JPH0976138A - アームレス型自動工具交換装置 - Google Patents
アームレス型自動工具交換装置Info
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- JPH0976138A JPH0976138A JP23638295A JP23638295A JPH0976138A JP H0976138 A JPH0976138 A JP H0976138A JP 23638295 A JP23638295 A JP 23638295A JP 23638295 A JP23638295 A JP 23638295A JP H0976138 A JPH0976138 A JP H0976138A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- spindle
- magazine
- column
- opening
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- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来は、工具マガジンの動作が工具割出し動作
と工具装着・離脱動作との複合動作となるため、内部の
機構が複雑化したり、加工中の外段取りが不可能であっ
たり、切粉、切削油剤等の飛散を防止するためのスプラ
ッシュガードの天井部を遮蔽可能に構成することが困難
であった。 【解決手段】工具マガジン17が横型工作機械の基部Ｍよ
り立設された支柱10に支持された天井部９のコラム２近
傍に吊設され、かつ、工具マガジン17の割出し駆動部８
を工具把持部７に対して、主軸５の工具装着部側の反対
側に位置するように設け、工具マガジン17とコラム２と
のあいだに、工具マガジン17とコラム２とのあいだを仕
切るとともに主軸５が通過可能な開口部が形成された遮
蔽カバー11を設け、この遮蔽カバー11に開口部を開口・
遮蔽させる開閉手段を設け、工具マガジン17と主軸５と
のあいだで工具交換動作を行うときには開閉手段により
開口部を開口させ、工具交換動作終了後は、開口部を遮
蔽して横型工作機械の加工領域Ｐと工具マガジン側の非
加工領域Ｑを分離できることを特徴とする。
と工具装着・離脱動作との複合動作となるため、内部の
機構が複雑化したり、加工中の外段取りが不可能であっ
たり、切粉、切削油剤等の飛散を防止するためのスプラ
ッシュガードの天井部を遮蔽可能に構成することが困難
であった。 【解決手段】工具マガジン17が横型工作機械の基部Ｍよ
り立設された支柱10に支持された天井部９のコラム２近
傍に吊設され、かつ、工具マガジン17の割出し駆動部８
を工具把持部７に対して、主軸５の工具装着部側の反対
側に位置するように設け、工具マガジン17とコラム２と
のあいだに、工具マガジン17とコラム２とのあいだを仕
切るとともに主軸５が通過可能な開口部が形成された遮
蔽カバー11を設け、この遮蔽カバー11に開口部を開口・
遮蔽させる開閉手段を設け、工具マガジン17と主軸５と
のあいだで工具交換動作を行うときには開閉手段により
開口部を開口させ、工具交換動作終了後は、開口部を遮
蔽して横型工作機械の加工領域Ｐと工具マガジン側の非
加工領域Ｑを分離できることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、マシニングセン
タ等数値制御工作機械における自動工具交換方法および
その装置に関し、特に、工具マガジンと主軸との間で直
接工具の交換を行うアームレス型自動工具交換方法およ
びその装置に関するものである。
タ等数値制御工作機械における自動工具交換方法および
その装置に関し、特に、工具マガジンと主軸との間で直
接工具の交換を行うアームレス型自動工具交換方法およ
びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のアームレス型自動工具交換装置を
備えた横型マシニングセンタでは、コラム上部に割出し
動作と工具装着・離脱のための進退動作が可能な工具マ
ガジンが設けられたタイプのものが実開平４−５７３４
３号公報「自動工具交換装置」、特公平１−２６８１３
号公報「自動工具交換装置付工作機械」の第２の実施例
等で良く知られている。また、前記した工具マガジンの
動作のうち進退動作を主軸ヘッドの主軸軸線方向の軸移
動で行う例が、特公平１−２６８１３号公報「自動工具
交換装置付工作機械」の第１の実施例等で公知である。
更に、アームレスＡＴＣ装置ではないが、これに類似し
た構成のＡＴＣ装置として、スプラッシュガードの天井
部上部に工具マガジンを設け、この工具マガジンと主軸
との間をツインアームで工具交換するタイプのものも、
特開平３−６６５３９号公報「工具交換装置の移送装
置」として良く知られている。
備えた横型マシニングセンタでは、コラム上部に割出し
動作と工具装着・離脱のための進退動作が可能な工具マ
ガジンが設けられたタイプのものが実開平４−５７３４
３号公報「自動工具交換装置」、特公平１−２６８１３
号公報「自動工具交換装置付工作機械」の第２の実施例
等で良く知られている。また、前記した工具マガジンの
動作のうち進退動作を主軸ヘッドの主軸軸線方向の軸移
動で行う例が、特公平１−２６８１３号公報「自動工具
交換装置付工作機械」の第１の実施例等で公知である。
更に、アームレスＡＴＣ装置ではないが、これに類似し
た構成のＡＴＣ装置として、スプラッシュガードの天井
部上部に工具マガジンを設け、この工具マガジンと主軸
との間をツインアームで工具交換するタイプのものも、
特開平３−６６５３９号公報「工具交換装置の移送装
置」として良く知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記した先
行技術のうち、実開平４−５７３４３号公報等のタイプ
のものは、工具マガジンの動作が、工具割出し動作と工
具装着・離脱動作との複合動作となっているため、内部
の機構が複雑化するという問題点があった。 さらに、
加工中に工具マガジンの工具の段取り替えを行ういわゆ
る外段取りが不可能であり、切粉、切削油剤等の飛散を
防止するためのスプラッシュガードの天井部を遮蔽可能
に構成することが困難であった。特公平１−２６８１３
号公報「自動工具交換装置付工作機械」の第１の実施例
のものは、工具マガジン割出し動作のみであるため構成
は簡素になるが、外段取りが不可能な点、天井部遮蔽が
不可能な点などの問題点は解消されていなかった。工具
マガジンを天井部に設けるタイプのものは、スプラッシ
ュガードの天井部を遮蔽させることは可能となるが、工
具マガジンの位置が高くなり操作性が悪くなるうえに、
ツインアームが必要なため、コスト高となる問題点を生
じていた。この発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、工具マガジンの取付け位置を低く
させて操作性を向上させるとともに、工具の挿入・離脱
を主軸ヘッドの軸移動を利用することにより、工具マガ
ジンの構成の簡素化、工具交換時間の短縮を図ることを
目的とする。
行技術のうち、実開平４−５７３４３号公報等のタイプ
のものは、工具マガジンの動作が、工具割出し動作と工
具装着・離脱動作との複合動作となっているため、内部
の機構が複雑化するという問題点があった。 さらに、
加工中に工具マガジンの工具の段取り替えを行ういわゆ
る外段取りが不可能であり、切粉、切削油剤等の飛散を
防止するためのスプラッシュガードの天井部を遮蔽可能
に構成することが困難であった。特公平１−２６８１３
号公報「自動工具交換装置付工作機械」の第１の実施例
のものは、工具マガジン割出し動作のみであるため構成
は簡素になるが、外段取りが不可能な点、天井部遮蔽が
不可能な点などの問題点は解消されていなかった。工具
マガジンを天井部に設けるタイプのものは、スプラッシ
ュガードの天井部を遮蔽させることは可能となるが、工
具マガジンの位置が高くなり操作性が悪くなるうえに、
ツインアームが必要なため、コスト高となる問題点を生
じていた。この発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、工具マガジンの取付け位置を低く
させて操作性を向上させるとともに、工具の挿入・離脱
を主軸ヘッドの軸移動を利用することにより、工具マガ
ジンの構成の簡素化、工具交換時間の短縮を図ることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明はコラムと、このコラムに上下方向に移動
自在に設けられた主軸ヘッド昇降体と、工具を着脱自在
に装着する工具装着部が設けられた主軸と、前記主軸ヘ
ッド昇降体に前記主軸軸線方向に移動自在に設けられる
とともに、前記主軸を回転自在に支持する主軸ヘッド
と、工具を着脱自在に把持する工具把持部を円環状に複
数有し、所定の工具交換位置に前記工具把持部を割り出
す工具マガジンとからなり、この工具マガジンの所定の
工具交換位置に割り出された前記工具把持部と前記主軸
とのあいだで、前記主軸の上下方向および前記主軸軸線
方向の移動により、前記工具の挿入・離脱動作を行う横
型工作機械のアームレス型自動工具交換装置において、
前記工具マガジンが前記横型工作機械の基部より立設さ
れた支柱に支持された天井部の前記コラム近傍に吊設さ
れ、かつ、前記工具マガジンの割出し駆動部を前記工具
把持部に対して、前記主軸の工具装着部側の反対側に位
置するように設け、前記工具マガジンと前記コラムとの
あいだに、前記工具マガジンと前記コラムとのあいだを
仕切るとともに前記主軸が通過可能な開口部が形成され
た遮蔽カバーを設け、この遮蔽カバーに前記開口部を開
口・遮蔽させる開閉手段を設け、前記工具マガジンと前
記主軸とのあいだで工具交換動作を行うときには前記開
閉手段により前記開口部を開口させ、工具交換動作終了
後は、前記開口部を遮蔽して前記横型工作機械の加工領
域と前記工具マガジン側の非加工領域を分離できること
を特徴とするアームレス型自動工具交換装置としたもの
である。
に、この発明はコラムと、このコラムに上下方向に移動
自在に設けられた主軸ヘッド昇降体と、工具を着脱自在
に装着する工具装着部が設けられた主軸と、前記主軸ヘ
ッド昇降体に前記主軸軸線方向に移動自在に設けられる
とともに、前記主軸を回転自在に支持する主軸ヘッド
と、工具を着脱自在に把持する工具把持部を円環状に複
数有し、所定の工具交換位置に前記工具把持部を割り出
す工具マガジンとからなり、この工具マガジンの所定の
工具交換位置に割り出された前記工具把持部と前記主軸
とのあいだで、前記主軸の上下方向および前記主軸軸線
方向の移動により、前記工具の挿入・離脱動作を行う横
型工作機械のアームレス型自動工具交換装置において、
前記工具マガジンが前記横型工作機械の基部より立設さ
れた支柱に支持された天井部の前記コラム近傍に吊設さ
れ、かつ、前記工具マガジンの割出し駆動部を前記工具
把持部に対して、前記主軸の工具装着部側の反対側に位
置するように設け、前記工具マガジンと前記コラムとの
あいだに、前記工具マガジンと前記コラムとのあいだを
仕切るとともに前記主軸が通過可能な開口部が形成され
た遮蔽カバーを設け、この遮蔽カバーに前記開口部を開
口・遮蔽させる開閉手段を設け、前記工具マガジンと前
記主軸とのあいだで工具交換動作を行うときには前記開
閉手段により前記開口部を開口させ、工具交換動作終了
後は、前記開口部を遮蔽して前記横型工作機械の加工領
域と前記工具マガジン側の非加工領域を分離できること
を特徴とするアームレス型自動工具交換装置としたもの
である。
【０００５】
【発明の実施の形態】この発明の最良の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１はアームレス型自動工具交
換装置を有する横型マシニングセンタの側面図、図２は
図１のアームレス型自動工具交換装置の要部拡大図、図
３は工具マガジンの後面図、図４はシャッタの駆動部の
説明図である。Ｍはこの発明を適用した横型マシニング
センタを示す。図１において、ベッド１には基体を構成
するコラム２が垂直に載置されている。コラム２はベッ
ド１上のＸ軸ガイドレール１ｂに案内されて、図面奥行
き方向（Ｘ方向）にサーボモータ（図示せず）、ボール
ねじによりナットを介して駆動される。コラム２には上
下方向（Ｙ方向）に案内面（Ｙ軸ガイドレール）３が設
けられ、案内面３上には主軸昇降体４がＹ方向に摺動自
在に跨設されている。また主軸昇降体４は図示しないサ
ーボモータによりボールねじ、ナットを介して上下方向
に駆動される。また、主軸昇降体４には主軸ヘッド４ａ
が水平方向（Ｚ方向）に移動自在に設けられ、図示しな
いサーボモータ、ボールねじ等駆動手段により駆動され
る。主軸昇降体４に対して主軸ヘッド４ａはラム方式、
クイル方式等で案内支持されている。主軸ヘッド４ａ内
には主軸５が回転自在に軸承される。主軸５内には、工
具Ｔのツールシャンク（テーパシャンク）を装着する装
着穴が形成され、プルスタッドをボール引張り方式また
はコレット引張り方式で皿ばねの付勢力に抗して工具Ｔ
をアンクランプ状態にする工具アンクランプ機構も設け
られている。この工具クランプ、工具アンクランプ機構
は公知なものであり、ここではこれ以上詳説しない。６
は加工する際に被加工物を固設するとともに割出し動作
可能なテーブルであり、このテーブル６はベッド１上に
設けられている。
面に基づいて説明する。図１はアームレス型自動工具交
換装置を有する横型マシニングセンタの側面図、図２は
図１のアームレス型自動工具交換装置の要部拡大図、図
３は工具マガジンの後面図、図４はシャッタの駆動部の
説明図である。Ｍはこの発明を適用した横型マシニング
センタを示す。図１において、ベッド１には基体を構成
するコラム２が垂直に載置されている。コラム２はベッ
ド１上のＸ軸ガイドレール１ｂに案内されて、図面奥行
き方向（Ｘ方向）にサーボモータ（図示せず）、ボール
ねじによりナットを介して駆動される。コラム２には上
下方向（Ｙ方向）に案内面（Ｙ軸ガイドレール）３が設
けられ、案内面３上には主軸昇降体４がＹ方向に摺動自
在に跨設されている。また主軸昇降体４は図示しないサ
ーボモータによりボールねじ、ナットを介して上下方向
に駆動される。また、主軸昇降体４には主軸ヘッド４ａ
が水平方向（Ｚ方向）に移動自在に設けられ、図示しな
いサーボモータ、ボールねじ等駆動手段により駆動され
る。主軸昇降体４に対して主軸ヘッド４ａはラム方式、
クイル方式等で案内支持されている。主軸ヘッド４ａ内
には主軸５が回転自在に軸承される。主軸５内には、工
具Ｔのツールシャンク（テーパシャンク）を装着する装
着穴が形成され、プルスタッドをボール引張り方式また
はコレット引張り方式で皿ばねの付勢力に抗して工具Ｔ
をアンクランプ状態にする工具アンクランプ機構も設け
られている。この工具クランプ、工具アンクランプ機構
は公知なものであり、ここではこれ以上詳説しない。６
は加工する際に被加工物を固設するとともに割出し動作
可能なテーブルであり、このテーブル６はベッド１上に
設けられている。
【０００６】次に、この発明のアームレス型自動工具交
換装置を図に基づいて説明する。１７は工具マガジンで
あり、この工具マガジン１７はツールシャンク工具Ｔを
把持する複数の工具把持部７を円環状のマガジン体１８
ａの所定の角度位置に配設し、この円環状のマガジン体
１８ａおよびマガジン体１８ａに配設された工具把持部
７を割出し駆動部８により回転割り出しできる構造とな
っている。すなわち、工具交換する場合に所望の次工具
Ｔまたは使用済工具Ｔを把持する工具把持部７を工具交
換位置Ａ（図３参照）に割り出すことができる。１８は
工具マガジン１７のマガジン本体である。この工具マガ
ジン１７の割出し駆動部８と、工具把持部７に把持され
る工具Ｔとの位置関係は、割出し駆動部８が工具Ｔのツ
ールシャンク側の反対側に設置されている。すなわち、
割出し駆動部８がマガジン体１８ａを挟んで主軸５と対
向する位置に設けられている。なお、９は横型マシニン
グセンタの天井梁、１０はベッド１に立設された支柱で
あり、天井梁９を支持している。工具マガジン１７のマ
ガジン本体１８は天井梁９に懸架されている。
換装置を図に基づいて説明する。１７は工具マガジンで
あり、この工具マガジン１７はツールシャンク工具Ｔを
把持する複数の工具把持部７を円環状のマガジン体１８
ａの所定の角度位置に配設し、この円環状のマガジン体
１８ａおよびマガジン体１８ａに配設された工具把持部
７を割出し駆動部８により回転割り出しできる構造とな
っている。すなわち、工具交換する場合に所望の次工具
Ｔまたは使用済工具Ｔを把持する工具把持部７を工具交
換位置Ａ（図３参照）に割り出すことができる。１８は
工具マガジン１７のマガジン本体である。この工具マガ
ジン１７の割出し駆動部８と、工具把持部７に把持され
る工具Ｔとの位置関係は、割出し駆動部８が工具Ｔのツ
ールシャンク側の反対側に設置されている。すなわち、
割出し駆動部８がマガジン体１８ａを挟んで主軸５と対
向する位置に設けられている。なお、９は横型マシニン
グセンタの天井梁、１０はベッド１に立設された支柱で
あり、天井梁９を支持している。工具マガジン１７のマ
ガジン本体１８は天井梁９に懸架されている。
【０００７】工具把持部７は工具Ｔを把持するための固
定爪７ａと、移動爪７ｂと、常時ばね（図示せず）の付
勢力により移動爪７ｂが把持状態を非把持状態にする開
放方向に移動することを規制（すなわち、工具Ｔの把持
状態を保持）し、工具交換の際に移動爪７ｂを移動自在
とする移動爪保持手段７ｃとから構成される。１９は手
動保持解除手段、２０は自動保持解除手段である。両方
の保持解除手段ともＺ軸方向に進退可能なシリンダ１９
ａ，２０ａを有し、工具交換の際に所定の工具把持部７
が手動保持解除位置Ｂ、あるいは自動保持解除位置Ａに
割り出されると、シリンダ１９ａ，２０ａのロッド先端
の係合溝部１９ｂに移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄが
係合する構造となっており、実施例ではシリンダ１９
ａ，２０ａの係合溝部１９ｂで移動爪保持手段７ｃのノ
ブ部７ｄをＺ軸方向にばねの付勢力に抗して引っ張るこ
とにより、移動爪７ｂを開放方向に移動可能とし、工具
Ｔが工具把持部７に対して移動自在となる。一方、シリ
ンダ１９ａ，２０ａのロッド先端の係合溝部１９ｂを初
期の状態に戻せば移動爪保持手段７ｃは、移動爪７ｂの
開放方向への移動を規制し、把持状態を維持する。な
お、通常の工具交換時には自動保持解除手段２０を動作
させるが、工具の段取り替えを行う場合は手動保持解除
手段１９を用いて行う。
定爪７ａと、移動爪７ｂと、常時ばね（図示せず）の付
勢力により移動爪７ｂが把持状態を非把持状態にする開
放方向に移動することを規制（すなわち、工具Ｔの把持
状態を保持）し、工具交換の際に移動爪７ｂを移動自在
とする移動爪保持手段７ｃとから構成される。１９は手
動保持解除手段、２０は自動保持解除手段である。両方
の保持解除手段ともＺ軸方向に進退可能なシリンダ１９
ａ，２０ａを有し、工具交換の際に所定の工具把持部７
が手動保持解除位置Ｂ、あるいは自動保持解除位置Ａに
割り出されると、シリンダ１９ａ，２０ａのロッド先端
の係合溝部１９ｂに移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄが
係合する構造となっており、実施例ではシリンダ１９
ａ，２０ａの係合溝部１９ｂで移動爪保持手段７ｃのノ
ブ部７ｄをＺ軸方向にばねの付勢力に抗して引っ張るこ
とにより、移動爪７ｂを開放方向に移動可能とし、工具
Ｔが工具把持部７に対して移動自在となる。一方、シリ
ンダ１９ａ，２０ａのロッド先端の係合溝部１９ｂを初
期の状態に戻せば移動爪保持手段７ｃは、移動爪７ｂの
開放方向への移動を規制し、把持状態を維持する。な
お、通常の工具交換時には自動保持解除手段２０を動作
させるが、工具の段取り替えを行う場合は手動保持解除
手段１９を用いて行う。
【０００８】１１は遮蔽カバーであり、この遮蔽カバー
１１は天井梁９と支柱１０とに固設されて横型マシニン
グセンタＭのスプラッシュガードの一部となり、加工領
域Ｐを覆っている。すなわち、スプラッシュガードの外
方に別室を形成し、主軸５にて加工を行う加工領域Ｐか
ら工具マガジン１７を隔離している。Ｑは遮蔽カバー１
１により隔離された非加工領域である。このように工具
マガジン１７の工具割出し駆動部８を、マガジン本体１
８を挟んで主軸５と対向する位置に設けたことにより、
工具マガジン１７を加工位置に近付けられ、主軸昇降体
側が工具交換位置Ｅに移動する時間が短縮され、従って
工具交換時間が短縮できる。また、加工中は加工領域Ｐ
と完全に隔離できるために、外段取りが可能である。さ
らに、工具マガジン１７の高さ方向の位置を低くするこ
とができたことにより、外段取りの作業性がよくなる。
１１は天井梁９と支柱１０とに固設されて横型マシニン
グセンタＭのスプラッシュガードの一部となり、加工領
域Ｐを覆っている。すなわち、スプラッシュガードの外
方に別室を形成し、主軸５にて加工を行う加工領域Ｐか
ら工具マガジン１７を隔離している。Ｑは遮蔽カバー１
１により隔離された非加工領域である。このように工具
マガジン１７の工具割出し駆動部８を、マガジン本体１
８を挟んで主軸５と対向する位置に設けたことにより、
工具マガジン１７を加工位置に近付けられ、主軸昇降体
側が工具交換位置Ｅに移動する時間が短縮され、従って
工具交換時間が短縮できる。また、加工中は加工領域Ｐ
と完全に隔離できるために、外段取りが可能である。さ
らに、工具マガジン１７の高さ方向の位置を低くするこ
とができたことにより、外段取りの作業性がよくなる。
【０００９】１２は遮蔽カバー１１の主軸５侵入部位に
設けられたシャッタである。このシャッタ１２は図４に
て示すように開閉シリンダ１４の往復動により開閉され
る。すなわち、主軸昇降体４が工具交換のために上昇す
る際に開き、工具交換後、閉じて非加工領域Ｑを隔離す
る。シャッタ１２は遮蔽カバー１１との間を直線ころが
りガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより摺動自在に支持
されている。遮蔽カバー１１側に固設された開閉シリン
ダ１４のロッド先端がシャッタ１２の端部と連結してお
り、開閉シリンダ１４の往復動により直線ころがりガイ
ド１３ａ，１３ｂ，１３ｃを介して開閉される。
設けられたシャッタである。このシャッタ１２は図４に
て示すように開閉シリンダ１４の往復動により開閉され
る。すなわち、主軸昇降体４が工具交換のために上昇す
る際に開き、工具交換後、閉じて非加工領域Ｑを隔離す
る。シャッタ１２は遮蔽カバー１１との間を直線ころが
りガイド１３ａ，１３ｂ，１３ｃにより摺動自在に支持
されている。遮蔽カバー１１側に固設された開閉シリン
ダ１４のロッド先端がシャッタ１２の端部と連結してお
り、開閉シリンダ１４の往復動により直線ころがりガイ
ド１３ａ，１３ｂ，１３ｃを介して開閉される。
【００１０】次に、この発明の動作を説明する。なお、
主軸５は図１の実線にて示すように工具Ｔを装着した状
態で加工領域Ｐ内の第２の移動位置Ｆより第１の工具交
換位置Ｇに移動しているものとする。また、主軸５は停
止後、主軸オリエンテーション動作も完了しているもの
とする。工具交換指令が出力されると、まず工具マガジ
ン１７の主軸５に装着されている使用済の工具Ｔを戻す
ための空の工具把持部７が自動工具交換位置Ａに割り出
され、この空の工具把持部７に主軸側から使用済の工具
が受け渡され、ついで、次回に使用する工具を把持した
工具把持部７が自動工具交換位置Ａに割り出され、主軸
側に次回使用工具が装着される。すなわち、工具マガジ
ン１７は自動工具交換位置Ａに空の工具把持部７を割り
出すとともに、自動保持解除手段２０のシリンダ２０ａ
で移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄを引っ張り、移動爪
７ｂの固定を解除し、空の工具把持部７に工具Ｔが挿入
可能とする。ついで、シャッタ１２を開放方向に移動す
る指令が図示しない制御部より出力され、開閉シリンダ
１４のロッドが後退し、シャッタ１２が開放方向に移動
し、遮蔽カバー１１の開口部１１ａが開口する（図４の
二点鎖線の位置）。シャッタ１２が開放されると、主軸
昇降体４が案内面３に沿ってＹ方向に上昇する。このと
き、Ｇの位置を通過と同時に工具Ｔの主軸５へのクラン
プをアンクランプ状態にし、Ｅの位置（第２の工具交換
昇降位置）に移動させる。このとき、主軸ヘッド４ａ、
工具Ｔは開口部１１ａを通過する。自動保持解除手段２
０のシリンダ２０ａが移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄ
を押しだし、移動爪７ｂを工具Ｔ側に固定する。主軸ヘ
ッド４ａが空の工具把持部７側（Ｚ軸方向）に後退移動
（ｅ1 位置からｅ2 位置）し、工具Ｔを受け渡す。
主軸５は図１の実線にて示すように工具Ｔを装着した状
態で加工領域Ｐ内の第２の移動位置Ｆより第１の工具交
換位置Ｇに移動しているものとする。また、主軸５は停
止後、主軸オリエンテーション動作も完了しているもの
とする。工具交換指令が出力されると、まず工具マガジ
ン１７の主軸５に装着されている使用済の工具Ｔを戻す
ための空の工具把持部７が自動工具交換位置Ａに割り出
され、この空の工具把持部７に主軸側から使用済の工具
が受け渡され、ついで、次回に使用する工具を把持した
工具把持部７が自動工具交換位置Ａに割り出され、主軸
側に次回使用工具が装着される。すなわち、工具マガジ
ン１７は自動工具交換位置Ａに空の工具把持部７を割り
出すとともに、自動保持解除手段２０のシリンダ２０ａ
で移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄを引っ張り、移動爪
７ｂの固定を解除し、空の工具把持部７に工具Ｔが挿入
可能とする。ついで、シャッタ１２を開放方向に移動す
る指令が図示しない制御部より出力され、開閉シリンダ
１４のロッドが後退し、シャッタ１２が開放方向に移動
し、遮蔽カバー１１の開口部１１ａが開口する（図４の
二点鎖線の位置）。シャッタ１２が開放されると、主軸
昇降体４が案内面３に沿ってＹ方向に上昇する。このと
き、Ｇの位置を通過と同時に工具Ｔの主軸５へのクラン
プをアンクランプ状態にし、Ｅの位置（第２の工具交換
昇降位置）に移動させる。このとき、主軸ヘッド４ａ、
工具Ｔは開口部１１ａを通過する。自動保持解除手段２
０のシリンダ２０ａが移動爪保持手段７ｃのノブ部７ｄ
を押しだし、移動爪７ｂを工具Ｔ側に固定する。主軸ヘ
ッド４ａが空の工具把持部７側（Ｚ軸方向）に後退移動
（ｅ1 位置からｅ2 位置）し、工具Ｔを受け渡す。
【００１１】次に、工具マガジン１７は自動工具交換位
置Ａに次回使用工具が装着された工具把持部７を割り出
す。ついで、主軸ヘッド４ａがＺ軸方向にｅ1 位置まで
前進し、主軸５に次回使用工具が装着されるとともに、
自動保持解除手段２０のシリンダ２０ａで移動爪保持手
段７ｃのノブ部７ｄを引っ張り、移動爪７ｂの固定を解
除する。主軸ヘッド４ａを第１の工具交換位置Ｇに下降
させると同時に工具クランプ、工具アンクランプ機構を
クランプ状態にする。さらに、制御部よりシャッタ１２
を閉鎖する指令が出力され、開閉シリンダ１４のロッド
が前進し、シャッタ１２が開口部１１ａを遮蔽する方向
に動作させ、加工領域Ｐと非加工領域Ｑとを分離して工
具交換動作が終了する。その後、移動位置Ｆ等に移動し
て加工を行う。
置Ａに次回使用工具が装着された工具把持部７を割り出
す。ついで、主軸ヘッド４ａがＺ軸方向にｅ1 位置まで
前進し、主軸５に次回使用工具が装着されるとともに、
自動保持解除手段２０のシリンダ２０ａで移動爪保持手
段７ｃのノブ部７ｄを引っ張り、移動爪７ｂの固定を解
除する。主軸ヘッド４ａを第１の工具交換位置Ｇに下降
させると同時に工具クランプ、工具アンクランプ機構を
クランプ状態にする。さらに、制御部よりシャッタ１２
を閉鎖する指令が出力され、開閉シリンダ１４のロッド
が前進し、シャッタ１２が開口部１１ａを遮蔽する方向
に動作させ、加工領域Ｐと非加工領域Ｑとを分離して工
具交換動作が終了する。その後、移動位置Ｆ等に移動し
て加工を行う。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
工具マガジンの割出し駆動部をマガジン体および工具把
持部を挟んで、かつ、主軸の装着側と対向する位置に設
けたことにより、工具マガジンを加工位置に近付けるこ
とができ、工具の主軸への装着、離脱動作を数値制御さ
れるため高速化が図られ自動工具交換時間が短縮でき
る。また工具マガジンの位置が従来より低く設置するこ
とができ、工具段取り作業の作業性もよくなった。ま
た、この発明によれば、工具マガジンを一部開閉シャッ
タを有する遮蔽カバーで加工領域と分離し、主軸にて加
工を行う加工領域とは別室の非加工領域として隔離した
ことにより、加工中に切粉、切削油剤等が工具マガジン
側に飛散することがなく、外段取りも可能である。この
ように、総じて工具マガジンの装着位置を低くしたこと
による操作性の改善が図れ、工具交換時間が短縮でき、
外段取りを可能にし、構造を簡単にしコストダウンを図
ることのできるアームレス型自動工具交換装置を提供す
ることができる。
工具マガジンの割出し駆動部をマガジン体および工具把
持部を挟んで、かつ、主軸の装着側と対向する位置に設
けたことにより、工具マガジンを加工位置に近付けるこ
とができ、工具の主軸への装着、離脱動作を数値制御さ
れるため高速化が図られ自動工具交換時間が短縮でき
る。また工具マガジンの位置が従来より低く設置するこ
とができ、工具段取り作業の作業性もよくなった。ま
た、この発明によれば、工具マガジンを一部開閉シャッ
タを有する遮蔽カバーで加工領域と分離し、主軸にて加
工を行う加工領域とは別室の非加工領域として隔離した
ことにより、加工中に切粉、切削油剤等が工具マガジン
側に飛散することがなく、外段取りも可能である。この
ように、総じて工具マガジンの装着位置を低くしたこと
による操作性の改善が図れ、工具交換時間が短縮でき、
外段取りを可能にし、構造を簡単にしコストダウンを図
ることのできるアームレス型自動工具交換装置を提供す
ることができる。
【図１】この発明のアームレス型自動工具交換装置を有
する横型マシニングセンタの側面図である。
する横型マシニングセンタの側面図である。
【図２】図１のアームレス型自動工具交換装置の要部拡
大図である。
大図である。
【図３】工具マガジンの後面図である。
【図４】シャッタの駆動部の説明図である。
１…ベット ８…割出し駆動部
９…天井梁 ２…コラム １０…支柱 ３…案内面 １１…遮蔽カバー ４…主軸昇降体 １２…シャッタ ５…主軸 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ
…直線ころがりガイド ６…テーブル １４…開閉シリンダ ７…工具把持部
９…天井梁 ２…コラム １０…支柱 ３…案内面 １１…遮蔽カバー ４…主軸昇降体 １２…シャッタ ５…主軸 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ
…直線ころがりガイド ６…テーブル １４…開閉シリンダ ７…工具把持部
Claims (1)
- 【請求項１】 コラムと、このコラムに上下方向に移動
自在に設けられた主軸ヘッド昇降体と、工具を着脱自在
に装着する工具装着部が設けられた主軸と、前記主軸ヘ
ッド昇降体に前記主軸軸線方向に移動自在に設けられる
とともに、前記主軸を回転自在に支持する主軸ヘッド
と、工具を着脱自在に把持する工具把持部を円環状に複
数有し、所定の工具交換位置に前記工具把持部を割り出
す工具マガジンとからなり、この工具マガジンの所定の
工具交換位置に割り出された前記工具把持部と前記主軸
とのあいだで、前記主軸の上下方向および前記主軸軸線
方向の移動により、前記工具の挿入・離脱動作を行う横
型工作機械のアームレス型自動工具交換装置において、 前記工具マガジンが前記横型工作機械の基部より立設さ
れた支柱に支持された天井部の前記コラム近傍に吊設さ
れ、かつ、前記工具マガジンの割出し駆動部を前記工具
把持部に対して、前記主軸の工具装着部側の反対側に位
置するように設け、 前記工具マガジンと前記コラムとのあいだに、前記工具
マガジンと前記コラムとのあいだを仕切るとともに前記
主軸が通過可能な開口部が形成された遮蔽カバーを設
け、 この遮蔽カバーに前記開口部を開口・遮蔽させる開閉手
段を設け、 前記工具マガジンと前記主軸とのあいだで工具交換動作
を行うときには前記開閉手段により前記開口部を開口さ
せ、工具交換動作終了後は、前記開口部を遮蔽して前記
横型工作機械の加工領域と前記工具マガジン側の非加工
領域を分離できることを特徴とするアームレス型自動工
具交換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638295A JPH0976138A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | アームレス型自動工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23638295A JPH0976138A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | アームレス型自動工具交換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976138A true JPH0976138A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16999963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23638295A Pending JPH0976138A (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | アームレス型自動工具交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976138A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014079855A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械 |
| JP2014079851A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械のカバー部材および工作機械 |
| CN105290856A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 江门市奥斯龙机械有限公司 | 一种同动打刀加工中心 |
| CN105500088A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-04-20 | 黄山皖南机床有限公司 | 一种数控机床自动换刀装置及方法 |
| US10434612B2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-10-08 | Jtekt Corporation | Machine tool |
| CN112571472A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-30 | 无锡市江南橡塑机械有限公司 | 多刀头胶片裁切装置及其裁切方法 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23638295A patent/JPH0976138A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014079855A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械 |
| JP2014079851A (ja) * | 2012-10-17 | 2014-05-08 | Komatsu Ntc Ltd | 工作機械のカバー部材および工作機械 |
| CN105290856A (zh) * | 2015-09-21 | 2016-02-03 | 江门市奥斯龙机械有限公司 | 一种同动打刀加工中心 |
| CN105500088A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-04-20 | 黄山皖南机床有限公司 | 一种数控机床自动换刀装置及方法 |
| US10434612B2 (en) * | 2016-12-27 | 2019-10-08 | Jtekt Corporation | Machine tool |
| CN112571472A (zh) * | 2020-12-03 | 2021-03-30 | 无锡市江南橡塑机械有限公司 | 多刀头胶片裁切装置及其裁切方法 |
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