JPS6341700B2 - - Google Patents

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JPS6341700B2
JPS6341700B2 JP56145242A JP14524281A JPS6341700B2 JP S6341700 B2 JPS6341700 B2 JP S6341700B2 JP 56145242 A JP56145242 A JP 56145242A JP 14524281 A JP14524281 A JP 14524281A JP S6341700 B2 JPS6341700 B2 JP S6341700B2
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JP
Japan
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gear
main shaft
spindle
tool
magazine
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JP56145242A
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English (en)
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JPS5845839A (ja
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Hideo Katsube
Toshuki Asao
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Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Priority to US06/499,152 priority patent/US4610074A/en
Priority to EP82902698A priority patent/EP0088131B1/en
Publication of JPS5845839A publication Critical patent/JPS5845839A/ja
Publication of JPS6341700B2 publication Critical patent/JPS6341700B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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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
    • B23Q3/15706—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a single tool being inserted in a spindle directly from a storage device, i.e. without using transfer devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23B39/16—Drilling machines with a plurality of working-spindles; Drilling automatons
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    • Y10T409/307952—Linear adjustment
    • Y10T409/308232—Linear adjustment and angular adjustment
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    • Y10T483/00—Tool changing
    • Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
    • Y10T483/1733—Rotary spindle machine tool [e.g., milling machine, boring, machine, grinding machine, etc.]
    • Y10T483/179—Direct tool exchange between spindle and matrix

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械の自動工具交換装置に関す
る。
工作機械の自動工具交換装置（以下ATCと呼
ぶ）には種々の要求があるが、構造が簡単である
こと、動作が確実であること、工具交換時間が短
いことが重要である。主軸の回転を利用して工具
マガジンの割り出しを行うことは公知であるが、
公知例において前記諸要求を満足するものはな
い。例えば、特開昭54−53373号公報は、１つの
直流モータによつて主軸と工具マガジンとを選択
的に駆動する工作機械を開示しているが、主軸と
工具マガジンとの選択的な駆動を行うために、こ
の直流モータと主軸及び工具マガジンとの間に中
間軸を配置し且つ軸部品同士の切離係合を行うク
ラツチとを備えることが必要である。
本発明は主軸モータを利用して、構造が簡単
で、確実に動作し、短時間で工具交換が可能な今
までにない自動工具交換装置を提供するものであ
る。
本発明による自動工具交換装置の構成は、主軸
モータの駆動力を主軸に伝動する伝動手段を有
し、該伝動手段とは別に該主軸に取りつけられて
該主軸とともに回転する歯車と、マガジンととも
に回転する歯車とをそれぞれ設け、工作機械加工
時にはこれらの歯車を切離しまた工具交換時には
前記歯車を係合させる手段から構成され、主軸の
工具への脱着とほぼ同時に前記歯車の切離係合を
行い、主軸モータでマガジンを割り出すことを特
徴とするものである。
以下図面を参照して本発明を実施例に基いて説
明する。第１図は本発明による自動工具交換装置
を示す略示図であり、工作機械加工中を示し、第
２図は同様に工具交換時を示す。
主軸２は主軸ヘツド４に回転可能に保持され、
ベルトを介して主軸モータ６によつて駆動され、
主軸２は又ポジシヨンコーダ８に連結され、これ
らの主軸モータ６とポジシヨンコーダ８はNC制
御装置１０に電気的に連結される。
主軸ヘツド４は支持部材に固定のナツト１２に
固定され、ナツト１２は送りねじ１４を経由して
Ｚ軸送りモータ１６により垂直上下方向（Ｚ軸方
向）に移動される。Ｚ軸モータ１６はワーク１８
を担持するテーブル２０を水平Ｘ軸方向に駆動す
るＸ軸モータ２２、Ｙ軸方向に駆動するＹ軸モー
タ２４とともにNC制御装置１０に電気的に連結
される。
主軸ヘツド４にはスライダ３０を摺動可能に担
持させる。スライダ３０と主軸ヘツド４より延長
した支持部材３２間をばね３４が緊張し、ばね３
４の作用により、スライダ３０は通常は主軸ヘツ
ド４と一体となつて移動する。主軸ヘツド４がＺ
軸上方に移動する上限点を設け、この点を原点と
して主軸はＺ軸方向への加工のための運動を行う
ことが可能である。工具交換時においては主軸ヘ
ツド４を原点よりさらに上昇させる。定めた位置
にフレーム３８に固定したストツパ３６を設け、
スライダ３０をストツパ３６に当接させる。
スライダ３０にはマガジン４０支持用の軸４１
を固定し、マガジン４０は軸４１に回転可能に支
持される。マガジン４０の円周上に定間隔に複数
の工具４２を保持させる。工具４２はアーバ４４
を具えており、主軸２のテーパ部分に把持される
ようになつている。主軸２とマガジン４０は相対
的な位置関係を有しており、選択された工具が主
軸々線上にあつて、主軸２の上下動によつて着脱
されるようにマガジン４０を回転できることであ
る。
主軸２に歯車４６を、マガジン４０に歯車４８
をそれぞれ固定し、これらの歯車を第１図で示す
加工時には切離させ、第２図で示す工具交換時に
は係合させる。
本発明の自動工具交換装置は次のように作用す
る。工作機械加工時には第１図で示すように歯車
４６と４８は係合していないので主軸モータの回
転は工具４２に伝達され、マガジン４０は主軸ヘ
ツド４とともに移動して使用の工具に対してはほ
ぼフリーの状態にある。Ｚ軸送りモータ１６は前
記原点より下方の範囲でNC制御装置の指令に従
つて主軸をＺ軸方向に駆動する。
工具交換時には主軸ヘツドを前記原点まで上昇
させるとともに、主軸モータ６により主軸２のオ
リエンテーシヨンを行う。送りモータ１６により
さらに主軸を上昇させると、アーバ４４が主軸の
テーパ部分から緩められ、それからマガジンのス
ライダ３０がストツパ３６に当接する。この位置
においてスライダ３０は停止し、主軸ヘツド４の
みさらに上昇する。この間に緩められていた工具
４２は主軸のテーパ部分から抜け、マガジンに保
持される。主軸ヘツド４が定められた位置まで上
昇すると、マガジンに固定されている歯車４８と
主軸に固定されている歯車４６が第２図で示すよ
うに噛合する。上記工具の抜き取りと両歯車の噛
合はほぼ同時に行われる。ここで送りモータ１６
は停止し、ポジシヨンコーダ８により回転量を検
出しながら、主軸モータ６は歯車４６，４８を経
由して工具マガジンを割り出す。
所要の工具が主軸位置に着くと上述と逆の手順
により第１図に示す加工状態になる。
本発明は主軸モータの回転を利用して工具マガ
ジンの割り出しを行うものであり、主軸モータの
回転を利用することにより制御が容易で且つ構造
が簡単になる利点がある。その構造には一対の歯
車４６，４８を設け、加工時には両歯車を切離
し、工具交換時には両歯車を係合させることによ
り主軸モータの回転を工具マガジンに簡単にして
確実に伝達せしめるものである。本発明はさら
に、上記歯車の係合と工具の主軸への脱着を同時
に行なわせ、工具交換に要する時間を短縮する効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による自動工動交換装置の実施
例を示す線図で加工時にある状態を示し、第２図
は工具交換時にある同様の線図である。 ２……主軸、６……主軸モータ、４０……マガ
ジン、４６，４８……歯車、４２……工具。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 主軸モータの駆動力を主軸に伝動する伝動手
    段を有し、該伝動手段とは別に該主軸に取りつけ
    られて該主軸とともに回転する歯車と、マガジン
    とともに回転する歯車とをそれぞれ設け、工作機
    械加工時にはこれらの歯車を切離しまた工具交換
    時には前記歯車を係合させる手段から構成され、
    主軸の工具への脱着とほぼ同時に前記歯車の切離
    係合を行い、主軸モータでマガジンを割り出すこ
    とを特徴とする自動工具交換装置。 ２ 歯車の切離係合手段は主軸ヘツドを軸方向に
    移動する手段からなり、この移動手段は歯車の切
    離係合ばかりでなく、加工時に工具の主軸方向の
    運動を行わせることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項記載の自動工具交換装置。 ３ 歯車の切離係合手段は主軸ヘツドに摺動可能
    に担持されるスライダからなり、このスライダに
    マガジンを回転可能に保持させることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項記載の自動工具交換装
    置。
JP56145242A 1981-09-14 1981-09-14 工作機械の自動工具交換装置 Granted JPS5845839A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56145242A JPS5845839A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 工作機械の自動工具交換装置
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US06/499,152 US4610074A (en) 1981-09-14 1982-09-13 Automatic tool changer of a machine tool
EP82902698A EP0088131B1 (en) 1981-09-14 1982-09-13 Automatic tool exchange device for machine tool

Applications Claiming Priority (1)

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JP56145242A JPS5845839A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 工作機械の自動工具交換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5845839A JPS5845839A (ja) 1983-03-17
JPS6341700B2 true JPS6341700B2 (ja) 1988-08-18

Family

ID=15380603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56145242A Granted JPS5845839A (ja) 1981-09-14 1981-09-14 工作機械の自動工具交換装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4610074A (ja)
EP (1) EP0088131B1 (ja)
JP (1) JPS5845839A (ja)
DE (1) DE3275358D1 (ja)
WO (1) WO1983001028A1 (ja)

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