JPS59227344A - 多軸工作機械における自動工具交換装置 - Google Patents

多軸工作機械における自動工具交換装置

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JPS59227344A
JPS59227344A JP58103218A JP10321883A JPS59227344A JP S59227344 A JPS59227344 A JP S59227344A JP 58103218 A JP58103218 A JP 58103218A JP 10321883 A JP10321883 A JP 10321883A JP S59227344 A JPS59227344 A JP S59227344A
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tools
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Masayuki Fukuoka
福岡 政幸
Toru Matsumoto
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (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】 〔技術分野と従来技術〕 本発明は、多軸工作機械における多数の工具を同時に交
換し得る自動工具交換方法に関し、特に1主軸数の冬い
多軸工作機械に適した自動工具交換方法に関する。
従来、単軸の工作機械においては、一本ずつ工具を交換
すればよいことから、自動工具交換方法も、短時間で簡
単に工具の交換を行なうことのできる比較的効率のよい
方法が冬〈あった。これに対し、多軸工作機械、特に四
軸以上の主軸を(4ffえた多軸工作機械にあっては適
当な自動エル交換方法がないため、例えば、主軸の軸数
の増加に合わせて、従来の単軸用工具交換装置をIJu
fi股dて行なう方法、あるいは三軸程度の場合には、
交換アームを使用せずツールマガジン等を移動させて直
接主軸との間で工具交換を行なう方法等が採用されてい
た。
しかし、単軸用工具交換装置を袂数設けて行なう方法は
、基本的には工具を一本ずつ交換するものであると共に
、工具交換装置を二セット以上取付けることは取付はス
ペース、干渉等の点から困難であるため、工具交換の大
幅な時間短縮は望めなかった。又、主軸とマガジンの間
で直接工具交換を行なう方法は、主軸ツールマガジンを
接近。
酸量させる必要上、機械の形態に大きな制約が加わると
共に、軸数の冬いものには不適当てらった。
〔発り1,1の開示〕 本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、二軸以上
の主軸を所定の位置関係で主軸台に配設すると共に、ツ
ールマガジンのボゆットを上記主軸の配設位置関係と対
応する位置関係で配設してなる多軸工作機械に卦いて、
上記二軸以上の主軸に装着されている使用済工具を、上
記主軸の配設位置関係に対応した位置関係で交換アーム
処配設されている把握爪によって同時に把握して抜出し
、1つ交換アームをマガジン側に旋回させ、使用済工具
をツールマガジンの空ボ泰ットに同時に収納し、次いで
新工具が交換位Fiにくるようツールマガジンを割出し
、その後交換アームの把握爪で新工具を同時に把握して
ボ奉ットから抜出し、1つ交換アームを主軸側に旋回さ
せ、新工具をそれぞれの主軸に同時に装着することによ
り、多軸工作機械におけるすべての主軸の工具を短時間
のうちに同時に交換できる、特に四軸以上の主軸を備え
た多軸工作機械において有効外向動工具交換方法の開示
を目的とする。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
第1図及び第2図は本発明の方法を実施する多軸工作機
械の平面図及び正面図である。これら図面において、l
Oは工作機械本体、20は工具交換装置、30社ツール
マガジンである。
工作機械本体10は、ベッドll上をX軸方向に摺動す
るザドル12と、この→ノド及12上をY軸方向に接動
するテーブル13と、コラム1.4ノ前面においてZ軸
方向に昇降する主軸台15と、主軸台15の下部に、X
軸方向に等間隔で直線状に配設された四軸の主軸16 
(16a 、 16b 、 16c 。
16d)等から構成されている。
工具交換装置20は、主軸台15の両側に設はうしてオ
リ、交換アーム21と、この交換アーム21に上記主軸
16の間隔と等間隔で直線状に配置され、且つ図示せざ
る2h iの駆動装置によって開閉自在に形成された2
個の把握爪22と、第3図に示す交換アーム21を上下
動させる第2の駆11+装@23及び交換アーム21を
約90旋回回させる第3の駆動装[24よυ構成されて
いる。なお、第1の駆動装置は交換アーム21内に、第
2及び第3の駆動装923.24は主軸台15内にそれ
ぞれ内蔵されている。父、第1図及び第2図における右
側の工具交換装置20の交換アーム21が主軸台15の
下方に位置した場合には、その把握爪228 、22t
lの中心は主軸15a 、 161)の中心と同心とな
り、左側の工具交換装置20の交換アーム21が主軸台
15の下方に位置した場合には、その把握爪22C、2
2dの中心は主軸]、6C、16dの中心と同心となる
ツールマガジン30は、工作機械本体10の両側に配設
されておシ、工具Tを収納する多数のボット31を、交
換アーム21に卦ける把握爪22の取付は間隔の172
の間隔で連続的に設けである。
又、この多数のボッ)31は工具交換位置に割出し位置
決め可能であり、工具交換位置に位置決めされると、一
つ間をあけたポット31の中心が、90度旋回した交換
アーム21の把握爪22の中心と同心となるよう構成さ
れている。したがって、このツールマガジン30に卦い
ては、同一番号の二本の工具Tl # Tl −Tl0
 * Tl0  を一つ置きにボット31に収納しであ
る(第4図)。このようにすると、ポット間隔を狭くで
き、多数の工具Tの収納が可能となる。
次に、第4図及び第5図にもとづいて工具交換方法を説
明する。
加工時にかける交換アーム21は、その把握爪22を開
き、且つ把握爪22の中心が主軸16の中心と同心とな
る位置に待機している。そして、加工が終了すると四つ
の把握爪22a 、 22b 、 22c 。
22dは同時に閉じて主軸16a 、 16b 、 1
6c 、 16dに装着されている工具をそれぞれ把握
する(第5図イ)、次いで、主軸16内の工具ロックが
解除されると共に、左右の交換アーム21が下降し使用
済工具を同時に引抜<C口)、交換アーム21は、続い
てツールマガジン30側に90度旋回し1つ上昇し、予
め交換位置に位置法めされていたツールマガジン30の
ポットに使用済工具を同時に収納する(ハ、二)。使用
済工具がポットに収納されると、各把握爪2’2a 、
 22b 、 22c 、 22dけ開き0→、さらに
交換アーム21けツールマガジン3oの割出し動作との
干渉を避けるため主軸16側に旋回して待避する(へ)
。交換アーム21が待避すると、ツールマガジン30は
次の加工に使用する新工具を交換位置に割出す(ト)。
この割出しが終ると、交換アーム21け待避位置から再
びツールマガジン30側に旋回しくホ)、且つ把握爪2
2を閉じて新工具を把握する(i刀、新工具を把握した
交換アーム21は、下降して新工具をポットから同時に
引抜くと共に(ヌ)、主軸16側に90度旋回しくニ)
、且つ上昇して各主軸16a 、 16b 、 16c
 、 16d  に新工具を同時に装着するり)。各主
軸16a 、 16b 、 1fic 、 16dの新
工具のロックが終了すると、各把握爪22a。
22b 、 22C、22d  カIA キ(’7)、
工Aノ交換カ終了fる。
このように本発明の工具交換方法は、主軸の配設位置関
係に対応した位置関係で把握爪を配設した交換アームを
二セット同時に作動させることにより、四軸ある主軸の
工具交換を同時に行々う。
この場合、交換アームは主軸とマガジンの間の90度の
旋回と昇降運動だけで工具の交換を可能ならしめ、工具
交換を短時間で行なう。
なお、工作機械の主軸が、例えば太軸の場合には、交換
アームに三個の把握爪を設ければよく、又、逆に三軸あ
るいは二軸の場合には、交換アームを一セットだけにす
ればよく、主軸数に応じて適宜、設計変更することは勿
論可能である。
〔発明の効果〕
以上の如く本発明によれば、きわめて「111瀦に構成
した工具交換装置により、多軸工作機械におけるすべて
の主軸の工f1.変換を同時に、しかも’E(6実に行
なうことができる。[7たがって、従来の多軸工作機械
に卦ける工具交換方法のように、工具交換に長時間全姿
せず旬時間のうちに行なうことができる。11°1に、
すべての主軸の工具交換を同時に行なうことから、四軸
以上の多軸工作機械における工具交換時間の短縮化が顕
著で、非常に効果的である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は本発明の方法を実施する多軸工作機
械の平面図及び正面図、第3図は工具交換装置の概略図
、第4図は主軸とツールマガジンの位置関係図、第5図
は交換アームの作動順番図を示す。 10・・・工作機械本体   15・・・主軸台16(
16a、16b、16c、16d) −−−主軸20・
・・工具交換装置   21・・・交換アーム22(2
2a、22b、22c、22d) ・、把握爪30・・
・ツールマガジン  31・・・ポットT・・・工具 出願人  坂崎鉄工株式会社 第5図 ↑ 第4 第3図 手続補正書([1え。 昭和58年7[n8 特許庁長官殿 1、事件の表示 特願昭58 − 103218  号 2、発明の名称 多軸工作機械における自動工具交換方法3、補正をする
者 事件との関係 特 許      出願大佐 所  東
京都渋谷区恵比寿南1丁目20番3号名 称   坂崎
鉄工 株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 二軸以上の主軸を所定の位置関係で主軸台に配設すると
    共に、ツールマガジンのボットを上記主軸の配設位置関
    係と対応する位置関係で配設してなる多軸工作機械にお
    いて、上記二軸以上の主軸に装着されている使用済工具
    を、上記主軸の配設位置関係に対応した位置関係で交換
    アームに配設されている把握爪によって同時に把握して
    抜出し、且つ交換アームをマガジン側に旋回させ、使用
    済工具をマガジンの空ポットに同時に収納し、次いで、
    新工具が交換位置にくるようツールマガジンを割出し、
    その後交換アームの把握爪で新工具を同時に把握してポ
    ットから抜出し、且つ交換アームを主軸側に旋回させ、
    新工具をそれぞれの主軸に同時に装着してなる多軸工作
    機械に卦ける自動工具交換方法。
JP58103218A 1983-06-09 1983-06-09 多軸工作機械における自動工具交換装置 Granted JPS59227344A (ja)

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JP58103218A JPS59227344A (ja) 1983-06-09 1983-06-09 多軸工作機械における自動工具交換装置
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JPS59227344A true JPS59227344A (ja) 1984-12-20
JPS6227940B2 JPS6227940B2 (ja) 1987-06-17

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