JPH0657535U - 工具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】保護カバー１９が、専用の開閉駆動機構を必要
とせずに、速やかに開閉することが出来る、工作機械用
のＡＴＣ１３を提供する。 【構成】シフター１５の側方に、片持ちプレート２７
を、固定端２７ａ側を固定した形で設け、シフターリン
ク３０を介して該シフター１５と連結させる。片持ちプ
レート２７の自由端２７ｂ側に、シフター固定プレート
２６をシフター１５に装着する形で設け、更にシフター
固定プレート２６に、ガイドプレート２３に嵌合支持さ
れるスライドプレート２５を、連結バー２９を介して連
結する。シフター１５の旋回動作に連動する形で、片持
ちプレート２７、シフター固定プレート２６、スライド
プレート２５が移動することにより、保護カバー１９が
開閉する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マシニングセンタに適用するに好適な工具交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、マシニングセンタ等の工作機械に設けられる自動工具交換装置（以下 ＡＴＣと略称する）においては、該ＡＴＣをワークの切粉や切削水の飛散から防 御する為に、開閉式の保護カバーが装着されている。そして、工具交換を行なう 際には、ＡＴＣア−ムに把持された工具が、加工領域（即ち主軸側）と工具収容 領域（即ち工具ストッカ側）とで行き来する毎に、前記保護カバーが開閉駆動さ れていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、この為ＡＴＣには、前記保護カバーを開閉する為に専用の開閉駆動 機構が単独に必要であり、該保護カバー専用の開閉駆動機構がＡＴＣを構成する 部品点数を増大させていた。また、工具交換を行なう際には、保護カバーが開く ことにより工具収容領域に開口部が形成されたことを検知確認するまでは、ＡＴ Ｃが次の動作を開始せず、同様に工具交換後には保護カバーが完全に閉じたこと を確認する形になる。このため、保護カバーが開閉する間は、工具を把持した状 態のＡＴＣア−ムが動作せずに待機する形になるので、その分、工具交換に必要 な時間が付加されて、延いては、ワークに掛かる加工時間が長大化されていた。

【０００４】 本考案は、上記事情に鑑み、ＡＴＣ用の保護カバーを、専用の開閉駆動機構 を必要とせずに開閉するようにして、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ると 共に、該保護カバーが、工具を把持した状態のＡＴＣア−ムを待機させることな く速やかに開閉することにより、工具交換時間を短縮化することが出来る、工具 交換装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

即ち、本考案は、本体（１５）を有し、前記本体（１５）を水平方向面内で 旋回駆動自在に設け、前記本体（１５）に、工具（１０）を着脱自在に把持し得 る工具保持手段（１６）を、該本体（１５）に対して旋回駆動自在に装着して設 け、前記本体（１５）の側方に、該本体（１５）と別体をなす形で配置される別 離部材（２７）を有する開閉手段（１９）を設け、前記別離部材（２７）の一方 の側部に固定端（２７ａ）を、該固定端（２７ａ）に対して他方の側部に形成さ れる自由端（２７ｂ）が移動し得る形で設けると共に、前記別離部材（２７）に 前記本体（１５）との連結手段（３０）を、該本体（１５）の旋回動作に連動し て前記別離部材（２７）の自由端（２７ｂ）を移動させ得る形で、該別離部材（ ２７）と該本体（１５）とを接続して設けて、工具交換装置（１３）が構成され る。 なお、（ ）内の番号等は、図面における対応する要素を示す便宜的なもの であり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。以下の

【作用】の欄についても同様である。

【０００６】

【作用】

上記した構成により、本考案は、別離部材（２７）の自由端（２７ｂ）が本 体（１５）の旋回動作に連動して移動することにより、開閉手段（１９）が開閉 するように作用する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明する。 図１は本考案の一実施例による工具交換装置が適用された工作機械の一例を 示す図、 図２は図１に示す工作機械における工具交換装置部分の破断上面図、 図３（ａ）乃至（ｄ）は図２に示す工具交換装置におけるシフター部分の旋 回動作を示す図である。

【０００８】 マシニングセンタ等の工作機械１は、図１に示すように、機体２を有してお り、機体２上の図中前部、即ち矢印Ｄ方向側部分には、Ｘ軸方向の直動案内軸受 を構成している一対のガイドレール２１、２１が、矢印Ａ、Ｂ方向に並行に設け られている。ガイドレール２１、２１上にはテーブル３が、該ガイドレール２１ 、２１を介して機体２上を矢印Ａ、Ｂ方向（即ちＸ軸方向）に移動駆動自在な形 で、設けられており、テーブル３上には略正方形状に形成されたパレットテーブ ル３１が、パレットに装着された状態のワークを図中上部に示すワーク搭載面３ １ａ上に搭載し得る形で固定されて、設けられている。 テーブル３の図中左方である矢印Ｃ方向側には、機体２上に、Ｚ軸方向の直 動案内軸受を構成している一対のガイドレール２２、２２が、矢印Ｃ、Ｄ方向に 平行に設けられており、ガイドレール２２、２２上にはコラム５が、該ガイドレ ール２２を介して機体２上を矢印Ｃ、Ｄ方向（即ちＺ軸方向）に移動駆動自在な 形で、設けられている。コラム５の前面、即ち矢印Ｄ方向側面にはＹ軸方向の直 動案内軸受を構成している一対のガイドレール５１、５１が、矢印Ｅ、Ｆ方向に 平行に設けられており、ガイドレール５１、５１には主軸台６が、ヘッド支持部 ６１が該ガイドレール５１、５１に、矢印Ｅ、Ｆ方向（即ちＹ軸方向）に移動駆 動自在に嵌合支持された形で、設けられている。 主軸台６は、ヘッド支持部６１及びヘッド６２等を有しており、ヘッド支持 部６１には、旋回駆動機構６３が、旋回駆動軸方向を矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｚ軸方向 ）に対して所定角度、例えば実施例においては４５度だけ傾け、且つ旋回中心Ｔ Ａ１を中心として矢印Ｇ、Ｇ’方向に旋回駆動し得る形で内設されている。また 、ヘッド支持部６１には、ヘッド６２が、旋回駆動機構６３とウォームホイール 、ウォーム等（図示せず）を介して嵌合し合うことにより、旋回中心ＴＡ１を中 心として矢印Ｇ、Ｇ’方向に旋回し得る形で装着されており、ヘッド６２には主 軸７が、図示しない主軸駆動モ−タにより回転中心ＣＴ１を中心として矢印Ｈ、 Ｈ’方向に回転駆動自在な形で内設されている。主軸７には、工具が装着され得 る工具保持部７ａが、該主軸７内にテーパ状の貫通孔が矢印Ｃ、Ｄ方向に穿設形 成される形で、設けられており、工具保持部７ａには、ワーク加工時に、エンド ミル等の工具１０が選択的に装着される。そしていま、図１に示す状態において は、主軸７の軸心方向が矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｚ軸方向）をなす形で、ヘッド６２が ヘッド支持部６１に支持されているので、この状態で工具保持部７ａに装着され た工具１０は、該工具１０の刃先がワーク搭載面３１ａ上に搭載されたワークの 側面に対向し得る形で、ヘッド６２から矢印Ｄ方向に突出することになる。

【０００９】 ところで前記機体２の後方、即ち矢印Ｃ方向側の図１中紙面の手前側部分に は工具収容領域ＳＰ２が、前述した機体２上に配置されるテーブル３やコラム５ 等により形成されるワーク加工領域ＳＰ１と隣接する形で、形成配置されており 、工具収容領域ＳＰ２は、機体２の側面等に接続固定された形の固定カバー１７ により、該工具収容領域ＳＰ２の矢印Ａ、Ｃ方向側全部と矢印Ｂ方向側殆どを略 コ字型に包囲されており、工具収容領域ＳＰ２の矢印Ａ方向側に配置されている 固定カバー１７の矢印Ｄ方向側端部には、図２に示すように、該固定カバー１７ が連続して矢印Ｂ方向に若干屈曲する形で、折り込み部１７ａが形成されている 。そして、工具収容領域ＳＰ２の矢印Ｂ方向側に配置されている固定カバー１７ の矢印Ｄ方向側端部と、折り込み部１７ａの先端部分には保護カバー装着部１７ １、１７１が形成されており、前記略コ字型を呈する固定カバー１７には、保護 カバー装着部１７１、１７１を接続する形で、開閉自在な保護カバー１９が配設 されている。従って、工具収容領域ＳＰ２は、固定カバー１７と保護カバー１９ により全周に亙って包囲された形で、略直方体の一側辺が面取りされた形状を呈 しており、該面取り部分に開閉自在な保護カバー１９が配置されていることによ り、該工具収容領域ＳＰ２は、ワーク加工領域ＳＰ１に対して開放閉塞自在な状 態になっている。 工具収容領域ＳＰ２には、図１に示すように、図中左側部分、即ち矢印Ｃ方 向側に配置されている工具ストッカ９、及び該工具ストッカ９の図中右側、即ち 矢印Ｄ方向側に並んで配置されている形の自動工具交換装置１３（以下ＡＴＣと 略記する。）等が配設されている。

【００１０】 工具ストッカ９には、リンク機構による工具搬送手段１２が、図中ＹＺ軸面 に沿って周動する形で、設けられており、工具搬送手段１２には複数のマガジン ポケット１２１が、工具ストッカ９の側部即ち矢印Ａ方向側面部分に開口配置さ れる形で形成されて、設けられている。各マガジンポケット１２１には、マガジ ン１１に装着支持された状態のそれぞれに種類の異なる工具１０が、工具搬送手 段１２を介して配置移動され得る形で、着脱自在に収容されている。

【００１１】 ＡＴＣ１３は、図１乃至図２に示すように、旋回し得る形で機体２等に固定 支持された形のシフター１５を有しており、シフター１５の図２中左上部には、 即ち矢印Ｂ方向部分において矢印Ｃ方向に円弧状に突出する形で、旋回駆動軸収 容部１５０が形成されている。旋回駆動軸収容部１５０には旋回駆動軸１５１が 、インデックスモータ（図示せず）を介して、水平方向、即ち旋回中心ＴＡ２を 旋回中心として矢印Ｊ、Ｊ’方向に所定の角度、例えば本実施例においては９０ 度だけ旋回駆動し得る形で、内嵌されており、旋回駆動軸１５１はシフター１５ の底部、即ち図２中紙面の裏側から図１中下方、即ち矢印Ｆ方向に突出して機体 ２等に支持されている。シフター１５の矢印Ａ方向側部には、前記主軸７と工具 ストッカ９との間で工具１０を交換する為のＡＴＣア−ム１６が、シフター１５ に内嵌支持された形の旋回駆動軸１６１を介して、インデックスモータ（図示せ ず）により旋回中心ＴＡ３を旋回中心として矢印Ｋ、Ｋ’方向に旋回駆動され得 る形で、装着されており、ＡＴＣア−ム１６の図２中左右、即ち矢印Ｃ、Ｄ方向 両側端部には、工具を着脱自在に把持し得る工具把持部１６２、１６２が、旋回 駆動軸１６１の軸心部分を中心として対称的に形成配置される形で、設けられて いる。

【００１２】 そして、前記保護カバー１９は、図２に示すように、ＡＴＣ１３の図２中上 部から右方にかけて配設されており、保護カバー１９は、図中紙面と直交する方 向に伸延する形の、例えば薄鋼板による４枚のプレート、即ち、図中左方から右 下にかけて直列に連続して配置された形のガイドプレート２３、スライドプレー ト２５、シフター固定プレート２６、片持ちプレート２７及びこれ等を締結する 為の部材等により構成されている。 即ち、保護カバー１９の図中左側、即ち矢印Ｃ方向側部分には、平板状のガ イドプレート２３が配置されており、ガイドプレート２３の図中左端部分は、前 記固定カバー１７に、保護カバー装着部１７１に溶接等により固定される形で、 装着されており、該ガイドプレート２３が固定された保護カバー装着部１７１部 分は、前記コラム５の後方（図１中矢印Ｃ方向側）に配置されている。ガイドプ レート２３にはガイド溝２３１が、図中右端部分から隣接するスライドプレート ２５のスライドピッチＬ１分だけ切削形成される形で、設けられており、ガイド 溝２３１には所定の長さＬ２、即ちスライドピッチＬ１に比して短く、且つ旋回 駆動軸装着部１５０であるシフター１５の図中左上に示す円弧状突出部分を略被 嵌する長さＬ２をなす形で平板状に形成されたスライドプレート２５が、該ガイ ド溝２３１を介して矢印Ｃ、Ｄ方向にスライドピッチＬ１分だけ移動自在な形で 、嵌合支持されている。スライドプレート２５の図中右側には、く字状に屈曲し てなるシフター固定プレート２６が隣接して配設されており、スライドプレート ２５とシフター固定プレート２６は、該スライドプレート２５とシフター固定プ レート２６の図中上部に懸け渡される形で配設された、例えば小片状プレートに よる連結バー２９を介して、接合分離自在な形に配置されている。連結バー２９ は、図中紙面と直交する方向２ヵ所、即ち保護カバー１９の上下（図１中矢印Ｅ 、Ｆ方向端部近傍）部分２ヵ所に配置されており、連結バー２９の図中左右端部 にはスライドプレート２５又はシフター固定プレート２６との間にそれぞれ、連 結バーヒンジ２９１が、連結バー２９とスライドプレート２５又は連結バー２９ とシフター固定プレート２６との間に所定の角度が形成され得る形で、設けられ ている。シフター固定プレート２６の図中下側、即ち工具収容領域ＳＰ２側はシ フター脚部１５２、１５２に溶接乃至金物留め等により固定される形で、シフタ ー１５に装着されており、シフター固定プレート２６の図中右側には、く字状に 屈曲してなる片持ちプレート２７が、該シフター固定プレート２６に対して接合 分離自在な形で、配設されている。 片持ちプレート２７のシフター固定プレート２６に隣接し得る側と反対側部 分は、シフター固定プレート２６及び該片持ちプレート２７がく字状に屈曲する ことにより該片持ちプレート２７が、図中下側、即ち矢印Ａ方向側を向く形に、 形成されており、片持ちプレート２７の下端、即ち矢印Ａ方向側端部は、矢印Ｌ 、Ｌ’方向に９０度だけ開閉し得る形の片持ちヒンジ２７１を介して前記固定カ バー装着部１７１に固定されて、固定端２７ａとなっている。また、片持ちプレ ート２７の図中左側、即ち工具収容領域ＳＰ２側には、リンクが装着され得るシ フターリンク装着部２７２が、図中紙面と直交する方向２ヵ所に配置されて設け られており、各シフターリンク装着部２７２には、シフター１５の上下（図１中 矢印Ｅ、Ｆ方向）面に図２中左方前部に配置される形で設けられたシフターリン ク支持部１５３との間にそれぞれ、所定の不変長さＬ３に形成されたシフターリ ンク３０が、シフターリンク装着部２７２を支点として矢印Ｍ、Ｍ’方向に揺動 自在且つシフターリンク支持部１５３を支点として矢印Ｎ、Ｎ方向に揺動自在に 設けられている。即ち、片持ちプレート２７は固定端２７ａ側が片持ちヒンジ２ ７１を介して固定カバー１７に装着支持されていると共に、シフターリンク３０ を介して、シフターリンク装着部２７２とシフターリンク支持部１５３との間に 形成される間隔距離がシフターリンク３０の長さＬ３に保持され得る形で、旋回 駆動機構１５１を介して旋回し得るシフター１５に連結されることにより、該シ フター１５の旋回に連動する形で、固定端２７ａを支点として、自由端２７ｂ側 がシフター１５の旋回分だけ矢印Ｌ、Ｌ’方向に往復動し得る状態になっている 。

【００１３】 工作機械１は、以上のような構成を有するので、該工作機械１を用いてワー クを加工するには、まずパレットに装着した状態のワークを、パレットテーブル ３１のワーク搭載面３１ａ上に装着する。また、主軸７に第１の加工に使用する 工具１０を、工具保持部７ａに保持させる形で、装着する。そして、図１に示す ようにテーブル３を矢印Ａ、Ｂ方向（Ｘ軸方向）に適宜移動駆動させることによ りワークを位置決めする。また、コラム５を主軸台６と共にガイドレール２２、 ２２上を矢印Ｃ、Ｄ方向（Ｚ軸方向）に適宜移動駆動させると共に、主軸台６を 工具保持部７ａに保持された工具１０と共にガイドレール５１、５１を介して矢 印Ｅ、Ｆ方向に適宜移動駆動させることにより、該工具１０の刃先をワーク搭載 面３１ａ上のワーク側面に当接させる形で、図示されない主軸駆動モータを適宜 駆動することにより工具１０を回転中心ＣＴ１を中心として矢印Ｈ、Ｈ’方向に 回転させて、ワークを加工する。また、第１の加工中にワーク搭載面３１ａに装 着されたワークの被加工部を変更する形で、工具１０の刃先の向きを変えるには 、コラム５を主軸台６と共に後方、即ち矢印Ｃ方向に移動させることによりワー クから一旦退避させた状態で、旋回駆動機構６３を旋回中心ＴＡ１を旋回中心と して矢印Ｇ又はＧ’方向に所定の角度、例えば１８０度旋回駆動する。すると本 実施例においては、旋回駆動機構６３の軸方向がＺ軸方向に対して４５度傾斜し ており、ヘッド６２は、該旋回駆動機構６３とウォーム、ウォームホイール等を 介して嵌合した状態で、ヘッド支持部６１に装着されているので、該ヘッド６２ が矢印Ｇ又はＧ’方向に１８０度旋回されることにより、主軸７の軸方向が水平 方向、即ちＺ軸方向から垂直方向、即ちＹ軸方向に（又は垂直方向から水平方向 に）、変わることが出来る。いま、例えば、主軸７の軸方向を図１に示す水平方 向（Ｚ軸方向）から垂直方向（Ｙ軸方向）に変更したならば、再び加工を開始す る際にはまず、主軸台６を上方、即ち矢印Ｅ方向に移動することによりワークか ら退避させてから後、再びコラム５を前方、即ち矢印Ｄ方向に移動させると共に 主軸台６を下方、即ち矢印Ｃ方向に移動させることにより工具１０をワークの上 面に当接させる形で、ワークの加工を再開する。

【００１４】 ところで、こうしてワークを加工する際には、ワークから多量の切粉が発生 すると共に、ワークと工具との当接部分から該切粉を除去し、又、工具を冷却す る為に多量の冷却水等が用いられ、該切粉及び冷却水が四方に飛散する。そして いま、即ち第１の加工中には、工具収容領域ＳＰ２は、固定カバー１７及び閉合 状態にある保護カバー１９により包囲されて、閉塞された状態になっているので 、上記切粉及び冷却水は、該工具収容領域ＳＰ２に侵入し得ない形で、ワーク加 工領域ＳＰ１においてのみ飛散していることになる。 そこで、第１の加工中には、該第１の加工終了後に引き続く形の第２の加工 に使用されるべき第２の工具１０’が、まず、工具搬送手段１２を介してＡＴＣ ア−ムの図１中矢印Ｃ方位置に搬送されて、そして、マガジン１１を介してＡＴ Ｃア−ム１６の図中左側、即ち矢印Ｃ方向側の工具把持部１６２に把持される形 で、工具ストッカ９からＡＴＣ１３に受け渡されて、工具交換の準備がなされる 。

【００１５】 そして、第１の加工が終了したなら、ヘッド６２を主軸７の軸方向が矢印Ｃ 、Ｄ方向即ちＺ軸をなすように旋回駆動機構６３を適宜駆動させると共に、コラ ム５を後方、即ち矢印Ｃ方向に移動することによりワークから一杯に退避させて 、そして、この状態で、主軸台６がシフター１５と並行位置、更に厳密にはＡＴ Ｃア−ム１６の工具把持部１６２と主軸７の工具保持部７ａの垂直方向高さが同 一をなすように、主軸台６を矢印Ｅ、Ｆ方向に適宜移動させる。 こうして、前述したように第２の工具１０’を、工具把持部１６２に把持さ せることによりＡＴＣ１３に受け渡しておくと共に、コラム５を移動させ、また 該コラム５に装着された主軸台６を移動させることにより第１の工具が装着され ている主軸７を位置決めしておいてから、次に、旋回駆動軸１５１をインデック スモータを介して駆動させることにより、シフター１５を旋回中心ＴＡ２を旋回 中心として矢印Ｊ方向に９０度旋回させるようにする。

【００１６】 いま、シフター１５を矢印Ｊ方向に旋回させると、図３（ａ）乃至（ｄ）に 示すように、該シフター１５の旋回に連れて、図中右側に配置されている工具把 持部１６２は、図３（ａ）中一点鎖線Ｑで示した軌跡に沿う形で、移動する。そ して、シフター１５を図３（ａ）に示した状態から矢印Ｊ方向に９０度回転させ ると、図３（ｄ）に示すように、前記シフター１５の旋回前に右側に配置されて いた工具把持部１６２が、一点鎖線Ｑに沿って移動することにより図中上方に配 置される形で、主軸７と並ぶ形になり、そして、このとき、主軸７には第１の加 工に使用された工具１０が装着されているので、該工具１０を該工具把持部１６ ２に把持させる形で、主軸７から取外して、ＡＴＣア−ム１６側に受け渡す。こ うしておいてから、旋回駆動軸１６１を適宜駆動させることにより、ＡＴＣア− ム１６を旋回中心ＴＡ３を中心として矢印Ｋ（又は矢印Ｋ’）方向に旋回させる と、シフター１５の旋回前に図中左側に配置されていた工具把持部１６２が、主 軸７の図中下方に並ぶ形になる。そこで、工具把持部１６２により把持された第 ２の工具１０’を工具保持部７ａに保持させる形で、主軸７側に受け渡し装着す る。そして、第１の工具１０がＡＴＣア−ム１６に受け渡されたなら、再び、旋 回駆動軸１６１を介してＡＴＣア−ム１６を旋回中心ＴＡ３を中心として矢印Ｋ ’（又は矢印Ｋ）方向に旋回させると共に、旋回駆動軸１５１を介してシフター １５を旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ’方向に回転させて、工具把持部１６ ２に把持されたまま旋回することによりワーク加工領域ＳＰ１から工具収容領域 ＳＰ２に搬送された第１の工具１０を、マガジン１１を介して、工具搬送手段１ ２の予め適宜設定された位置のマガジンポケット１２１に収容する形で、工具ス トッカ９に戻すことにより、工具交換を終了させる。

【００１７】 ところで、上述したように工具交換を行なう際には、ＡＴＣ１３が工具収容 領域ＳＰ２とワーク加工領域ＳＰ１との間を行き来することになる。そして、Ａ ＴＣ１３に設けられた保護カバー１９はシフター１５の旋回に連動する形で、開 閉する形になる。 即ち、第１の加工中には、図３（ａ）に示すように、保護カバー１９が閉じ て工具収容領域ＳＰ２が閉塞された状態になっており、上述したように工具交換 を行なう際には、シフター１５が旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ方向に旋回 することにより、保護カバー１９は、図３（ａ）乃至図３（ｄ）に示すように、 該シフター１５の旋回に連動する形で、開くように作動する。 いま、シフター１５が図３（ａ）に示した状態から、旋回駆動軸１５１を介 して旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ方向に旋回すると、シフター固定プレー ト２６は、該シフター固定プレート２６が固定されているシフター脚部１５２、 １５２により矢印Ｐ方向に押し出される形で、シフター１５と共に移動する。こ こで、シフター固定プレート２６の幅、即ち矢印Ｃ、Ｄ方向長さは、シフター１ ５横幅、即ち図３（ａ）状態における矢印Ｃ、Ｄ方向長さに比して短く形成され ており、また、シフター固定プレート２６はシフター脚部１５２、１５２に溶接 乃至金物留め等される形で、シフター１５に固定されているので、旋回駆動軸１ ５１によるシフター１５の駆動旋回を何等阻害することなく、シフター１５に連 動する形で、該シフター１５と共に円滑に移動することが出来る。 こうして、シフター固定プレート２６が矢印Ｐ方向に移動することにより、 該シフター固定プレート２６と連結バー２９及び連結バーヒンジ２９１を介して 接合分離自在な状態に連結されているスライドプレート２５は、連結バー２９に 押される形で該シフター固定プレート２６の移動に連動して、ガイドプレート２ ３のガイド溝２３１中をスライドピッチＬ１分だけ矢印Ｃ方向に摺動する形で、 図中右方から左方へと移動していく。すると、スライドプレート２５はシフター 固定プレート２６と分離してスライドピッチＬ１分だけ左方に移動することによ り、該シフター固定プレート２６の矢印Ｐ方向への移動領域から退避する形にな り、これと同時に、旋回駆動軸１５１により形成されるシフター１５の旋回半径 からも退避して、シフター固定プレート２６及びシフター１５の移動を阻害する ことがない。 また、シフター１５が図３（ａ）に示した状態から矢印Ｊ方向に旋回すると 、シフターリンク支持部１５３は図３中一点鎖線Ｒで示した軌跡に沿って矢印Ｊ 方向に移動する。すると、シフター１５にシフターリンク３０を介して連結され ている片持ちプレート２７は、シフターリンク３０により図３（ａ）に示した矢 印Ｓ方向にシフターリンク装着部２７２が押し出される。そして、片持ちプレー ト２７の図中下端には片持ちヒンジ２９１を介して固定カバー１７に装着されて いるので、該片持ちプレート２７の片持ちヒンジ２９１被装着部分が固定端２７ ａとなって矢印Ｌ方向に旋回する形で、自由端２７ｂ側が矢印Ｓ方向に移動して いき、こうして片持ちプレート２７は旋回駆動軸１５１により形成されるシフタ ー１５の旋回半径から退避することになる。 そして、前述したようにシフター固定プレート２６が矢印Ｐ方向に移動して 、また、片持ちプレート２７の自由端２７ｂ側が矢印Ｓ方向に移動することによ り、該シフター固定プレート２６と片持ちプレート２７との間には開口部が形成 されることが出来るので、これにより、保護カバー１７が開くことが出来る。即 ち、保護カバー１７は、図３（ｄ）に示すように、シフター１５の側方（図２中 矢印Ｂ方向側）において、旋回駆動軸１５１を介してＡＴＣア−ム１６が水平方 向即ち旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ又はＪ’方向に９０度旋回するに十分 なだけ開口する。

【００１８】 こうして、ＡＴＣ１３は、シフター１５が図３（ａ）に示した状態から旋回 駆動軸１５１を介して旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ方向に３０度旋回する と図３（ｂ）に示した状態を呈し、同様に、シフター１５が図３（ａ）に示した 状態から矢印Ｊ方向に４５度旋回すると、図３（ｃ）に示した状態を呈する。そ して、更に同様に、シフター１５が図３（ａ）に示した状態から矢印Ｊ方向に９ ０度旋回すると、図３（ｄ）に示した状態、即ち保護カバー１９が全開された状 態になり、前述したように、この状態において、ＡＴＣア−ム１６が主軸７と並 ぶ形になり、保護カバー１７に阻害されることなく主軸７から工具把持部１６２ の一方側に工具１０が受け渡されることが出来る。 また、前述したように、ＡＴＣ１３を介して主軸７に装着されていた第１の 工具１０が第２の工具１０’に交換されて、工具把持部１６２の一方の側に工具 ストッカ９に戻されるべき第１の工具１０が把持された後には、シフター１５が 、旋回駆動軸１５１を介して旋回中心ＴＡ２を中心として矢印Ｊ’方向に９０度 旋回することにより、ＡＴＣ１３は図３（ｄ）に示した状態から順次図３（ｃ） 、図３（ｂ）に示した状態を経て、図３（ａ）に示した状態に戻る。そして、こ れにより保護カバー１９が全閉した状態、即ち工具収容空間ＳＰ２が遮蔽閉塞さ れた状態が復元されて、こうして、工具交換は速やかに終了して、第２の加工が 開始されることが可能となる。

【００１９】 従って、保護カバー１７は、旋回駆動軸１５１を介して旋回中心ＴＡ２を中 心として矢印Ｊ、Ｊ’方向に旋回するシフター１５の旋回に連動する形で、開閉 することが出来るので、斯様に簡単な構造であり乍ら何等駆動源を必要としない 。即ち、ＡＴＣ１３には、保護カバー１７を開閉する為の開閉駆動機構を設ける 必要がないので、該ＡＴＣを構成する部品点数を削減することが出来ると共に、 該ＡＴＣ１３の構造が簡素化される。また、保護カバー１７を開閉する為の開閉 駆動をＡＴＣ１３に設ける必要がないことにより、ＡＴＣ１３全体が軽量化され て、さらにこれにより、旋回駆動軸１５１が負担すべき旋回駆動力が軽減される ので、該旋回駆動軸１５１を介して、ＡＴＣア−ム１６が装着されたシフター１ ５が円滑且つ迅速に旋回されることが出来る。

【００２０】 なお上述した実施例においては、保護カバー１７が、直列に配置された形の ガイドプレート２３、スライドプレート２５、シフター固定プレート２６、片持 ちプレート２７とこれ等を締結する為の部材等により構成される例を述べたが、 本考案においては、保護カバー１７が、シフター１５の旋回動作に連動する形で 開閉することが出来れば良いので、保護カバー１７を構成するそれぞれの板状部 材の構成及び並び方等は任意に変更されて差し支えなく、例えば、片持ちプレー ト２７の自由端２７ｂ側にシフター固定プレート２６、スライドプレート２５、 ガイドプレート２３、ガイドプレート２３等が一体に連結されて、保護カバー１ ７が構成されていても良く、こうすることにより、保護カバー１７の構造を簡略 化することも可能である。また、スライドプレート２５は、必ずしもガイドプレ ート２３のガイド溝２３１中を摺動するように構成されていなくとも構わず、そ の他の例えば蛇腹機構、シャッタ機構、テレスコピック機構等により片持ちプレ ート２７の自由端２７ｂ部分と接合分離し得るように、保護カバー１７が構成さ れていても何等差し支えない。そして、ガイドプレート２３、スライドプレート ２５、シフター固定プレート２６、片持ちプレート２７等の、保護カバー１７を 構成する部材は必ずしも板状に形成されていなくとも良く、該保護カバー１７を 介して、工作機械１の工具収容領域ＳＰ２が、ワーク加工領域ＳＰ１に飛散する ワーク切粉や切削水から遮蔽されることが出来れば、如何なる形状の部材を如何 に組み合わせて用いても何等差し支えはない。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、シフター１５等の本体を有し、前記 本体を水平方向面内で旋回駆動自在に設け、前記本体に、工具１０を着脱自在に 把持し得るＡＴＣア−ム１６等の工具保持手段を、該本体に対して旋回駆動自在 に装着して設け、前記本体の側方に、該本体と別体をなす形で配置される片持ち プレート２７等の別離部材を有する保護カバー１９等の開閉手段を設け、前記別 離部材の一方の側部に固定端２７ａを、該固定端２７ａに対して他方の側部に形 成される自由端２７ｂが移動し得る形で設けると共に、前記別離部材にシフター リンク３０等の、前記本体との連結手段を、該本体の旋回動作に連動して前記別 離部材の自由端２７ｂを移動させ得る形で、該別離部材と該本体とを接続して設 けて、自動工具交換装置（ＡＴＣ）１３等の工具交換装置を構成したので、別離 部材の自由端２７ｂが本体の旋回動作に連動して移動することにより、開閉手段 が開閉することが出来る。従って、開閉手段を開閉するためには、何等駆動源が 必要とされないので、該開閉手段用の開閉駆動機構分だけ、工具交換装置を構成 する部品点数を削減することが出来ると共に、工具交換装置の構造が簡素化され る。また、工具交換装置に必要とされていた駆動機構の一部を省略し得ることに より、工具交換装置に故障、誤動作等が発生する確率が低減して、これにより工 具交換装置の信頼性が高まると共に、装置の保守並びに始動前点検や消耗部品交 換等の、該工具交換装置のメンテナンスも簡単に行なわれ得る。また、本体が水 平方向面内で旋回駆動する際には、該本体に装着された工具保持手段も水平方向 面内で旋回駆動し、そして、別離部材の自由端２７ｂは本体の旋回動作に連動す るので、該工具保持手段と別離部材の自由端２７ｂは同時に水平方向面内で移動 することになる。従って、工具保持手段が工具１０を把持した状態で開閉手段の 開閉にかかる間を待機することなく、本体が旋回すると同時に開閉手段が開閉す る形になるので、開閉手段開閉待機時間分だけ工具交換時間が短縮化されること が出来る。そして、こうして速やかに工具交換がなされることに帰結して、本考 案による工具交換装置を装着した工作機械を用いれば、開閉手段を介して開放閉 塞自在な状態にされた工具収容領域ＳＰ２とワーク加工領域ＳＰ１側とで工具１ ０が円滑にやりとりされつつ、短時間に効率良くワークを加工することが可能に なる。

【００２２】 また、前記本体にシフター固定プレート２６等の本体被着部材を、前記別離 部材の自由端２７ｂ側に位置する形で、装着し、前記本体被着部材は、前記本体 の旋回動作により前記別離部材と接合分離自在に設けて、工具交換装置を構成し たので、開閉手段が開閉する際に、本体被着部材が本体の旋回動作に連動して別 離部材と接合分離することが出来る。すると、本体被着部材には駆動源が必要と されないのは勿論のこと、開閉手段が開くことにより形成される開口部は、本体 被着部材と別離部材の自由端２７ｂとの間に配置されることになるので、本体の 形状の如何に拘らず円滑に開閉手段が開閉することが可能となる。また、開閉手 段が開閉する為に必要な、別離部材の自由端２７ｂの本体の旋回に連動する形の 移動範囲は、本体被着部材が配置される分だけ縮少されることになるので、該自 由端２７ｂの移動に必要な時間が短縮化されて、これにより開閉手段は一層速や かに開閉することが出来るようになる。

【００２３】 さらに、前記開閉手段は、前記別離部材と前記本体被着部材とガイドプレー ト２３等の固定部材を有し、前記別離部材と前記本体被着部材と固定部材とを水 平方向に直列に配置すると共に、前記固定部材にスライドプレート２５等のスラ イド部材をスライド自在に設け、前記スライド部材と前記本体被着部材とを、連 結バー２９等の接続部材を介して接続し、前記本体の旋回動作により前記スライ ド部材が前記固定部材上をスライドし得るようにして、工具交換装置を構成した ので、開閉手段が開閉する際に、スライド部材が固定部材上をスライドすること が出来る。従って、スライド部材に駆動源が必要とされないのは勿論のこと、本 体被着部材が本体の旋回動作に連動して水平方向面において移動する形で別離部 材と接合分離すると同時に、スライド部材がスライド移動することになるので、 開閉手段が開くことにより一層大きな開口部を形成することが出来、これにより 、本体が水平方向に一層円滑に旋回することが可能となる。また、開閉手段を、 水平方向に直列に配置した別離部材、本体被着部材、固定部材等の各部材により 構成することにより、開閉手段が開閉する際の、それぞれの部材の移動範囲を最 少に留めることが可能となるので、これにより、更に一層、開閉手段の開閉にか かる時間を短縮化することが出来る。また、開閉手段にスライド部材を用いるこ とにより、開閉手段を構成する各部分の、旋回状の動作が最少に留められるので 、即ち旋回状の動作には部材長さ分だけの旋回半径が必要であることに比してス ライド部材は斯様な旋回半径を必要とせずに円滑にスライドし得るので、これに より、工具交換装置の小面積化を図ることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による工具交換装置が適用さ
れた工作機械の一例を示す図である。

【図２】図１に示す工作機械における工具交換装置部分
の破断上面図である。

【図３】図２に示す工具交換装置におけるシフター部分
の旋回動作を示す図である。

【符号の説明】

１０……工具 １３……自動工具交換装置（ＡＴＣ）（工具交換装置） １５……シフター（本体） １６……ＡＴＣア−ム（工具保持手段） １９……保護カバー（開閉手段） ２３……ガイドプレート（固定部材） ２６……シフター固定プレート（本体被着部材） ２７……片持ちプレート（別離部材） ２７ａ……固定端 ２７ｂ……自由端 ２９……連結バー（接続部材） ３０……シフターリンク（連結手段）

【手続補正書】

【提出日】平成６年２月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例による工具交換装置が適用さ
れた工作機械の一例を示す図である。

【図２】図１に示す工作機械における工具交換装置部分
の破断上面図である。

【図３】図２に示す工具交換装置におけるシフター部分
の旋回動作を示す図である。

【図４】図２に示す工具交換装置におけるシフター部分
の旋回動作を示す図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体を有し、 前記本体を水平方向面内で旋回駆動自在に設け、 前記本体に、工具を着脱自在に把持し得る工具保持手段
   を、該本体に対して旋回駆動自在に装着して設け、 前記本体の側方に、該本体と別体をなす形で配置される
   別離部材を有する開閉手段を設け、 前記別離部材の一方の側部に固定端を、該固定端に対し
   て他方の側部に形成される自由端が移動し得る形で設け
   ると共に、 前記別離部材に前記本体との連結手段を、該本体の旋回
   動作に連動して前記別離部材の自由端を移動させ得る形
   で、該別離部材と該本体とを接続して設けて構成した、
   工具交換装置。
2. 【請求項２】前記本体に本体被着部材を、前記別離部材
   の自由端側に位置する形で、装着し、 前記本体被着部材は、前記本体の旋回動作により前記別
   離部材と接合分離自在に設けて構成した、請求項１記載
   の工具交換装置。
3. 【請求項３】前記開閉手段は、前記別離部材と前記本体
   被着部材と固定部材を有し、 前記別離部材と前記本体被着部材と固定部材とを水平方
   向に直列に配置すると共に、 前記固定部材にスライド部材をスライド自在に設け、 前記スライド部材と前記本体被着部材とを、接続部材を
   介して接続し、 前記本体の旋回動作により前記スライド部材が前記固定
   部材上をスライドし得るようにして構成した、請求項１
   記載の工具交換装置。