JPS6362646A - Automatic stylus replacing device for copying machine tool - Google Patents
Automatic stylus replacing device for copying machine toolInfo
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- JPS6362646A JPS6362646A JP20386386A JP20386386A JPS6362646A JP S6362646 A JPS6362646 A JP S6362646A JP 20386386 A JP20386386 A JP 20386386A JP 20386386 A JP20386386 A JP 20386386A JP S6362646 A JPS6362646 A JP S6362646A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B23Q35/00—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
- B23Q35/04—Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
- B23Q35/24—Feelers; Feeler units
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Machine Tool Copy Controls (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、倣い工作機械の自動スタイラス交換装置に関
し、スタイラス自動交換の迅速性を改善すると共に構造
の簡単化を図って改良された倣い工作機械の自動スタイ
ラス交換装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an automatic stylus exchange device for a copying machine tool, and the present invention relates to an improved copying machine tool that improves the speed of automatic stylus exchange and simplifies the structure. This invention relates to an automatic stylus changing device for machines.
倣い工作機械の自動スタイラス交換装置は既に稿々提案
されておシ、例えば、特公昭60−59109号公報に
は本出願人による2種の自動スタイラス交換装置が提案
されている。すなわち、それら2臘の一方の倣い工作機
械の自動スタイラス交換装置においては、工作機械のテ
ーブル上に固設配置でスタイラス貯蔵装置を設け、工作
機械の主軸頭とトレーサヘッド支持台とを一体にしてテ
ーブルに対しx、y、zの3軸方向に相対移動させるこ
とにより、該トレーサヘッドを上記スタイラス貯蔵装置
上へ接近、位置決めし、トレーサヘッドのトV−サ軸と
スタイラス貯蔵装置との間で所望のスタイラスへの自動
交換を遂行するようにしている。この形式の自動スタイ
ラス交換装置は、工作機械のテーブルや主軸頭における
X、Y、Z3軸方向の送シ機構を利用してトレーサヘッ
ドをスタイラス貯蔵装置に対して接近、離反させ得る利
点が有る反面で、倣いモデルをテーブル上に載置すると
きにテーブル上に固設配置されているスタイラス貯蔵装
置が障害になシ、また、テーブルの移動ストロークは、
トレーサヘッドをテーブル端に設けられるスタイラス貯
蔵装置へ到達させ得るように工作上から必要な距離寸法
より長いストローク長を要するという不都合がある。し
かもスタイラスの自動交換の度に上述の如く、X、Y、
Zの3軸方向の機械動作を要することから機械加工作用
を中断してスタイラス交換を完了し、再び機械加工作用
を開始するまでの時間が比較的長時間になるという不利
が有り、しかも機械加工の中断時点におけるトレーサヘ
ッドの位置がスタイラス貯蔵装置に対して必ずしも一定
していないため、スタイラス貯蔵装置上への移動位置決
めを遂行させる指令をその都度、変更しなければならな
いという不利も有る。Automatic stylus changing devices for copying machine tools have already been proposed in many papers; for example, two types of automatic stylus changing devices are proposed by the present applicant in Japanese Patent Publication No. 60-59109. That is, in one of the two systems, an automatic stylus exchange device for a copying machine tool, a stylus storage device is provided in a fixed position on the table of the machine tool, and the spindle head of the machine tool and the tracer head support are integrated. The tracer head is approached and positioned above the stylus storage device by relative movement in the x, y, and z directions with respect to the table, and the tracer head is moved between the tracer head's tracer axis and the stylus storage device. Automatic exchange to the desired stylus is performed. This type of automatic stylus exchange device has the advantage of being able to move the tracer head toward and away from the stylus storage device by using the feed mechanism in the X, Y, and Z three-axis directions on the table or spindle head of the machine tool. When placing the copying model on the table, the stylus storage device fixedly placed on the table will not be an obstacle, and the movement stroke of the table will be
A disadvantage is that a stroke length is required which is longer than the required distance dimension for machining purposes in order to allow the tracer head to reach the stylus storage device provided at the end of the table. Moreover, each time the stylus is automatically replaced, X, Y,
Since machining operations are required in the three Z-axis directions, there is a disadvantage that it takes a relatively long time to interrupt the machining operation, complete the stylus exchange, and start the machining operation again. There is also the disadvantage that the position of the tracer head relative to the stylus storage device at the moment of interruption is not necessarily constant, so that the commands for carrying out the movement positioning onto the stylus storage device must be changed each time.
上述した前者の種類の倣い工作機械の自動スタイラス交
換装置に対して、他方の種類の自動スタイラス交換装置
は、トレーサヘッド支持用のトレーサアームの端部にス
タイラスマガジンを固定し、トレーサヘッドとスタイラ
スマガジンとの間には周知の工作機械の自動工具交換装
置で採用されている交換アームと同様のスタイラス交換
用のチェンジャアームを設け、このチェンジャアームの
上下方向の移動や旋回動作を利用してスタイラス交換を
達成する構成が採られている。この構成は、スタイラス
マガジンが工作機械のテーブル上には無いが、トレーサ
ヘッド支持用のトレーサアーム先端部にスタイラスマガ
ジンとチェンジャアームとの両者を組み込まなければな
らないという配置空間の確保で設計上から無理な点があ
り、また、チェンジャアームにはトレーサヘッドのトレ
ーサ解錠したシ、スタイ2スを入れ換えるための旋回を
行ったシ、機械加工時に障害とならないスタンバイ位置
へ復帰する等の種々の機能を要すると共にそれに伴う多
数のアクチュエータを必要とする等の不利があり、構造
も比較的複雑になるという欠点がある。In contrast to the former type of automatic stylus exchange device for copying machine tools described above, the other type of automatic stylus exchange device has a stylus magazine fixed to the end of a tracer arm for supporting the tracer head, and the tracer head and stylus magazine A changer arm for changing the stylus, similar to the changing arm used in automatic tool changers for well-known machine tools, is installed between the changer arm and the changer arm, and the stylus can be changed using the vertical movement and rotation of the changer arm. A configuration has been adopted to achieve this. Although the stylus magazine is not on the table of the machine tool, this configuration is impossible due to design considerations due to the space required to incorporate both the stylus magazine and changer arm into the tip of the tracer arm that supports the tracer head. In addition, the changer arm has various functions such as unlocking the tracer of the tracer head, rotating to change the stylus, and returning to the standby position that does not interfere with machining. However, there are disadvantages such as the need for a large number of actuators, and the disadvantage that the structure is relatively complex.
依って、上述した既提案の倣い工作機械の自動スタイラ
ス交換装置では、機能上又構造上から改善すべき種々の
難点が有るので、本発明はスタイラスマガジンをテーブ
ル上に載置する構造を排して倣いモデルの取付や作業者
によるモデルへの接通性を良好にし、その上、スタイラ
ス交換に要する時間の短縮を図シ、また機械構造的にも
適正な空間利用と構造のよシ簡素化を図シ、機能、構造
の両面から改善された倣い工作機械の自動スタイラス交
換装置を提供せんとするものである。Therefore, the above-mentioned automatic stylus exchange device for copying machine tools has various drawbacks that should be improved in terms of function and structure, so the present invention eliminates the structure in which the stylus magazine is placed on the table. It improves the installation of the copying model and the operator's access to the model, reduces the time required to change the stylus, and also simplifies the mechanical structure and makes appropriate use of space. It is an object of the present invention to provide an automatic stylus changing device for copying machine tools that is improved in terms of drawing, function, and structure.
上述の発明目的に鑑みて、本発明によれば、倣い工作機
械のトレーサヘッドのトレーサ軸に装着するスタイラス
を交換指令に応じて自動的に交換する倣い工作機械の自
動スタイラス交換装置において、トレーサヘッド支持台
上でトレーサヘッドを昇降動作烙せるトレーサヘッド昇
降作動手段と、前記トレーサヘッド支持台上
れると共に複数個のスタイラスを一定姿勢で収納し、所
望のスタイラスをスタイラス交換位置に割出し可能にな
ったスタイラスマガジンと、前記トレーサヘッドのトレ
ーサ軸にスタイラスを着脱自在に装着するために各スタ
イラスに具備されたスタイラス装着手段と、前記スタイ
ラスマガジンを前記トレーサヘッドから離れた退避位置
と前記トレーサヘッドに直近したスタイラス転送位置と
の間でスタイラス交換指令に応じて移動感せるマガジン
移動手段と、前記スタイラスマガジンが前記スタイラス
転送位置に移動したとき該スタイラスマガジンのスタイ
ラス交換位置で被夕換用のスタイラスの前記スタイラス
装着手段をクランプ状態又はアンクランプ状態にする着
脱作動手段とを備えて構成されたことを特徴とする倣い
工作機械の自動スタイラス交換装置を提供するもので、
これによれば、スタイラスマガジンがスタイラス交換に
際して、退避位置からトレーサヘッドのトレーサ軸に直
近したスタイラス転送位置へ移動してスタイラス交換に
備えることができるからトレーサヘッドや工作機械側の
主軸頭、テーブル等がスタイラス交換の目的のみでスタ
イラスマガジンに向けて3次元的に移動する必要はなく
、しかも、チェンジャアームを要すること無く、スタイ
ラス交換を遂行するのである。以下、本発明を添付図面
に示す実施例に基づいて詳細に説明する。In view of the above-mentioned object of the invention, the present invention provides an automatic stylus exchange device for a copying machine tool that automatically replaces a stylus attached to a tracer shaft of a tracer head of a copying machine tool in response to a replacement command. A tracer head lifting/lowering operation means for raising and lowering the tracer head on a support table, and a tracer head lifting means that allows the tracer head support table to be moved up and down, and a plurality of styli to be stored in a constant posture, and a desired stylus can be indexed to a stylus exchange position. a stylus magazine provided in each stylus for removably mounting the stylus on the tracer shaft of the tracer head; a magazine moving means that causes the stylus to be moved between a stylus transfer position and a stylus exchange command; Provided is an automatic stylus exchange device for a copying machine tool, characterized in that it is configured with an attachment/detachment operation means for setting a stylus attachment means in a clamped state or an unclamped state,
According to this, when replacing the stylus, the stylus magazine can move from the retracted position to the stylus transfer position closest to the tracer axis of the tracer head to prepare for the stylus replacement, so the tracer head, spindle head on the machine tool side, table, etc. There is no need for the stylus to move three-dimensionally toward the stylus magazine solely for the purpose of stylus exchange, and stylus exchange is accomplished without the need for a changer arm. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
第1図は、本発明による倣い工作機械の自動スタイラス
交換装置の1実施例における構造要部を示した断面図で
あシ、また第2図は、この自動スタイラス交換装置を備
えた倣い工作機械の正面図、第3図は第2図の矢視■−
■方向から見たトレーサヘッドの構成を示す断面図、第
4図は第1図のIV−IV線による断面図、第5図はス
タイラス装着手段の構造を示す断面図、第6図はスタイ
ラス交換の作用を説明するフ胃−チヤードである。FIG. 1 is a sectional view showing the main structural parts of an embodiment of an automatic stylus changing device for a copying machine tool according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of a copying machine tool equipped with this automatic stylus changing device. The front view of Figure 3 is the arrow direction of Figure 2 -
■A sectional view showing the structure of the tracer head as seen from the direction, Fig. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in Fig. 1, Fig. 5 is a sectional view showing the structure of the stylus attachment means, and Fig. 6 is stylus replacement. This is a diagram explaining the action of the gastrointestinal tract.
先づ、第2図を参照すると1本発明による自動スタイラ
ス交換装置を備えた倣す工作機械の全体構成が図示され
てhる。この倣い工作機械は床面上に固定されるベッド
10上に第2図の紙面に対して垂直なY軸方向にガイド
°12を案内にして直線移動可能なす?ル14が設けら
れており、このすfル14上には上記Y軸方向と直交す
るX軸方向(第2図の紙面に治う方向)に直線移動可能
なテーブル16が備けられている。また、ペッド10の
背面部分にはコラム18が固定配置で立設されておシ、
このコラム18上に主軸頭20がテーブル16の上面に
対して垂直なZ軸方向に該コラム18に形成された案内
面に溢って直線移動可能に設けられて込る。この主軸頭
20は工具Tが装着される工具主軸22を有し、テーブ
ル16上のワークWK対して機械加工を行う。上述した
サドル14、テーブル16、主軸頭20の直線移動をそ
れぞれ駆動する駆動源としてY軸そ一タMy。First, referring to FIG. 2, there is shown the overall structure of a copying machine tool equipped with an automatic stylus changer according to the present invention. This copying machine tool is capable of linear movement on a bed 10 fixed on the floor using a guide 12 in the Y-axis direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. A table 16 is provided on this frame 14 and is movable in a straight line in the X-axis direction (direction perpendicular to the plane of FIG. 2) perpendicular to the Y-axis direction. . In addition, a column 18 is fixedly erected on the back side of the ped 10.
A spindle head 20 is provided on the column 18 so as to be linearly movable over a guide surface formed on the column 18 in the Z-axis direction perpendicular to the upper surface of the table 16. This spindle head 20 has a tool spindle 22 to which a tool T is mounted, and performs machining on a workpiece WK on a table 16. The Y-axis motor My serves as a driving source for driving the linear movement of the saddle 14, table 16, and spindle head 20, respectively.
X軸モータMx、Z軸上−タM2が設けられている。An X-axis motor Mx and a Z-axis motor M2 are provided.
上記コラム18上には更に周知の自動工具交換装置にお
ける工具マガジン24がその中心軸線まわシに回転可能
に取付けられており、この工具マガジン24には複数の
工具Tが工具ソケットを介して着脱自在に収納されてい
る。自動工具交換に当っては、工具マガジン24内の所
望の工具Tを鎖線で図示した工具交換位置Taに割出し
、この工具交換位置Taに割出した工具Tを工具主軸2
2に装着された工具Tと工具交換アーム26を用Aて相
互に自動交換するようになって込る。28け工具主軸2
2を手動操作で上下に変位させるためのハンドルである
。A tool magazine 24 in a well-known automatic tool changer is rotatably mounted on the column 18 on its center axis, and a plurality of tools T can be freely attached to and detached from the tool magazine 24 via tool sockets. It is stored in. For automatic tool exchange, a desired tool T in the tool magazine 24 is indexed to a tool exchange position Ta indicated by a chain line, and the tool T indexed to this tool exchange position Ta is moved to the tool spindle 2.
The tool T mounted on the tool T and the tool exchange arm 26 are automatically exchanged with each other. 28 tool spindle 2
This is a handle for manually displacing 2 up and down.
他方、倣い工作機械においては、コラム18から横方向
に延設されたアーム状のトレーサヘッド支持台30が設
けられておシ、このトレーサヘッド支持台30にトレー
サヘラr32が上、下に昇降可能に保持され、該トレー
サヘッド32の下端にスタイラス34が着脱自在に装着
される構成となってAる。トレーサヘラr32の昇降動
作は昇降用モータMTによって駆動され、後述のように
トレーサヘッド自体は、トレーサヘッド移動台36の下
端に保持され、該トレーサヘッド移動台36が昇降用モ
ータMTの作動に応じてトレーサヘッド支持台30に対
して上、下に移動し、そのときトレーサヘッド32も一
緒に上、下に昇降動作する構成となってhる。また、ト
レーサヘッド支持台30には第2図に表われなh位置に
スタイラスマガジンの支持台が別体取付は構造又は一体
構造によって設けられておシ、そのスタイラスマガジン
支持台に後述するスタイラスマガジン40が複数の交換
用スタイラスを貯蔵しかつトレーサヘット932との間
でスタイラス交換を行うために設けられている。On the other hand, in the copying machine tool, an arm-shaped tracer head support stand 30 is provided that extends laterally from the column 18, and a tracer spatula r32 is movable up and down on this tracer head support stand 30. A stylus 34 is detachably attached to the lower end of the tracer head 32. The vertical movement of the tracer spatula r32 is driven by a vertical motor MT, and as described later, the tracer head itself is held at the lower end of a tracer head moving table 36, and the tracer head mobile table 36 moves according to the operation of the vertical motor MT. The tracer head 32 moves up and down with respect to the tracer head support 30, and the tracer head 32 moves up and down together with it. In addition, the tracer head support 30 is provided with a stylus magazine support at position h, which is not shown in FIG. 2, either separately or integrally. 40 is provided for storing a plurality of replacement styli and for performing stylus exchange with tracer head 932.
上述した機械的構成に加えて、倣論工作機械は電気的制
御手段として倣い制御部100、スタイラス交換制御部
102等が具備さn、前者の倣込制御部100は、テー
ブル16上に設置された倣いモデルMを)レーサヘッド
32のスタイラス34が倣い変位すると、その変位信号
をトレーサヘッド32から受信してx、y、z軸のそれ
ぞれのそ一タMx、MY、M2の作動を制御し、倣hモ
デルMと同寸法又は相似寸法にワークWを倣い加工する
制御機能部として設けられて論る。一方、スタイラス交
換制御部102は倣り加工工程の間にスタイラス34の
交換が必要となったことを上記の倣い制御部100から
指令信号として受信すると、トレーサヘッド32の昇降
用モータMTトスタイラスマガジン40とにスタイラス
交換に伴う制御信号を送出して、トレーサヘラr32の
トレーサ軸に対してスタイラス34の自動交換を遂行す
るように構成されてhる。In addition to the mechanical configuration described above, the copying machine tool is equipped with a copying control section 100, a stylus exchange control section 102, etc. as electrical control means, and the former copying control section 100 is installed on the table 16. When the stylus 34 of the tracer head 32 is displaced while tracing the tracing model M, the stylus 34 of the tracer head 32 receives the displacement signal from the tracer head 32 and controls the operation of the actuators Mx, MY, and M2 in the x, y, and z axes, respectively; It will be discussed that it is provided as a control function unit for copying and machining the workpiece W to have the same dimensions or similar dimensions as the copy h model M. On the other hand, when the stylus exchange control section 102 receives a command signal from the above-mentioned copying control section 100 indicating that the stylus 34 needs to be replaced during the copying process, the stylus exchange control section 102 operates the motor MT for raising and lowering the tracer head 32 to move the stylus magazine. The stylus 34 is automatically exchanged with respect to the tracer axis of the tracer spatula r32 by sending a control signal associated with stylus exchange to the tracer spatula r32.
ここで、第3図を参照すると、同図には第1図に示した
トレーサヘッド支持台30に保持されたトレーサヘッド
32の昇降作動機構の詳細な構成例が示されてhる。ト
レーサヘッド支持台3oけ、顎部30aの前面部にブラ
ケット42を有し、このブラケット42に前述したトレ
ーサヘッド移動台36が案内面44に治って上、下の方
向に昇降動作できるように取付けられてhる。トレーサ
ヘッド移動台36は、その最下端に適宜の固定手段によ
って固定されたトレーサヘラ)−”32を有し、そのト
レーサヘッド32の先端にスタイラス34(第2図)を
装着するためのトレーサ軸33が設けられている。また
トレーサヘッド移動台36は図示のように中空構造体と
して構成され、その内部の上方に設けらnた座46にナ
ツト48が固着されてbる。そして、このナツト48に
はトレーサヘッド移動台36の軸方向に所定の長さを有
した送りねじ50が螺合され、この送りねじ50の上端
は、前記のブラケット42の上端に設けらn。Here, referring to FIG. 3, there is shown a detailed configuration example of the elevating and lowering mechanism for the tracer head 32 held on the tracer head support base 30 shown in FIG. 1. The tracer head support stand 3o has a bracket 42 on the front surface of the jaw part 30a, and the above-mentioned tracer head moving table 36 is attached to this bracket 42 so that it can move up and down in the upward and downward directions. I'm getting beaten up. The tracer head moving table 36 has a tracer spatula 32 fixed at its lowermost end by an appropriate fixing means, and a tracer shaft 33 for attaching a stylus 34 (FIG. 2) to the tip of the tracer head 32. Further, the tracer head moving table 36 is constructed as a hollow structure as shown in the figure, and a nut 48 is fixed to a seat 46 provided above the inside thereof. A feed screw 50 having a predetermined length in the axial direction of the tracer head moving table 36 is screwed into the bracket 42, and the upper end of the feed screw 50 is provided at the upper end of the bracket 42.
た台座52に取付けられた回転軸受54によって回転可
能に、かつ軸方向には不動に支承され、そしてゾーリ5
6aに結合されてhる。52mはカバーである。また、
ゾーリ562Lは、ベルト58を介してトレーサへッr
32の昇降用モータMTの出力軸端に取付けられた他の
グーリ56bに結合されて昇降用モータMTの回転出力
を送りねじ50に伝達するベルトプーリ機構を構成して
Aる。The Zori 5
6a and h. 52m is cover. Also,
The Zori 562L is connected to the tracer via the belt 58.
The belt pulley mechanism A is connected to another googly 56b attached to the output shaft end of the lifting motor MT of No. 32, and transmits the rotational output of the lifting motor MT to the feed screw 50.
そして、送りねじ50とナツト48とはトレーサヘッド
移動台36及びトレーサヘラP32の昇降用送りねじ機
構を構成している。なお、昇降用モータMTとして社、
サー?モータを用い、制御信号に従りて上記送りねじ構
構の作動量を所望に応じて適宜に制御できるように形成
しである。また、第3図には、スタイラスマガジン40
を支持するマガ・シン支持台60の一部が図示しである
。The feed screw 50 and the nut 48 constitute a feed screw mechanism for raising and lowering the tracer head moving table 36 and the tracer spatula P32. In addition, as a lifting motor MT,
Sir? Using a motor, the operating amount of the feed screw mechanism can be appropriately controlled as desired in accordance with a control signal. In addition, FIG. 3 shows a stylus magazine 40.
A portion of the magazine support stand 60 that supports the magazine is shown.
次に第1図及び第4図を参照すると、第1図には本発明
に係る自動スタイラス交換装置の実施例における要部構
造が一部断面図を含んで示してあす、トレーサヘッド3
2を保持するトレーサヘッド支持台30に一体形成又は
別体取付構造によりて設けられたマガジン支持台60が
備えられてhる。このマガジン支持台60の下方部には
ブラケット62が形成され、かつまた、横方向の案内面
64が形成されて込る。この案内面64けスタイラスマ
ガジン40の構成要素であるスライドベース66をトレ
ーサヘッド32に向けて接近移動させ、またその反対方
向に退避移動させるためのギイrとして形成されておシ
、また、上記ブラケット62にはスライドベース66の
上記接近移動と退避移動とを駆動するためのアンチ5.
二一タとして設けられる流体シリンダ68のピストン杆
70における外方端が結合され、同流体シリンダ68の
シリンダ胴68aの外方端がスライドベース66から下
方に突出したブラケット66aにビン結合で枢着さnて
bる。つまり、流体シリンダ68のピストン杆70に対
してシリンダ胴68aが圧力流体の供給に従って往復作
動すると、スライドベース66は案内面64に活ってト
レーサヘラP32の直近位#寸で接近したり、或Aはト
レーサヘッド32から離反したりするのである。第1図
では、スライドベース66が退避した位置にあることを
示している。Next, referring to FIGS. 1 and 4, FIG. 1 shows the main structure of an embodiment of the automatic stylus exchange device according to the present invention, including a partial cross-sectional view, and the tracer head 3 shown in FIG.
A magazine support 60 is provided on the tracer head support 30 that holds the magazine 2, and is provided integrally or with a separate mounting structure. A bracket 62 is formed at the lower part of the magazine support stand 60, and a lateral guide surface 64 is also formed therein. The guide surface 64 is formed as a gear r for moving the slide base 66, which is a component of the stylus magazine 40, toward the tracer head 32 and retracting it in the opposite direction. 62 is provided with an anti-mount 5. for driving the approach movement and retraction movement of the slide base 66.
The outer end of a piston rod 70 of a fluid cylinder 68 provided as a dual cylinder is coupled, and the outer end of a cylinder body 68a of the fluid cylinder 68 is pivotally coupled to a bracket 66a projecting downward from the slide base 66 by means of a pin coupling. Let's go. In other words, when the cylinder body 68a reciprocates with respect to the piston rod 70 of the fluid cylinder 68 according to the supply of pressure fluid, the slide base 66 moves on the guide surface 64 and approaches the tracer spatula P32 at a distance of #, or may separate from the tracer head 32. FIG. 1 shows the slide base 66 in a retracted position.
スライドベース66は下方に延長した支柱72を有し、
この支柱72の下端にはマガジンベース74が設けられ
ている。スライドベース66、支柱72、マガジンベー
ス74は一体構造要素として形成してもよh0マガジン
ベース74には環状のボス部76カぶ形成されてお)、
このボス部76の外周に軸受78を介してマガジン板8
0が上記軸受78を中心にして旋回可能に取付けら九て
いる。そしてこのマガジン板80には複む本のスタイラ
ス34を貯蔵保持するだめの複数の収納孔82力;周方
向に略等間隔で形成されてbる。また、マガジン板80
は中央大径孔の内周に内歯車84が刻設されており、こ
の内歯車84にはビニオン86が噛合されている。この
ビニオン86はマガジンベース74上に取付けられた割
出し用モータ881C直結されておシ、割出し用モータ
88の回転駆動に応じてビニオン86と内歯車84との
噛合を介してマガジン板80を所望回転角度にわたって
旋回させることができるのである。そしてマガジン板8
0の旋回によって複数の収納孔82に保持された複数本
のスタイラス34における所望の1本を所定の角度位菅
、つまシ、トレーサヘッド32のトレーサ軸33とマガ
ジン半径方向に整合したスタイラス交換位置5TaK割
出すことができるのである。そして、このスタイラスマ
ガジン40のマガジン板80におけるスタイラス交換位
置STaに割出されたスタイラス34をトレーサヘッド
32のトレーサ軸33の直下位置、つまシスタイラス3
4をスタイラスマガジン40からトレーサ軸33に転送
可能なスタイラス転送位置へ前述したスライドベース6
6の直線摺動によりて移動させれば、スタイラス交換を
遂行し得るのである。勿論、予めマガジン板80におけ
る空のスタイラス収納孔82をスタイラス交換位置ST
aに割出し、これをトレーサ軸33に接近させて上述の
スタイラス転送位置へ到達させれば、トレーサヘッド3
2のトレーサ軸33に取付けられた、例えば使用済みの
スタイラス34を上記空のスタイラス収納孔82に転送
返還することも可能であることは言うまでもなho
さて、上述のようにスタイラスマガジン4oとトレーサ
軸33との間でスタイラス34を転送してスタイラス自
動交換を達成するためには、スタイラス34をトレーサ
@33の軸端に装着するための手段と、この装着手段を
フランジ状態とアンクランプ状態との2状態に作動させ
、トレーサ軸33の軸端に対して着脱動作させる着脱手
段との両手段が必要とされる。そして、第3図には後者
の着脱手段の1実施例としてスタイラスマガジン40上
に設けられたシリンダ作動型の着脱装置90が図示され
てhる。この着脱装置90は、スライドベース66に一
端か枢着された流体シリンダ92、この流体シリンダ9
2のピストン94の先端に取付けられたジヨイント部材
95、このジヨイント部材95に2つのリンク部材96
a。The slide base 66 has a column 72 extending downward,
A magazine base 74 is provided at the lower end of this column 72. The slide base 66, the column 72, and the magazine base 74 may be formed as an integral structural element (the magazine base 74 is formed with an annular boss portion 76).
A magazine plate 8 is attached to the outer periphery of this boss portion 76 via a bearing 78.
0 is mounted so as to be pivotable about the bearing 78. In this magazine plate 80, a plurality of storage holes 82 for storing and holding the styli 34 of multiple books are formed at approximately equal intervals in the circumferential direction. In addition, the magazine plate 80
An internal gear 84 is carved on the inner periphery of the central large-diameter hole, and a pinion 86 is meshed with this internal gear 84. This pinion 86 is directly connected to an indexing motor 881C mounted on the magazine base 74, and rotates the magazine plate 80 through the engagement between the pinion 86 and the internal gear 84 in accordance with the rotational drive of the indexing motor 88. It can be rotated over a desired rotation angle. And magazine plate 8
0 rotation, a desired one of the plurality of styluses 34 held in the plurality of storage holes 82 is moved to a predetermined angular position by the tube, the pick, and the stylus exchange position aligned with the tracer shaft 33 of the tracer head 32 in the magazine radial direction. 5TaK can be calculated. Then, the stylus 34 indexed to the stylus exchange position STa on the magazine plate 80 of the stylus magazine 40 is moved to a position directly below the tracer shaft 33 of the tracer head 32,
4 from the stylus magazine 40 to the tracer shaft 33.
If the stylus is moved by the linear sliding motion of 6, the stylus can be exchanged. Of course, in advance, the empty stylus storage hole 82 in the magazine plate 80 is moved to the stylus exchange position ST.
a, and bring it close to the tracer shaft 33 to reach the above-mentioned stylus transfer position, the tracer head 3
It goes without saying that, for example, the used stylus 34 attached to the tracer shaft 33 of No. 2 can be transferred and returned to the empty stylus storage hole 82. Now, as described above, the stylus magazine 4o and the tracer shaft 33 In order to achieve automatic stylus exchange by transferring the stylus 34 between the tracer @ 33 and the stylus 34, a means for mounting the stylus 34 on the shaft end of the tracer @ 33, and a means for mounting this mounting means in two states: a flange state and an unclamped state. Both means are required, including a means for attaching and detaching the tracer shaft 33 to and from the shaft end of the tracer shaft 33. FIG. 3 shows a cylinder-operated attachment/detachment device 90 provided on the stylus magazine 40 as an embodiment of the latter attachment/detachment means. This attachment/detachment device 90 includes a fluid cylinder 92 whose one end is pivotally attached to the slide base 66, and
A joint member 95 is attached to the tip of the second piston 94, and two link members 96 are attached to this joint member 95.
a.
96bを介して結合されると共にマfジンベース74上
に固定されたブラケット97ヘビン結合によって枢着さ
れたレバ一部材98等の多リンク構造形レバー装置とし
て形成されて層る。この着脱装置90はスタイラスマガ
ジン40のスタイラス交換位置STaに割出されたスタ
イラス34に具備された後述のフランジ部34aに上述
したレバ一部材98が当接し、該フランジ部34aに下
向きの押下刃を付与すると後述する装着手段をアンクラ
ンプ状態に移行させ、また該フランジ部34aとの当接
位置から離反すると装着手段をフランジ状態に移行させ
るように形成されておシ、流体シリンダ92の作動に従
ってリンク部材96a。A bracket 97 connected via a hinge 96b and fixed on the machine base 74 is formed as a multi-link structure lever device such as a lever member 98 pivotally connected by a hebin connection. In this attachment/detachment device 90, the lever member 98 mentioned above comes into contact with a flange portion 34a (described later) provided on the stylus 34 indexed to the stylus exchange position STa of the stylus magazine 40, and a downward pressing blade is applied to the flange portion 34a. When applied, the mounting means, which will be described later, is moved to an unclamped state, and when separated from the contact position with the flange portion 34a, the mounting means is moved to a flange state. Member 96a.
96bが伸張又は収縮し、その結果、レバ一部材98が
スタイラス34のフランジ部34mに当接又は離反動作
する構成となっている。96b expands or contracts, and as a result, the lever member 98 comes into contact with or moves away from the flange portion 34m of the stylus 34.
第4図は、上述した着脱装置90を含めたスタイラスマ
ガジン40の平面構成を第3図の■−■線から下方に見
た図であシ、マガジン板80の周囲に複数本のスタイラ
ス34を貯蔵収納できる構造並びにスタイラス交換位置
ST、の配置等を明示して込る。なお、スタイラスの収
納孔82は各々が円形のマガジン板80の径方向外側に
向けて開口した切欠き形状の孔(エラグポット孔)であ
ることも明示されている。FIG. 4 is a plan view of the stylus magazine 40 including the above-mentioned attaching/detaching device 90, viewed from the line ■-■ in FIG. The storage structure and the location of the stylus exchange position ST are clearly indicated. It is also clearly shown that each of the stylus storage holes 82 is a notch-shaped hole (erag pot hole) that opens toward the outside in the radial direction of the circular magazine plate 80.
さて、第5図はスタイラス34をトレーサヘッド32の
トレーサ軸33の下端に着脱自在に装着可能とする装着
手段の1実施例を示しておシ、この実施例では主にスタ
イラス34自体にトレーサ軸33の下端に対してフラン
ジ状態又はアンクランプ状態の2つの状態を呈するよう
に形成された装着装置1i110として設けらnている
。Now, FIG. 5 shows an embodiment of a mounting means that allows the stylus 34 to be detachably mounted on the lower end of the tracer shaft 33 of the tracer head 32. In this embodiment, the tracer shaft is mainly attached to the stylus 34 itself. The mounting device 1i110 is provided as a mounting device 1i110 formed so as to exhibit two states, a flange state and an unclamped state, with respect to the lower end of the holder 33.
この装着装置110はトレーサ軸33の下端の先細円錐
形状部分133に形成されたV字溝135に複数個のフ
ランジ球体112をばね付勢力によって係入させ、この
V字溝135とフランジ球体]12との係合を利用して
スタイラス34をトレーサ軸33に装着する装置として
形成されている。This mounting device 110 engages a plurality of flange spheres 112 into a V-shaped groove 135 formed in a tapered conical portion 133 at the lower end of the tracer shaft 33 by a spring biasing force, and engages the flange spheres 12 with the V-shaped groove 135. It is formed as a device for mounting the stylus 34 on the tracer shaft 33 using engagement with the tracer shaft 33.
すなわち、装着装置110はスタイラス34を止めねじ
114等の固定手段によって固定保持して一体化する中
空筒形のソケット116を有し、このソケット116の
上部はトレーサ軸33の下端を受容することができるよ
うに開口さ几、その開口の内部周壁には、トレーサ軸3
3の下端に形成された先細円錐形状部分133に対して
密着係合し得るように相補形に形成されたテーパ部11
8を備え、かつ、このテーノぐ部118の真上部分にク
ランプ球体112を遊嵌状態で受容する複数個の孔12
0を有してhる。このソケット116は同じく中空筒形
をしたスリー2122iC装入され、逆にスリーブ12
2はソケット1.16の外周に浴って上、下に摺動変位
可能に形成されている。スリーブ122は既述したスタ
イラス34に関するフランジ部34aを最下端の外周に
有し、またソケット116の孔120に臨んだ球体当接
面124を下部内周に備えている。また、スリーブ12
2の頂部は、トレーサ軸33の挿入口として形成される
と共に内方に突出した環状の肩部126がばね座として
形成されている。そして、この肩部126とソケット1
16の頂端との間に上方から挿入さnたトレーサ軸33
を囲繞するようにして圧縮ばね128が収納されてbる
。この圧縮ばね128ば、スリーブ122に対してソケ
ット116を上方から下方に向けて常時、押圧するばね
付勢力を付与するために設けられておシ、このようにス
リーブ122に対してソケット116が下方に押圧下動
した状態では、スリーブ122の球体当接面124がク
ランプ球体112を内方に押圧した状態にあり、故にク
ランプ球体112は挿入されたトレーサ軸33の先細円
錐形状部133に形成されたV字溝135に係入してク
ランプ状態となるのである。That is, the mounting device 110 has a hollow cylindrical socket 116 that fixes and holds the stylus 34 by fixing means such as a set screw 114, and the upper part of the socket 116 can receive the lower end of the tracer shaft 33. The inner peripheral wall of the opening is provided with a tracer shaft 3.
The tapered part 11 is formed in a complementary shape so as to be able to tightly engage with the tapered conical part 133 formed at the lower end of the tapered part 11.
8, and a plurality of holes 12 that receive the clamp sphere 112 in a loosely fitted state directly above the locking part 118.
0 and h. This socket 116 is also inserted with a sleeve 2122iC having a hollow cylindrical shape, and conversely, the sleeve 12
2 is formed so that it can be slid upwardly and downwardly around the outer periphery of the socket 1.16. The sleeve 122 has a flange portion 34a relating to the stylus 34 described above on the outer periphery at the lowermost end, and a spherical contact surface 124 facing the hole 120 of the socket 116 on the lower inner periphery. In addition, sleeve 12
2 is formed as an insertion port for the tracer shaft 33, and an annular shoulder 126 protruding inward is formed as a spring seat. Then, this shoulder portion 126 and the socket 1
The tracer shaft 33 inserted from above between the top end of 16
A compression spring 128 is housed so as to surround the. This compression spring 128 is provided to apply a spring biasing force that constantly presses the socket 116 from above to below against the sleeve 122. In the state in which the sleeve 122 is pressed down, the sphere abutting surface 124 of the sleeve 122 is in a state in which the clamp sphere 112 is pressed inward, so that the clamp sphere 112 is formed in the tapered conical portion 133 of the inserted tracer shaft 33. It engages in the V-shaped groove 135 and is in a clamped state.
他方、装着装置110がクランプ状態にあるとき、上記
圧縮ばね128のばね付勢力に抗してスリーブ122を
ソケット116に対して強制的1て下動させれば、スリ
ーブ122の球体当接面】24は、クランプ球体112
から解離する。この結果、クランプ球体112に作用し
ていた内向きの押圧力は解除され、クランプ球体112
はソケット116の孔120内で遊動可能となる。こう
・してクランプ球体112はトレーサ軸33のV字溝1
35から遊離するため、装着装置110は、アンクラン
プ状態となる。この場合に、上述したスリーブ】22を
ソケット116に対して下動変位させる手段が、既述し
たスタイラスマガジン40上に設けられた着脱装置90
であり、スタイラス34がスタイラスマガジン40のマ
ガジン板80における貯蔵収納孔82内に第5図に図示
の如くソケット116の段部116aで定着されて込る
とき、フランジ部34&を着脱装置90のレバ一部材9
8(第4図に図示のように2又形状を有してbる。)で
押下すれば、上述したクランプ状態からアンクランプ状
態へ移行させ得るのである。On the other hand, when the mounting device 110 is in the clamped state, if the sleeve 122 is forcibly moved downward with respect to the socket 116 against the spring biasing force of the compression spring 128, the spherical contact surface of the sleeve 122] 24 is a clamp sphere 112
Dissociate from. As a result, the inward pressing force acting on the clamp sphere 112 is released, and the clamp sphere 112
is free to move within the hole 120 of the socket 116. In this way, the clamp sphere 112 fits into the V-shaped groove 1 of the tracer shaft 33.
35, the mounting device 110 is in an unclamped state. In this case, the means for downwardly displacing the sleeve 22 with respect to the socket 116 is provided in the attachment/detachment device 90 provided on the stylus magazine 40 described above.
When the stylus 34 is fixed in the storage hole 82 of the magazine plate 80 of the stylus magazine 40 by the step 116a of the socket 116 as shown in FIG. Part 9
8 (having a bifurcated shape as shown in FIG. 4), the above-mentioned clamped state can be shifted to the unclamped state.
また、着脱装置90のレバ一部材98を第1図に鎖線図
示した位置から実線図示した位置へ引き戻せば、装着装
置のクランプ状態が回復されるのである。Further, by pulling back the lever member 98 of the attaching/detaching device 90 from the position shown by the chain line in FIG. 1 to the position shown by the solid line, the clamping state of the mounting device is restored.
以下余白
以上の説明においては、本発明による倣い工作機械の自
動スタイラス交換装置を構成するトレーサヘッドの4降
作動機構、スタイラスマガジン、スタイラスマガジンの
移動装置、スタイラスの装着装置及び着脱装置等の機械
的構成と作用とに就いて説明したが、以下においては、
この自動スタイラス交換装置の作用を第6図に示した作
用フローチャートに従って説明する。In the following explanation beyond the margins, the mechanical aspects of the tracer head four-lowering mechanism, the stylus magazine, the stylus magazine moving device, the stylus mounting device, the stylus attaching and detaching device, etc., which constitute the automatic stylus changing device of the copying machine tool according to the present invention, will be described. Although the structure and operation have been explained, below,
The operation of this automatic stylus exchange device will be explained according to the operation flowchart shown in FIG.
さて、スタイラス自動交換は、第2図に示した倣い制御
部100が所定のプログラムに従って倣い加工を遂行し
ている過程でトレーサヘッド32のトレーサ軸に装着さ
れているスタイラス34を他のスタイラス34に交換を
する必要が発生したとき、スタイラス交換制御部」02
にスタイラスの交換を指令する信号を送出することによ
って開始されるのが一般である。勿論、作業者が自主的
にスタイラス交換金指示する信号をスタイラス交換制御
部102に送入することによって開始させることも可能
である。その他、使用中のスタイラス34に異常が発生
したことを検知する適宜の検知手段金設け、その検知手
段からの異常発生検知信号に応じてスタイラス自動交換
全遂行するように構成することも可能でおる。Now, automatic stylus exchange is carried out by changing the stylus 34 attached to the tracer shaft of the tracer head 32 to another stylus 34 while the copying control unit 100 shown in FIG. When it is necessary to exchange the stylus, the stylus exchange control unit 02
It is generally initiated by sending a signal commanding a stylus change to the stylus. Of course, the process can also be started by the operator voluntarily sending a signal to the stylus exchange control unit 102 instructing the stylus exchange fee. In addition, it is also possible to provide an appropriate detection means for detecting that an abnormality has occurred in the stylus 34 in use, and to automatically replace the stylus in response to an abnormality detection signal from the detection means. .
スタイラス交換制御部102はスタイラス自動交換の指
令を受信すると、スタイラス自動交換の制御信号を一定
の順序に従って発生する。そのとき、先づ、倣い工作機
械における倣い加工作用が中断されるが、サドル14、
テーブル16、主軸頭20に就いては、単にその時点に
おける位置に停止してもよいし、或いは、必要に応じて
自動工具交換その他の作用を並列的に遂行してもよい。When the stylus exchange control unit 102 receives an automatic stylus exchange command, it generates automatic stylus exchange control signals in a certain order. At this time, first, the copying operation in the copying machine tool is interrupted, but the saddle 14,
The table 16 and spindle head 20 may simply be stopped at their current positions, or automatic tool exchange or other operations may be performed in parallel as required.
スタイラス自動交換は先づ、トレーサヘッド32をモデ
ルMと当接した倣い動作位置から予め定められたスタイ
ラス交換待機位置まで上昇させるステップによって開始
される。このスタイラス交換待機位置は第1図に示され
ているように上昇したトレーサヘッド32に装着されて
いるスタイラス34の顎部116aの面がスタイラスマ
ガジン40におけるマガジン板80のスタイラス受承面
(スタイラス貯蔵収納孔82の上面)に対して数ミリメ
ートル程度の適宜L1だけ高くなる位負で、これによっ
てトレーサ軸33からスタイラスマガジン40の空の収
納孔82へ干渉なくスタイラス34を戻すことができる
ようにしているものである。The automatic stylus exchange is first started by raising the tracer head 32 from the tracing operation position where it is in contact with the model M to a predetermined stylus exchange standby position. In this stylus exchange standby position, as shown in FIG. The stylus 34 can be returned from the tracer shaft 33 to the empty storage hole 82 of the stylus magazine 40 without interference by increasing the height by an appropriate amount L1 of several millimeters with respect to the upper surface of the storage hole 82. It is something that exists.
次いで、スタイラスマガジン40における空のスタイラ
ス収納孔82をスタイラス交換位置sT、に割出すと共
に該スタイラスマガジン40を退避位置からトレーサヘ
ッド32の直近、直下のスタイラス転送位置まで前進さ
せるステップが遂行される。これに、既述の流体シリン
ダ68の作動によって達成される。スタイラスマガジン
40がトレーサヘッド32に直近したスタイラス転送位
置へ移動すると、スタイラス交換待機位置に在るトレー
サヘッド32が上述した適宜量の」二昇分と等量だけ下
降させられる。この下降動作により、トレーサ軸33の
下端に装着されていたスタイラス34がスタイラスマガ
ジン40の空の収納孔82に着座する。つ14り、スタ
イラス34のソケット116における顎部116aがマ
ガジン板80のスタイラス収納孔82の上面に当接状態
となる。次に着脱装置90が作動され、スタイラス34
の装着装置110がアンクランプ状態に移行される。Next, the step of indexing the empty stylus storage hole 82 in the stylus magazine 40 to the stylus exchange position sT and advancing the stylus magazine 40 from the retracted position to the stylus transfer position immediately below the tracer head 32 is performed. This is achieved by the actuation of the fluid cylinder 68 already described. When the stylus magazine 40 moves to the stylus transfer position closest to the tracer head 32, the tracer head 32, which is in the stylus exchange standby position, is lowered by an amount equal to the above-described appropriate amount. Due to this downward movement, the stylus 34 attached to the lower end of the tracer shaft 33 is seated in the empty storage hole 82 of the stylus magazine 40. Then, the jaw portion 116a of the socket 116 of the stylus 34 comes into contact with the upper surface of the stylus storage hole 82 of the magazine plate 80. The detachment device 90 is then actuated and the stylus 34
The mounting device 110 of is shifted to an unclamped state.
この結果、先づ、トレーサ軸33の下端に装着されてい
たスタイラス34がスタイラスマガジン40の空の収納
孔82に転送、返還可能な状態となる。次にこの装着装
置110のアンクランプ状態においてトレーサヘッド3
2を上昇させると、スタイラス34は、トレーサ軸33
から離脱してスタイラスマガジン40への返還が完了す
る。このとき、着脱装置90はトレーサ軸33から返還
されたスタイラス34のフランジ部34aから引き上げ
られる(第1図の実線位置へ戻る)。As a result, first, the stylus 34 attached to the lower end of the tracer shaft 33 becomes ready to be transferred to and returned to the empty storage hole 82 of the stylus magazine 40. Next, in the unclamped state of this mounting device 110, the tracer head 3
2, the stylus 34 moves toward the tracer shaft 33
The return to the stylus magazine 40 is completed. At this time, the attachment/detachment device 90 is pulled up from the flange portion 34a of the stylus 34 returned from the tracer shaft 33 (returns to the solid line position in FIG. 1).
次に、トレーサヘッド32を上述の上昇位置に維持しま
たままでスタイラスマガジン40における割出し作用が
遂行さn、る。つまり、次にトレーサヘッド32に装着
すべき所望のスタイラス34全スタイラス交換位置ST
aへ割出す作用のステップが行なわれる。この割出し作
用は割出し用モータ88によって駆動されることは既述
の通υである。An indexing operation is then performed on the stylus magazine 40 while maintaining the tracer head 32 in the above-described raised position. In other words, the desired stylus 34 all stylus exchange positions ST to be attached to the tracer head 32 next
A step of indexing to a is performed. As already mentioned, this indexing action is driven by the indexing motor 88.
上述しfc所望のスタイシス34の割出しが終了すると
、再び着脱装置90が作動され、七の所望のスタイラス
34の装着装[110をアンクランプ状態にする。次い
で上昇位置に在るトレーサヘッド32を下降させると、
トレーサ軸33の先端はアンクランプ状態で待機してい
るスタイラス34の装着装置1]0の内部に挿入される
。故に、このとき着脱装置90を引き上げると、上記装
着装置110はクジンプ状態に復帰し、その結果、スタ
イラス34はトレーサ軸33の下端にしつかシと装着さ
れる。When the fc desired stylus 34 is indexed as described above, the attachment/detachment device 90 is operated again, and the seventh desired stylus 34 is placed in an unclamped state. Next, when the tracer head 32 in the raised position is lowered,
The tip of the tracer shaft 33 is inserted into the stylus 34 mounting device 1]0, which is waiting in an unclamped state. Therefore, when the attachment/detachment device 90 is pulled up at this time, the attachment device 110 returns to the squeezed state, and as a result, the stylus 34 is firmly attached to the lower end of the tracer shaft 33.
次にトレーサヘッド32を再びスタイラス交換待機位置
まで上昇させると、トレーサ軸33の1端には所望のス
タイラス34を装着した姿勢で上昇動作を行うから、該
スタイラス34はスタイラスマガジン40のスタイラス
収納孔82から上向きに離脱する。この状態に達したと
き、スタイラスマガジン40iスタイラス転送位置から
退避位置に向けて後退移動烙せると、上述の所望のスタ
イラス34はスタイラスマガジン40の収納孔82力1
ら完全に庵注し、スタイラス34の自動交換作用の1サ
イクルが完全に終了する。このとき、スタイラス交換制
御′f!Alo2はスタイラス自動交換の完了信号を送
出すると共にトレーサヘッド32を倣いモデルMに接近
させて倣い加工の再開が準備されることになる。Next, when the tracer head 32 is raised again to the stylus exchange standby position, the tracer shaft 33 moves upward with a desired stylus 34 attached to one end thereof, so that the stylus 34 is inserted into the stylus storage hole of the stylus magazine 40. It leaves upwards from 82. When this state is reached, when the stylus magazine 40i is moved backward from the stylus transfer position to the retracted position, the desired stylus 34 is transferred to the storage hole 82 of the stylus magazine 40.
When the stylus 34 is completely injected, one cycle of the automatic exchange operation of the stylus 34 is completely completed. At this time, stylus exchange control 'f! Alo2 sends out a signal indicating the completion of automatic stylus exchange, and at the same time moves the tracer head 32 closer to the copying model M to prepare for restarting the copying process.
以上、本発明による倣い工作機械の自動スタイラス交換
装置における実施例に就いて説明したが、本発明によれ
ば、上述し′fl:、構成、作用に基づい1次のような
諸効果が得られる。The embodiments of the automatic stylus changing device for copying machine tools according to the present invention have been described above.According to the present invention, the following effects can be obtained based on the above-mentioned configuration and operation. .
1、スタイラスマガジンは工作機械のテーブル上に載置
せず、トレーサヘッド支持台に取付けたマガジン支持台
に保持させであるから、倣いモデル全テーブル上へ取付
ける段取シ作業過程で障害となるものが無く、又、倣い
モデルやワークに対する作業者の接近性が良好であるか
ら、作業がし易い。1. The stylus magazine is not placed on the table of the machine tool, but is held on the magazine support stand attached to the tracer head support stand, which creates an obstacle in the process of setting up the copying model to be attached to the entire table. In addition, the operator can easily access the copying model and the workpiece, making the work easier.
2、トレーサヘッド昇降手段及びスタイラスマガジンの
横方向の移動手段が設けられ″C,スタイラス自動交換
過程では、スタイラスマガジンとトレーサヘッドだけで
相互接近動作を遂行できるから、工作機械側でx、y、
z軸の送り軸金動作させてスタイラス交換に利用する必
要が無くなったから、従来に比較してスタイラスの自動
交換に要するサイクル時間全短縮させることができる。2. A means for raising and lowering the tracer head and a means for moving the stylus magazine in the lateral direction are provided. In the automatic stylus exchange process, only the stylus magazine and the tracer head can perform the mutual approach operation, so that the machine tool side can move x, y,
Since it is no longer necessary to operate the Z-axis feed shaft and use it for stylus exchange, the cycle time required for automatic stylus exchange can be completely shortened compared to the conventional method.
ま九、工作機械側では所望に応じて自動工具交換等の他
の作用を並行して遂行できる。Furthermore, other operations such as automatic tool exchange can be performed in parallel on the machine tool side as desired.
3、スタイラス交換用アームがなく、直接トレーサヘラ
rがスタイラスマガジンのスタイラス交換位置決めされ
てスタイラス交換を行う構造のため、スタイラス交換の
ためのアクチュエータが少くて済み構造が単純化される
。又省スベースである。3. Since there is no stylus exchange arm and the tracer spatula r is directly positioned in the stylus magazine to perform stylus exchange, the structure is simplified with fewer actuators for stylus exchange. It is also time saving based.
第1図は、本発明による倣い工作機械の自動スタイラス
交換装置における1実施例の要部構成を一部断面Qff
i會めで示した側面図、第2図は、同自動スタイラス交
換装置全備えた倣い工作機械の全体機構を示す機構図、
第3図は、第2図の矢視■−■方向から見たトレーサヘ
ッドの昇降作動機構を示す一部断面を含めて示す側面図
、第4図は第1囚の■−■線による断面図、第5図は、
スタイラスの装着装置の詳細な構造の1実施例を示す拡
大断面図、第6図は本発明による自動スタイラス交換装
置の作用全説明するフローチャートである。
I6・・・テーブル、20・・・主軸頭、22・・・工
具主軸、30・・・トレーサヘッド支持台、32・・・
トレーサヘッド、33・・・トレーサ軸、34・・・ス
タイラス、40・・・スタイラスマガジン、60・・・
マガジン支持台、64・・・案内面、66・・・スライ
ドベース、68・・・流体シリンダ、90・・・着脱装
置、100・・・倣い制御部、102・・・スタイラス
交換制御部、110・・・装着装置、T・・・工具、S
Ta・・・スタイラス交換位置、M・・・倣いモデル。
Q’)7−
第5図
1N開’U63−6264(E(12)第61FIG. 1 shows a partial cross-section Qff of an embodiment of an automatic stylus changer for a copying machine tool according to the present invention.
The side view shown in the i-meeting, and Figure 2 are mechanical diagrams showing the overall mechanism of the copying machine tool equipped with the automatic stylus exchange device.
Figure 3 is a side view, including a partial cross section, showing the raising and lowering mechanism of the tracer head as seen from the direction of the arrows ■-■ in Figure 2, and Figure 4 is a cross-section taken along the line ■-■ of the first prisoner. Figure 5 is
FIG. 6 is an enlarged sectional view showing one embodiment of the detailed structure of the stylus mounting device, and FIG. 6 is a flowchart illustrating the entire operation of the automatic stylus exchange device according to the present invention. I6...Table, 20...Spindle head, 22...Tool spindle, 30...Tracer head support stand, 32...
Tracer head, 33... Tracer shaft, 34... Stylus, 40... Stylus magazine, 60...
Magazine support stand, 64... Guide surface, 66... Slide base, 68... Fluid cylinder, 90... Attachment/detaching device, 100... Copying control section, 102... Stylus exchange control section, 110 ...Mounting device, T...Tool, S
Ta: Stylus exchange position, M: Copying model. Q') 7- Figure 5 1N Open'U63-6264 (E(12) 61st
Claims (1)
するスタイラスを交換指令に応じて自動的に交換する倣
い工作機械の自動スタイラス交換装置において、トレー
サヘッド支持台上でトレーサヘッドを昇降動作させるト
レーサヘッド昇降作動手段と、前記トレーサヘッド支持
台に移動自在に取付けられると共に複数個のスタイラス
を一定姿勢で収納し、所望のスタイラスをスタイラス交
換位置に割出し可能になったスタイラスマガジンと、前
記トレーサヘッドのトレーサ軸にスタイラスを着脱自在
に装着するために各スタイラスに具備されたスタイラス
装着手段と、前記スタイラスマガジンを前記トレーサヘ
ッドから離れた退避位置と前記トレーサヘッドに直近し
たスタイラス転送位置との間でスタイラス交換指令に応
じて移動させるマガジン移動手段と、前記スタイラスマ
ガジンが前記スタイラス転送位置に移動したとき該スタ
イラスマガジンのスタイラス交換位置で被交換用のスタ
イラスの前記スタイラス装着手段をクランプ状態又はア
ンクランプ状態にする着脱作動手段とを備えて構成され
たことを特徴とする倣い工作機械の自動スタイラス交換
装置。 2、前記トレーサヘッド昇降手段は、トレーサヘッドを
保持して上下に摺動する昇降台と、前記昇降台と前記ト
レーサヘッド支持台との間に設けた昇降案内手段と、前
記昇降台の摺動作用を生起する送りねじ機構と、前記送
りねじ機構を制御指令に応じて駆動するモータとによっ
て構成された特許請求の範囲第1項に記載の倣い工作機
械の自動スタイラス交換装置。 3、前記スタイラスマガジンは、前記トレーサヘッド支
持台に移動自在に取付けられたマガジンベースと、前記
マガジンベースに回転可能に支持され、前記複数のスタ
イラスを各保持する切欠き部を外周に複数個形成したマ
ガジン板と、前記マガジン板を前記スタイラス交換位置
に対して制御指令に応じて割出し回転させる回転駆動手
段とによって構成された特許請求の範囲第1項に記載の
倣い工作機械の自動スタイラス交換装置。 4、前記マガジン移動手段は、前記トレーサヘッド支持
台と一体に設けられると共にマガジン移動の案内面を有
したマガジン支持台と、前記スタイラスマガジンに具備
された摺動ベースを前記マガジン支持台の案内面に摺接
させて、前記退避位置とスタイラス転送位置との間で前
記スタイラスマガジンをスタイラス交換指令に応じて往
動又は復動させる直動駆動源とによって構成された特許
請求の範囲第1項に記載の倣い工作機械の自動スタイラ
ス交換装置。 5、前記マガジン移動手段の直動駆動源は、前記摺動ベ
ースに結合されると共に前記マガジン支持台に固定され
たシリンダ装置によって構成された特許請求の範囲第4
項に記載の倣い工作機械の自動スタイラス交換装置。 6、前記スタイラスに具備されたスタイラス装着手段は
、前記トレーサヘッドのトレーサ軸先端に形成した先細
円錐形状部分の外周に形成したV溝に係合する複数個の
クランプ用球体と、下端にスタイラスを取付け具備する
と共に内部に前記トレーサ軸先端の先細円錐形状部分と
相補形の嵌合凹所および前記複数個のクランプ用球体を
遊嵌受容する複数のラジアル受孔を備えたソケット部材
と、前記ソケットを上下に相対移動可能に収納すると共
に下端内部に前記ラジアル受孔に臨む球体当接面を、ま
た下端外部にフランジを形成され、かつ上端にトレーサ
軸先端の挿入口を形成されたスリーブ部材と、前記ソケ
ット部材の上端と前記スリーブ部材の上端との間に装着
されて前記スリーブ部材の球体当接面を前記ソケット部
材に受容された前記複数個のクランプ用球体に向けて圧
接せしめクランプ力を付与する圧縮ばねとによって構成
された特許請求の範囲第1項に記載の倣い工作機械の自
動スタイラス交換装置。 7、前記各スタイラスのスタイラス装着手段をクランプ
状態またはアンクランプ状態にする前記着脱手段は、前
記スタイラスマガジンに設けられて、前記スタイラス装
着手段の前記スリーブ部材を前記圧縮ばねに抗して押し
下げるように伸張作動可能な多リンク形のレバーと、前
記スタイラスマガジンに枢着保持されると共に前記多リ
ンク形レバーを伸張収縮させ得るシリンダ装置とによっ
て構成された特許請求の範囲第6項に記載の倣い工作機
械の自動スタイラス交換装置。[Claims] 1. In an automatic stylus exchange device for a copying machine tool that automatically replaces a stylus attached to a tracer shaft of a tracer head of a copying machine tool in response to a replacement command, the tracer head is replaced on a tracer head support base. a stylus magazine which is movably attached to the tracer head support base, stores a plurality of styli in a fixed posture, and can index a desired stylus to a stylus exchange position. a stylus attachment means provided on each stylus for removably attaching the stylus to the tracer shaft of the tracer head; and a stylus transfer means for moving the stylus magazine to a retracted position away from the tracer head and to a stylus transfer position close to the tracer head. magazine moving means for moving the stylus to and from the stylus exchange command in response to a stylus exchange command, and clamping the stylus mounting means of the stylus to be exchanged at the stylus exchange position of the stylus magazine when the stylus magazine moves to the stylus transfer position. 1. An automatic stylus exchange device for a copying machine tool, comprising: an attachment/detachment operating means for setting the stylus in the clamped state or in the unclamped state. 2. The tracer head elevating means includes an elevating table that holds the tracer head and slides up and down, an elevating guide means provided between the elevating table and the tracer head support, and a sliding movement of the elevating table. 2. The automatic stylus exchange device for a copying machine tool according to claim 1, comprising a feed screw mechanism that generates movement, and a motor that drives the feed screw mechanism in accordance with a control command. 3. The stylus magazine includes a magazine base movably attached to the tracer head support base, and a plurality of notches rotatably supported by the magazine base and holding the plurality of styli on the outer periphery. automatic stylus exchange for a copying machine tool according to claim 1, comprising: a magazine plate; and rotation drive means for indexing and rotating the magazine plate relative to the stylus exchange position in accordance with a control command. Device. 4. The magazine moving means includes a magazine support that is provided integrally with the tracer head support and has a guide surface for magazine movement, and a sliding base provided on the stylus magazine that is connected to the guide surface of the magazine support. Claim 1, further comprising a direct drive source that slides in contact with the stylus magazine and moves the stylus magazine forward or backward between the retracted position and the stylus transfer position in response to a stylus exchange command. Automatic stylus changing device for the copying machine tool described. 5. Claim 4, wherein the linear drive source of the magazine moving means is constituted by a cylinder device coupled to the sliding base and fixed to the magazine support base.
Automatic stylus change device for copying machine tools as described in Section. 6. The stylus mounting means provided on the stylus includes a plurality of clamping spheres that engage with V grooves formed on the outer periphery of a tapered conical portion formed at the tip of the tracer shaft of the tracer head, and a stylus mounting means on the lower end. a socket member having a fitting recess that is complementary to the tapered conical portion of the tip of the tracer shaft and a plurality of radial receiving holes that loosely fit and receive the plurality of clamping spheres, and the socket; a sleeve member that is relatively movable vertically and has a spherical contact surface facing the radial receiving hole inside the lower end, a flange outside the lower end, and an insertion opening for the tip of the tracer shaft at the upper end; , installed between the upper end of the socket member and the upper end of the sleeve member to press the sphere contacting surface of the sleeve member toward the plurality of clamping spheres received in the socket member to apply a clamping force. An automatic stylus changing device for a copying machine tool according to claim 1, wherein the automatic stylus changing device comprises a compression spring. 7. The attachment/detachment means for placing the stylus attachment means of each stylus in a clamped state or an unclamped state is provided in the stylus magazine and configured to push down the sleeve member of the stylus attachment means against the compression spring. The copying machine according to claim 6, comprising a multi-link lever that can be extended and operated, and a cylinder device that is pivotally held in the stylus magazine and that can extend and contract the multi-link lever. Machine's automatic stylus change device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203863A JP2578412B2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Automatic stylus changer for copying machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61203863A JP2578412B2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Automatic stylus changer for copying machine tools |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6362646A true JPS6362646A (en) | 1988-03-18 |
JP2578412B2 JP2578412B2 (en) | 1997-02-05 |
Family
ID=16480948
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61203863A Expired - Lifetime JP2578412B2 (en) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | Automatic stylus changer for copying machine tools |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2578412B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH029548A (en) * | 1988-06-28 | 1990-01-12 | Fanuc Ltd | Main spindle head for machine tool and machine tool |
CN106736785A (en) * | 2017-02-17 | 2017-05-31 | 马宁 | A kind of drilling machine for being conveniently replaceable drill bit |
CN113858701A (en) * | 2021-10-20 | 2021-12-31 | 重庆俊东包装印务有限公司 | Double-side bag mouth perforating machine |
US11344957B2 (en) * | 2019-06-27 | 2022-05-31 | Zhejiang Yonguan Technology Co., Ltd | Key processing machine |
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JPS5959340A (en) * | 1982-09-27 | 1984-04-05 | Kitamura Kikai Kk | Copying device provided with automatic stylus interchange unit |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61203863A patent/JP2578412B2/en not_active Expired - Lifetime
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CN113858701A (en) * | 2021-10-20 | 2021-12-31 | 重庆俊东包装印务有限公司 | Double-side bag mouth perforating machine |
CN113858701B (en) * | 2021-10-20 | 2023-11-03 | 重庆俊东包装印务有限公司 | Double-sided bag mouth perforating machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2578412B2 (en) | 1997-02-05 |
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