JPH08257860A

JPH08257860A - 加工工具の自動交換装置

Info

Publication number: JPH08257860A
Application number: JP8761595A
Authority: JP
Inventors: Keizo Ishijima; 圭三石島
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1995-03-20
Filing date: 1995-03-20
Publication date: 1996-10-08
Anticipated expiration: 2019-09-08
Also published as: JP3562022B2

Abstract

(57)【要約】【目的】多数の加工工具を正確かつ迅速に自動交換す
る。【構成】垂直に立設した保管棚５０の前側垂直面に、
多種類多数の砥石２０が縦横に整列状態で取出し自在に
保管される。保管棚５０の前方には、砥石２０を保持お
よび解放可能な保持具５２を保管棚５０の垂直面に沿っ
てＸ−Ｙ方向に移動可能なＸ−Ｙロボット５４が配設さ
れる。砥石２０の交換ステーションＳには、相互に近接
・離間可能な一対の把持爪６２,６２からなる第１把持
具６４と第２把持具６６とが並列に配設される。２組の
把持具６４,６６は、第２エアシリンダ７８の付勢によ
り砥石交換位置と退避位置および戻し位置に位置決めさ
れる。砥石交換位置にナットランナー８０が配設され、
該ランナー８０によりグラインダーユニットの回転軸に
砥石２０を取付けているナットを緩めたり締付けるよう
構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、保管されている多数
の加工工具から必要な工具を選択し、加工装置に取付け
られている加工工具と自動で交換し得る加工工具の自動
交換装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】例えば、鉄道用のクロッシングレールは、
マンガン鋼を鋳造することにより製造されるが、鋳込後
の鋳物にはバリや疵(余肉,コブを含む)を生じているの
で、これを除去する必要がある。これら鋳物(以下「ワー
ク」という)に生じるバリや鋳込疵の除去は、一般に加工
工具としての回転砥石等のグラインダーにより行なわれ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記クロッシングレー
ルでは、研削・研磨する部位が多岐にわたり、各部位の
形状等に応じてグラインダーの砥石を適切な種類のもの
と交換する必要がある。また砥石は経時的に消耗して使
用に供し得なくなるので、この場合には新しい砥石と交
換する必要がある。しかるに、従来は交換作業を人手に
より行なっているために作業者を疲労させ、かつ時間が
掛かり、生産能率が低下することとなっていた。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、加工工具の交換に内在してい
る前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案され
たものであって、多数の加工工具を正確かつ迅速に自動
交換し得る手段を提供することを目的とする。即ち、加
工工具を脱着するナットの締付けトルクを機械的に管理
することにより、安定した締付けトルクを得られ、安全
で確実な自動交換を可能としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を克服し、所期
の目的を達成するため、本発明に係る加工工具の自動交
換装置は、加工装置にナットを介して着脱自在に装着可
能な複数の加工工具を、平坦面に縦横に整列状態で取外
し可能に保管した保管棚と、前記加工工具を保持および
解放可能な保持具を前記保管棚の平坦面に沿って縦横に
移動可能に備え、該保持具により保管棚の加工具を交換
ステーションに移送すると共に、交換ステーションの加
工工具を保管棚の元の保管位置に戻すロボットと、前記
交換ステーションに配設され、前記加工装置に加工工具
を取付けるためのナットの緩めおよび締付けを行なうナ
ットランナーと、前記交換ステーションに、前記ナット
ランナーの前面の交換位置およびナットランナーの前面
から離間する戻し位置または退避位置に移動可能に配設
され、前記加工工具を解放可能に挟持する一対の把持爪
からなる２組の把持具と、前記ロボットに交換する加工
工具を指定すると共に、該ロボット、２組の把持具およ
びナットランナーを作動制御する制御手段とから構成し
たことを特徴とする。

【０００６】前記目的を達成するため、本願の別の発明
に係る加工工具の自動交換装置は、支持台上において回
転割出し可能に支持され、加工装置にナットを介して着
脱自在に装着可能な複数の加工工具を外周に配設した工
具マガジンと、前記支持台に配設され、工具マガジンの
工具交換位置に割出された加工工具を前記加工装置に取
付けるためのナットの緩めおよび締付けを行なうナット
ランナーと、前記工具マガジンおよびナットランナーを
作動制御する制御手段とから構成したことを特徴とす
る。

【０００７】

【実施例】次に、本発明に係る加工工具の自動交換装置
につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。なお、実施例ではクロッシングレール
を研削・研磨する研削・研磨装置に自動交換装置を配設
し、多種類多数の砥石を自動交換する場合につき説明す
る。

【０００８】図１は、実施例に係る研削・研磨装置の概
略構成を示す平面図であって、該装置１０は、クロッシ
ングレール１２が載置されるワーク台１４と、ハンド１
６に装着したグラインダーユニット１８の砥石２０によ
りクロッシングレール１２を研削・研磨する研削・研磨
マニピュレータ２２と、グラインダーユニット１８に取
付けられている砥石２０を自動交換する砥石自動交換装
置２４とから基本的に構成されている。

【０００９】

【ワーク台および研削・研磨マニピュレータ(ロボット)
について】前記ワーク台１４には、長手方向に所定間隔
離間して複数のクランプ装置２８が配設され、ワーク台
１４に載置されたクロッシングレール１２を複数個所で
短手方向からクランプして固定するよう構成されてい
る。なお、マニピュレータ２２を定位置として、ワーク
台１４側を移動可能に構成した場合にも、本発明は適用
される。この場合において、砥石自動交換装置２４は、
マニピュレータ２２の近傍にあって、かつワーク台１４
の移動に支障のない位置にセットされる。もちろん、両
者１４,２２を移動可能としてもよい。

【００１０】前記ワーク台１４に隣接して、該ワーク台
１４の長手方向に沿って平行にガイドレール３０,３０
が敷設され、このガイドレール３０,３０に台車３２が
走行自在に載架されると共に、該台車３２に、複数の自
由度を有する多関節式の研削・研磨マニピュレータ２２
(ロボットの可動部、以下同じ)が設置される。研削・研
磨マニピュレータ２２のハンド１６には、図２に示す如
く、クロッシングレール１２の研削・研磨部位に応じた
形状や種類の砥石２０を備えたグラインダーユニット１
８が着脱自在に装着されるようになっている。そしてこ
の研削・研磨マニピュレータ２２および台車３２が、コ
ントローラ３４(図８参照)により作動制御されて、砥石
２０によるクロッシングレール１２の研削・研磨が行な
われる。なお、前記マニピュレータ２２とコントローラ
３４とによって、所謂ロボットとなる。

【００１１】前記砥石２０が消耗(摩耗)して使用に供し
得なくなったことを図示しない消耗量検知装置で検出し
た場合や、クロッシングレール１２の研削・研磨部位に
応じた異なる種類の砥石２０と交換する場合は、前記台
車３２および研削・研磨マニピュレータ２２が作動制御
されて、グラインダーユニット１８を砥石自動交換装置
２４の交換ステーションＳに移動して待機するよう設定
されている。

【００１２】

【グラインダーユニットについて】前記グラインダーユ
ニット１８は、ユニット本体３６の上部に、前記研削・
研磨マニピュレータ２２のハンド１６に着脱自在に装着
される接続具３８を備え、該ユニット１８はハンド１６
に装着される(図２参照)。またユニット本体３６に、モ
ータ(図示せず)と軸受筒４２とが一体的に揺動可能に支
持されると共に、該軸受筒４２に回転軸４４が回転自在
に挿通されている。回転軸４４の一端には雄ねじ部４４
ａが形成され、砥石２０の中心通孔２０ａに挿通した雄
ねじ部４４ａにナット４６を締付けることにより、該砥
石２０が回転軸４４に一体回転可能に固定される。ま
た、回転軸４４の他端はプーリとベルトからなる伝達機
構４８を介してモータに接続されており、該モータを駆
動することによって回転軸４４と一体的に砥石２０が回
転するようになっている。

【００１３】

【砥石自動交換装置について】前記ガイドレール３０,
３０を挟んでワーク台１４と反対側に、前記研削・研磨
マニピュレータ２２に装着されているグラインダーユニ
ット１８の砥石２０を自動交換する装置２４が配置され
ている。この砥石自動交換装置２４は、図３〜図５に示
す如く、垂直に立設した保管棚５０の前側垂直面に、多
種類(平砥石,円筒形砥石,砲弾形砥石等)の多数の砥石２
０,２０’を縦横に整列状態で取出し自在に保管するよ
うになっている。また保管棚５０の前方には、砥石２０
を保持および解放可能な保持具５２を保管棚５０の垂直
面に平行な縦横(Ｘ−Ｙ方向)に移動可能なＸ−Ｙロボッ
ト５４が配設される。すなわち、保管棚５０の前方に、
該保管棚５０と平行に延在するＸレール５６が水平に配
置され、このＸレール５６に、保管棚５０と平行に延在
する垂直なＹレール５８が横方向(Ｘ方向)に移動自在に
配設されている。更に、Ｙレール５８には、砥石２０を
保持および解放可能な奥行方向(Ｚ方向)に進退可能なエ
アシリンダからなる保持具５２が縦方向(Ｙ方向)に移動
可能に配設されている。そしてＸ−Ｙロボット５４は、
前記コントローラ３４からの指令により保管棚５０に保
管されている次に使用される砥石２０を所定の保管位置
から取出すと共に、前記グラインダーユニット１８から
取外された使用後の砥石２０を元の保管位置に戻すべく
機能する。なおＹレール５８および保持具５２の移動手
段としては、エアシリンダ等のアクチュエータやモータ
によりボールねじを回転させる機構や、モータにより歯
付きベルトを走行させる機構等が採用される。

【００１４】前記保管棚５０とＸ−Ｙロボット５４との
間でかつ該保管棚５０の側方に設けられた砥石２０の交
換ステーションＳには、次に使用される新砥石２０およ
び使用後の旧砥石２０を把持する砥石把持装置６０が配
設されている。この砥石把持装置６０は、相互に近接・
離間可能な一対の把持爪６２,６２からなる第１把持具
６４と、同じく相互に近接・離間可能な一対の把持爪６
２,６２からなる第２把持具６６とを図４に示すように
並列に備え、各把持具６４,６６により新旧の砥石２０
を解放可能に把持するよう構成される。各把持具６４,
６６を構成する各把持爪６２は、図６に示す如く、夫々
エアシリンダ７２によって接離するようスライド可能に
構成されると共に、これら把持具６４,６６と各エアシ
リンダ７２を含む移動台６８自体は、ガイド７６とエア
シリンダ(図示せず)とによって左右にスライドされる
(図１３〜図１５参照)。また把持爪６２,６２の対向部
は、図に示すように砥石２０のボス部２０ｂを両側から
確実に把持可能な弧状に形成されている。なお、移動台
６８は、第１把持具６４を、後述するナットランナー８
０の前面の砥石交換位置(図１３)と、保管棚５０から離
間する外方の退避位置(図１４)および保管棚５０の前側
の戻し位置(図１５)に待機されるようになっている。

【００１５】前記保管棚５０の側部における砥石交換位
置には、図７に示すナットランナー８０が配設され、該
ランナー８０により前記グラインダーユニット１８の回
転軸４４に砥石２０を取付けているナット４６を緩めた
り締付けるよう構成されている。すなわち、前記砥石把
持装置６０の第１把持具６４を砥石交換位置に臨ませ、
該把持具６４によりグラインダーユニット１８の砥石２
０を把持し、別途回転軸４４を回り止めした状態で、ナ
ットランナー８０によりナット４６を緩め回転軸４４か
ら取外し、グラインダーユニット１８をナットランナー
８０から後退させて取外すことにより、当該の砥石２０
をユニット１８から取外すことができる。また新砥石２
０を把持している第２把持具６６を砥石交換位置に臨ま
せ、該砥石２０の中心通孔２０ａにユニット１８の回転
軸４４を挿通し、別途回り止めした状態でナット４６を
締付けることにより、ユニット１８に新砥石２０を取付
けることができる。そして旧砥石２０を把持している第
１把持具６４を退避位置から戻し位置に移動させて、該
把持具６４から旧砥石２０を前記Ｘ−Ｙロボット５４が
受け取って保管棚５０内の元の保管位置に戻すよう構成
される。なお、保管棚５０は垂直に限られず、水平に
も、斜めにでも任意の姿勢に設置可能である。

【００１６】

【制御手段について】図８は、研削・研磨装置１０の制
御ブロック図であって、制御手段としてのコントローラ
３４は、コンピュータ３４ａを内蔵し、このコンピュー
タ３４ａには、予め設定された手順でクロッシングレー
ル１２の各部位を研削・研磨させるプログラムを記憶す
るプログラム記憶手段が包含されている。そしてコンピ
ュータ３４ａでは、該プログラムに応じて研削・研磨マ
ニピュレータ２２に装着されるグラインダーユニット１
８における砥石２０の取替えを指示する。前記コンピュ
ータ３４ａは、図示しない消耗量検知装置で検出した砥
石２０の消耗量で、研削切込量を補正したり、予め設定
されている交換を必要とする消耗量と比較して砥石２０
の交換が必要か否かを判定する手段としても機能する。

【００１７】

【実施例の作用】次に、この構成に係る砥石自動交換装
置の作用につき説明する。前記研削・研磨マニピュレー
タ２２に装着されているグラインダーユニット１８によ
りワーク台１４に載置されているクロッシングレール１
２が、予め設定されている作業手順に基づき研削・研磨
される。グラインダーユニット１８に取付けられている
砥石２０が消耗して使用に供し得なくなった場合や、現
在取付けられている種類の砥石２０ではクロッシングレ
ール１２の次の研削・研磨位置の研削・研磨ができない
場合は、前記保管棚５０に保管されている新たな同種の
砥石２０または異なる種類の砥石２０との交換を行な
う。

【００１８】すなわち、前記砥石自動交換装置２８で
は、図９(ａ),(ｂ)に示す如く、第１把持具６４が砥石
交換位置に臨むと共に、第２把持具６６が戻し位置に臨
んでいる。このとき各把持爪６２,６２は、図６(ａ)に
示すように、相互に離間して砥石２０のボス部２０ｂを
把持可能な状態で待機している。またＸ−Ｙロボット５
４は、所定の待機位置に臨んでいる。この状態で、前記
コントローラ３４から砥石２０の交換指令が出される
と、図１０(ａ),(ｂ)に示す如く、Ｘ−Ｙロボット５４
では保持具５２をＸ−Ｙ方向に移動させると共にそのロ
ッド５２ａをＺ方向に伸長させ、次に使用する新砥石２
０を保持する。また研削・研磨マニピュレータ２２で
は、グラインダーユニット１８を交換ステーションＳに
移動させると共に、砥石交換位置で待機している第１把
持具６４の正面に待機する。

【００１９】前記新砥石２０を把持した保持具５２は、
第２把持具６６が待機している戻し位置まで移動され、
図１１(ａ),(ｂ)に示すように、第２把持具６６におけ
る離間している一対の把持爪６２,６２の間に新砥石２
５を臨ませる。また研削・研磨マニピュレータ２２のグ
ラインダーユニット１８における旧砥石２０を、第１把
持具６４における離間している一対の把持爪６２,６２
の間に臨ませる。各把持具６４,６６では、各エアシリ
ンダ７２の付勢により一対の把持爪６２,６２が相互に
近接し、図１２(ａ),(ｂ)に示すように各把持具６２,６
２に対応の砥石２０のボス部２０ｂが把持される(図６
(ｂ)参照)。更に、グラインダーユニット１８の回転軸
４４を回り止めした状態で、第１把持具６４に把持され
ている旧砥石２０のナット４６が、前記ナットランナー
８０により緩められて取外される。そして、回転軸４４
の回り止めを解除しグラインダーユニット１８をナット
ランナー８０から後退させることにより、該ユニット１
８から旧砥石２０が取外される(図１３(ａ),(ｂ))。な
お、回転軸４４の回り止めは、例えば軸本体の一部に設
けた非円形部にブレーキが進入する方式がある。また、
回転軸４４が電動グラインダーの回転軸自体の場合に
は、ブレーキ付きモータによって回り止めを行なう。前
記Ｘ−Ｙロボット５４の保持具５２は新砥石２０を解放
して、第２把持具６６が移動可能な状態となっている。

【００２０】次に、図１４(ａ),(ｂ)に示すように、第
１把持具６４を退避位置に移動させると共に、第２把持
具６６を砥石交換位置に待機する。そして、グラインダ
ーユニット１８を再びナットランナー８０に近接するこ
とにより、該ユニット１８の回転軸４４を新砥石２０の
中心通孔２０ａに挿通する。次いで、回転軸４４を回り
止めした状態でナットランナー８０によりナット４６を
回転軸４４の雄ねじ部４４ａに締付けることにより、新
砥石２０がグラインダーユニット１８に固定される。ま
たナットランナー８０によるナット４６の締付けが完了
すると、エアシリンダ７２,７２が元に戻されて一対の
把持爪６２,６２が相互に離間する。最後に、回転軸４
４の回り止めが解除される。

【００２１】前記新砥石２０が取付けられたグラインダ
ーユニット１８が砥石交換位置から離間すると、図１５
(ａ),(ｂ)に示すように、前記移動台６８を移動させ、
使用済みの旧砥石２０を把持している第１把持具６４を
戻し位置に位置決めする。前記Ｘ−Ｙロボット５４の保
持具５２が旧砥石２０を保持すると共に、エアシリンダ
７２,７２が元に戻されて一対の把持爪６２,６２が相互
に離間して旧砥石２０を解放する。そしてこの旧砥石２
０は、Ｘ−Ｙロボット５４により元の保管位置に戻され
る。

【００２２】このように実施例に係る砥石自動交換装置
２４は、グラインダーユニット１８に装着されている砥
石２０を、クロッシングレール１２の研削・研磨部位に
最適な種類の砥石２０に自動交換し得るので、該レール
１２を精度良く研削・研磨することができる。また人為
的なミスによる砥石２０の交換ミスを生じないから、研
削・研磨ミスを無くすことが可能となる。しかも、砥石
２０の交換を短時間で行ない得るので、作業能力を向上
させることができるものである。

【００２３】なお、実施例では新砥石２０を第２把持具
６６に把持させる動作と、旧砥石２０を第１把持具６４
に把持させる動作とを同一に行なう場合につき説明した
が、本願はこれに限られるものではない。例えば、コン
トローラ３４で設定されている作業手順に従って砥石２
０を交換する場合は、グラインダーユニット１８により
クロッシングレール１２の研削・研磨作業を行なってい
る間に、予め新砥石２０を第２把持具６６に把持させて
おくことができる。また、予め新砥石２０を把持させた
第１把持具６４を退避位置に位置決めすると共に第２把
持具６６を砥石交換位置に位置決めしておき、第２把持
具６６に旧砥石２０を把持させた後に、第１把持具６４
を砥石交換位置に移動してグラインダーユニット１８に
新砥石２０を取付けるようにする。この場合は、グライ
ンダーユニット１８に新砥石２０を取付けている間に、
戻し位置に臨んでいる第２把持具６６の旧砥石２０をＸ
−Ｙロボット５４により元の位置に戻すことができる。
前述した実施例では砥石を自動交換する場合につき説明
したが、本願はこれに限定されるものではなく、加工工
具としては、例えば円盤形状や円筒形状のカッターや丸
鋸であってもよい。更に、ナットランナー８０は２以上
とし、把持具も３以上とすることもできる。

【００２４】

【別実施例について】図１６および図１７は、砥石自動
交換装置の別実施例を示すものであって、回転割出し可
能な工具マガジン８１に多数の砥石２０を配設したもの
である。すなわち、支持台８２に、垂直な枢軸８３が突
出固定されており、この枢軸８３の上部に工具マガジン
８１が、軸受け(図示せず)を介して水平回転自在に支持
されている。この工具マガジン８１は、基本的に多角形
の角筒状に形成されており、その多角側壁における周方
向に形成した多数の工具保持部８１ａに砥石２０が夫々
放射状に着脱自在に保持されると共に、該マガジン８１
の底面下部には大径の平歯車８４が一体回転可能に固定
されている。また支持台８２に配設固定したモータ８５
の回転軸８６に固着したピニオン８７が、前記平歯車８
４と噛合して工具マガジン８１を回転させることによ
り、所望の砥石２０の割出しを可能としている。なお、
モータ８５は、前記コントローラ３４からの指令によ
り、工具マガジン８１に保持されて次に使用される砥石
２０を砥石交換位置に割出すよう制御される。

【００２５】前記枢軸８３には、工具マガジン８１の内
部に突出する固定部８８が突設され、該固定部８８にベ
ース８９を介して前記ナットランナー８０が配設されて
いる。このナットランナー８０は、常に定位置に支持さ
れて、前記コントローラ３４からの指令により、前記工
具マガジン８１により砥石交換位置に回転割出しされた
砥石２０を前記グラインダーユニット１８の回転軸４４
に取付けるためのナット４６を、緩めたり締付けるよう
構成されている。なお、砥石交換位置には、該位置に臨
む砥石２０を回り止めする手段(図示せず)が配設され
る。

【００２６】別実施例に係る砥石自動交換装置２４で
は、前記研削・研磨マニピュレータ２２に装着されてい
るグラインダーユニット１８の砥石２０の交換を行なう
場合は、研削・研磨マニピュレータ２２のグラインダー
ユニット１８における旧砥石２０を、工具マガジン８１
における砥石交換位置に臨む空の工具保持部８１ａに装
填する。次に、グラインダーユニット１８の回転軸４４
を回り止めした状態で、工具保持部８１ａに装填されて
いる旧砥石２０のナット４６を、前記ナットランナー８
０により緩めて取外す。そして、グラインダーユニット
１８を工具保持部８１ａから離間させることにより、該
ユニット１８から旧砥石２０が取外される。

【００２７】次に、前記ナットランナー８０を旧砥石２
０から離間させた後、前記モータ８５を駆動し、所望す
る旧砥石２０が装填されている工具保持部８１ａを砥石
交換位置に回転割出しする。そして、グラインダーユニ
ット１８を再び工具保持部８１ａに近接することによ
り、該ユニット１８の回転軸４４を新砥石２０の中心通
孔２０ａに挿通する。次いで、回転軸４４を回り止め
し、ナットランナー８０によりナット４６を回転軸４４
の雄ねじ部４４ａに締付けることにより、新砥石２０が
グラインダーユニット１８に固定される。

【００２８】

【変形例について】図１８は、前記別実施例の変形例で
あって、工具マガジン８１に、上下２段で多数の砥石２
０を配設するようにしたものである。すなわち、支持台
８２に回転割出し可能に支持される工具マガジン８１
は、その多角側壁に、周方向に所要間隔でガイド９０が
配設され、各ガイド９０に昇降自在に保持板９１が配設
される。この各保持板９１には、上下２段で工具保持部
８１ａ,８１ｂが形成され、各保持部８１ａ,８１ｂに砥
石２０が夫々着脱自在に保持されるようになっている。
なお、保持板９１が下降位置に位置決めされた状態で
は、その上段の工具保持部８１ａが砥石交換レベルに位
置するよう設定される。また砥石交換位置には、該位置
に割出された保持板９１を昇降させるエアシリンダ９２
が配設され、下降位置に位置決めされている保持板９１
を該シリンダ９２により上昇させることで、下段の工具
保持部８１ｂを砥石交換レベルに移動させるよう構成し
てある。

【００２９】前記支持台８２には、工具マガジン８１の
回転に支障を来たさない位置にスタンド９３が立設さ
れ、該スタンド９３に配設されたナットランナー８０
が、マガジン８１内に臨んでいる。またナットランナー
８０は、前記砥石交換レべルに位置して、前記コントロ
ーラ３４からの指令により、該レべルで前記ナット４６
を緩めたり締付けるよう構成されている。なお、モータ
８５やエアシリンダ９２は、前記コントローラ３４から
の指令により、工具マガジン８１に保持されて次に使用
される砥石２０を砥石交換位置の交換レベルに臨ませる
よう制御される。

【００３０】変形例に係る砥石自動交換装置２４では、
前記研削・研磨マニピュレータ２２に装着されているグ
ラインダーユニット１８の砥石２０の交換を行なう場合
は、研削・研磨マニピュレータ２２のグラインダーユニ
ット１８における旧砥石２０を、工具マガジン８１にお
ける砥石交換位置の交換レベルに臨む空の工具保持部８
１ａ(または８１ｂ)に装填する。次に、グラインダーユ
ニット１８の回転軸４４を回り止めした状態で、工具保
持部８１ａに装填されている旧砥石２０のナット４６
を、前記ナットランナー８０により緩めて取外す。そし
て、回転軸４４の回り止めを解除し、グラインダーユニ
ット１８を工具保持部８１ａから離間させることによ
り、該ユニット１８から旧砥石２０が取外される。

【００３１】次に、前記ナットランナー８０を旧砥石２
０から離間させた後、前記モータ８５を駆動し、所望す
る旧砥石２０が装填されている工具保持部８１ａを砥石
交換位置に回転割出しする。そして、グラインダーユニ
ット１８を再び工具保持部８１ａに近接することによ
り、該ユニット１８の回転軸４４を新砥石２０の中心通
孔２０ａに挿通する。次いで、回転軸４４を回り止めし
た状態でナットランナー８０によりナット４６を回転軸
４４の雄ねじ部４４ａに締付けることにより、新砥石２
０がグラインダーユニット１８に固定される。

【００３２】また、前記保持板９１の下段に形成した工
具保持部８１ｂに保持されている新砥石２０をグライン
ダーユニット１８に取付ける場合は、対応する保持板９
１をモータ８５を駆動して砥石交換位置に回転割出しし
た後、前記エアシリンダ９２を付勢して保持板９１をガ
イド９０に沿って上昇させる。これにより、保持板９１
における下段の工具保持部８１ｂが砥石交換レベルに位
置決めされる。従って、前述した如くグラインダーユニ
ット１８を工具保持部８１ｂに近接することにより、該
ユニット１８の回転軸４４を新砥石２０の中心通孔２０
ａに挿通し、回転軸４４を回り止めした後、ナットラン
ナー８０によりナット４６を回転軸４４の雄ねじ部４４
ａに締付ければ、新砥石２０がグラインダーユニット１
８に固定される。

【００３３】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明に係る加工工
具の自動交換装置によれば、一種類のナットランナーの
みで、多種類多数の加工工具を選択して加工装置に自動
交換することができ、作業者の労力を軽減させ得ると共
に、作業時間を短縮して生産能率の向上を図ることがで
きる。また人為的なミスにより適切な加工工具と交換さ
れないという事態も防止することができ、精度の良い加
工が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加工工具の自動交換装置の好適実
施例が配設される研削・研磨装置の全体を概略的に示す
平面図である。

【図２】実施例に係る研削・研磨マニピュレータを示す
側面図である。

【図３】実施例に係る砥石自動交換装置を示す平面図で
ある。

【図４】実施例に係る砥石自動交換装置を示す正面図で
ある。

【図５】実施例に係る砥石自動交換装置を示す側面図で
ある。

【図６】実施例に係る砥石自動交換装置における把持具
の作動状態を示す説明図である。

【図７】実施例に係る砥石自動交換装置のナットランナ
ーにより砥石固定用のナットを緩めまたは締付ける状態
を示す説明図である。

【図８】実施例に係る研削・研磨装置の制御ブロック図
である。

【図９】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交換
の動作説明図であって、砥石交換を待機している状態を
示す。

【図１０】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、Ｘ−Ｙロボットに新砥石を保
持する状態を示す説明図である。

【図１１】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、新旧の砥石を対応の把持具で
把持可能な位置に位置決めした状態を示す。

【図１２】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、新旧の砥石を対応の把持具で
把持した状態を示す。

【図１３】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、旧砥石をグラインダーユニッ
トから取外した状態を示す。

【図１４】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、新砥石をグラインダーユニッ
トに取付ける状態を示す。

【図１５】実施例に係る砥石自動交換装置による砥石交
換の動作説明図であって、旧砥石をＸ−Ｙロボットの保
持具で保持する状態を示す。

【図１６】別実施例に係る砥石自動交換装置の概略平面
図である。

【図１７】別実施例に係る砥石自動交換装置を一部縦断
して示す側面図である。

【図１８】別実施例の変形例に係る砥石自動交換装置を
一部縦断して示す側面図である。

【符号の説明】

１８グラインダーユニット２０砥石３４コンピュータ４６ナット５０保管棚５２保持具５４Ｘ−Ｙロボット６２把持爪６４第１把持具６６第２把
持具７８第２エアシリンダ８０ナット
ランナー８１工具マガジン８２支持台Ｓ交換ステーション

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加工装置(18)にナット(46)を介して着脱
自在に装着可能な複数の加工工具(20)を、平坦面に縦横
に整列状態で取外し可能に保管した保管棚(50)と、前記加工工具(20)を保持および解放可能な保持具(52)を
前記保管棚(50)の平坦面に沿って縦横に移動可能に備
え、該保持具(52)により保管棚(50)の加工具(20)を交換
ステーション(S)に移送すると共に、交換ステーション
(S)の加工工具(20)を保管棚(50)の元の保管位置に戻す
ロボット(54)と、前記交換ステーション(S)に配設され、前記加工装置(1
8)に加工工具(20)を取付けるためのナット(46)の緩めお
よび締付けを行なうナットランナー(80)と、前記交換ステーション(S)に、前記ナットランナー(80)
の前面の交換位置およびナットランナー(80)の前面から
離間する戻し位置または退避位置に移動可能に配設さ
れ、前記加工工具(20)を解放可能に挟持する一対の把持
爪(62,62)からなる２組の把持具(64,66)と、前記ロボット(54)に交換する加工工具(20)を指定すると
共に、該ロボット(54)、２組の把持具(64,66)およびナ
ットランナー(80)を作動制御する制御手段(34)とから構
成したことを特徴とする加工工具の自動交換装置。
【請求項２】支持台(82)上において回転割出し可能に
支持され、加工装置(18)にナット(46)を介して着脱自在
に装着可能な複数の加工工具(20)を外周に配設した工具
マガジン(81)と、前記支持台(82)に配設され、工具マガジン(81)の工具交
換位置に割出された加工工具(20)を前記加工装置(18)に
取付けるためのナット(46)の緩めおよび締付けを行なう
ナットランナー(80)と、前記工具マガジン(81)およびナットランナー(80)を作動
制御する制御手段(34)とから構成したことを特徴とする
加工工具の自動交換装置。