JP4910565B2

JP4910565B2 - Machine Tools

Info

Publication number: JP4910565B2
Application number: JP2006224807A
Authority: JP
Inventors: 郁雄亀山; 和弘 ▼高▲田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2026-08-22
Also published as: JP2008049403A

Description

本発明は、工作機械に関し、詳細には、グリップアームをマガジン本体から取り外し可能な工具マガジンを備えた工作機械に関する。 The present invention relates to a machine tool, and more particularly, to a machine tool including a tool magazine in which a grip arm can be removed from a magazine body.

従来より、ワークに対して、「ネジ切り」、「孔開け」、「座ぐり」等の多種に渡る加工等を単一の装置で複合的に行うことができる工作機械が知られている。このような工作機械は、タップやドリル等の工具を予め所定の収納箇所に多数収納し、所望の工具を適時選択して、加工が終了した工具と自動的に交換できる工具交換装置（ＡＴＣ）を備えている。そして、このような工具交換装置は種々の形式のものが提案され、例えば、主軸ヘッドを垂直方向（Ｚ軸方向）に移動させ、フレームに固定された工具マガジンとの間で、カム機構を利用して工具交換を行う工具交換装置を備えた工作機械が知られている（例えば、特許文献１参照）。この工作機械の工具交換装置では、回転割り出しされたグリップアームのみが主軸との間で揺動するようになっている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a machine tool that can perform various processes such as “thread cutting”, “drilling”, “spot face” and the like on a workpiece in a complex manner with a single device is known. Such a machine tool stores a large number of tools such as taps and drills in a predetermined storage location in advance, selects a desired tool in a timely manner, and automatically replaces it with a tool that has been machined (ATC). It has. Various types of such tool changers have been proposed. For example, a cam mechanism is used between a tool magazine fixed to a frame by moving the spindle head in the vertical direction (Z-axis direction). A machine tool provided with a tool changer that performs tool change is known (for example, see Patent Document 1). In the tool changer of this machine tool, only the grip arm that is indexed for rotation swings with respect to the main shaft.

例えば、図９に示す従来の工具マガジン１４０のように、工具マガジン１４０の本体となるマガジンベース１４１の背面側に、支持軸を中心とする円周方向に所要の中心角でクレビス１６２がネジ１８０によって順次固定されている。そして、それら複数のクレビス１６２に対し、枢支軸１６７を介してグリップアーム１６０のアーム本体１６１が揺動自在に枢支されている。さらに、そのアーム本体１６１の自由端には、工具ホルダを把持するための把持部１６３が設けられている。また、アーム本体１６１の枢支点となる枢支軸１６７に近接する位置には、ローラ状のカムフォロア１６６が回転自在に支持されている。そして、そのカムフォロア１６６が、主軸ヘッドの前面に設けられたカム体の傾斜面に対して当接可能となっている。このような構造を備えた上で、原点を中心とする主軸ヘッドの工具交換領域内での往復移動により、グリップアーム１６０のカムフォロア１６６がカム体に当接して摺動することで、アーム本体１６１が所定の揺動運動を行うようになっている。 For example, like the conventional tool magazine 140 shown in FIG. 9, the clevis 162 is screwed on the back side of the magazine base 141 serving as the main body of the tool magazine 140 at a required central angle in the circumferential direction around the support shaft. Are fixed sequentially. The arm body 161 of the grip arm 160 is pivotally supported by the plurality of clevises 162 via a pivot shaft 167 so as to be swingable. Further, a grip 163 for gripping the tool holder is provided at the free end of the arm body 161. A roller-like cam follower 166 is rotatably supported at a position close to the pivot shaft 167 that serves as a pivot point of the arm main body 161. And the cam follower 166 can contact | abut with the inclined surface of the cam body provided in the front surface of the spindle head. With such a structure, the cam follower 166 of the grip arm 160 slides in contact with the cam body by the reciprocating movement of the spindle head around the origin in the tool change area, so that the arm main body 161 is slid. Performs a predetermined swinging motion.

また、マガジンベース１４１の背面側には、カムフォロア１６６に当接してアーム本体１６１の揺動を制限する鍔状の制限カバー１１０が固定されている。そして、その制限カバー１１０における回転割り出しされた一のグリップアーム１６０に相対する部分には、切欠き穴（図示外）が設けられている。つまり、回転割り出しされたグリップアーム１６０のカムフォロア１６６のみが、その切欠き穴を介してカム体に当接して摺動できる。よって、回転割り出しされたグリップアーム１６０のアーム本体１６１のみが揺動することができる。さらに、制限カバー１１０の前面には、アーム本体１６１の反自由端である当接部１６４に当接して、アーム本体１６１の揺動範囲を一定範囲に制限するストッパ１１５が固定されている。
特公平７−８０１０９号公報 Further, on the back side of the magazine base 141, a hook-shaped limiting cover 110 that is in contact with the cam follower 166 and limits the swinging of the arm main body 161 is fixed. A cutout hole (not shown) is provided in a portion of the limiting cover 110 that faces the grip arm 160 that is rotationally indexed. That is, only the cam follower 166 of the grip arm 160 that is indexed in rotation can slide in contact with the cam body through the notch hole. Therefore, only the arm main body 161 of the grip arm 160 indexed for rotation can swing. Further, a stopper 115 is fixed to the front surface of the restriction cover 110 to abut the abutment portion 164 that is the non-free end of the arm body 161 and restrict the swing range of the arm body 161 to a certain range.
Japanese Patent Publication No. 7-80109

しかしながら、特許文献１に記載の工具交換装置や、図９に示す従来の工具マガジン１４０では、グリップアーム１６０を支持するクレビス１６２はマガジンベース１４１の背面に位置決め当接され、その位置決めされたクレビス１６２に対して、マガジンベースの後方からネジ１８０が取り付けられている。グリップアーム１６０を修理交換する際は、マガジンベース１４１の前面側からネジ１８０を外すことができない。そのため、工具マガジン１４０全体を工具交換装置から取り外してから、グリップアーム１６０を後方に引き抜かなければならず、グリップアーム１６０の修理交換が面倒という問題点があった。また、グリップアーム１６０をそのまま後方に引き抜いてしまうと、グリップアーム１６０の反自由端が制限カバー１１０に引っ掛かってしまうので、制限カバー１００も取り外さなければならず、グリップアーム１６０の修理交換がさらに面倒という問題点もあった。 However, in the tool changer described in Patent Document 1 and the conventional tool magazine 140 shown in FIG. 9, the clevis 162 supporting the grip arm 160 is positioned and abutted on the back surface of the magazine base 141, and the positioned clevis 162 is positioned. On the other hand, a screw 180 is attached from the rear of the magazine base. When the grip arm 160 is repaired and replaced, the screw 180 cannot be removed from the front side of the magazine base 141. Therefore, after removing the entire tool magazine 140 from the tool changer, the grip arm 160 has to be pulled out rearward, and there is a problem that repair and replacement of the grip arm 160 is troublesome. Further, if the grip arm 160 is pulled out rearward as it is, the non-free end of the grip arm 160 is caught by the restriction cover 110, so that the restriction cover 100 must be removed, and repair and replacement of the grip arm 160 is further troublesome. There was also a problem.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、工具マガジン全体を外さなくてもグリップアームの交換を容易にできる工具マガジンを備えた工作機械を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to provide a machine tool including a tool magazine that can easily replace a grip arm without removing the entire tool magazine.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明の工作機械は、ヘッド支持体と、当該ヘッド支持体に往復移動可能に支持された主軸ヘッドと、当該主軸ヘッドに、前記主軸ヘッドの移動方向に対して平行に回転軸線が向くように回転自在に設けられ、一端に工具ホルダが着脱可能に装着される主軸と、当該主軸に装着する前記工具ホルダを交換する工具交換装置とを備えた工作機械であって、前記工具交換装置は、前記ヘッド支持体に回転自在に支持され、複数の前記工具ホルダを回転割り出し可能に保持する工具マガジンを備え、前記工具マガジンは、前記主軸ヘッドに隣接して立設され、前記ヘッド支持体に一軸線を中心に回転自在に支持される円盤状のマガジン本体と、当該マガジン本体の外周に放射状に支持され、前記工具ホルダを支持する複数のグリップアームと
から構成され、前記グリップアームは、アーム本体と、当該アーム本体の一端に設けられ、前記工具ホルダを把持する把持部と、前記アーム本体の前記一端と他端との間を軸支すると共に、前記マガジン本体の前記主軸ヘッドに対向する背面の外周側に当接して固定される支点台とから構成され、前記マガジン本体の外周には、前記マガジン本体の回転軸線に対して平行に貫通する穴が設けられ、前記支点台には、前記穴に連通するネジ穴が設けられ、前記穴及び前記ネジ穴に螺合するネジは、前記マガジン本体の前面側から取り付けられ、前記主軸ヘッドの、前記マガジン本体に対向する前面にはカム面が形成され、前記アーム本体の、前記支点台に軸支される部分には、前記カム面に当接して摺動するカムフォロアを前記主軸ヘッド側に支持するカムフォロア支持部が設けられ、前記主軸ヘッドの往復移動に基づき、前記主軸に近接する近接位置に回転割り出しされた前記グリップアームの前記カムフォロアが、前記カム面に当接して摺動することによって、前記把持部が前記支点台を中心に前記近接位置と前記主軸から離間する退避位置との間を揺動し、前記マガジン本体の前記背面側には、前記グリップアームの前記カムフォロアに当接して前記アーム本体の揺動を制限する制限カバー部材が設けられ、当該制限カバー部材の、前記近接位置に回転割り出しされた前記グリップアームに相対する部分には、前記カムフォロアを前記カム面に当接して摺動させるための切欠き部が設けられ、前記制限カバー部材は、前記切欠き部を有する主カバーと、当該主カバーの、前記マガジン本体側とは反対側の面に着脱可能に固定され、前記切欠き部の一部を遮蔽する補助カバーとに分割され、前記補助カバーには、前記切欠き部の前記一部を介して前記アーム本体の前記他端に当接して、前記アーム本体の揺動範囲を制限する制限部材が設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a machine tool according to a first aspect of the present invention includes a head support, a spindle head supported by the head support so as to be reciprocally movable, and movement of the spindle head to the spindle head. A spindle that is rotatably provided so that the rotation axis is parallel to the direction, and a tool holder is detachably mounted at one end; and a tool changer that replaces the tool holder that is mounted on the spindle. The tool changer includes a tool magazine that is rotatably supported by the head support and holds a plurality of the tool holders so that the tool holders can be rotationally indexed. The tool magazine is adjacent to the spindle head. A disk-shaped magazine body that is erected and supported by the head support so as to be rotatable about a single axis, and is radially supported on the outer periphery of the magazine body, and the tool holder A plurality of grip arms to be supported, wherein the grip arm is provided with an arm body, a grip portion provided at one end of the arm body, for gripping the tool holder, and the one end and the other end of the arm body. And a fulcrum stand fixed in contact with the outer peripheral side of the back surface of the magazine main body facing the spindle head. The outer periphery of the magazine main body is connected to the rotation axis of the magazine main body. A hole penetrating in parallel is provided, and the fulcrum base is provided with a screw hole communicating with the hole, and the hole and a screw screwed into the screw hole are attached from the front side of the magazine body. A cam surface is formed on the front surface of the spindle head facing the magazine main body, and a portion of the arm main body that is pivotally supported by the fulcrum is in contact with and slides on the cam surface. A cam follower support portion is provided for supporting the follower on the spindle head side, and the cam follower of the grip arm, which is rotationally indexed to a close position close to the spindle based on the reciprocating movement of the spindle head, abuts the cam surface. By sliding in contact with each other, the gripper swings between the proximity position and the retracted position away from the main shaft about the fulcrum base, and the grip arm is provided on the back side of the magazine body. A limiting cover member that is in contact with the cam follower to limit the swinging of the arm main body is provided, and the cam follower is disposed on a portion of the limiting cover member that faces the grip arm that is rotated and indexed to the proximity position. A notch for contacting and sliding on the cam surface is provided, and the limiting cover member has a main cover having the notch. The auxiliary cover is detachably fixed to a surface of the main cover opposite to the magazine main body, and is divided into an auxiliary cover that shields a part of the notch, and the auxiliary cover includes the cutout A limiting member is provided that abuts against the other end of the arm body through the part of the notch and restricts a swing range of the arm body .

請求項１に係る発明の工作機械では、複数のグリップアームがマガジン本体の外周に放射状に支持されている。このグリップアームは、アーム本体の一端と他端との間を軸支する支点台が、マガジン本体の背面の外周側に当接して固定されることによって、該支点台を中心にアーム本体が揺動するようになっている。マガジン本体の外周には、マガジン本体の回転軸線に対して平行に貫通する穴が設けられ、支点台には、その穴に連通するネジ穴が設けられている。これにより、支点台を固定するネジをマガジン本体の前面側から取り付けることができるので、工具交換装置から工具マガジンを取り外さなくても、一のグリップアームを容易に取り外すことができる。よって、グリップアームの修理交換作業を迅速かつ容易に行うことができる。また、主軸ヘッドの往復移動に基づいて、主軸に近接する近接位置に回転割り出しされたグリップアームのカムフォロアが、カム面に当接して摺動することによって、把持部が支点台を中心に近接位置と退避位置との間を揺動することができる。つまり、複数のグリップアームの内、回転割り出しされたグリップアームのみを揺動させることができる。また、マガジン本体の背面側に設けられた制限カバー部材に、グリップアームのカムフォロアが当接するのでアーム本体の揺動が制限されるが、回転割り出しされたグリップアームに相対する部分に切欠き部が設けられているので、該切欠き部を介して、カムフォロアがカム面に当接して摺動することができる。これにより、回転割り出しされたグリップアームのアーム本体のみを選択的に揺動させることができる。また、回転割り出しされたグリップアームのアーム本体が揺動する際に、そのアーム本体の他端が補助カバーに設けられた制限部材に当接する。これにより、アーム本体の揺動範囲を制限することができるので、アーム本体の揺動範囲を必要最小限に調整することができる。さらに、補助カバーは、主カバーのマガジン本体側とは反対側の面に着脱可能に固定されているので、グリップアームをマガジン本体から取り外す際は、補助カバーを取り外すことによって、アーム本体の他端が制限部材に当接しないので、そのままグリップアームをマガジン本体の後方に引き抜くことができる。つまり、マガジン本体の背面側から制限カバー部材全体を取り外さなくても、補助カバーのみを取り外すだけでよいので、グリップアームの修理交換作業を迅速かつ容易に行うことができる。 In the machine tool according to the first aspect of the present invention, the plurality of grip arms are supported radially on the outer periphery of the magazine body. In this grip arm, a fulcrum base that pivots between one end and the other end of the arm body is fixed in contact with the outer peripheral side of the back surface of the magazine body, so that the arm body swings around the fulcrum base. It comes to move. A hole penetrating in parallel with the rotation axis of the magazine body is provided on the outer periphery of the magazine body, and a screw hole communicating with the hole is provided on the fulcrum stand. Thereby, since the screw which fixes a fulcrum base can be attached from the front side of a magazine main body, even if it does not remove a tool magazine from a tool change apparatus, one grip arm can be removed easily. Therefore, the repair and replacement work for the grip arm can be performed quickly and easily. In addition, the grip follower slides in contact with the cam surface when the grip arm cam follower, which is rotationally indexed to a proximity position close to the spindle, based on the reciprocating movement of the spindle head, causes the gripping portion to come close to the fulcrum And swing between the retracted position. That is, only the grip arm that is rotationally indexed among the plurality of grip arms can be swung. In addition, the cam follower of the grip arm comes into contact with the limiting cover member provided on the back side of the magazine main body, so that the swinging of the arm main body is restricted, but a notch is formed in the portion facing the rotationally indexed grip arm. Since it is provided, the cam follower can come into contact with the cam surface and slide through the notch. Thereby, it is possible to selectively swing only the arm body of the grip arm that is indexed for rotation. Further, when the arm main body of the grip arm whose rotation is indexed swings, the other end of the arm main body comes into contact with a limiting member provided on the auxiliary cover. As a result, the swing range of the arm body can be limited, so that the swing range of the arm body can be adjusted to the minimum necessary. Further, since the auxiliary cover is detachably fixed to the surface of the main cover opposite to the magazine body side, when removing the grip arm from the magazine body, the other end of the arm body is removed by removing the auxiliary cover. Does not come into contact with the restricting member, the grip arm can be pulled out rearward of the magazine body as it is. That is, since it is only necessary to remove the auxiliary cover without removing the entire limiting cover member from the back side of the magazine body, it is possible to quickly and easily repair and replace the grip arm.

以下、本発明の一実施の形態であるマシニングセンタ１について、図面を参照して説明する。図１は、マシニングセンタ１の要部を示す縦断面図であり、図２は、工具マガジン４０の正面図であり、図３は、図２に示すＡ−Ａ線矢視方向における部分拡大断面図であり、図４は、図２に示すＢ−Ｂ線矢視方向における部分拡大断面図であり、図５は、グリップアーム６０の斜視図であり、図６は、工具マガジン４０の背面図であり、図７は、工具マガジン４０の背面図（補助カバー１０２を取り外した状態）であり、図８は、図３に示すマガジンベース４１から補助カバー１０２を取り外して、グリップアーム６０をさらに揺動させた状態の部分拡大断面図である。なお、図１乃至図８において、説明の便宜上、回転割り出しされたグリップアーム６０のアーム本体６１に固定される鎧カバー７８は省略した。 Hereinafter, a machining center 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a longitudinal sectional view showing the main part of the machining center 1, FIG. 2 is a front view of the tool magazine 40, and FIG. 3 is a partially enlarged sectional view in the direction of arrows AA shown in FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view in the direction of arrows BB shown in FIG. 2, FIG. 5 is a perspective view of the grip arm 60, and FIG. 6 is a rear view of the tool magazine 40. 7 is a rear view of the tool magazine 40 (a state where the auxiliary cover 102 is removed), and FIG. 8 is a state where the auxiliary cover 102 is removed from the magazine base 41 shown in FIG. It is a partial expanded sectional view of the state made to do. 1 to 8, for convenience of explanation, the armor cover 78 fixed to the arm body 61 of the grip arm 60 indexed for rotation is omitted.

また、以下説明において、Ｘ軸方向とは、マシニングセンタ１の左右方向を示し、Ｙ軸方向とは、マシニングセンタ１の前後方向を示し、Ｚ軸方向とは、マシニングセンタ１の上下方向を指すものとする。さらに、図１の左側をマシニングセンタ１の前方とし、右側を後方とし、紙面手前側を右方とし、紙面奥行き側を左方とする。 In the following description, the X-axis direction indicates the left-right direction of the machining center 1, the Y-axis direction indicates the front-rear direction of the machining center 1, and the Z-axis direction indicates the vertical direction of the machining center 1. . Further, the left side of FIG. 1 is the front of the machining center 1, the right side is the rear, the front side of the paper is the right side, and the depth side of the paper is the left side.

はじめに、マシニングセンタ１の構成について概略的に説明する。図１に示すように、マシニングセンタ１は、ベース（図示外）後方の上部に垂直に立設された角柱状のコラム１０と、該コラム１０の前面（ベース前方側の面）に沿って上下方向に移動可能に支持された主軸ヘッド２４と、該主軸ヘッド２４の先端（下端）に回転可能に支持され、工具を保持する工具ホルダ（図示外）が装着される主軸３０と、前記主軸ヘッド２４の前方に配設され、主軸３０に装着された工具ホルダを他の工具ホルダに自動的に交換する工具交換装置２とを主体に構成されている。また、ベース上にはワークを着脱可能に固定できるテーブル（図示外）が設置されている。そして、そのテーブル上に固定されたワークに対して、主軸ヘッド２４及び主軸３０が可動することで、「ネジ切り」、「孔開け」、「座ぐり」等の加工を施すことができる。以下、マシニングセンタ１が有する各種構造及び各種機構について順に説明する。 First, the configuration of the machining center 1 will be schematically described. As shown in FIG. 1, the machining center 1 includes a prismatic column 10 erected vertically at an upper portion behind a base (not shown), and a vertical direction along the front surface (surface on the front side of the base) of the column 10. A spindle head 24 that is movably supported on the spindle, a spindle 30 that is rotatably supported at the tip (lower end) of the spindle head 24, and on which a tool holder (not shown) that holds the tool is mounted, and the spindle head 24 And a tool changer 2 that automatically changes a tool holder mounted on the main shaft 30 to another tool holder. Further, a table (not shown) on which the work can be detachably fixed is installed on the base. Then, by moving the spindle head 24 and the spindle 30 with respect to the work fixed on the table, it is possible to perform processes such as “thread cutting”, “drilling”, and “spot facing”. Hereinafter, various structures and various mechanisms of the machining center 1 will be described in order.

まず、主軸ヘッド２４の昇降機構について説明する。図１に示すように、コラム１０の前面には、上下方向に延びる一対のガイドレール１４と、該一対のガイドレール１４の内側に回転自在に支持され、前記ガイドレール１４に平行に延設されたボールねじ１２とが各々設けられている。そして、その一対のガイドレール１４に対して、主軸ヘッド２４が摺動こま１５を介して昇降自在に取り付けられている。また、主軸ヘッド２４の背面側にはナット１３が固定されている。そして、このナット１３には、ボールねじ１２がねじ込まれて挿通している。さらに、ボールねじ１２は、フレーム１８の上方に配置されたサーボモータ１１によって正逆両方向に回転駆動される。これにより、ボールねじ１２に螺合するナット１３を上昇又は下降させることができるので、主軸ヘッド２４をガイドレール１４に沿って上昇又は下降させることができる。 First, the elevating mechanism of the spindle head 24 will be described. As shown in FIG. 1, a pair of guide rails 14 extending in the vertical direction are supported on the front surface of the column 10, and are rotatably supported inside the pair of guide rails 14, and extend parallel to the guide rails 14. A ball screw 12 is provided. A spindle head 24 is attached to the pair of guide rails 14 through a sliding top 15 so as to be movable up and down. A nut 13 is fixed to the back side of the spindle head 24. A ball screw 12 is screwed into the nut 13 and inserted therethrough. Furthermore, the ball screw 12 is rotationally driven in both forward and reverse directions by a servo motor 11 disposed above the frame 18. Thereby, the nut 13 screwed into the ball screw 12 can be raised or lowered, so that the spindle head 24 can be raised or lowered along the guide rail 14.

次に、主軸ヘッド２４の内部構造について説明する。図１に示すように、主軸ヘッド２４の前側の内部には、主軸３０が回転自在に支持されている。この主軸３０は、フレーム１８の上方に配設された工具駆動用のモータ２２に対し、カップリング２３を介して連結されている。よって、主軸３０はモータ２２によって回転駆動される。さらに、主軸３０の下部には、工具ホルダが装着される工具保持穴３１が設けられている。この工具保持穴３１は、工具ホルダ（図示外）の取付部であるアーバー（図示外）が嵌挿される穴である。ここで、工具ホルダのアーバーが工具保持穴３１に嵌挿されると、該ホルダに設けられたプルスタッド（図示外）が主軸３０内に設けられホルダ挟持部材３２により挟持（クランプ）される。また、このホルダ挟持部材３２が、主軸３０の中心を通る孔の中に同軸上に挿通して配置されたドローバー３４により下方に押圧されると、該ホルダ挟持部材３２による前記プルスタッドの挟持が解除（アンクランプ）される。こうして、主軸３０における工具ホルダの取外しが行われる。 Next, the internal structure of the spindle head 24 will be described. As shown in FIG. 1, a main shaft 30 is rotatably supported inside the front side of the main shaft head 24. The main shaft 30 is coupled to a tool driving motor 22 disposed above the frame 18 via a coupling 23. Therefore, the main shaft 30 is rotationally driven by the motor 22. Furthermore, a tool holding hole 31 in which a tool holder is mounted is provided in the lower part of the main shaft 30. The tool holding hole 31 is a hole into which an arbor (not shown) that is an attachment portion of the tool holder (not shown) is fitted. Here, when the arbor of the tool holder is inserted into the tool holding hole 31, a pull stud (not shown) provided in the holder is provided in the main shaft 30 and clamped (clamped) by the holder clamping member 32. When the holder holding member 32 is pressed downward by a draw bar 34 that is coaxially inserted into a hole passing through the center of the main shaft 30, the holder holding member 32 holds the pull stud. It is released (unclamped). In this way, the tool holder on the main shaft 30 is removed.

次に、工具ホルダの挟持・挟持解除機構について説明する。図１に示すように、主軸ヘッド２４の後端側の内側には、右側面視略Ｌ字形のクランクレバー２０が支軸２１を介して揺動自在に軸支されている。このクランクレバー２０は、垂直方向に延びる垂直レバー２０ｂと、該垂直レバー２０ｂの下端部から前方に向かって略水平に延びる水平レバー２０ａとから構成されている。そして、水平レバー２０ａの先端部は、上記したドローバー３４に直交して突設されたピン３５に対して係合可能になっている。また、垂直レバー２０ｂの背面上部には板カム体３６が固定されている。この板カム体３６は、サーボモータ１１に配設したカムフォロア１７と接離可能となっている。さらに、垂直レバー２０ｂと主軸ヘッド２４との間には、引張コイルばね（図示外）が弾力的に介装されている。つまり、クランクレバー２０を右側面から見た場合に、クランクレバー２０は時計回りに常時付勢されている。よって、水平レバー２０ａによるピン３５に対する押圧は常時解除されている。 Next, a tool holder clamping / clamping release mechanism will be described. As shown in FIG. 1, a crank lever 20 having a substantially L shape when viewed from the right side is pivotally supported via a support shaft 21 inside the rear end side of the spindle head 24. The crank lever 20 includes a vertical lever 20b extending in the vertical direction and a horizontal lever 20a extending substantially horizontally from the lower end of the vertical lever 20b toward the front. And the front-end | tip part of the horizontal lever 20a can be engaged with the pin 35 projected orthogonally to the above-mentioned draw bar 34. As shown in FIG. A plate cam body 36 is fixed to the upper back of the vertical lever 20b. The plate cam body 36 can be brought into contact with and separated from the cam follower 17 disposed in the servo motor 11. Further, a tension coil spring (not shown) is elastically interposed between the vertical lever 20b and the spindle head 24. That is, when the crank lever 20 is viewed from the right side, the crank lever 20 is always urged clockwise. Therefore, the pressing on the pin 35 by the horizontal lever 20a is always released.

そこで、サーボモータ１１の駆動によって主軸ヘッド２４が上昇すると、クランクレバー２０に設けた板カム体３６がカムフォロア１７に摺動する。この場合、クランクレバー２０は、支軸２１を中心に反時計回りに回転する。よって、水平レバー２０ａはピン３５に係合しつつ下方に押圧するので、ドローバー３４を介してホルダ挟持部材３２が付勢される。これと同時に、工具ホルダのプルスタッドに対するクランプが解除される。このような機構によって工具ホルダのクランプ／アンクランプが行われる。 Therefore, when the spindle head 24 is raised by driving the servo motor 11, the plate cam body 36 provided on the crank lever 20 slides on the cam follower 17. In this case, the crank lever 20 rotates counterclockwise around the support shaft 21. Therefore, since the horizontal lever 20 a is pressed downward while engaging the pin 35, the holder holding member 32 is biased via the draw bar 34. At the same time, the clamp on the pull stud of the tool holder is released. With such a mechanism, the tool holder is clamped / unclamped.

次に、工具交換装置２の構造について説明する。図１，図２に示すように、工具交換装置２は、複数の工具を支持する工具マガジン４０を備えている。工具マガジン４０は、鍔付き円筒状のマガジンベース４１と、該マガジンベース４１の外周に放射状に支持された複数のグリップアーム６０とを主体に構成されている。マガジンベース４１は、一対のフレーム１８，１８の前端部に固定されたマガジン支持台３７に回転自在に支持されている。詳細に言うと、マガジン支持台３７には、主軸ヘッド２４の前方に向かって斜め下方に延びる支持軸４５が固定され、該支持軸４５に対して、マガジンベース４１が複数の軸受４６を介して回転自在に軸支されている。 Next, the structure of the tool changer 2 will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the tool changer 2 includes a tool magazine 40 that supports a plurality of tools. The tool magazine 40 is mainly composed of a cylindrical magazine base 41 with a hook and a plurality of grip arms 60 supported radially on the outer periphery of the magazine base 41. The magazine base 41 is rotatably supported by a magazine support base 37 fixed to the front end portions of the pair of frames 18 and 18. More specifically, a support shaft 45 extending obliquely downward toward the front of the spindle head 24 is fixed to the magazine support base 37, and the magazine base 41 is connected to the support shaft 45 via a plurality of bearings 46. It is pivotally supported.

次に、マガジンベース４１について説明する。図３に示すように、マガジンベース４１は、支持軸４５が内挿される筒状のボス部４３と、該ボス部４３の前端側に鍔状に設けられた鍔部４２とを主体に構成されている。そして、ボス部４３には、断面が円弧状に形成された案内面８８ａを外周に周設したグリップ支持カラー８８が外挿されている。この案内面８８ａには、グリップアーム６０の後述する当接部６４の鋼球９０が弾力的に当接するようになっている。 Next, the magazine base 41 will be described. As shown in FIG. 3, the magazine base 41 is mainly configured by a cylindrical boss portion 43 into which the support shaft 45 is inserted, and a flange portion 42 provided in a hook shape on the front end side of the boss portion 43. ing. The boss portion 43 is fitted with a grip support collar 88 having a guide surface 88a having a circular section in the outer periphery. A steel ball 90 of a contact portion 64 (to be described later) of the grip arm 60 is elastically contacted with the guide surface 88a.

また、ボス部４３の後端部には、支持軸４５を中心とする割出円板４７がボルト（図示外）を介して固定されている。この割出円板４７の一側面には、ローラ形状のカムフォロア（図示外）がグリップアーム６０の配設位置に対応して複数設けられている。一方、マガジン支持台３７に立設されたケーシング５２の上部には、割り出し用のモータ５０が配置されている。そして、このモータ５０の回転軸に対して、複数のギヤとカム１５０とからなる回転割り出し機構の一部が連結され、該回転割り出し機構の一構成要素であるカム１５０のカム溝に対して、割出円板４７の複数のカムフォロアが順次嵌合している。これにより、割出円板４７は間欠的な割り出し回転をすることができる。 Further, an indexing disc 47 centered on the support shaft 45 is fixed to the rear end portion of the boss portion 43 via a bolt (not shown). A plurality of roller-shaped cam followers (not shown) are provided on one side surface of the indexing disc 47 corresponding to the position where the grip arm 60 is disposed. On the other hand, an indexing motor 50 is disposed on the upper portion of the casing 52 erected on the magazine support base 37. A part of a rotary indexing mechanism including a plurality of gears and a cam 150 is connected to the rotation shaft of the motor 50, and the cam groove of the cam 150, which is one component of the rotary indexing mechanism, A plurality of cam followers of the indexing disc 47 are sequentially fitted. Thereby, the indexing disc 47 can perform intermittent indexing rotation.

さらに、ボス部４３の後端部には、鍔状に形成され、グリップアーム６０の後述するカムフォロア６６に当接してグリップアーム６０の揺動動作を制限する制限カバー１００が固定されている。この制限カバー１００は、正面視円板状の主カバー１０１と、該主カバー１０１の下部に設けられた切り欠き穴１０１ａ（図７参照）を覆い隠すように固定された正面視長方形状の補助カバー１０２とから構成された２分割カバーである。図７に示すように、切り欠き穴１０１ａは正面視横長の長方形状に形成され、主カバー１０１の下側で、かつ主軸３０に最も近接する割り出し位置に移動したグリップアーム６０に相対する部分に設けられている。さらに、切り欠き穴１０１ａは、マガジンベース４１を背面側から見た時に、グリップアーム６０の反自由端である当接部６４の先端までが露出する大きさに調整されている。また、その切り欠き穴１０１ａの左右両側には、補助カバー１０２を主カバー１０１に固定するための固定穴１０１ｂ，１０１ｂが設けられている。 Further, a restricting cover 100 is fixed to the rear end portion of the boss portion 43 and is formed in a bowl shape and abuts on a cam follower 66 (to be described later) of the grip arm 60 to restrict the swinging motion of the grip arm 60. The restriction cover 100 includes a main cover 101 that has a disk shape when viewed from the front and a rectangular shape that is fixed to cover the cutout hole 101a (see FIG. 7) provided at the lower portion of the main cover 101. This is a two-divided cover composed of a cover 102. As shown in FIG. 7, the cutout hole 101 a is formed in a rectangular shape that is horizontally long when viewed from the front, and is located on the lower side of the main cover 101 and at a portion facing the grip arm 60 that has moved to the index position closest to the main shaft 30. Is provided. Further, the cutout hole 101a is adjusted to a size that exposes the tip of the abutting portion 64 that is the non-free end of the grip arm 60 when the magazine base 41 is viewed from the back side. Fixing holes 101b and 101b for fixing the auxiliary cover 102 to the main cover 101 are provided on the left and right sides of the cutout hole 101a.

一方、図３，図６に示すように、補助カバー１０２には、主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａに相対するとともに、該切り欠き穴１０１ａよりも小さい切り欠き穴１０２ａが設けられている。この切り欠き穴１０２ａは正面視縦長の長方形状に形成され、マガジンベース４１を背面側から見た時に、グリップアーム６０の後述するカムフォロア６６を露出する大きさに調整されている。さらに、その切り欠き穴１０２ａの左右両側には、主カバー１０１の固定穴１０１ｂ，１０１ｂに相対する固定穴（図示外）がそれぞれ設けられ、ネジ８５，８５がそれぞれ締め付けられている。また、補助カバー１０２の前面（グリップアーム６０に対向する面）には、グリップアーム６０の後述する当接部６４の先端に当接してアーム本体６１の揺動範囲を制限する断面Ｌ字型のストッパ１０５（図３参照）が設けられている。 On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 6, the auxiliary cover 102 is provided with a notch hole 102a that is opposed to the notch hole 101a of the main cover 101 and is smaller than the notch hole 101a. The cutout hole 102a is formed in a rectangular shape that is vertically long when viewed from the front, and is adjusted to a size that exposes a cam follower 66 (to be described later) of the grip arm 60 when the magazine base 41 is viewed from the back side. Furthermore, fixing holes (not shown) facing the fixing holes 101b and 101b of the main cover 101 are respectively provided on the left and right sides of the cutout hole 102a, and screws 85 and 85 are tightened, respectively. In addition, the front surface of the auxiliary cover 102 (the surface facing the grip arm 60) has an L-shaped cross section that abuts on the tip of a contact portion 64 (to be described later) of the grip arm 60 to limit the swing range of the arm body 61. A stopper 105 (see FIG. 3) is provided.

そして、このような補助カバー１０２を主カバー１０１に固定する場合、まず、ストッパ１０５を切り欠き穴１０１ａの内側に挿入しつつ、補助カバー１０２の前面を主カバー１０１の背面に重ね合わせる。次いで、主カバー１０１の固定穴１０１ｂ，１０１ｂに対して、補助カバー１０２の固定穴を対向させ、図６に示すように、ネジ８５をそれぞれ締め付ける。これにより、補助カバー１０２を主カバー１０１に固定することができる。また、補助カバー１０２を主カバー１０１に固定するだけで、ストッパ１０５を位置決め固定することができる。 When such an auxiliary cover 102 is fixed to the main cover 101, first, the front surface of the auxiliary cover 102 is overlapped with the back surface of the main cover 101 while the stopper 105 is inserted into the notch hole 101a. Next, the fixing hole of the auxiliary cover 102 is opposed to the fixing holes 101b and 101b of the main cover 101, and screws 85 are tightened as shown in FIG. Thereby, the auxiliary cover 102 can be fixed to the main cover 101. Further, the stopper 105 can be positioned and fixed simply by fixing the auxiliary cover 102 to the main cover 101.

一方、図４に示すように、鍔部４２の外周側には、グリップアーム６０の後述するクレビス６２を固定するために、鍔部４２の前面から背面に向かって、支持軸４５の長手方向に対して平行に貫通する一対の固定穴４８，４８が周方向に順に列設されている。さらに、固定穴４８の内面には、グリップアーム６０のクレビス６２に設けられた固定穴６８の内面に形成されたネジ溝と同一のネジ溝が形成されている。つまり、固定穴４８のネジ溝に螺合するネジ８０によって、鍔部４２の背面の外周側に、グリップアーム６０のクレビス６２を固定することができる。さらに、固定穴４８における鍔部４２の表面側の一端部の開口には、ネジ８０の頭部を埋め込むための座ぐり穴４９が設けられている。これにより、鍔部４２の表面にはネジ８０の頭部が突出しないのでグリップアーム６０の交換を安全に行うことができる。なお、一対の固定穴４８，４８に対して、１本のグリップアーム６０が固定されるため、本実施形態のように、グリップアーム６０が１４本の場合は、１４対の固定穴４８，４８が鍔部４２の外周に列設される。 On the other hand, as shown in FIG. 4, in order to fix a clevis 62 (described later) of the grip arm 60 on the outer peripheral side of the collar portion 42, the longitudinal direction of the support shaft 45 extends from the front surface to the rear surface of the collar portion 42. A pair of fixing holes 48, 48 penetrating in parallel with each other are arranged in order in the circumferential direction. Further, on the inner surface of the fixing hole 48, the same screw groove as the screw groove formed on the inner surface of the fixing hole 68 provided in the clevis 62 of the grip arm 60 is formed. That is, the clevis 62 of the grip arm 60 can be fixed to the outer peripheral side of the back surface of the collar portion 42 by the screw 80 screwed into the screw groove of the fixing hole 48. Further, a counterbore hole 49 for embedding the head portion of the screw 80 is provided in an opening at one end portion on the surface side of the flange portion 42 in the fixing hole 48. Thereby, since the head of the screw 80 does not protrude from the surface of the collar portion 42, the grip arm 60 can be replaced safely. Since one grip arm 60 is fixed to the pair of fixing holes 48, 48, when there are 14 grip arms 60 as in the present embodiment, 14 pairs of fixing holes 48, 48 are provided. Are arranged on the outer periphery of the flange 42.

次に、グリップアーム６０の構造について説明する。図３に示すように、グリップアーム６０は、マガジンベース４１の鍔部４２の背面の外周側であって、所要の中心角で周方向に複数本（本実施形態では１４本）固定されている。図４，図５に示すように、グリップアーム６０は、グリップアーム６０の揺動動作の支点台となるクレビス６２と、該クレビス６２に設けられた枢支軸６７を介して軸支され、山成りに折れ曲がった棒状のアーム本体６１と、該アーム本体６１の自由端となる先端側に設けられ、工具ホルダを把持するＹ字形状の把持部６３と、アーム本体６１の反自由端に設けられ、圧縮コイルばね９２を収納して鋼球９０を弾力的に支持する筒状の当接部６４と、アーム本体６１の枢支軸６７に軸支される部分に設けられ、カムフォロア６６を回転自在に支持するカムフォロア支持部６５とを主体に構成されている。さらに、図２，図３，図６に示すように、アーム本体６１の山成りに折れ曲がった外側の面には、切粉の衝突によるグリップアーム６０の損傷を防止するための金属製の鎧カバー７８が固定されている。これにより、工具マガジン４０を正面から見た時に、図２に示すように、マガジンベース４１の外周側には、１４枚の鎧カバー７８が所要の中心角で周方向に配列された状態となり、１４本のグリップアーム６０を覆い隠すことができる。 Next, the structure of the grip arm 60 will be described. As shown in FIG. 3, a plurality of grip arms 60 (14 in the present embodiment) are fixed on the outer peripheral side of the back surface of the collar portion 42 of the magazine base 41 in the circumferential direction at a required central angle. . As shown in FIGS. 4 and 5, the grip arm 60 is pivotally supported via a clevis 62 serving as a fulcrum base for the swinging motion of the grip arm 60 and a pivot shaft 67 provided on the clevis 62. A bent bar-shaped arm main body 61, a Y-shaped gripping portion 63 that grips the tool holder, and a non-free end of the arm main body 61 are provided on the distal end side that is the free end of the arm main body 61. The cylindrical contact portion 64 that houses the compression coil spring 92 and elastically supports the steel ball 90, and the portion that is pivotally supported by the pivot shaft 67 of the arm body 61, can freely rotate the cam follower 66. And a cam follower support portion 65 that supports the main body. Further, as shown in FIGS. 2, 3, and 6, a metal armor cover for preventing the grip arm 60 from being damaged by the collision of chips is formed on the outer surface of the arm body 61 that is bent in a mountain shape. 78 is fixed. Thereby, when the tool magazine 40 is viewed from the front, as shown in FIG. 2, the 14 armor covers 78 are arranged in the circumferential direction at a required central angle on the outer peripheral side of the magazine base 41, The 14 grip arms 60 can be obscured.

クレビス６２は、図４、図５に示すように、断面略Ｌ字状に形成され、板状の固定部６２ａと、該固定部６２ａの一端部から斜めに延設され、枢支軸６７を有する軸支部６２ｂとから構成されている。そして、固定部６２ａには、固定部６２ａの厚み方向に貫通する一対の固定穴６８，６８が設けられている。なお、この一対の固定穴６８，６８は、マガジンベース４１の鍔部４２の外周に列設された一対の固定穴４８，４８（図４参照）に対応している。 As shown in FIGS. 4 and 5, the clevis 62 is formed in a substantially L-shaped cross section. The clevis 62 extends obliquely from one end of the plate-like fixing portion 62 a and the fixing portion 62 a. It is comprised from the axial support part 62b which has. The fixing portion 62a is provided with a pair of fixing holes 68 that penetrate in the thickness direction of the fixing portion 62a. The pair of fixing holes 68 and 68 correspond to a pair of fixing holes 48 and 48 (see FIG. 4) arranged in the outer periphery of the collar portion 42 of the magazine base 41.

把持部６３は、図５に示すように、工具ホルダの外径部に周設された溝部を挟持するための非開閉式の２股部６９と、該２股部６９の内端部に設けられ、圧縮コイルばね（図示外）によって弾力的に後退可能に収納される一対の支持ピン７３，７３とを備えている。さらに、２股部６９の両側に分かれる各端部の外側に設けられ、支持ピン７３の中心を回転中心とするカムフォロア７２が各々設けられている。把持部６３では、２股部６９が工具ホルダの溝部に位置合わせされ、一対の支持ピン７３，７３がその溝部に挿通して当接する。そして、その支持ピン７３，７３が、圧縮コイルばねを押し戻しながら後退することによって工具ホルダが把持部６３に把持される。 As shown in FIG. 5, the gripping portion 63 is provided at a non-opening / closing type fork portion 69 for sandwiching a groove portion provided around the outer diameter portion of the tool holder, and an inner end portion of the fork portion 69. And a pair of support pins 73 and 73 which are accommodated so as to be elastically retractable by a compression coil spring (not shown). Further, cam followers 72 are provided on the outer sides of the end portions divided on both sides of the bifurcated portion 69, and the center of the support pin 73 is the center of rotation. In the gripping portion 63, the forked portion 69 is aligned with the groove portion of the tool holder, and the pair of support pins 73, 73 are inserted into and contacted with the groove portion. The support pins 73 and 73 are retracted while pushing back the compression coil spring, whereby the tool holder is gripped by the gripping portion 63.

カムフォロア７２は、図４に示すように、図１に示す主軸ヘッド２４の先端部（下端部）に設けられた固定カム体（図示外）のカム面に当接して摺動する。これにより、把持部６３の２股部６９は、主軸３０に装着された工具ホルダの溝部に正確に案内される。一方、カムフォロア６６は、図１に示す主軸ヘッド２４の前面に固定された可動カム体２８のカム面に摺動する。この可動カム体２８は、主軸ヘッド２４の前面に支軸（図示外）により軸支されている。さらに、可動カム体２８と主軸ヘッド２４の間には、圧縮コイルばね（図示外）が配設されているので、可動カム体２８は弾力的に浮いた状態で支持されている。よって、カムフォロア６６が可動カム体２８のカム面を摺動すると、アーム本体６１が枢支軸６７を中心に揺動するため、カムフォロア７２が主軸ヘッド２４の先端部に設けられた固定カム体に向かって弾力的に押圧されるようになっている。 As shown in FIG. 4, the cam follower 72 slides in contact with a cam surface of a fixed cam body (not shown) provided at the tip (lower end) of the spindle head 24 shown in FIG. As a result, the bifurcated portion 69 of the grip portion 63 is accurately guided to the groove portion of the tool holder attached to the main shaft 30. On the other hand, the cam follower 66 slides on the cam surface of the movable cam body 28 fixed to the front surface of the spindle head 24 shown in FIG. The movable cam body 28 is pivotally supported by a spindle (not shown) on the front surface of the spindle head 24. Further, since a compression coil spring (not shown) is disposed between the movable cam body 28 and the spindle head 24, the movable cam body 28 is supported in an elastically floating state. Therefore, when the cam follower 66 slides on the cam surface of the movable cam body 28, the arm body 61 swings around the pivot shaft 67, so that the cam follower 72 is attached to the fixed cam body provided at the distal end portion of the spindle head 24. It is designed to be pressed elastically.

当接部６４は、図３，図４に示すように、筒状に形成され、その内側の行止まり孔には、圧縮コイルばね９２と、該圧縮コイルばね９２に緩衝部材９３を介して付勢される鋼球９０とが収納されている。さらに、その鋼球９０の一部は行止まり孔の開孔から突出している。そして、この当接部６４の鋼球９０が、マガジンベース４１のボス部４３に外挿されたグリップ支持カラー８８の案内面８８ａに弾力的に当接している。また、案内面８８ａのマガジンベース４１側には、ノッチ溝８８ｂが周設されており、割り出し待機状態（回転割り出しされていない状態）にある各グリップアーム６０は、その鋼球９０をノッチ溝８８ｂに落着させている。これにより、割り出し待機状態にある各グリップアーム６０の把持部６３を主軸３０から離間する退避位置に位置するように、アーム本体６１を安定保持させることができる。 As shown in FIGS. 3 and 4, the abutting portion 64 is formed in a cylindrical shape, and a compression coil spring 92 is attached to the inside dead hole thereof, and the compression coil spring 92 is attached to the compression coil spring 92 via a buffer member 93. The steel ball 90 to be energized is stored. Furthermore, a part of the steel ball 90 protrudes from the opening of the dead hole. The steel ball 90 of the contact portion 64 is elastically in contact with the guide surface 88a of the grip support collar 88 that is externally inserted into the boss portion 43 of the magazine base 41. Further, a notch groove 88b is provided on the magazine base 41 side of the guide surface 88a, and each grip arm 60 in an indexing standby state (a state in which rotation is not indexed) causes the steel ball 90 to pass through the notch groove 88b. To settle down. Thereby, the arm main body 61 can be stably held so that the gripping portion 63 of each grip arm 60 in the indexing standby state is located at the retracted position away from the main shaft 30.

次に、グリップアーム６０の固定構造について説明する。図４に示すように、グリップアーム６０のクレビス６２は、マガジンベース４１の鍔部４２の背面の外周側に固定されている。そして、鍔部４２の固定穴４８と、クレビス６２の固定穴６８とに螺合するネジ８０は、鍔部４２の前面側から取り付けられている。よって、グリップアーム６０をマガジンベース４１から取り外す際は、マガジンベース４１全体を取り外さなくても、交換対象であるグリップアーム６０のクレビス６２を固定する一対のネジ８０，８０（図２参照）を、鍔部４２の前面側から取り外せば、そのグリップアーム６０のみを取り外すことができる。また、これとは逆に、グリップアーム６０を鍔部４２に取り付ける場合でも、マガジンベース４１全体を取り外す必要がなく、鍔部４２の前面側から取り付けることができる。これにより、グリップアーム６０の交換作業を迅速かつ容易にすることができる。 Next, the fixing structure of the grip arm 60 will be described. As shown in FIG. 4, the clevis 62 of the grip arm 60 is fixed to the outer peripheral side of the back surface of the collar portion 42 of the magazine base 41. A screw 80 that is screwed into the fixing hole 48 of the collar part 42 and the fixing hole 68 of the clevis 62 is attached from the front side of the collar part 42. Therefore, when removing the grip arm 60 from the magazine base 41, a pair of screws 80 and 80 (see FIG. 2) for fixing the clevis 62 of the grip arm 60 to be replaced without removing the entire magazine base 41. If it is removed from the front side of the collar portion 42, only the grip arm 60 can be removed. On the contrary, even when the grip arm 60 is attached to the collar part 42, it is not necessary to remove the entire magazine base 41 and can be attached from the front side of the collar part 42. Thereby, the exchange operation | work of the grip arm 60 can be made quick and easy.

次に、グリップアーム６０の揺動動作について概略的に説明する。図１に示す主軸ヘッド２４をＺ軸方向に往復移動させると、回転割り出しされて主軸３０に最も近接する位置に移動されたグリップアーム６０のカムフォロア７２が固定カム体のカム面に当接する。一方、カムフォロア６６は可動カム体２８のカム面に当接する。そして、これらカムフォロア７２及びカムフォロア６６が各カム面に沿って摺動すると、アーム本体６１が枢支軸６７を中心に工具マガジン４０の前後方向に揺動する。このとき、グリップアーム６０の当接部６４の鋼球９０は、グリップ支持カラー８８のノッチ溝８８ｂから離脱して、円弧状の案内面８８ａに沿って移動する。一方、割り出し待機状態にある各グリップアーム６０は、それぞれの当接部６４の鋼球９０がグリップ支持カラー８８のノッチ溝８８ｂに落着するため、揺動することなくその姿勢が保持される。これに加え、図３に示すように、これら割り出し待機状態にある各グリップアーム６０のカムフォロア６６の後方には制限カバー１００が配置されているので、割り出し待機状態にある各グリップアーム６０の揺動が確実に制限される。 Next, the swinging operation of the grip arm 60 will be schematically described. When the spindle head 24 shown in FIG. 1 is reciprocated in the Z-axis direction, the cam follower 72 of the grip arm 60 that has been indexed and moved to the position closest to the spindle 30 comes into contact with the cam surface of the fixed cam body. On the other hand, the cam follower 66 contacts the cam surface of the movable cam body 28. When the cam follower 72 and the cam follower 66 slide along the respective cam surfaces, the arm body 61 swings in the front-rear direction of the tool magazine 40 about the pivot shaft 67. At this time, the steel ball 90 of the contact portion 64 of the grip arm 60 is detached from the notch groove 88b of the grip support collar 88 and moves along the arcuate guide surface 88a. On the other hand, the grip arms 60 in the indexing standby state are maintained in their postures without swinging because the steel balls 90 of the respective contact portions 64 settle in the notch grooves 88b of the grip support collar 88. In addition, as shown in FIG. 3, since the limiting cover 100 is disposed behind the cam follower 66 of each grip arm 60 in the index standby state, the swing of each grip arm 60 in the index standby state is performed. Is definitely limited.

次に、グリップアーム６０の交換手順について説明する。まず、交換対象となる一のグリップアーム６０を回転割り出し位置に移動させる。次いで、図６に示す制限カバー１００において、補助カバー１０２を固定するネジ８５，８５を取り外し、主カバー１０１から補助カバー１０２を取り外す。すると、図７に示すように、工具マガジン４０を背面から見た時に、主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａを介して、グリップアーム６０の当接部６４の先端までが全て露出する。さらに、図８に示すように、補助カバー１０２が取り外されたことによってストッパ１０５も取り外されるので、当接部６４は主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａを介して揺動可能となる。つまり、当接部６４の先端から突出する鋼球９０をグリップ支持カラー８８の案内面８８ａから離脱させることができる。 Next, a procedure for replacing the grip arm 60 will be described. First, one grip arm 60 to be exchanged is moved to the rotation index position. Next, in the limiting cover 100 shown in FIG. 6, screws 85 and 85 for fixing the auxiliary cover 102 are removed, and the auxiliary cover 102 is removed from the main cover 101. Then, as shown in FIG. 7, when the tool magazine 40 is viewed from the back side, all of the tip of the contact portion 64 of the grip arm 60 is exposed through the cutout hole 101 a of the main cover 101. Further, as shown in FIG. 8, the stopper 105 is also removed when the auxiliary cover 102 is removed, so that the contact portion 64 can swing through the notch hole 101 a of the main cover 101. That is, the steel ball 90 protruding from the tip of the contact portion 64 can be separated from the guide surface 88 a of the grip support collar 88.

さらに、図７に示すように、グリップアーム６０の後方には障害物が存在しないので、グリップアーム６０をそのまま後方に引き抜くことができる。次に、マガジンベース４１の前面側に回り、図２に示す交換対象であるグリップアーム６０のクレビス６２を固定する一対のネジ８０，８０を鍔部４２の前面側から取り外す。これにより、クレビス６２が鍔部４２の背面から外れるので、グリップアーム６０をそのまま後方に引き抜くことができる。また、グリップアーム６０を取り付ける場合は、上記の取り外し動作と逆の動作を行うことによって、マガジンベース４１を取り外さずにグリップアーム６０を取り付けることができる。このように、マガジンベース４１をフレーム１８，１８から取り外す必要がないので、グリップアーム６０の交換作業を迅速かつ容易に行うことができる。 Further, as shown in FIG. 7, since there is no obstacle behind the grip arm 60, the grip arm 60 can be pulled out as it is. Next, the pair of screws 80, 80 that turn to the front side of the magazine base 41 and fix the clevis 62 of the grip arm 60 to be exchanged shown in FIG. Thereby, since the clevis 62 comes off from the back surface of the collar part 42, the grip arm 60 can be pulled out as it is. Further, when the grip arm 60 is attached, the grip arm 60 can be attached without removing the magazine base 41 by performing an operation reverse to the above-described removal operation. Thus, since it is not necessary to remove the magazine base 41 from the frames 18, 18, the grip arm 60 can be exchanged quickly and easily.

なお、以上の説明において、図１に示すコラム１０が本発明の「ヘッド支持体」に相当し、図４に示すクレビス６２が本発明の「支点台」に相当し、図４に示す固定穴４８が本発明の「穴」に相当し、図４に示す固定穴６８が本発明の「ネジ穴」に相当し、ネジ８０が本発明の「ネジ」に相当し、図７に示す切り欠き穴１０１ａが本発明の「切欠き部」に相当し、図３に示すストッパ１０５が本発明の「制限部材」に相当する。 In the above description, the column 10 shown in FIG. 1 corresponds to the “head support” of the present invention, the clevis 62 shown in FIG. 4 corresponds to the “fulcrum base” of the invention, and the fixing hole shown in FIG. 48 corresponds to the “hole” of the present invention, the fixing hole 68 shown in FIG. 4 corresponds to the “screw hole” of the invention, the screw 80 corresponds to the “screw” of the invention, and the notch shown in FIG. The hole 101a corresponds to the “notch” of the present invention, and the stopper 105 shown in FIG. 3 corresponds to the “restricting member” of the present invention.

以上説明したように、本実施形態であるマシニングセンタ１の工具マガジン４０では、グリップアーム６０のアーム本体６１を揺動可能に固定するクレビス６２は、マガジンベース４１の鍔部４２の背面の外周側に固定されている。そして、鍔部４２の固定穴４８と、クレビス６２の固定穴６８とに螺合するネジ８０は、鍔部４２の前面側から取り付けられている。よって、グリップアーム６０をマガジンベース４１から取り外す際は、マガジンベース４１全体を取り外さなくても、交換対象であるグリップアーム６０のクレビス６２を固定する一対のネジ８０，８０を、鍔部４２の前面側から取り外せば、そのグリップアーム６０のみを取り外すことができる。また、これとは逆に、グリップアーム６０を鍔部４２に取り付ける場合でも、マガジンベース４１全体を取り外す必要がなく、鍔部４２の前面側から取り付けることができる。これにより、グリップアーム６０の交換作業を迅速かつ容易にすることができる。 As described above, in the tool magazine 40 of the machining center 1 according to the present embodiment, the clevis 62 that fixes the arm body 61 of the grip arm 60 so as to be swingable is provided on the outer peripheral side of the back surface of the collar portion 42 of the magazine base 41. It is fixed. A screw 80 that is screwed into the fixing hole 48 of the collar part 42 and the fixing hole 68 of the clevis 62 is attached from the front side of the collar part 42. Therefore, when removing the grip arm 60 from the magazine base 41, the pair of screws 80 and 80 for fixing the clevis 62 of the grip arm 60 to be exchanged are attached to the front surface of the collar portion 42 without removing the entire magazine base 41. If it is removed from the side, only the grip arm 60 can be removed. On the contrary, even when the grip arm 60 is attached to the collar part 42, it is not necessary to remove the entire magazine base 41 and can be attached from the front side of the collar part 42. Thereby, the exchange operation | work of the grip arm 60 can be made quick and easy.

また、マガジンベース４１の背面側には、グリップアーム６０のカムフォロア６６に当接してグリップアーム６０の揺動を制限する制限カバー１００が固定されている。この制限カバー１００は、主カバー１０１と補助カバー１０２とからなる２分割カバーである。そして、主カバー１０１の下側であって、割り出し位置にあるグリップアーム６０に相対する部分には切り欠き穴１０１ａが設けられている。この切り欠き穴１０１ａは、マガジンベース４１を背面側から見た時に、グリップアーム６０の当接部６４の先端までが露出する大きさに調整されている。一方、補助カバー１０２にも、主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａに相対して、切り欠き穴１０１ａよりも小さい切り欠き穴１０２ａが設けられている。この切り欠き穴１０２ａは、グリップアーム６０のカムフォロア６６から自由端側を露出する大きさに調整され、当接部６４の先端の一部が隠れている。さらに、補助カバー１０２の前面には、グリップアーム６０の当接部６４の先端に当接してアーム本体６１の揺動範囲を制限するストッパ１０５が設けられている。 Further, on the back side of the magazine base 41, a restriction cover 100 that is in contact with the cam follower 66 of the grip arm 60 and restricts the swing of the grip arm 60 is fixed. The restriction cover 100 is a two-divided cover including a main cover 101 and an auxiliary cover 102. A notch hole 101a is provided in a portion below the main cover 101 and facing the grip arm 60 at the index position. The notch hole 101a is adjusted to a size that exposes the tip of the contact portion 64 of the grip arm 60 when the magazine base 41 is viewed from the back side. On the other hand, the auxiliary cover 102 is also provided with a notch hole 102a smaller than the notch hole 101a relative to the notch hole 101a of the main cover 101. The notch hole 102a is adjusted to a size that exposes the free end side from the cam follower 66 of the grip arm 60, and a part of the tip of the contact portion 64 is hidden. Further, a stopper 105 is provided on the front surface of the auxiliary cover 102 to abut the tip of the abutting portion 64 of the grip arm 60 and limit the swing range of the arm body 61.

このような構成において、グリップアーム６０を取り外す際は、補助カバー１０２を固定するネジ８５，８５を取り外し、主カバー１０１から補助カバー１０２を取り外す。すると、主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａを介して、グリップアーム６０の当接部６４の先端まで全て露出する。さらに、補助カバー１０２が取り外されたことによってストッパ１０５も取り外されるので、当接部６４は主カバー１０１の切り欠き穴１０１ａを介して揺動可能となる。よって、当接部６４の先端から突出する鋼球９０をグリップ支持カラー８８の案内面８８ａから離脱させ、クレビス６２をマガジンベース４１から取り外せば、グリップアーム６０をそのまま後方に引き抜くことができる。このように、マガジンベース４１をフレーム１８，１８から取り外す必要がないので、グリップアーム６０の交換作業を迅速かつ容易に行うことができる。 In such a configuration, when the grip arm 60 is removed, the screws 85 and 85 for fixing the auxiliary cover 102 are removed, and the auxiliary cover 102 is removed from the main cover 101. Then, all of the tip of the contact portion 64 of the grip arm 60 is exposed through the notch hole 101a of the main cover 101. Further, since the stopper 105 is also removed when the auxiliary cover 102 is removed, the contact portion 64 can swing through the cutout hole 101 a of the main cover 101. Therefore, if the steel ball 90 protruding from the tip of the contact portion 64 is detached from the guide surface 88a of the grip support collar 88 and the clevis 62 is removed from the magazine base 41, the grip arm 60 can be pulled out as it is. Thus, since it is not necessary to remove the magazine base 41 from the frames 18, 18, the grip arm 60 can be exchanged quickly and easily.

なお、本発明の工作機械は、上記実施形態に限らず、各種の変形が可能なことはいうまでもない。上記実施形態では、縦型のマシニングセンタを一例として説明したが、横型のマシニングセンタにも適用可能である。 Needless to say, the machine tool of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. Although the vertical machining center has been described as an example in the above embodiment, the present invention can also be applied to a horizontal machining center.

また、上記実施形態では、工具マガジン４０が支持するグリップアーム６０の本数は１４本であるが、グリップアーム６０の本数はこれに限定されない。 In the above embodiment, the number of grip arms 60 supported by the tool magazine 40 is 14, but the number of grip arms 60 is not limited to this.

さらに、グリップアーム６０の把持部６３が有するクランプ／アンクランプ機構については、上記実施形態で説明した機構に限らず種々の変更が可能である。 Furthermore, the clamping / unclamping mechanism included in the gripping portion 63 of the grip arm 60 is not limited to the mechanism described in the above embodiment, and various modifications can be made.

本発明の工作機械は、水平及び垂直移動可能な可動部材を備えた工作機械に適用可能である。 The machine tool of the present invention can be applied to a machine tool including a movable member that can move horizontally and vertically.

マシニングセンタ１の要部を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a main part of a machining center 1. 工具マガジン４０の正面図である。3 is a front view of a tool magazine 40. FIG. 図２に示すＡ−Ａ線矢視方向における部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view in the AA arrow direction shown in FIG. 図２に示すＢ−Ｂ線矢視方向における部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view in the BB arrow direction shown in FIG. グリップアーム６０の斜視図である。4 is a perspective view of a grip arm 60. FIG. 工具マガジン４０の背面図である。3 is a rear view of the tool magazine 40. FIG. 工具マガジン４０の背面図（補助カバー１０２を取り外した状態）である。It is a rear view of the tool magazine 40 (a state where the auxiliary cover 102 is removed). 図３に示すマガジンベース４１から補助カバー１０２を取り外して、グリップアーム６０をさらに揺動させた状態の部分拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state where the auxiliary cover 102 is removed from the magazine base 41 shown in FIG. 3 and the grip arm 60 is further swung. 従来の工具マガジン１４０の部分拡大縦断面図である。FIG. 6 is a partially enlarged longitudinal sectional view of a conventional tool magazine 140.

１マシニングセンタ
２工具交換装置
１０コラム
２４主軸ヘッド
２８可動カム体
３０主軸
４０工具マガジン
４１マガジンベース
４８固定穴
６０グリップアーム
６１アーム本体
６２クレビス
６３把持部
６４当接部
６５カムフォロア支持部
６６カムフォロア
６８固定穴
８０ネジ
１００制限カバー
１０１主カバー
１０１ａ切り欠き穴
１０２補助カバー
１０５ストッパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Machining center 2 Tool changer 10 Column 24 Spindle head 28 Movable cam body 30 Spindle 40 Tool magazine 41 Magazine base 48 Fixing hole 60 Grip arm 61 Arm main body 62 Clevis 63 Holding part 64 Contact part 65 Cam follower support part 66 Cam follower 68 Fixing hole 80 Screw 100 Limit cover 101 Main cover 101a Notch hole 102 Auxiliary cover 105 Stopper

Claims

A head support, a spindle head supported by the head support so as to be capable of reciprocating, and a spindle head rotatably provided so that a rotation axis thereof is parallel to the movement direction of the spindle head. A machine tool comprising: a spindle on which a tool holder is detachably attached; and a tool changer for exchanging the tool holder attached to the spindle,
The tool changer includes a tool magazine that is rotatably supported by the head support and holds a plurality of the tool holders so that they can be rotated and indexed.
The tool magazine is
A disc-shaped magazine body which is erected adjacent to the spindle head and is supported by the head support so as to be rotatable about a single axis;
A plurality of grip arms that are supported radially on the outer periphery of the magazine body and support the tool holder,
The grip arm is
The arm body,
A grip portion provided at one end of the arm body, for gripping the tool holder;
It comprises a fulcrum stand that pivots between the one end and the other end of the arm body and is fixed in contact with the outer peripheral side of the back surface of the magazine body facing the spindle head.
On the outer periphery of the magazine body, there is provided a hole penetrating in parallel to the rotation axis of the magazine body,
The fulcrum stand is provided with a screw hole communicating with the hole,
The screw screwed into the hole and the screw hole is attached from the front side of the magazine body ,
A cam surface is formed on the front surface of the spindle head facing the magazine body,
A cam follower support portion that supports a cam follower that slides in contact with the cam surface on the spindle head side is provided at a portion of the arm body that is pivotally supported by the fulcrum base.
Based on the reciprocating movement of the spindle head, the cam follower of the grip arm, which is rotationally indexed to a proximity position close to the spindle, slides in contact with the cam surface, so that the gripping part moves the fulcrum base. Swing between the proximity position at the center and the retreat position away from the spindle,
On the back side of the magazine body is provided a limiting cover member that abuts on the cam follower of the grip arm and restricts swinging of the arm body,
A portion of the restriction cover member that is opposed to the grip arm that is rotationally indexed to the proximity position is provided with a notch for sliding the cam follower in contact with the cam surface,
The limiting cover member is
A main cover having the notch,
An auxiliary cover that is detachably fixed to a surface of the main cover opposite to the magazine body side and shields a part of the notch.
Divided into
The auxiliary cover is provided with a restricting member that contacts the other end of the arm body through the part of the notch and restricts a swing range of the arm body. Machine tool to do.