているホルダ１６が工具１５に合わないものであるときは、ホルダ搬送装置１１を動作させて、ホルダスタンド８の元に配置されていた位置に戻す（Ｓ２８）。例えば、最初のホルダ１６１は、識別番号０１のボス４２１に置かれる。そして、制御装置１４は、識別情報に基づいて、ホルダスタンド８にある工具１５が取り付けられていない適するホルダ１６を選択して、ホルダ搬送装置１１に待機位置３８まで搬送させ、ホルダ導入手段７０によって加熱コイル３２の加熱位置に配置する（Ｓ２９）。この例の場合は、少なくとも２種類のホルダ１６が合計４つ残されているはずである。次に、高周波電源３４をオンして所定時間そのホルダ１６を加熱する（Ｓ３０）。その後、新しい工具１５を加熱コイル３２の直上に移送してハンド８２を下降させてから開放し、ホルダ１６の工具取付穴２２に挿入させる（Ｓ３１）。   When the holder 16 left in the heating coil 32 is not suitable for the tool 15, the holder transport device 11 is operated to return to the position where the holder stand 8 is placed (S28). For example, the first holder 161 is placed on the boss 421 with the identification number 01. Then, the control device 14 selects a suitable holder 16 to which the tool 15 in the holder stand 8 is not attached based on the identification information, causes the holder conveying device 11 to convey it to the standby position 38, and uses the holder introducing means 70. It arrange | positions in the heating position of the heating coil 32 (S29). In this example, a total of four holders 16 of at least two types should be left. Next, the high frequency power supply 34 is turned on to heat the holder 16 for a predetermined time (S30). Thereafter, the new tool 15 is transferred directly above the heating coil 32, the hand 82 is lowered and then released, and is inserted into the tool mounting hole 22 of the holder 16 (S31).

新しい工具１５がホルダ１６に挿入されたらホルダ１６を冷却手段４４で冷却して保持させる（Ｓ３２）。そして、ホルダ導入手段７０を動作させて新しい工具１５を取り付けたホルダ１６を待機位置３８に戻す。新しい工具１５を取り付けたホルダ１６は、ホルダ搬送手段１１によって待機位置３８からホルダスタンド８の元にあった識別番号のボス４２の位置に戻される（Ｓ３３）。   When the new tool 15 is inserted into the holder 16, the holder 16 is cooled and held by the cooling means 44 (S32). Then, the holder introducing means 70 is operated to return the holder 16 to which the new tool 15 is attached to the standby position 38. The holder 16 to which the new tool 15 is attached is returned from the standby position 38 to the position of the boss 42 having the identification number that was on the holder stand 8 by the holder transport means 11 (S33).

ホルダ搬送装置１１が新しい工具１５を取り付けたホルダ１６をホルダスタンド８に戻したら、制御装置１４は、識別情報に基づいて、ホルダ搬送装置１１にすでに次の所要の工具１５が取り付けられホルダスタンド８に準備されているホルダ１６をホルダ装着装置１３まで移送させる（Ｓ３４）。そして、ホルダ１６が回収されて空きになっているツールポット２０に新しい工具１５が取り付けられたホルダ１６を装填する（Ｓ３５）。   When the holder transport device 11 returns the holder 16 to which the new tool 15 is attached to the holder stand 8, the control device 14 has already attached the next required tool 15 to the holder transport device 11 based on the identification information, and the holder stand 8. The holder 16 prepared in the above is transferred to the holder mounting device 13 (S34). Then, the holder 16 to which the new tool 15 is attached is loaded into the tool pot 20 that has been collected and is empty (S35).

それ以後は、１つの工程が終了して工具１５を交換する毎にマガジン５が回動されて、マガジン５に残っている工具１５の中では一番先に使用された使用済の工具１５が取り付けられているホルダ１６がホルダ装着装置１３に受け渡しすることができる位置に戻ってくる（Ｓ２０）。したがって、プログラムされた予定の全て加工が終了するまで（Ｓ１９）、ステップＳ２３からステップ３５までのプロセスを繰り返して、マガジン５に残る常に使用済の工具を取り付けたホルダ１６を回収するとともに、次の所要の工具１５を取り付けたホルダ１６を自動工具交換装置２に供給する。工作機械の本機の運転中は（Ｓ１）、自動工具取付装置４を動作して、工具取付命令がなくなるまで、工具スケジュールに従って次々に工具１５にホルダ１６を取り付けていく（Ｓ２）。なお、自動パレット交換装置３は、この間、１つの被加工物に対する加工が終了する毎に被加工物を交換している。   Thereafter, the magazine 5 is rotated every time one process is completed and the tool 15 is replaced, and the used tool 15 used first among the tools 15 remaining in the magazine 5 is changed. The attached holder 16 returns to a position where it can be delivered to the holder mounting device 13 (S20). Therefore, until all programmed scheduled machining is completed (S19), the process from step S23 to step 35 is repeated to collect the holder 16 with the used tool always remaining in the magazine 5, and the next The holder 16 with the required tool 15 attached is supplied to the automatic tool changer 2. During operation of the machine tool of the machine tool (S1), the automatic tool attachment device 4 is operated, and the holders 16 are successively attached to the tools 15 according to the tool schedule until there is no tool attachment command (S2). During this time, the automatic pallet exchanging device 3 exchanges the workpiece every time processing on one workpiece is completed.

このとき、一連の加工で使用される工具１５が工具パレット７からなくなった以後は、ステップＳ２３ないしステップＳ３５までの新しい工具１５を取り付けて自動工具交換装置２に供給するプロセスに代えて、制御装置１４は、戻って来るホルダ１６から使用済の工具１５を取り外した後、工具搬送装置１０には、工具パレット７に工具１５を戻すのみの動作をさせ、ホルダ搬送装置１１には、冷却手段で冷却された後のホルダ１６をホルダスタンド８のそのホルダ１６があった元の位置に搬送させる。   At this time, after the tool 15 used in the series of processing is removed from the tool pallet 7, the control device is replaced with the process of attaching the new tool 15 and supplying it to the automatic tool changer 2 in steps S23 to S35. 14, after removing the used tool 15 from the returning holder 16, the tool conveying device 10 is operated only to return the tool 15 to the tool pallet 7, and the holder conveying device 11 is cooled by a cooling means. The holder 16 after being cooled is conveyed to the original position where the holder 16 of the holder stand 8 was.

予定された一連の加工が全て終了したら（Ｓ１９）、マガジン５に残るホルダ１６を順次回収する。ホルダ１６が、１個ずつツールポット２０から回収され、焼嵌め装置６に搬送され、使用済の工具１５が取り外される。なお、加工中に異常が発生したときでも、必ずしも計画された全ての一連の加工を停止させる必要のない異常の場合は、制御装置１４は、不可能になった加工だけをスキップするように、工作機械の本機１、自動工具交換装置２、自動パレット交換装置３、自動工具取付装置４の全ての装置を制御して、無人加工を継続する。   When all the scheduled series of processing is completed (S19), the holders 16 remaining in the magazine 5 are sequentially collected. The holders 16 are collected one by one from the tool pot 20 and conveyed to the shrink-fitting device 6, and the used tool 15 is removed. Even when an abnormality occurs during machining, in the case of an abnormality that does not necessarily require stopping a series of planned machining, the control device 14 skips only the machining that has become impossible. The machine tool main machine 1, the automatic tool changer 2, the automatic pallet changer 3, and the automatic tool attachment device 4 are all controlled to continue unmanned machining.

自動工具交換装置２からホルダ１６を回収して、使用済の工具１５を取り外して新しい工具１５を取り付け、ホルダスタンド８から次に必要な工具１５を取り付けたホルダ１６を自動工具交換装置２に供給するまでに要する時間は、図１に示される実施の形態の工作機械で、概ね３分程度である。この時間は、１つの工具１５で位置決めないし加工を行なう時間に比べて十分短い。また、この間に、自動パレット交換装置３によって被加工物が交換される工程が含まれる。したがって、加工中に次の所要の工具１５をホルダ１６に取り付けて準備しておくことができる。そのため、ホルダ１６の供給が中断することがない。   The holder 16 is collected from the automatic tool changer 2, the used tool 15 is removed and a new tool 15 is attached, and the holder 16 to which the next necessary tool 15 is attached is supplied from the holder stand 8 to the automatic tool changer 2. The time required for this is about 3 minutes in the machine tool of the embodiment shown in FIG. This time is sufficiently shorter than the time for positioning or machining with one tool 15. Moreover, the process by which a workpiece is replaced | exchanged by the automatic pallet change apparatus 3 is included in the meantime. Therefore, the next required tool 15 can be attached to the holder 16 and prepared during processing. Therefore, the supply of the holder 16 is not interrupted.

なお、何らかの理由によって、新しい工具１５が取り付けられた次にマガジン５に供給されるべきホルダ１６がホルダスタンド８に残っていない場合は、新しい工具１５を取り付けたホルダ１６を待機位置３８からそのままホルダ搬送装置１１によってホルダ装着装置１３に移送し、空きのツールポット２０に装填するようにするなど、可能な限り工作機械の運転を休止させないように、適宜プロセスを変更することができる。   If, for some reason, the holder 16 to be supplied to the magazine 5 after the new tool 15 is attached does not remain in the holder stand 8, the holder 16 with the new tool 15 is removed from the standby position 38 as it is. The process can be appropriately changed so that the operation of the machine tool is not stopped as much as possible, such as being transferred to the holder mounting device 13 by the transport device 11 and loaded into an empty tool pot 20.

以上に説明されるように、実施の形態の工作機械および自動工具交換方法は、加工中にホルダに工具を自動で取り付けて使用される順番に順次自動工具交換装置のマガジンに供給することができる。そのため、人手による作業が減って作業の負担が軽減され、かつ事前に工具を取り付けてマガジンに装填しておくホルダの数が少なく作業効率が向上する。そして、１００本以上の工具を使用する加工でも無人で連続して行なうことができる。また、同数の工具を交換することができる大型の自動工具交換装置を設けたときに比べて、自動工具交換装置の設置面積を小さくすることができる。   As described above, the machine tool and the automatic tool change method according to the embodiment can automatically supply tools to the magazine of the automatic tool changer in the order in which they are used by automatically attaching the tool to the holder during processing. . For this reason, the number of manual work is reduced, the work load is reduced, and the number of holders to which a tool is attached and loaded in the magazine in advance is reduced, thereby improving work efficiency. And it is possible to carry out unattended and continuous even in machining using 100 or more tools. Further, the installation area of the automatic tool changer can be reduced as compared with the case where a large automatic tool changer that can change the same number of tools is provided.

また、実施の形態の工作機械および自動工具交換方法は、加工中に使用済の工具を回収して工具を付け替えて再度供給することができ、工具パレットがツールポットの数よりも多い１００本以上の工具を保管しておくことができる一方、ホルダの数を工具の数よりも十分減らすことができ、ホルダスタンドがツールポットの数以上かつ工具パレットに保管される工具の数よりも大幅に少ないホルダを保管する構成とすることができる。そのため、ホルダを保管するために要求されるスペースがより小さく自動工具取付装置をさらにコンパクトにすることができ、かつ必要なホルダを減らしてコストを削減することができる。   In addition, the machine tool and the automatic tool change method according to the embodiment can collect used tools during processing, replace the tools, and supply them again, and the number of tool pallets is more than 100, which is larger than the number of tool pots. While the number of holders can be sufficiently reduced than the number of tools, the holder stand is more than the number of tool pots and much less than the number of tools stored on the tool pallet. It can be set as the structure which stores a holder. Therefore, the space required for storing the holder is smaller and the automatic tool mounting apparatus can be made more compact, and the cost can be reduced by reducing the number of necessary holders.

以上に説明された制御プロセスの具体的な例は、多様な加工の一例を示したものである。本発明における制御プロセスにとって必要なことは、工作機械の本機の運転中、特に位置決め動作を含む加工中に、バックグラウンドで次に必要な工具を使用する順番通りに自動的にホルダに取り付けて自動工具交換装置に事前に次々とセットされ続けるように、自動工具交換装置および自動工具取付装置が制御されることである。したがって、自動工具交換装置および自動工具取付装置の構成や必要となる工具の種類などによって、不要となる工程は取り除かれ、必要となる工程は加えられるべきものであり、本発明は、このような変形された制御プロセスを包含する。   The specific example of the control process described above shows an example of various processes. What is necessary for the control process in the present invention is that the machine tool is automatically mounted on the holder in the order of use of the next required tool in the background during operation of the machine, especially during machining including positioning operations. The automatic tool changer and the automatic tool attachment device are controlled so that they are continuously set in advance in the automatic tool changer. Therefore, unnecessary steps are removed depending on the configuration of the automatic tool changer and automatic tool attachment device and the type of tools required, and the necessary steps should be added. Includes a modified control process.

以上に説明される本発明の自動工具取付装置を備えた工作機械および自動工具交換方法は、最良の実施の形態を示したものであるが、具体的かつ詳細な各装置部材およびプロセスは、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で、変形、組合せ、置換、付加などによって応用が可能であり、実施の形態に限定されるものではない。例えば、いくつかのセンサを付加的に設けて自動工具交換装置の動作をより正確に行えるようにすることができる。あるいは、制御プロセスの中に正しく取り付けられているかどうかを確認するプロセスを設けたりすることができる。そして、このような変形に関わらず、本発明の効果は十分に達成される。   The machine tool and the automatic tool change method provided with the automatic tool mounting apparatus of the present invention described above show the best embodiment. Specific and detailed apparatus members and processes are described in the present embodiment. The present invention can be applied by modifications, combinations, substitutions, additions and the like without departing from the technical idea of the invention, and is not limited to the embodiments. For example, several sensors can be additionally provided to allow the automatic tool changer to operate more accurately. Alternatively, a process can be provided to check if it is properly installed in the control process. And the effect of this invention is fully achieved irrespective of such a deformation | transformation.

本発明は、工具をホルダに取り付けてホルダを加工ヘッドのスピンドルに装着し、ホルダを回転させることにより工具を回転させて金属材料でなる被加工物を加工する工作機械に適用される。具体的には、切削機械、研削機械、研磨機械、穴あけ機械、マシニングセンタのようなコンピュータ数値制御装置を具備する工作機械に適用される。本発明は、本発明の技術思想に基づき発明の詳細な説明に開示される手段を用いて実現される。本発明は、工作機械における作業効率が向上するなど多くの利点を有する。   The present invention is applied to a machine tool that attaches a tool to a holder, attaches the holder to a spindle of a machining head, rotates the tool to rotate the tool, and processes a workpiece made of a metal material. Specifically, the present invention is applied to a machine tool including a computer numerical control device such as a cutting machine, a grinding machine, a polishing machine, a drilling machine, and a machining center. The present invention is realized using the means disclosed in the detailed description of the invention based on the technical idea of the present invention. The present invention has many advantages such as improved work efficiency in machine tools.

本発明の工作機械の実施の形態の全体の概容を示す平面図である。It is a top view which shows the general outline of embodiment of the machine tool of this invention. 本発明の工作機械の実施の形態の自動工具取付装置および自動工具交換装置の部分を示す平面図である。It is a top view which shows the part of the automatic tool mounting apparatus and automatic tool change apparatus of embodiment of the machine tool of this invention. 本発明の工作機械の実施の形態の自動工具取付装置の詳細な構成を示す右側面図である。It is a right view which shows the detailed structure of the automatic tool mounting apparatus of embodiment of the machine tool of this invention. 本発明の工作機械に用いられる工具および焼嵌め式ホルダの一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the tool used for the machine tool of this invention, and a shrink-fit type holder. 本発明の工作機械の実施の形態の自動工具取付装置に用いられる工具パレットおよびホルダスタンドをそれぞれ示す平面図である。It is a top view which shows each the tool pallet and holder stand which are used for the automatic tool mounting apparatus of embodiment of the machine tool of this invention. 本発明の自動工具交換方法の制御プロセスの一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the control process of the automatic tool change method of this invention. 図２に示す自動工具取付装置における工具搬送装置の動作状況を示す平面図である。It is a top view which shows the operation | movement condition of the tool conveying apparatus in the automatic tool mounting apparatus shown in FIG. 図２に示す自動工具取付装置におけるホルダ搬送装置の動作状況を示す平面図である。It is a top view which shows the operation | movement condition of the holder conveying apparatus in the automatic tool mounting apparatus shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

２ 自動工具交換装置
４ 自動工具取付装置
５ マガジン
６ 焼嵌め装置
７ 工具パレット（工具保管手段）
８ ホルダスタンド（ホルダ保管手段）
１０ 工具搬送装置
１１ ホルダ搬送装置
１２ 挿脱装置
１３ ホルダ装着装置
１４ 制御装置
１５ 工具
１６ ホルダ
２０ ツールポット
３０ 加熱手段
３２ 加熱コイル
４０ 工具保管穴（工具保管部）
４２ ボス（工具取付部）
５０，６０ 直動移動装置
５２，６２ ビーム
５４，６４ アーム
５６，６６ ハンド
７０ ホルダ導入手段
７２ ボス
８０ 工具導入手段
８２ ハンド 2 Automatic tool changer 4 Automatic tool mounter 5 Magazine 6 Shrink fit device 7 Tool pallet (tool storage means)
8 Holder stand (holder storage means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Tool conveying apparatus 11 Holder conveying apparatus 12 Inserting / removing apparatus 13 Holder mounting apparatus 14 Control apparatus 15 Tool 16 Holder 20 Tool pot 30 Heating means 32 Heating coil 40 Tool storage hole (tool storage part)
42 Boss (tool mounting part)
50, 60 Linear motion moving device 52, 62 Beam 54, 64 Arm 56, 66 Hand 70 Holder introducing means 72 Boss 80 Tool introducing means 82 Hand

Claims (7)

自動工具交換装置を備えた工作機械において、工具をホルダに焼嵌めして取り付ける焼嵌め装置と、複数の工具を準備しておく工具保管手段と、複数のホルダを準備しておくホルダ保管手段と、前記工具保管手段から所要の工具を取り出して前記焼嵌め装置に搬送する工具搬送装置と、前記ホルダ保管手段から前記所要の工具に適するホルダを選択的に取り出して前記焼嵌め装置に搬送するとともに工具が取り付けられたホルダを自動工具交換装置に搬送するホルダ搬送装置と、を含む自動工具取付装置を備え、工作機械の本機の運転中に、前記所要の工具がその工具に適するホルダに組み合わされて取り付けられ使用される順番に前記自動工具交換装置に供給されるように前記自動工具取付装置を制御する制御装置を備えた工作機械。   In a machine tool equipped with an automatic tool changer, a shrink-fitting device for shrink-fitting and attaching a tool to a holder, a tool storage means for preparing a plurality of tools, and a holder storage means for preparing a plurality of holders A tool conveying device that takes out a required tool from the tool storage means and conveys it to the shrink-fitting device; and a holder that is suitable for the required tool is selectively taken out from the holder storage means and conveyed to the shrink-fitting device. An automatic tool attachment device including a holder conveying device that conveys a holder to which a tool is attached to an automatic tool changer, and the required tool is combined with a holder suitable for the tool during operation of the machine tool. A machine tool comprising a control device for controlling the automatic tool mounting device so that the automatic tool changing device is supplied to the automatic tool changer in the order in which they are mounted and used. 前記制御装置が、前記所要の工具を前記工具保管手段から取り出して前記焼嵌め装置に搬送させるとともに前記所要の工具に適するホルダを前記ホルダ保管手段から選択的に取り出して前記焼嵌め装置に搬送させ、前記ホルダを予め定められた時間加熱させてから前記所要の工具を前記ホルダに挿入させて前記所要の工具を前記ホルダに取り付けた後、前記所要の工具を取り付けたホルダを前記ホルダ保管手段に搬送させ、その後、前記ホルダ保管手段にある前記所要の工具を取り付けたホルダを使用される順番に前記自動工具交換装置に供給するように前記自動工具取付装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。   The control device takes out the required tool from the tool storage means and transports it to the shrink-fitting device, and selectively takes out a holder suitable for the required tool from the holder storage means and transports it to the shrink-fitting device. After the holder is heated for a predetermined time, the required tool is inserted into the holder and the required tool is attached to the holder, and then the holder with the required tool attached to the holder storage means The automatic tool attachment device is controlled so as to be conveyed and then supplied to the automatic tool changer device in the order in which the holder with the required tool in the holder storage means attached is used. The machine tool according to 1. 前記制御装置が、前記自動工具交換装置から使用済の工具を取り付けたホルダを前記焼嵌め装置に搬送させ、前記ホルダを予め定められた時間加熱させてから前記使用済の工具を前記ホルダから取り外して前記工具保管手段に搬送するように前記自動工具取付装置を制御することを特徴とする請求項１に記載の工作機械。   The control device transports the holder fitted with the used tool from the automatic tool changer to the shrink-fitting device, heats the holder for a predetermined time, and then removes the used tool from the holder. The machine tool according to claim 1, wherein the automatic tool mounting device is controlled so as to be conveyed to the tool storage means. 前記制御装置が、前記工具保管手段の工具保管部および前記ホルダ保管手段のホルダ保管部のそれぞれに与えられた位置情報と前記位置情報に対応する前記工具保管部に保管される前記工具の工具情報および前記ホルダ保管部に保管される前記ホルダのホルダ情報とを含む識別情報を設定する設定手段を含んでなる請求項１に記載の工作機械。   Position information given to each of the tool storage unit of the tool storage unit and the holder storage unit of the holder storage unit and the tool information of the tool stored in the tool storage unit corresponding to the position information The machine tool according to claim 1, further comprising setting means for setting identification information including holder information of the holder stored in the holder storage unit. 焼嵌めによって工具をホルダに取り付けて前記工具を取り付けたホルダを自動工具交換装置に供給する工作機械における自動工具供給方法であって、工具保管手段に準備されている複数の工具の中から所要の工具を焼嵌め装置に搬送する工程と、ホルダ保管手段に準備されている複数のホルダの中から前記所要の工具に適するホルダを選択的に取り出して前記焼嵌め装置に搬送する工程と、前記焼嵌め装置で前記ホルダを加熱して前記ホルダに前記所要の工具を取り付ける工程と、前記所要の工具が取り付けられたホルダを前記ホルダ保管手段に戻す工程と、工作機械の本機の運転中に、前記工具が取り付けられたホルダを使用される順番に従って前記自動工具交換装置に供給する工程と、を含んでなる自動工具交換方法。   An automatic tool supply method in a machine tool for attaching a tool to a holder by shrink fitting and supplying the holder to which the tool is attached to an automatic tool changer, wherein a required tool is selected from a plurality of tools prepared in a tool storage means. A step of transporting the tool to the shrink-fitting device, a step of selectively taking out a holder suitable for the required tool from a plurality of holders prepared in the holder storage means, and transporting the holder to the shrink-fitting device; Heating the holder with a fitting device and attaching the required tool to the holder; returning the holder to which the required tool is attached to the holder storage means; Supplying the automatic tool changer to the automatic tool changer according to the order in which the holder to which the tool is attached is used. 前記自動工具交換装置から使用済の工具が取り付けられたホルダを回収する工程を含んでなる請求項５に記載の自動工具交換方法。   The automatic tool change method according to claim 5, further comprising a step of collecting a holder to which a used tool is attached from the automatic tool changer. 前記使用済の工具を取り付けたホルダを前記焼嵌め装置に搬送する工程と、前記ホルダを前記焼嵌め装置で加熱して前記工具を前記ホルダから取り外す工程と、前記取り外した工具を工具保管手段に搬送するとともに前記工具保管手段から新しい所要の工具を前記焼嵌め装置に搬送する工程と、前記使用済の工具を取り外したホルダが前記所要の工具に適さないときは前記ホルダを前記ホルダ保管手段に搬送するとともに前記ホルダ保管手段にある複数のホルダの中から前記所要の工具に適するホルダを選択的に取り出して前記焼嵌め装置に搬送し前記焼嵌め装置で加熱する工程と、前記所要の工具を前記焼嵌め装置にあるホルダに取り付ける工程と、を含んでなる請求項６に記載の自動工具交換方法。

A step of transporting the holder to which the used tool is attached to the shrink-fitting device; a step of heating the holder with the shrink-fitting device to remove the tool from the holder; and the removing tool to the tool storage means A step of transporting and transporting a new required tool from the tool storage means to the shrink-fitting device; and when the holder from which the used tool is removed is not suitable for the required tool, the holder is used as the holder storage means. A step of selectively taking out a holder suitable for the required tool from a plurality of holders in the holder storage means, transporting the holder to the shrink fitting device, and heating the holder with the shrink fitting device; and An automatic tool change method according to claim 6, comprising a step of attaching to a holder in the shrink fitting device.

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075904A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Sodick Co Ltd Machine tool
JP2009291913A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Naito Shokai:Kk Shrink-fit tool holder determining device, and automatic shrink-fit device
CN103769929A (en) * 2012-10-26 2014-05-07 维嘉数控科技（苏州）有限公司 Tool changing system and drilling machine with same
JP2015150627A (en) * 2014-02-12 2015-08-24 株式会社ジェイテクト Shrink fitting method and shrink fitting device
CN115351579A (en) * 2022-07-29 2022-11-18 成都四威高科技产业园有限公司 Tool changing method outside machine based on standby tool magazine
WO2023021810A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 コニカミノルタ株式会社 Shrink-fitting system
JP7323693B1 (en) 2022-10-31 2023-08-08 Dmg森精機株式会社 Tool management system and automatic carrier
JP7449622B1 (en) 2023-09-08 2024-03-14 株式会社鬨一精機 processing equipment

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106624599B (en) * 2016-12-29 2019-01-18 山东钢铁股份有限公司 A kind of shaft coupling hot assembly tooling

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075904A (en) * 2005-09-09 2007-03-29 Sodick Co Ltd Machine tool
JP2009291913A (en) * 2008-06-09 2009-12-17 Naito Shokai:Kk Shrink-fit tool holder determining device, and automatic shrink-fit device
CN103769929A (en) * 2012-10-26 2014-05-07 维嘉数控科技（苏州）有限公司 Tool changing system and drilling machine with same
JP2015150627A (en) * 2014-02-12 2015-08-24 株式会社ジェイテクト Shrink fitting method and shrink fitting device
WO2023021810A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 コニカミノルタ株式会社 Shrink-fitting system
CN115351579A (en) * 2022-07-29 2022-11-18 成都四威高科技产业园有限公司 Tool changing method outside machine based on standby tool magazine
JP7323693B1 (en) 2022-10-31 2023-08-08 Dmg森精機株式会社 Tool management system and automatic carrier
JP2024065332A (en) * 2022-10-31 2024-05-15 Dmg森精機株式会社 Tool management device and automatic transfer machine
JP7449622B1 (en) 2023-09-08 2024-03-14 株式会社鬨一精機 processing equipment

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