JPS5845835A - 自動工具交換装置の割り出し位置決め機構 - Google Patents

自動工具交換装置の割り出し位置決め機構

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JPS5845835A
JPS5845835A JP56145241A JP14524181A JPS5845835A JP S5845835 A JPS5845835 A JP S5845835A JP 56145241 A JP56145241 A JP 56145241A JP 14524181 A JP14524181 A JP 14524181A JP S5845835 A JPS5845835 A JP S5845835A
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JP
Japan
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magazine
tool
spindle
ball
indexing
Prior art date
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Application number
JP56145241A
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JPH0134745B2 (ja
Inventor
Hideo Katsube
勝部 英雄
Toshiyuki Asao
利之 浅生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5845835A publication Critical patent/JPS5845835A/ja
Publication of JPH0134745B2 publication Critical patent/JPH0134745B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23BTURNING; BORING
    • B23B39/00General-purpose boring or drilling machines or devices; Sets of boring and/or drilling machines
    • B23B39/16Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
    • B23B39/20Setting work or tool carrier along a circular index line; Turret head drilling machines
    • B23B39/205Turret head drilling machines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15534Magazines mounted on the spindle

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械の自動工具交換atK関し、特には主
軸モータの回転を利用して工具マガジンを割り出し、最
終的な位置決めにボールとばねを利用する自動工具交換
装置の割り出し機構vc関する0 自動工具交換装置(以下ムTCと称する)の割り出し機
構に主軸モータの回転を利用することは公知であるが、
ATCに必要とされる割り出し精度が主軸モータの回転
のみによっては必ずしも一足の−くものでなく、又非常
に長い時間t−要することとなる。
本発明は主軸モータを利用して短時間で高精度に割り出
し可能なムTCo割)出し機構の提供を目的とする〇 以下図面t#照して本発明を実施例に基−で説明する0
藁1図は本発明によるATC装置を全体的に示す線図で
あり、加工時におiて一対の歯車は切離しており、同時
に工具が主軸に把持されているところを示す。a1g2
図は工具交換時において一対の歯車は係合しており、同
時に工具が主軸から外されているところを示すIiI図
である。
図中2は主軸、4は主軸へ・jドを示し、主軸は主軸ヘ
ッドに回転可能に保持されるものであり、ベルトを介し
て主軸モータ6により態動される。
主軸2には又ポジシ謬ンコーダ8が一転遅結さnていて
、これら主軸モータとボジシ璽ンコーダと1iNc l
 Qに電気的に連結されてお9、Neの指令により制御
される。
王帷の垂直軸線方向(以下2軸方向と呼ぶ)の、駆動を
駆動するため妃ナツト12、送りねじ14を介してZ輸
送リモータ1fiK連結される。Z輸送りモータ16は
ワーク18を担持するテーブル20i水平X軸、Y軸方
向に駆動するX軸モータ22、Y軸モータ24とともに
NCIC@気的に連結され、NCの指令に従って主軸2
とテーブル20をそれぞれ駆動する。
主軸ヘッド4Vcはスライダ30が摺動可能に担持され
、主軸よりド長じた支持部材32とスライダ30間tば
ね34が緊張している0ばね34の作用により、スライ
ダ30は通常は主軸2と一体関係にあり、Z軸方向に主
軸が上昇するとスライダ30はフレーム38に固定のス
トッパ36に当接する。
スライダ30にはマガジン支持用の・紬41が固定され
、マガジン40はこの軸41に回転可能に支持される。
マガジン400円周上に定間隔に複数の工具42を保持
させる。これらの工具42はアーμ44を具えており、
主軸2のテーバ部分に渡合されるようになっている0主
軸2.マガジン40は相対的な位置関係を有しており、
工具42は加工時に主軸2に把持さn、工具交換時にマ
ガジンに保持されてマガジン回転の際に工具の一端が主
4iillvc接触しないようになっており、割り出さ
れた工具が主軸々線上に来るようになっている0さらに
、主軸2に歯車46ft、マガジン40に歯車48をそ
れぞれ固定し、これら一対の歯車は第1図で示す加工時
には切離しており、第2図で示す工具交換時VCニ噛合
するものである。
第3図に第2図のAで示す範囲のマガジン部分の詳細を
一部4i略した断面図で示す0図中41は前述したスラ
イダ30に固定されたマガジンのための軸であり、この
11141に円形板50を固定し1、この円形板50は
円周状の画部分so’t−具え、この画部分50’に工
具のピッチに対応する浅い溝52tl−設ける。軸41
と円形板40はマガジンの回転に対して固定部分を形成
する。一方、マガジンの回転部分(図で斜11iIを施
す)に前記溝と対向する案内溝54t−設け、ボール5
6とばね58を挿入してはね58の作用によりボール5
6t−前記溝52に対して押圧°rる0案内ti454
のaは韓52の数と秀しいか又は少なくしでよい。
第4図は43図の濤52.梁内454.ボール56、ば
ね58を講3図の半径方間から見/clI/i面図であ
る。溝52はこの列ではV溝となっており、マガジン割
り出しのjAMk終的ににボール56がV溝52に落ち
込むようになる。
次に本発明のATCの割り出し機構の作用について説明
する□1工時においては、gi図に示すように歯車46
と48は係合していなくで、スライダ30は主軸2と一
体となって動くのでその状態を保持する。この七きに工
X42は主軸2に把持され、NCの指令を′こ基いC訓
工を行なう。Z輸送9モータZMは予め定めた原点を上
限として定められ友範囲内で主軸のZ軸方間の送りを主
軸に伝える。工具交換時においては、主@2はIII配
原点まで上昇さ扛、その間に主軸モータに19王軸オリ
エンテーシヨンを行う02M1ζ工9ざらに王−を上昇
させていくと工具アーμが主軸のデーパ把持部分から緩
められ、そnからマガジンのスライダ30がストッパ3
6に当接する。この位置におしてスライダ30は停止し
、主軸ヘッドのみさらに上昇する。この間に主軸のテー
パ部分から工具のアーμが抜け、そ扛と同時にマガジン
40に固定している歯車48と主軸に固定している歯車
46が噛合する。ここで主軸モータが回転し、ボジシ日
ンコーダ8が主軸モータの回転を検出する。
主軸モータの駆動のみに頼ってマガジンの割り出しを行
う場合、マガジンのに量は通常は主軸モータにと゛って
大きな負荷となるワ大きな負荷慣性を持ったマガジンを
最終位置決めする場合にモータの停止直前の速度は小さ
くなっており、n1度よく位置決めするためにはさらf
時間をかけて位置決めしなければならない。本発明はマ
ガジン割り出しの最終位置決めに、主軸モータ6の駆動
が弱くなり、多数の工具を担持しているので相等に大き
く相当の負荷イナーシャを有しているマガジンを積極的
にボール5slV字溝52にばね58によって誘引する
ものである。マガジンの位置決めが行なわれると、上述
の逆の手順で加工のできる状態に再びおくことができる
本発明は主軸モータを利用して、前述した構成のATC
會割り′出丁ものであるが、主軸モータによって制御可
能とされるのは通常減速比1:s位が常識であり、例で
示した構成のためKはl:50位の減速比tとらざるを
得ない。仁の点に顧みて、ATel簡便な構造で、確実
Km作し、然も短時間で工具交換り能とするために、主
軸モータを利用し、その蛾終位置決めにボールとばねを
利用して、素早く正確に、積極的に、大きな負荷イナー
シャに打ち勝って位置音電め得るという効果がある。又
、ボールとばねを使うことにより、主軸モータのみを利
用して位置決めを行う場合よりtアーパのアンバランス
に対して十分な位置保持能力を有し、オーバーシェード
した場合も工具を正しい位置へ戻し、主軸の発振を防ぐ
相乗効果を有する0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のマガジン割り出し機構t−言むATC
lに示すil!図で、ATCが加工時にあるときを示し
、第2図はATCが工具交換時にある同嫌の線図であり
、@3図はaI2図のAg分の拡大断面図であり、第4
図は第3図の溝とボール部分を半径方向より見几断面図
である0 6・・・・・・主軸モータ、40・・・・・・マガジン
(回Iis分)、50・・・・・・固定部分、52−・
・・・溝、54・・・・・・案内溝、56・・・・・・
ボール、5B・・・・・・ばね。 特許出願人 富士通ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士 青 木    朗 弁理士 西 値 和 之 弁理士 吉 1)正 行 弁理士 山  口  昭 之 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、主軸モータの回転を工具マガジンに伝達する手段を
    有し、工具マガジンの固定部分に複数の浅い#lt設け
    、工具マガジンの回転部分に前記溝と対向して複数の案
    内溝を設けて、この案内溝にボールを挿入して前記ボー
    ルを前記#に抑圧するばね會設けてなることを特徴とす
    る自動工具交換装置の割夛出し、位置決め機構。
JP56145241A 1981-09-14 1981-09-14 自動工具交換装置の割り出し位置決め機構 Granted JPS5845835A (ja)

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JP56145241A JPS5845835A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 自動工具交換装置の割り出し位置決め機構

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JP56145241A JPS5845835A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 自動工具交換装置の割り出し位置決め機構

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JPS5845835A true JPS5845835A (ja) 1983-03-17
JPH0134745B2 JPH0134745B2 (ja) 1989-07-20

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ID=15380582

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JP56145241A Granted JPS5845835A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 自動工具交換装置の割り出し位置決め機構

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Cited By (5)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPH0134745B2 (ja) 1989-07-20

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