JPS6165745A - 工具交換装置を備えた加工機械 - Google Patents
工具交換装置を備えた加工機械Info
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- JPS6165745A JPS6165745A JP59186993A JP18699384A JPS6165745A JP S6165745 A JPS6165745 A JP S6165745A JP 59186993 A JP59186993 A JP 59186993A JP 18699384 A JP18699384 A JP 18699384A JP S6165745 A JPS6165745 A JP S6165745A
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- tool
- axis
- guide rail
- head
- spindle
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- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, 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
- B23Q39/00—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation
- B23Q39/02—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station
- B23Q39/021—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like
- B23Q39/022—Metal-working machines incorporating a plurality of sub-assemblies, each capable of performing a metal-working operation the sub-assemblies being capable of being brought to act at a single operating station with a plurality of toolheads per workholder, whereby the toolhead is a main spindle, a multispindle, a revolver or the like with same working direction of toolheads on same workholder
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23Q1/56—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/60—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism
- B23Q1/62—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides
- B23Q1/621—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
- B23Q1/626—Movable or adjustable work or tool supports using particular mechanisms with sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism two sliding pairs only, the sliding pairs being the first two elements of the mechanism with perpendicular axes, e.g. cross-slides a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair followed perpendicularly by a single sliding pair
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- B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
- B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
- B23Q3/1554—Transfer mechanisms, e.g. tool gripping arms; Drive mechanisms therefore
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は工具交換装置を備えた加工機械に関するもの
で、工具交換装置の簡単かつコンパクトな組込みを可能
とし、併せて迅速かつ確５友な工具交換作用が期待でき
る加工機械を厚供しようとするものである。
で、工具交換装置の簡単かつコンパクトな組込みを可能
とし、併せて迅速かつ確５友な工具交換作用が期待でき
る加工機械を厚供しようとするものである。
マシニングセンタにおいては、多数の工具を保持した工
具マガジンが備えられていて、この工具マガジンと機械
の主軸ヘッドとの間で、機械加エフ°ログラムに従った
工具交換が行われ、加工が全自動的に遂行されていく。
具マガジンが備えられていて、この工具マガジンと機械
の主軸ヘッドとの間で、機械加エフ°ログラムに従った
工具交換が行われ、加工が全自動的に遂行されていく。
而してこの種加工機確においては、Ｔニヤ１−数十種類
もの工具を必要とするため、工具マガシノは循環式（回
転式）となっていて、所要工具を順次特定の交換位置へ
位置付けするように構成している。
もの工具を必要とするため、工具マガシノは循環式（回
転式）となっていて、所要工具を順次特定の交換位置へ
位置付けするように構成している。
このようなマシニングセンタの一例として、マシンベー
ス上に水平方向たるＸ軸、Ｙ輪画方向に移動されるテー
ブルを備えさせると共に、マシンベースの後側にコラム
を立設して、このコラムに垂直の２軸方向に移動する主
軸ヘッドを備えさせ、さらに前記コラム内に前記循環式
の工具マガジンを内蔵させたものが存在するが。
ス上に水平方向たるＸ軸、Ｙ輪画方向に移動されるテー
ブルを備えさせると共に、マシンベースの後側にコラム
を立設して、このコラムに垂直の２軸方向に移動する主
軸ヘッドを備えさせ、さらに前記コラム内に前記循環式
の工具マガジンを内蔵させたものが存在するが。
このものの場合、所要工具を交換させるには循環装置の
回転駆動機構と、工具マガジン全体を搬送する搬送機構
が必要となり、機構や運動が複雑となるうえに動作が遅
く、交換に長い時間がかかるなどの問題点をもっていた
。また工具交換方式としては、上記の工具マガジンと主
軸ヘッドとの相対運動により直接に工具交換を行う所謂
ダイレクト式のｆ１！！に、丁」１交換アートを用いて
間接的に行うアーム式のものが存在するが、このものに
おいても依然として前記の問題点は解決されず、むしろ
工具交換のための専用スベーヌが広くなるという短所を
生じて匹た。
回転駆動機構と、工具マガジン全体を搬送する搬送機構
が必要となり、機構や運動が複雑となるうえに動作が遅
く、交換に長い時間がかかるなどの問題点をもっていた
。また工具交換方式としては、上記の工具マガジンと主
軸ヘッドとの相対運動により直接に工具交換を行う所謂
ダイレクト式のｆ１！！に、丁」１交換アートを用いて
間接的に行うアーム式のものが存在するが、このものに
おいても依然として前記の問題点は解決されず、むしろ
工具交換のための専用スベーヌが広くなるという短所を
生じて匹た。
本発明は上記した従来技術の問題点を背景にしてなされ
ており、主軸ヘッドのＹ軸方向およびＺ軸方向の両運動
を利用するとノ（に、Ｙ軸方向に工具ホルダーを備えた
工具マガジンのＸ軸方向の移動を利用し、これらの相対
運動により工具交換をダイレクト忙して迅速に行わせる
ようにし、併せて工具交換装置さらには機械構成の簡素
化、コンパクト化を計ることを目的としたものである。
ており、主軸ヘッドのＹ軸方向およびＺ軸方向の両運動
を利用するとノ（に、Ｙ軸方向に工具ホルダーを備えた
工具マガジンのＸ軸方向の移動を利用し、これらの相対
運動により工具交換をダイレクト忙して迅速に行わせる
ようにし、併せて工具交換装置さらには機械構成の簡素
化、コンパクト化を計ることを目的としたものである。
以下図の実施例に基づいて、本発明を具体的に説明する
。
。
第１図および第２図は、本発明を適用した加工機械の正
面図および側面図を示し、符号１はマシンベース ２は
第２図の左右にして、前記マシンベース１上に水平に配
設した第１ガイドレールで、この第１ガイトレー／Ｉ／
２には同方向に移動自在とした移動ベース３を係合させ
る。
面図および側面図を示し、符号１はマシンベース ２は
第２図の左右にして、前記マシンベース１上に水平に配
設した第１ガイドレールで、この第１ガイトレー／Ｉ／
２には同方向に移動自在とした移動ベース３を係合させ
る。
この移動ペース３はマシンベースｌ内に配設シた図示省
略の送りねじ軸と、この送りねじ軸に関連させたＮＣ駆
動のサーボモータによって同図Ｘ軸方向に制御駆動され
る。またこの移動ペース３の上面側にはワークＷの固定
用テーブル４を配設する。
略の送りねじ軸と、この送りねじ軸に関連させたＮＣ駆
動のサーボモータによって同図Ｘ軸方向に制御駆動され
る。またこの移動ペース３の上面側にはワークＷの固定
用テーブル４を配設する。
次に符号６は前記したテーブル４を跨ぐようＫして、マ
シンベースｌの後側部に立設した門型状のコラムであっ
て、上部の横梁６ａの前面Ｉ１ｍには前、Ｙ８第１ガイ
ドレール２と直交する水平の第２のガイドレール７を配
設する。そして第３図および第４図にも明示するように
、この第２ガイドレール７には同方向に移動自在にスラ
イドベースを係合させるもので図の例では２基のスライ
ドベース８ａおよび１３ Ｉ＋ （以下第１のスライド
ベース８ａ、第２のスライドベース８ｂという）を係合
させる。これら２基のスライドベースｇａ、ｇｂが戸の
様に関連しているかは後述するとして、両ヌライドベー
ス８ａ、ｓｂは横梁６ａ内に配設された送りねじ軸６２
と、この送りねじ軸６２に関連させたサーボモータによ
って第１図Ｙ軸方向に制御駆動される。
シンベースｌの後側部に立設した門型状のコラムであっ
て、上部の横梁６ａの前面Ｉ１ｍには前、Ｙ８第１ガイ
ドレール２と直交する水平の第２のガイドレール７を配
設する。そして第３図および第４図にも明示するように
、この第２ガイドレール７には同方向に移動自在にスラ
イドベースを係合させるもので図の例では２基のスライ
ドベース８ａおよび１３ Ｉ＋ （以下第１のスライド
ベース８ａ、第２のスライドベース８ｂという）を係合
させる。これら２基のスライドベースｇａ、ｇｂが戸の
様に関連しているかは後述するとして、両ヌライドベー
ス８ａ、ｓｂは横梁６ａ内に配設された送りねじ軸６２
と、この送りねじ軸６２に関連させたサーボモータによ
って第１図Ｙ軸方向に制御駆動される。
上記第１のスライドベース８ａと第２のスライドベース
８ｂとの間には、その対応間隔を設定する間隔調整手段
が備えられるもので、任意間隔に設定された状態で連動
的に移動制御されるようＫなっている。すなわち符号９
はンリンダ筒側を第２のスライドベース８ｂに固定Ｌ、
ピストンロッド側を第１のスライドベース８ａに固定し
たＹ軸方向の空圧シリンダで、常時ピストンロッドを伸
長する方向に作動させ、両スライドペースｇａ、８ｂを
互に離反する方向に付勢する。１０は第１のスライドペ
ースＳ ＩＩ ＩＩ川に設けた軸受筒１１に回転のみ自
由にして支承させた送りねじ軸で、送りねじ部を第２の
スライドペース８ｂ側に保持させたナツト筒１２に螺合
させである。前記ナツト筒１２はＹ軸方向の凹溝１３に
係合されてスライド自由に保持されると共Ｋ、第１のス
ライドペース８ａ側に向く端面に押圧片１４が当接して
いる。而して両ヌライドベースＢａ、８ｂは互いに離反
傾向にあるため、送りねじ軸ｌＯによりナツト筒１２を
移動調整して、第２のスライド自由７８ｂの位置を適宜
に設定することができる。またこの状態において空圧シ
リンダ９のピストンロッドを収縮方向に作動すれば、第
２のスライドペース８ｂを急速に第１のスライドペース
８ａ側へ接近させることができるもので、スライド端に
よって両スライドベーヌ３ａ、ｇｂ間を最小ピッチに設
定することができる。
８ｂとの間には、その対応間隔を設定する間隔調整手段
が備えられるもので、任意間隔に設定された状態で連動
的に移動制御されるようＫなっている。すなわち符号９
はンリンダ筒側を第２のスライドベース８ｂに固定Ｌ、
ピストンロッド側を第１のスライドベース８ａに固定し
たＹ軸方向の空圧シリンダで、常時ピストンロッドを伸
長する方向に作動させ、両スライドペースｇａ、８ｂを
互に離反する方向に付勢する。１０は第１のスライドペ
ースＳ ＩＩ ＩＩ川に設けた軸受筒１１に回転のみ自
由にして支承させた送りねじ軸で、送りねじ部を第２の
スライドペース８ｂ側に保持させたナツト筒１２に螺合
させである。前記ナツト筒１２はＹ軸方向の凹溝１３に
係合されてスライド自由に保持されると共Ｋ、第１のス
ライドペース８ａ側に向く端面に押圧片１４が当接して
いる。而して両ヌライドベースＢａ、８ｂは互いに離反
傾向にあるため、送りねじ軸ｌＯによりナツト筒１２を
移動調整して、第２のスライド自由７８ｂの位置を適宜
に設定することができる。またこの状態において空圧シ
リンダ９のピストンロッドを収縮方向に作動すれば、第
２のスライドペース８ｂを急速に第１のスライドペース
８ａ側へ接近させることができるもので、スライド端に
よって両スライドベーヌ３ａ、ｇｂ間を最小ピッチに設
定することができる。
１−記のように間隔調整下段は第１のスライドペースス
８ａを基準として構成されるもので、従って図示省略の
Ｙ軸方向の駆動制御手段（サーボモータ）は、同第１の
スライドペース８ａ側圧関連させる。
８ａを基準として構成されるもので、従って図示省略の
Ｙ軸方向の駆動制御手段（サーボモータ）は、同第１の
スライドペース８ａ側圧関連させる。
また前記第１および第２のスライドペース８ａおよび８
ｂの前面側には垂直方向の第３ガイトレーＡ／１５ａお
よび１５ ｂをそれぞれ配設するもので、これら第３ガ
イトレーｗ １５ａ 、 １５ｂ Ｋは同方向に移動自
在とした第１の主軸ペース１６ Ｍと第２の主軸ベース
１６ ｂを係合させる。上記第２の主軸ベース１６ ｂ
は連係手段１９を介して第１の主軸ベース１６ ａと連
動的に昇降駆動されるようＫなっており、両者は第１の
主軸ベース１６ Ｂに係合された送りねじ軸１７と、こ
の送りねじ軸に関連させた図示省略のサーボモータによ
って第１図２軸方向に制御駆動される。なお符号２０は
第２の主軸ベース１６ ｂに関連させた重量ノ（フンス
均衡用の空圧シリンダである。
ｂの前面側には垂直方向の第３ガイトレーＡ／１５ａお
よび１５ ｂをそれぞれ配設するもので、これら第３ガ
イトレーｗ １５ａ 、 １５ｂ Ｋは同方向に移動自
在とした第１の主軸ペース１６ Ｍと第２の主軸ベース
１６ ｂを係合させる。上記第２の主軸ベース１６ ｂ
は連係手段１９を介して第１の主軸ベース１６ ａと連
動的に昇降駆動されるようＫなっており、両者は第１の
主軸ベース１６ Ｂに係合された送りねじ軸１７と、こ
の送りねじ軸に関連させた図示省略のサーボモータによ
って第１図２軸方向に制御駆動される。なお符号２０は
第２の主軸ベース１６ ｂに関連させた重量ノ（フンス
均衡用の空圧シリンダである。
次に第１および第２の主軸ベース１６ａ、１６ｔ）に備
えさせた主軸ヘッドの構成について説明する。
えさせた主軸ヘッドの構成について説明する。
なお本実施例における主軸ヘッドの構成は、第１主軸ヘ
ツドＡと第２主軸へ・ラドＢともに同一であるから、両
者についての重複した説明は避け、第１主軸ヘツドＡに
ついて統一して説明する。
ツドＡと第２主軸へ・ラドＢともに同一であるから、両
者についての重複した説明は避け、第１主軸ヘツドＡに
ついて統一して説明する。
符号２１は主軸ベース１６ ａの下端に固定して。
垂直下向きに装備した軸受筒で、ベアリング（図示省略
）を介してスピンドル２３を回転自由に支承させる。ス
ピンドル２３の上端には受動プーリ２４を固定させてあ
り、伝動ベルト２５を介してモータ２６駆動される駆動
プーリ２７を連係させる。
）を介してスピンドル２３を回転自由に支承させる。ス
ピンドル２３の上端には受動プーリ２４を固定させてあ
り、伝動ベルト２５を介してモータ２６駆動される駆動
プーリ２７を連係させる。
またスピンドＩｖ２３の下端部は主軸ベース１６８力１
ら下方へ突出しており、該下端部にチャ・ンク手段を介
して切削工具を取付けるようにしている。
ら下方へ突出しており、該下端部にチャ・ンク手段を介
して切削工具を取付けるようにしている。
第５図〜第７図を参照して説明すると、チャ・ンク手段
はクイックチェンジタイプのも採用するもので、工具ホ
ルダー２８のシャンク部２８ ａをスピンド／ｌ／２３
のテーパ一孔２９に挿嵌させると共和、同ホμダー２８
のテーパ段部２８ ｂ Ｋ鋼球（９）を保合させ、この
鋼球（９）をスピンドル２３端に外装した ０
締付ナツト３１の作用によって操作し、工具ホルダー詔
の保合、離脱を行わせるよう忙する。符号ＴＩ＋ （”
２ ）は切削工具であって、この切削工具Ｔ＋、ＣＴｚ
）はコレットチャック３２を介して工具ホルダー２８に
取付けられている。
はクイックチェンジタイプのも採用するもので、工具ホ
ルダー２８のシャンク部２８ ａをスピンド／ｌ／２３
のテーパ一孔２９に挿嵌させると共和、同ホμダー２８
のテーパ段部２８ ｂ Ｋ鋼球（９）を保合させ、この
鋼球（９）をスピンドル２３端に外装した ０
締付ナツト３１の作用によって操作し、工具ホルダー詔
の保合、離脱を行わせるよう忙する。符号ＴＩ＋ （”
２ ）は切削工具であって、この切削工具Ｔ＋、ＣＴｚ
）はコレットチャック３２を介して工具ホルダー２８に
取付けられている。
上記工具ホルダー２８の保合、離脱を行わせるに当って
の外部の操作手段を第４図および￥！、５図を参照して
説明すると、３３はチャック手段の外周部を覆うように
配設した筐体であって、この筐体３３に、ピストンロッ
ドの作動方向がスピンド／Ｉ／２３の軸、Ｄに向う空圧
シリンダ３４を取付ける。そして前記ピストンロッド端
に係合突子３５を形成するもので、この係合突子３５を
締付ナツト３１に設けた縦長の凹溝３６に対応させる。
の外部の操作手段を第４図および￥！、５図を参照して
説明すると、３３はチャック手段の外周部を覆うように
配設した筐体であって、この筐体３３に、ピストンロッ
ドの作動方向がスピンド／Ｉ／２３の軸、Ｄに向う空圧
シリンダ３４を取付ける。そして前記ピストンロッド端
に係合突子３５を形成するもので、この係合突子３５を
締付ナツト３１に設けた縦長の凹溝３６に対応させる。
スピンドル２３を正逆転させる回転操作手段は、スピン
ドル詔の上端部に受動ギヤ３７を固定し、この受動ギヤ
３７にモータ３９駆動される駆動ギヤ３８を接離自在に
対応させて構成する。そして前記駆動ギヤ３８を取付け
たアーム４０を空圧シリンダ４４に工って回動操作して
、従動ギヤ３７１Ｃ駆動ギヤ３８を任意に噛合させるよ
うにする。
ドル詔の上端部に受動ギヤ３７を固定し、この受動ギヤ
３７にモータ３９駆動される駆動ギヤ３８を接離自在に
対応させて構成する。そして前記駆動ギヤ３８を取付け
たアーム４０を空圧シリンダ４４に工って回動操作して
、従動ギヤ３７１Ｃ駆動ギヤ３８を任意に噛合させるよ
うにする。
次に符号４５は前記した切削工具Ｔ１．（Ｔ２）を囲繞
するようにして筐体３３の下部に配設したブラシ体 ４
７は一端部に前記ブラシ体４５内忙連通する通孔を有し
、他端に排塵ダクトを設けた集塵筒で、この集塵筒４７
の下端にブラシ体４５を枢着している。そして前端部に
回動操作用の空圧シリンダ４９を関連させるもので、そ
のピストンロッドを伸長させた場合において、前記囲繞
位置Ｋ フラジ体４５を保持させ、ピストンロッドを収
縮させた場合において、プラン体４５を下方位置へ退避
させる。
するようにして筐体３３の下部に配設したブラシ体 ４
７は一端部に前記ブラシ体４５内忙連通する通孔を有し
、他端に排塵ダクトを設けた集塵筒で、この集塵筒４７
の下端にブラシ体４５を枢着している。そして前端部に
回動操作用の空圧シリンダ４９を関連させるもので、そ
のピストンロッドを伸長させた場合において、前記囲繞
位置Ｋ フラジ体４５を保持させ、ピストンロッドを収
縮させた場合において、プラン体４５を下方位置へ退避
させる。
以上が主軸ヘッド（第１主軸ヘツドＡおよび第２主軸ヘ
ツドＢ）の詳細である。
ツドＢ）の詳細である。
次に門型状のコラム６の内側部に位置して装備された工
具マガジンの構成について説明する。
具マガジンの構成について説明する。
符号Ｍはその全体を示すものにして、該工具マガジンＭ
内には、第２ガイドレール方向すなわちＹ軸方向におい
て所定のピッチで工具ホルダー２８・・を収納したスト
レート状の工具ラック５０を備えており、同工具ラック
５０け搬送手段によって同Ｙ軸方向と直交する水平の第
１ガイドレール方向すなわちＸ軸方向に移送されて所要
の工具交換位置に設定される。
内には、第２ガイドレール方向すなわちＹ軸方向におい
て所定のピッチで工具ホルダー２８・・を収納したスト
レート状の工具ラック５０を備えており、同工具ラック
５０け搬送手段によって同Ｙ軸方向と直交する水平の第
１ガイドレール方向すなわちＸ軸方向に移送されて所要
の工具交換位置に設定される。
符号５１はフレーム６における横梁６ａの下部両側に配
設したＸ軸方向のガイドベアリング５２は上記ガイドベ
アリング５１にスライド自在に係合させたスライドベー
スであって、このスライドベース５２の前端部に前記工
具ラック５０を固定する。而して搬送手段は空部シリン
ダ５３におけるシリンダ筒を横梁６ａ側に同定し、ピス
トンａ ツ）’ ａ ’ｉｔスティ５４ヲ介してスライ
ドベース５２ Ｋ 固定して構成するもので、前記ピス
トンロッドを収縮させた場合において、工具ラック５゜
を横梁６ａの下部に形成した収納室５５内に位置させて
待期させ、またピストンロッドを伸長させた場合におい
てそこから前方へ移動させ、伸長端において工具ホルダ
！−２８・・の中、Ｕをスピンド／ｌ／ ２３・・の中
・口位置に設定する。なお５６は収納室５５の前側に設
けた蝶着扉である。
設したＸ軸方向のガイドベアリング５２は上記ガイドベ
アリング５１にスライド自在に係合させたスライドベー
スであって、このスライドベース５２の前端部に前記工
具ラック５０を固定する。而して搬送手段は空部シリン
ダ５３におけるシリンダ筒を横梁６ａ側に同定し、ピス
トンａ ツ）’ ａ ’ｉｔスティ５４ヲ介してスライ
ドベース５２ Ｋ 固定して構成するもので、前記ピス
トンロッドを収縮させた場合において、工具ラック５゜
を横梁６ａの下部に形成した収納室５５内に位置させて
待期させ、またピストンロッドを伸長させた場合におい
てそこから前方へ移動させ、伸長端において工具ホルダ
！−２８・・の中、Ｕをスピンド／ｌ／ ２３・・の中
・口位置に設定する。なお５６は収納室５５の前側に設
けた蝶着扉である。
また工具ラック５０の詳細は第６図、第７図に示す通り
で、水平の基台５７上に適宜のクッション部材５８を介
して支持板５９・・を配設し、この支持板５９°゛上に
工具ホルダー２８・・を載設する。６゜は支持板５９に
設けた位置決め用のＶ形当接緑６１は当接縁６０に位置
させた磁石であって、この磁石６１によって工具ホルダ
ー２８を定位置へ保持させる。またＬ記支持板５９・・
の取付間隔はＶ軸ヘッドＡ、Ｂの最小間隔をもって定め
られ、ｐ １ｉＱ１１ヘツド数の少くとも倍数以上、の
工具ホルダー２８・・を収納できるように配列する。因
みに第１図の符号Ｔ、、Ｔ２・・Ｔｎは切削工具を示し
ている。
で、水平の基台５７上に適宜のクッション部材５８を介
して支持板５９・・を配設し、この支持板５９°゛上に
工具ホルダー２８・・を載設する。６゜は支持板５９に
設けた位置決め用のＶ形当接緑６１は当接縁６０に位置
させた磁石であって、この磁石６１によって工具ホルダ
ー２８を定位置へ保持させる。またＬ記支持板５９・・
の取付間隔はＶ軸ヘッドＡ、Ｂの最小間隔をもって定め
られ、ｐ １ｉＱ１１ヘツド数の少くとも倍数以上、の
工具ホルダー２８・・を収納できるように配列する。因
みに第１図の符号Ｔ、、Ｔ２・・Ｔｎは切削工具を示し
ている。
本発明の一実施例は上記の構成であるところ、切削工具
の工具交換作用は次のよう虻なされる。
の工具交換作用は次のよう虻なされる。
さて、ＮＧ制御装置には周知の通り、加工対象たるワー
クＷに応じて加工工程、使用工具の順序など加工を行う
に当って必要な情報が全て入力されているものであって
、上記の工具交換はそのプログラムに従って遂行される
。便宜上、切削工具Ｔ、、Ｔ２による加工が終了して、
次に切削工具Ｔｑ 、Ｔ’４に：交換する場合について
説明する。
クＷに応じて加工工程、使用工具の順序など加工を行う
に当って必要な情報が全て入力されているものであって
、上記の工具交換はそのプログラムに従って遂行される
。便宜上、切削工具Ｔ、、Ｔ２による加工が終了して、
次に切削工具Ｔｑ 、Ｔ’４に：交換する場合について
説明する。
制御装置から工具交換の指令が出力されると、まずＹ軸
方向の空圧シリンダ９が作動されてピストンロッドが収
縮方向に作用し、使用間隔にある主軸ヘッドＡ、Ｂの間
隔が最小間隔すなわちＴＱホルダー２８・・の配列ピノ
千に、急速に１投′宕される。この動作が確、ｌされる
と、図示しない第３ガイドレール方向のＺ軸ナーポモー
タと第２のガイドレール方向のＹ軸サーボモータが制ｉ
卸駆動されて、主軸ヘッドＡおよびＢが同２軸の上昇端
に、達すると共に、前工程の使用によって記１征されて
いるＹ軸の工具位置すなわち返却位置に主軸ヘッドＡ・
Ｂが位置設定される。またこの動作が終了すると空圧シ
リンダ４９が作動されプラン体４５が工具の囲繞位置か
ら前方下側の退避位置へ移動し、切削工具ＴＩ ＋Ｔ２
が主軸ヘッドＡ、Ｈの下端にそれぞれ露呈する。而して
この動作が確認されると、工具マガジンＭの搬送手段た
る空圧シリンダ５３が作動され、待期位置（工位置）に
ある工具ラック５０が工具交換位置（１位ｌ１ｔ）まで
移動して、その中、Ｕ位置が主軸ヘッドＡ、 Ｂのスピ
ンドル中・Ｕ位置に設定される。従ってこの状態におい
てＺ軸が制御駆動されて主軸ヘラｌ” ｔ〜、１３が下
降される。この下降１駆動は装着工具Ｔ＋ ＋Ｔ２が空
状ＤＩの支持板５９＋５９に達する直前の離脱位置まで
続けられる。そしてこの離脱位置に達すると、空圧シリ
ンダあが作動されてチャック手段の締付ナツト３１がそ
の回転を駆出された状態となり、続いて空圧シリンダ４
４が作動して、スピンドＩＬ／２３に回転操作手段を介
してモータ３９が連係され、スピンド／ｌ’２３が締付
ナツト３１の弛緩方向に回転される。このため締付ナラ
） ３１が下方へ推動して工具ホルダー２８！押圧する
から、同工具ホルダー２８はその自重も加ってテーパ一
孔２９から離脱され、支持板５９上の返却位置へ収納さ
れるものである。この装着工具Ｔ１．Ｔ２の返却は主軸
ヘッドＡ、Ｂが上昇位置に達して終了される。
方向の空圧シリンダ９が作動されてピストンロッドが収
縮方向に作用し、使用間隔にある主軸ヘッドＡ、Ｂの間
隔が最小間隔すなわちＴＱホルダー２８・・の配列ピノ
千に、急速に１投′宕される。この動作が確、ｌされる
と、図示しない第３ガイドレール方向のＺ軸ナーポモー
タと第２のガイドレール方向のＹ軸サーボモータが制ｉ
卸駆動されて、主軸ヘッドＡおよびＢが同２軸の上昇端
に、達すると共に、前工程の使用によって記１征されて
いるＹ軸の工具位置すなわち返却位置に主軸ヘッドＡ・
Ｂが位置設定される。またこの動作が終了すると空圧シ
リンダ４９が作動されプラン体４５が工具の囲繞位置か
ら前方下側の退避位置へ移動し、切削工具ＴＩ ＋Ｔ２
が主軸ヘッドＡ、Ｈの下端にそれぞれ露呈する。而して
この動作が確認されると、工具マガジンＭの搬送手段た
る空圧シリンダ５３が作動され、待期位置（工位置）に
ある工具ラック５０が工具交換位置（１位ｌ１ｔ）まで
移動して、その中、Ｕ位置が主軸ヘッドＡ、 Ｂのスピ
ンドル中・Ｕ位置に設定される。従ってこの状態におい
てＺ軸が制御駆動されて主軸ヘラｌ” ｔ〜、１３が下
降される。この下降１駆動は装着工具Ｔ＋ ＋Ｔ２が空
状ＤＩの支持板５９＋５９に達する直前の離脱位置まで
続けられる。そしてこの離脱位置に達すると、空圧シリ
ンダあが作動されてチャック手段の締付ナツト３１がそ
の回転を駆出された状態となり、続いて空圧シリンダ４
４が作動して、スピンドＩＬ／２３に回転操作手段を介
してモータ３９が連係され、スピンド／ｌ’２３が締付
ナツト３１の弛緩方向に回転される。このため締付ナラ
） ３１が下方へ推動して工具ホルダー２８！押圧する
から、同工具ホルダー２８はその自重も加ってテーパ一
孔２９から離脱され、支持板５９上の返却位置へ収納さ
れるものである。この装着工具Ｔ１．Ｔ２の返却は主軸
ヘッドＡ、Ｂが上昇位置に達して終了される。
上記のようにして工具の返却が終ると、Ｙ軸が制御駆動
され、主軸へラドＡ、Ｂが交換すべき工具ホルダー２８
．２８の上部位置に対応する。そしてこの状態でｚＭが
駆動されて同主軸へ／ドＡ。
され、主軸へラドＡ、Ｂが交換すべき工具ホルダー２８
．２８の上部位置に対応する。そしてこの状態でｚＭが
駆動されて同主軸へ／ドＡ。
Ｂが下降するため、スピンドＩｖ２３．２３の先端には
それぞれ切削工具Ｔ１．Ｔ４ を装着した工具ホルダー
２８．２８が挿嵌される。このＺ軸の駆動は前記した
工具の離脱位置より革か下方まで持続して終了する。而
して工具ホルダー２８．２８が挿嵌されると、回転操作
手段のモータ３９が前記の弛緩方向と逆方向に回転され
る。こうすると締付ナツト３１が引上げられ、Ｗ４は３
００作用により工具ホルダー２８が確実にチャッキング
される。この工具チャンキングが確認されるとＺ軸によ
り主軸ヘッドＡ、Ｂが上昇され、続いて締付ナツト３１
からの係合突子３５の抜去、スピンドル２３からの回転
操作手段の離隔、切削工具の囲繞位置へのブラシ体４５
０彼着、きらに待期位置への工具ラック５０の退避が行
われるもので、複数工具’Ｉ”３．Ｔ４の１ｉｆｔはス
ムーズに行われる。而して切削工具の交換（Ｔ＋ 、
Ｔ２ →Ｔ３． Ｔ４ ） カ終了ｆ ルト、ｔｉｌｌ
隔Ａ 整手段の空圧シリンダ９が同主軸ヘッドＡ、Ｂ
を互に離反する方向に作用するため、両切削工具Ｔ１゜
Ｔ４は当初の使用間隔に設定されるものである。
それぞれ切削工具Ｔ１．Ｔ４ を装着した工具ホルダー
２８．２８が挿嵌される。このＺ軸の駆動は前記した
工具の離脱位置より革か下方まで持続して終了する。而
して工具ホルダー２８．２８が挿嵌されると、回転操作
手段のモータ３９が前記の弛緩方向と逆方向に回転され
る。こうすると締付ナツト３１が引上げられ、Ｗ４は３
００作用により工具ホルダー２８が確実にチャッキング
される。この工具チャンキングが確認されるとＺ軸によ
り主軸ヘッドＡ、Ｂが上昇され、続いて締付ナツト３１
からの係合突子３５の抜去、スピンドル２３からの回転
操作手段の離隔、切削工具の囲繞位置へのブラシ体４５
０彼着、きらに待期位置への工具ラック５０の退避が行
われるもので、複数工具’Ｉ”３．Ｔ４の１ｉｆｔはス
ムーズに行われる。而して切削工具の交換（Ｔ＋ 、
Ｔ２ →Ｔ３． Ｔ４ ） カ終了ｆ ルト、ｔｉｌｌ
隔Ａ 整手段の空圧シリンダ９が同主軸ヘッドＡ、Ｂ
を互に離反する方向に作用するため、両切削工具Ｔ１゜
Ｔ４は当初の使用間隔に設定されるものである。
上記のようにして次工程の切削加工に切削工具を対応さ
せたならば、ワークＷを固定したテープ／Ｉ／４をＸ軸
方向に制御駆動すると共に、前記切削工具−１゛ｒ４を
高速回転させ、そしてこれをＹ軸および２軸方向九制御
駆動するようにすれば、所要の切削加工を適確に行うこ
とができるものである。
せたならば、ワークＷを固定したテープ／Ｉ／４をＸ軸
方向に制御駆動すると共に、前記切削工具−１゛ｒ４を
高速回転させ、そしてこれをＹ軸および２軸方向九制御
駆動するようにすれば、所要の切削加工を適確に行うこ
とができるものである。
なお、上記の一実施例において各操作手段の作動用アク
千ユエータとして適用した空圧シリンダには、その動作
を確認するための検出手段（図示省略）を備えるものと
し、前記したシーケンス動作を行わせる構成要素として
いる。また空圧シリンダは必要に応じて液圧タイプのも
のに変更してよいことは勿論である。
千ユエータとして適用した空圧シリンダには、その動作
を確認するための検出手段（図示省略）を備えるものと
し、前記したシーケンス動作を行わせる構成要素として
いる。また空圧シリンダは必要に応じて液圧タイプのも
のに変更してよいことは勿論である。
また本発明は、上記一実施例に限定されるものではなく
、次のような態様で具体化することができるものであり
、このものを前記一実施例に代えて適宜採用することが
できる。
、次のような態様で具体化することができるものであり
、このものを前記一実施例に代えて適宜採用することが
できる。
（イン工具マガジンにおける工具ラックを階段状にして
多段式に構成させ、Ｙ軸方向に多数条の基台群を取付け
るようにして収納工具数の増加を計ること。
多段式に構成させ、Ｙ軸方向に多数条の基台群を取付け
るようにして収納工具数の増加を計ること。
（ロ）工具マガジンにおける工具ラックを積層状にして
多数段配設すると共に、これら工具ラックに各別に搬送
手段を関連させて、選択使用できるようにすること。
多数段配設すると共に、これら工具ラックに各別に搬送
手段を関連させて、選択使用できるようにすること。
以上実施例の説明で明らかな通り、本発明は主軸ヘッド
のＹ軸方向および２軸方向の両運動を利用すると共に、
Ｙ軸方向に工具ホルダーを配列した工具マガジンをＸ軸
方向に移動させ、これら主軸ヘッドと工具マガジンの相
対運動により工具交換を行わせるようにしたから、ダイ
レクト方式にて迅速な交換を行うことができる。
のＹ軸方向および２軸方向の両運動を利用すると共に、
Ｙ軸方向に工具ホルダーを配列した工具マガジンをＸ軸
方向に移動させ、これら主軸ヘッドと工具マガジンの相
対運動により工具交換を行わせるようにしたから、ダイ
レクト方式にて迅速な交換を行うことができる。
さらに循環式に比べてはるか１ｃｔＦｔ成が筒中な工具
マガジンを使用できるから、コンパクトな組込みができ
、この装置の占める専有スペースを可及的に縮減できる
特色を発揮する。また並列式の主軸ヘッドを備えさせた
場合には、複数軸の工具交換を一括して同時に行うこと
ができる効果を発揮する。
マガジンを使用できるから、コンパクトな組込みができ
、この装置の占める専有スペースを可及的に縮減できる
特色を発揮する。また並列式の主軸ヘッドを備えさせた
場合には、複数軸の工具交換を一括して同時に行うこと
ができる効果を発揮する。
図面は本発明を適用した加工機械の一実施例を示すもの
で、第１図は正面図 第２図は側面図 第３図は主軸ヘ
ッドおよび工具マガジン部の構成を示す一部縦断側面図
第４図は主軸ヘッド部の構成を示す正面図 第５図は
チャック手段の構成を示す一部縦断正面図 第６図およ
び第７図は工具マガジンにおける工具フックの構成を示
す一部切欠正面図および同じく平面図である。 １；マシンベース ２ ：第１ガイドレール３：移
動ベース Ｗ：ワーク ４：テープ／Ｉ／６：コラム ６ａ：横梁 ７：第２ガイドレールＢａ、Ｂ
ｂ ニスライドベース ９．２０，３４．４４，４９，５３ ：空圧シリンダ１
０：送りねじ軸 １１：軸受筒１２：ナツト筒
１３：凹溝 １４：押圧片
で、第１図は正面図 第２図は側面図 第３図は主軸ヘ
ッドおよび工具マガジン部の構成を示す一部縦断側面図
第４図は主軸ヘッド部の構成を示す正面図 第５図は
チャック手段の構成を示す一部縦断正面図 第６図およ
び第７図は工具マガジンにおける工具フックの構成を示
す一部切欠正面図および同じく平面図である。 １；マシンベース ２ ：第１ガイドレール３：移
動ベース Ｗ：ワーク ４：テープ／Ｉ／６：コラム ６ａ：横梁 ７：第２ガイドレールＢａ、Ｂ
ｂ ニスライドベース ９．２０，３４．４４，４９，５３ ：空圧シリンダ１
０：送りねじ軸 １１：軸受筒１２：ナツト筒
１３：凹溝 １４：押圧片
Claims (1)
- マシンベースの上部に水平方向の第１ガイドレールを配
設して、この第１ガイドレールにワークを取付けたテー
ブルを制御駆動できるように備えさせると共に、上記マ
シンベースの後側部にコラムを立設して、このコラムに
前記第１ガイドレールと直交する水平方向の第２ガイド
レールを配設して、この第２ガイドレールにスライドベ
ースを制御駆動できるように備えさせ、さらに上記スラ
イドベースに垂直方向の第３ガイドレールを配設して、
この第３ガイドレールにチヤツク手段を介して工具ホル
ダーを取付けた主軸ヘツドを制御駆動できるように備え
させまた前記コラムに、前記第１ガイドレール方向に作
動する搬送手段を配設して、同方向に移送される工具マ
ガジンを備えさせ、この工具マガジンに第２ガイドレー
ル方向に配列した多数の工具ホルダーを備えさせ、上記
スライドベース、主軸ヘツドおよび工具マガジンを相対
的に所要方向へ制御駆動して選択的に工具交換を行わせ
るようにしたことを特徴とする工具交換装置を備えた加
工機械。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186993A JPS6165745A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 工具交換装置を備えた加工機械 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186993A JPS6165745A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 工具交換装置を備えた加工機械 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165745A true JPS6165745A (ja) | 1986-04-04 |
Family
ID=16198321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59186993A Pending JPS6165745A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 工具交換装置を備えた加工機械 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165745A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104802017A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 佛山市普拉迪数控科技有限公司 | 一种可移动式斗笠刀库 |
| CN104802014A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 佛山市普拉迪数控科技有限公司 | 一种便于刀具清洁的斗笠刀库 |
| JP2016540648A (ja) * | 2013-12-18 | 2016-12-28 | ニューフレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 互換性ダイ移送ステーション、接合工具システム及び接合方法 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59186993A patent/JPS6165745A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016540648A (ja) * | 2013-12-18 | 2016-12-28 | ニューフレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー | 互換性ダイ移送ステーション、接合工具システム及び接合方法 |
| CN104802017A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 佛山市普拉迪数控科技有限公司 | 一种可移动式斗笠刀库 |
| CN104802014A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 佛山市普拉迪数控科技有限公司 | 一种便于刀具清洁的斗笠刀库 |
| CN104802014B (zh) * | 2015-04-29 | 2017-04-05 | 佛山市普拉迪数控科技有限公司 | 一种便于刀具清洁的斗笠刀库 |
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