JP6114854B1 - Tool magazine - Google Patents
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Abstract
【課題】工具を回転位相に関して逆向きに挿入することを防止する。【解決手段】回転位相を識別するための凹部を有した工具を保持する工具ポット200を複数有する工具マガジン120において、工具に設けられた溝206で工具を把持するハンド50、60と、ハンドに設けられ、該ハンドに工具を逆向きに入れることを阻害する突出部54、76と、ハンドに保持された工具を工具ポットに挿入する工具挿入部10とを備えた工具マガジンが提供される。【選択図】図1An object of the present invention is to prevent a tool from being inserted in a reverse direction with respect to a rotational phase. In a tool magazine having a plurality of tool pots for holding a tool having a recess for identifying a rotational phase, hands holding a tool in a groove provided in the tool, A tool magazine is provided that includes projections 54 and 76 that are provided and prevent the tool from being inserted into the hand in the reverse direction, and a tool insertion portion 10 that inserts the tool held by the hand into the tool pot. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、回転工具を正しい位相で装填するようにした工具マガジンにおいて、逆向きに工具を装填することを防止した工具マガジンに関する。 The present invention relates to a tool magazine that prevents a tool from being loaded in the reverse direction in a tool magazine in which a rotary tool is loaded at a correct phase.
回転工具を主軸に挿入して、ワークを取り付けたテーブルと主軸とを相対移動させて加工するようにした工作機械では、例えば中ぐりカッタや裏座ぐりカッタのような工具は、所定の回転位相で主軸に挿入しなければならない。そのために、例えば特許文献1には、工具マガジン内に配設された工具ポットに回転位相合わせのための位置決めキーを設けて、工具を正しい回転位相で挿入することが記載されている。 In a machine tool in which a rotary tool is inserted into the spindle and the table to which the workpiece is attached and the spindle are moved relative to each other for machining, for example, a tool such as a boring cutter or a counterbore cutter has a predetermined rotational phase. Must be inserted into the main shaft. For this purpose, for example, Patent Literature 1 describes that a tool pot disposed in a tool magazine is provided with a positioning key for rotational phase alignment and a tool is inserted at a correct rotational phase.
一方、多数の工具を収納して自動工具交換装置を介して工作機械に工具を供給したり、工作機械から使用済工具を受け取るようにした工具マガジンが工作機械に備えられる。工具マガジンには、工具保持部縦横のマトリックス状に配列して収納するようにしたマトリックス式工具マガジンや、環状部材に多数の工具ポット方式の工具保持部を配列して、該工具ポットに工具(工具ホルダのテーパーシャンク)を挿入するようにしたリング式工具マガジンや、チェーンに工具保持部を取り付け、該工具保持部に工具を保持させるようにしたチェーン式工具マガジン等の多く種類や形式の工具マガジンがある。 On the other hand, a machine tool is provided with a tool magazine that stores a large number of tools, supplies the tools to the machine tool via an automatic tool changer, and receives used tools from the machine tool. In the tool magazine, a matrix type tool magazine arranged and stored in a matrix shape in the vertical and horizontal directions of the tool holding portion, and a large number of tool pot type tool holding portions arranged in an annular member, and a tool ( Many types and types of tools such as a ring-type tool magazine in which a tool holder taper shank is inserted, and a chain-type tool magazine in which a tool holder is attached to the chain and the tool is held in the tool holder. There is a magazine.
そのため、工具マガジンの形式や種類によっては、工具ポット等に回転位相合わせのための位置決めキーを配置することができないことがある。こうした場合、オペレータの過誤により工具を工具マガジンに逆向きに挿入してしまうことがあり、工具が逆向きになっているため、加工時に工具がワークと干渉してしまう可能性がある。 Therefore, depending on the type and type of the tool magazine, it may not be possible to place a positioning key for rotational phase alignment on a tool pot or the like. In such a case, the operator may mistakenly insert the tool into the tool magazine in the reverse direction, and the tool is in the reverse direction, so that the tool may interfere with the workpiece during processing.
本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを技術課題としており、工具を回転位相に関して逆向きに挿入することを防止した工具マガジンを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a tool magazine that prevents the insertion of a tool in the reverse direction with respect to the rotational phase.
上述の目的を達成するために、本発明によれば、回転位相を識別するための凹部を有した工具を保持する工具保持部を複数有する工具マガジンにおいて、工具に設けられた溝に係合し、工具を把持するハンドと、前記工具を逆向きに入れたときに該工具の前記凹部に進入する検出部と、前記ハンドに設けられ、検出部が前記工具によって押し込まれたときに後退し、該ハンドに工具を逆向きに入れることを阻害する突出部と、前記ハンドに把持された工具を前記工具保持部に挿入する工具挿入部とを備えた工具マガジンが提供される。 In order to achieve the above-described object, according to the present invention, in a tool magazine having a plurality of tool holding portions for holding a tool having a recess for identifying a rotational phase, the tool magazine is engaged with a groove provided in the tool. A hand for gripping the tool, a detection unit that enters the concave portion of the tool when the tool is put in the reverse direction, and a hand that is provided in the hand and retracts when the detection unit is pushed by the tool, A tool magazine is provided that includes a protrusion that prevents the tool from being inserted in the reverse direction, and a tool insertion portion that inserts the tool held by the hand into the tool holding portion.
本発明によれば、オペレータがハンドに工具を逆向きに入れようとすると、突出部が工具と干渉してハンドへの工具の挿入が阻害される。 According to the present invention, when the operator tries to put the tool in the hand in the reverse direction, the protruding portion interferes with the tool and the insertion of the tool into the hand is hindered.
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1、2において、工具マガジン120は工作機械100に併設されている。工作機械100は、工場の床面に固定された基台としてのベッド102、ベッド102の前方部分(図1では下側)の上面でZ軸案内レール110に沿って往復動可能に設けられワークWが固定されるテーブル108、ベッド102の後端側(図1では上側)で同ベッド102の上面でX軸案内レール106に沿って往復動可能に設けられたコラム104、該コラム104の前面でY軸案内レール116に沿って往復動可能に取り付けられたヘッドストック112、該ヘッドストック112に取り付けられ主軸118を回転可能に支持する主軸頭114を具備している。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 and 2, the
工具マガジン120は、工具Tを挿入した工具ホルダ200を受容、保持する複数の工具ポット124を有した環状部材122を備えている。環状部材122は、サーボモータ126によって、工作機械100のZ軸に平行な回転軸線を中心として回転可能に支持されている。また、工作機械100と工具マガジン120との間には自動工具交換装置140が配設される。
The
工作機械100および工具マガジン120はカバー130内に収納されている。カバー130内において工作機械100と自動工具交換装置140との間には、仕切り壁132が設けられている。仕切り壁132によって、カバー130内は、工作機械100が配置されている加工室と、工具マガジン120が配置される工具収納室に分割される。仕切り壁132には、スライドドア134が設けられており、工具交換に際して該スライドドア134を開いて、自動工具交換装置140と工作機械100の主軸118との間で工具の受け渡しが行われる。
The
図5に、本発明で用いられる工具ホルダの一例を示す。図5の工具ホルダ200は、HSK規格に準拠した2面拘束形の工具ホルダであって、主軸118の先端に形成されたテーパー穴に挿入されるテーパーシャンク202、主軸118の端面に当接する当接面204aを有したフランジ204、フランジ204の外周面に形成された周溝206、フランジ204の外周面に形成されたU溝208および回転位相を識別するための凹部としてのVノッチ210を有している。
FIG. 5 shows an example of a tool holder used in the present invention. The
カバー130の一側面には、工具マガジン120に工具を挿入し、また、工具マガジン120から工具を取外すために、工具挿入部としての工具段取り装置10が設けられている。工具マガジン120の工具挿入部は、図1に示すように、工具マガジン120に対面するオペレータ側から見て左側に配置したり(実線)、右側に配置したり(破線)することができる。こうした場合、工具マガジン120に対する工具挿入部の配置によって、工具の回転位相は180°変化してしまう。
A
工具挿入部としての工具段取り装置10は、カバー130の側面に固定されるフレーム12、14、16、18、フレーム12、14、16、18に対して前後方向にスライド可能に取り付けられた支持板20、支持板20と共に前後方向にスライドする中空シャフト22、中空シャフト22に連結されたドア24、中空シャフト22に結合され該中空シャフト22と共にドア24に対して回動可能に取り付けられたレバー28を有している。中空シャフト22には、工具ホルダ200の周溝206と係合するハンド50または60が取り付けられる。
The
支持板20、中空シャフト22およびドア24は、ハンド50または60を図3に示すマガジン側位置と、図4に示すオペレータ側位置の間で移動させる搬送台として機能する。フレーム12〜16は、環状部材122の回転軸線に対して平行に延在しており、搬送台のガイドとして機能する。搬送台は、オペレータがドア24の上端に取り付けられているハンドル26を把持して操作することによって、図3に示すカバー130内に収納される収納位置と、図4に示すカバー130外に引き出された突出位置との間で、ハンド50または60と共に移動可能となっている。
The
中空シャフト22は、環状部材122の回転軸線に平行な回転軸線を中心として回転可能に支持板20およびドア24に取り付けられている。レバー28は、図3に示す解除位置と図4に示す係合位置との間で、中空シャフト22と共にドア24および支持板20に対して回転可能となっている。レバー28を係合位置と解除位置との間で回転操作することによって、ハンド50または60は、環状部材122に取り付けられている工具ポット124に対して接近離反動作して、工具ポット124に挿入されている工具の周溝206に係合したり、該周溝206から離脱したりする。
The
第1の実施形態によるハンド50は、薄板から形成される本体部52と、本体部52から平行に延設された一対のフィンガー52aを有している。一対のフィンガー52aの間に工具を保持するU溝状の工具挿入部52bが形成される。ハンド50の本体部52には、ハンド50に工具を逆向きに挿入することを防止する突出部としてキー54が、工具挿入部52b内に突出するように取り付けられている。
The
オペレータによって、工具が一対のフィンガー52aの間に挿入されると、工具挿入部52bの縁部が工具ホルダ200の周溝206と係合して、工具ホルダ200および該工具ホルダに挿入されている工具が、環状部材122の回転軸線に対して平行に保持される。このとき、工具が正しい回転位相でハンド50に挿入されると、キー54が工具ホルダ200のVノッチ210内に進入して、工具ホルダ200が、工具挿入部52bと周溝206との係合を許容する。工具が、不正な位置または回転位相に関して逆向きにハンド50に挿入されると、キー54が、工具挿入部52bに挿入される工具ホルダ200のフランジ204の外周面に干渉して、工具挿入部52bと周溝206との係合を阻害する。
When the operator inserts the tool between the pair of
第2の実施形態によるハンド60は、第1の実施形態のハンド50と同様に、薄板から形成される本体部62と、本体部62から平行に延設され工具ホルダ200の周溝206と係合して工具ホルダを保持する工具挿入部62bを形成する一対のフィンガー62aを有している。
Similar to the
ハンド60は、更に、ハンド60に工具を逆向きに挿入することを防止する突出部として回転部材76を具備している。回転部材76は、一方の端面から回転軸80が突出しており、該回転軸80は本体部62の一側面に取り付けられた軸受78によって回転可能に支持されている。回転部材76において回転軸80が結合された端面とは反対側の端面にはピン82が結合されており、該ピン82にローラのようなフォロア84が取り付けられている。回転部材76は、フォロア84およびピン82を介して駆動部材70と係合している。回転部材76は、図11、13に示すように、回転軸80から外周面までの距離が一定ではないカム様の形状を有している。
The
駆動部材70は、工具挿入部62bへの工具の挿入方向に平行に伸びるロッド68の上端に結合されている。ロッド68は、駆動部材70の反対側の端部において、本体部62に取り付けられたブラケット66に形成された貫通穴(図示せず)内に挿入されている。ブラケット66と駆動部材70との間には、ロッド68を中心とするコイルばね72が配設されている。コイルばね72によって、ロッド68および駆動部材70は、上方に付勢される。駆動部材70には、また、本体部62の側面から突出したガイドピン74を受容する案内溝70aが形成されている。また、駆動部材70の上端部には、工具が回転位相に関して正しい向きに挿入されたときに、工具ホルダ200のフランジ204の外周面に係合する検出部としてのキー64が取り付けられている。
The
駆動部材70が図9、10に示す下位置にあるとき、回転部材76は、その表面が工具挿入部62bの下縁部よりも下側にある挿入許容位置にある(図11参照)。駆動部材70が図12に示す上位置にあるとき、回転部材76は、その表面が工具挿入部62bの下縁部よりも上側に突出する挿入阻害位置に回転する(図13参照)。
When the
一対のフィンガー62aの間に工具が回転位相に関して正しい向きに挿入されると、工具ホルダ200のフランジ204の外周面によって、キー64は下方に押し込まれ、駆動部材70は下位置へ下動する。これによって、回転部材76は挿入許容位置へ回転し、工具挿入部62bへの工具の挿入が可能となる。従って、工具挿入部62bの縁部が工具ホルダ200の周溝206と係合して、工具ホルダ200および該工具ホルダに挿入されている工具が、環状部材122の回転軸線に対して平行に保持される。
When the tool is inserted between the pair of
工具が、不正な位置または回転位相に関して逆向きにハンド50に挿入されると、キー64が、工具挿入部52bに挿入される工具ホルダ200のVノッチ210内に進入する。これによって、駆動部材70はコイルばね72によって上位置に付勢されたままの状態に維持される。そのため、回転部材76も挿入阻害位置に保持され、フランジ204の外周面に干渉して、工具挿入部62bと周溝206との係合を阻害する。
When the tool is inserted into the
10 工具段取り装置
50、60 ハンド
52、62 本体部
52a、62a フィンガー
52b、62a 工具挿入部
54 キー
64 キー
66 ブラケット
68 ロッド
70 駆動部材
70a 案内溝
74 ガイドピン
76 回転部材
78 軸受
80 回転軸
82 ピン
84 フォロア
100 工作機械
114 主軸頭
118 主軸
120 工具マガジン
122 環状部材
124 工具ポット
126 サーボモータ
134 スライドドア
140 自動工具交換装置
200 工具ホルダ
206 周溝
210 ノッチ
DESCRIPTION OF
Claims (2)
工具に設けられた溝に係合し、工具を把持するハンドと、
前記工具を逆向きに入れたときに該工具の前記凹部に進入する検出部と、
前記ハンドに設けられ、前記検出部が前記工具によって押し込まれたときに後退し、該ハンドに工具を逆向きに入れることを阻害する突出部と、
前記ハンドに把持された工具を前記工具保持部に挿入する工具挿入部と、
を備えたことを特徴とする工具マガジン。 In a tool magazine having a plurality of tool holding parts for holding a tool having a recess for identifying a rotational phase,
A hand that engages a groove provided in the tool and grips the tool;
A detector that enters the recess of the tool when the tool is inserted in the opposite direction;
A protrusion provided on the hand, retracted when the detection unit is pushed by the tool, and preventing the tool from being inserted in the reverse direction;
A tool insertion unit for inserting the tool held by the hand into the tool holding unit;
A tool magazine characterized by comprising
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