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JPS6099541A - Automatic tool exchanger for machining center - Google Patents

Automatic tool exchanger for machining center

Info

Publication number
JPS6099541A
JPS6099541A JP58204860A JP20486083A JPS6099541A JP S6099541 A JPS6099541 A JP S6099541A JP 58204860 A JP58204860 A JP 58204860A JP 20486083 A JP20486083 A JP 20486083A JP S6099541 A JPS6099541 A JP S6099541A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
magazine
arm
axis
tools
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58204860A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Sato
嘉一 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP58204860A priority Critical patent/JPS6099541A/en
Publication of JPS6099541A publication Critical patent/JPS6099541A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15726Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle
    • B23Q3/15733Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means the storage means rotating or circulating in a plane parallel to the axis of the spindle the axis of the stored tools being arranged in the rotating or circulating plane of the storage means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15539Plural magazines, e.g. involving tool transfer from one magazine to another
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, 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
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q2003/15532Storage devices; Drive mechanisms therefor the storage device including tool pots, adaptors or the like

Landscapes

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

Abstract

PURPOSE:To facilitate the exchange of tools, by enabling the separate motion of tool magazines disposed on two levels, and by enabling a tool exchange arm to be turned by 180 deg. and be moved in the direction of the axis of the turning and in a direction perpendicular to the former direction. CONSTITUTION:An upper and a lower magazines 12, 14, in which tools T are housed, are separately rotated around a bearing guide 20 on the top of a frame 19. An arm shaft unit 32 under the piston rod 30 of a fluid pressure unit 28 can be moved up and down. The arm shaft 50 of the unit 32 can be rotated by 180 deg. around the axis of the shaft and be moved in the axial direction. As a result, a tool exchange arm 54 provided at one end of the arm shaft 50 can be turned by 180 deg. and be moved in the direction of the axis of the turning (the axis of the arm shaft 50) or the direction of attachment and detachment of the tools in the axial direction of the piston rod 30. The tools T can thus be moved to the spindle 80 of a machine tool.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景コ この発明はマシニングセンタ、とくに多層構造の工具マ
ガジンを有するマシニングセンタの自動工具交換装置に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Background of the Invention] This invention relates to a machining center, and more particularly to an automatic tool changer for a machining center having a multilayered tool magazine.

この発明をより詳細に述べれば、フライス削り、穴あけ
、ねじ切りなどの各種の作業を必要とする工作物を自動
的に加工するNC工作機械の工具の自動交換装置の改良
に関する。
More specifically, the present invention relates to an improvement in an automatic tool changing device for an NC machine tool that automatically processes workpieces that require various operations such as milling, drilling, and thread cutting.

最近のマシニングセンタは、機械側について言えば、加
工物の自動搬送装置や、加工の異常監視装置などの発達
がめざましく、制御装置については、自動プログラミン
グによる数値制御装置の普及などによって、高度に自動
化されると共に、加工に当っての信頼性も極めて高く、
長時間にわたる無人運転が可能になっている。
In recent years, machining centers have seen remarkable advances in automatic conveyance devices for workpieces and abnormality monitoring devices for machining, while control devices have become highly automated due to the spread of numerical control devices with automatic programming. At the same time, the reliability during processing is extremely high.
Unmanned operation for long periods of time is now possible.

また、製品の多様化にともなって、各種の加工作業に適
応することのできる装置、ダなわち、いわゆるF M 
S (F 1exible lyl anuractu
ring3 ystem )が脚光を浴びるようになっ
ている。
In addition, with the diversification of products, equipment that can be adapted to various processing operations, that is, so-called FM
S (F 1exible lyl anuractu
ring3 system) is now in the spotlight.

このことは自動工具交換装置(ATC>の工具マガジン
に、できるだ(プ多数個の工具を収容することが望まれ
る。そのために、チェーン状の工具マガジンあるいは円
板状の工具マガジンを使用し、しかも、これを二段に配
置するものがin発されている。
It is desirable to accommodate a large number of tools in the tool magazine of an automatic tool changer (ATC). What's more, there is a system in which these are arranged in two stages.

ところで、従来の工具を二段に配列して収容する型式の
工具マガジンにおいて、これを上下二段に配列したもの
を例にとって説明すると、工具マガジンの上方に設けた
主軸もしくは下方に設けた工具交換用のアームでいずれ
か一方の段に配設した工具を取り出そうとする場合に、
他方の段に配列されている工具あるいは工具ポットが主
軸またはアームの通路上にあって、その所望工具への接
近をさまたげる。
By the way, in a conventional tool magazine that stores tools arranged in two stages, we will explain this by arranging them in two stages, upper and lower, as an example. When trying to take out a tool placed on one of the tiers using the
Tools or tool pots arranged on the other tier are in the path of the spindle or arm and obstruct access to the desired tool.

したがって、以上のような支障を回避するために、交換
機構が通過しなければならない側、たとえば下段のマガ
ジンの工具ポットまたは工具を、1個ないし2個を除去
して空所とし、交換機構としての主軸またはアームが通
過するための通路にしている。これは、結局、工具マガ
ジンに収容することのできる工具の数を減少するもので
ある。
Therefore, in order to avoid the above-mentioned problems, remove one or two tool pots or tools from the lower magazine on the side where the exchange mechanism must pass, for example, to create a vacant space, and use the side where the exchange mechanism must pass. It is a passage for the main shaft or arm to pass through. This ultimately reduces the number of tools that can be accommodated in the tool magazine.

これを回避するために、予め、工具マガジンに収容する
工具間隔を拡張するようにしたものもあるが、これとて
も、工具の収容個数を犠牲にしなければならない。
In order to avoid this, some tools have been designed to increase the distance between the tools stored in the tool magazine, but this requires sacrificing the number of tools that can be stored.

マシニングセンタにおいては、加工行程に応じて必要な
工具を的確に選定することが大切で、一般に、加ニジー
ケンスの順序に従って、必要工具をマガジンに挿入して
おくシーケンシャル方式、また、工具ポットに固有の識
別記号をつ番プで、プログラムシートに記入された通り
に、工具がそれぞれの識別記号の位置に配列される固定
アドレス方式、または工具自体になんらかの形でコード
番号を識別さIるJ:うにしたランダム方式などがある
In machining centers, it is important to accurately select the necessary tools according to the machining process.In general, a sequential method is used in which the necessary tools are inserted into a magazine according to the order of machining sequences, and a unique identification method is used in the tool pot. A fixed address system in which the tools are arranged at the positions of their respective identification symbols as written on the program sheet, or the tool itself has some form of identification with the code number. There are also random methods.

工具の配置ならびに選択の自由度などを考慮して、この
発明においては固定アドレス方式を採用するものである
In consideration of the arrangement of tools and the degree of freedom of selection, the present invention employs a fixed address system.

[発明の目的] 以上に述べた諸事項からして、この発明はマガジンに工
具を二段に配列し、しかも固定アドレス方式を用いて、
固有の識別記号のついている工具を取り出して使用後、
またもとの識別位置に戻す形式のマシニングセンタにJ
3いて、特に、工具交換用アームの通路となる部位の工
具ポットを空所とすることなく、最大限の工具収容能力
を持つ自動工具交換装置を提供することにある。
[Object of the invention] In view of the above-mentioned matters, the present invention arranges tools in two stages in a magazine, uses a fixed address method,
After removing and using a tool with a unique identification symbol,
J to the machining center that returns to the original identification position.
3. Particularly, it is an object of the present invention to provide an automatic tool changer having the maximum tool accommodating capacity without leaving a tool pot in a portion that serves as a path for a tool change arm as a vacant space.

この発明のさらに目的とするところは、マガジンに収容
されている工具に対する工具交換用アームの接近運動を
直線形とし、特に工具または工具ポットに特別の運動を
必要点することのない、構造が比較的簡単なマシニング
センタの自動工具交換装置を提供することにある。
A further object of the invention is to provide a structure in which the approach movement of the tool changing arm relative to the tool stored in the magazine is linear, without requiring any special movement of the tool or the tool pot. An object of the present invention is to provide an automatic tool changer for a machining center that is easy to use.

[発明の説明〕 この発明の以上に述べた目的と、それに(d随する多く
の利益とを理解できるように、この発明のマシニングセ
ンタの自動工具交換装置の好ましい実施例を添付図面に
もとづいて具体的に説明する。
[Description of the Invention] In order to facilitate understanding of the above-mentioned objects of the present invention and the many benefits associated therewith, a preferred embodiment of the automatic tool changer for a machining center of the present invention will be illustrated with reference to the accompanying drawings. Explain in detail.

第1図は、この発明の自動工具交換装置10を、横形マ
シニングセンタに応用した場合を示し、その説明を簡易
化ずめためにデープル、サドル等は省略しである。
FIG. 1 shows a case where an automatic tool changer 10 of the present invention is applied to a horizontal machining center, and the dople, saddle, etc. are omitted to simplify the explanation.

自動工具交換装置10は複数個の工具Tを収容する下段
マガジン12と、上段マガジン14とを具備する。第2
図に示ずように、マガジン12.14は円板状のものと
しであるが、これをチェーン形、その他のマガジンとす
ることもできる。
The automatic tool changer 10 includes a lower magazine 12 that accommodates a plurality of tools T, and an upper magazine 14. Second
As shown in the figure, the magazines 12, 14 are disk-shaped, but they can also be chain-shaped or other types of magazines.

マガジン12.14はコラム1Gに固定したフレーム1
8の上部に設け13軸受案内装置20について回転する
ことができるように装架しである。マヵジン12.14
の回動はサーボモータあるいは適当な原動機22が、予
めプ、ログラムされた指令によって作動することにより
、ギアとビニオン等の適当な動力伝達機構24を介して
行なわれる。
Magazine 12.14 is attached to frame 1 fixed to column 1G.
8 is mounted on the upper part of the bearing guide 13 so as to be rotatable about the bearing guide device 20. Makazin 12.14
The rotation is effected by a servomotor or a suitable prime mover 22 being actuated in accordance with pre-programmed commands via a suitable power transmission mechanism 24 such as gears and pinions.

フレーム18には内部にピストン26が滑動するように
配設した流体圧力装u28が段りてあり、ピストン26
に取り付すIζピストンロッド30は工具交換アーム軸
装置32に固定してあって、後に詳述するように軸32
を上下方向に移動させる。
The frame 18 is stepped with a fluid pressure device U28 disposed in such a way that a piston 26 slides therein.
The Iζ piston rod 30 attached to the tool change arm is fixed to the tool change arm shaft device 32, and the shaft 32
move vertically.

流体圧力装置28に付随してマガジン選択用の流体圧力
装置34が設けである。この流体圧力装置34のピスト
ン3Gはピストンロッド38を介してマガジン12.1
4を回動するための動力伝達機構24に連絡してあって
、ピストン36の−L上下方向選択的な移動に従って、
下段マガジン12が或いは上段マガジン14を回動する
ようにしである。
Associated with the fluid pressure device 28 is a fluid pressure device 34 for magazine selection. The piston 3G of this fluid pressure device 34 is connected to the magazine 12.1 via a piston rod 38.
4, and according to the selective movement of the piston 36 in the -L vertical direction,
The lower magazine 12 or the upper magazine 14 is rotated.

マガジン12.14の外周縁には、それぞれ複数個の工
具ポット40.42が設【プである。工具ボッl−40
,42には工具下が収容されるもので、工具下はそれ自
体公知の手段、たとえはピストン44と協動するロック
ビン46によってその位置に固定され、必要に応じてそ
の固定が解除できるようにしである。
A plurality of tool pots 40, 42 are provided on the outer periphery of each magazine 12, 14, respectively. Tool box l-40
, 42 accommodates a tool lower, which is fixed in its position by means known per se, for example a locking pin 46 cooperating with a piston 44, so that its fixation can be released if necessary. It is.

以上に述べた構成によって、下段マガジン12または上
段マガジン14の工具ポット40または42のそれぞれ
の所定アドレスに装架された各種の工具Tの、加工に使
用しようとするアドレスの」工具を、主軸に取付(ブる
側の位置、例えば第1図に示ず加工物Wに対面する側に
移動させることができる。
With the configuration described above, among the various tools T loaded at predetermined addresses of the tool pots 40 or 42 of the lower magazine 12 or the upper magazine 14, the tool at the address to be used for machining is placed on the spindle. It can be moved to a position on the mounting side, for example, to the side facing the workpiece W (not shown in FIG. 1).

前述したように、流体圧力装置28の作動によって上下
方向に移動するようにしである工具交換アーム軸装置3
2は交換アーム軸50と案内部材52とを具備している
。交換アーム軸50の工作物Wに対面する側の端部には
工具交換アーム54が取り付りである。
As mentioned above, the tool exchange arm shaft device 3 is configured to move in the vertical direction by the operation of the fluid pressure device 28.
2 includes an exchange arm shaft 50 and a guide member 52. A tool changing arm 54 is attached to the end of the changing arm shaft 50 on the side facing the workpiece W.

工具交換アーム@50は案内部材52内にFM装してあ
って、適当なモータ56と動力伝達装置58どによって
案内部材52内で回動することができるようにしである
。さらにまた、工具交換アーム軸50は案内部材52内
をその長手軸線方向に滑動することができるように、案
内部材52に取付けたピストン58を具備する流体圧力
装置6oに協同づ−るようにしである。
The tool change arm @50 is FM mounted within the guide member 52 so that it can be rotated within the guide member 52 by a suitable motor 56, power transmission 58, or the like. Furthermore, the tool change arm shaft 50 is adapted to cooperate with a fluid pressure device 6o comprising a piston 58 mounted on the guide member 52 so as to be able to slide within the guide member 52 in the direction of its longitudinal axis. be.

工具交換アーム軸50と共に回動し滑動することのでき
るように軸50に取りつけた工具交換アーム54は、第
1図と第3図とに示t 、Lうに、常時は上′下方向に
伸長する部材であって、その両端には、それぞれ工具把
持用グリップ装置G1と02とが設(〕である。
The tool change arm 54, which is attached to the shaft 50 so as to be able to rotate and slide together with the tool change arm shaft 50, normally extends upward and downward, as shown in FIGS. 1 and 3. At both ends thereof, grip devices G1 and 02 for gripping the tool are provided, respectively.

工具把持用グリップ装置ftf G1 と02は同一の
構造のものであるから、その一方の′3Jc百G+につ
いてのみ説明する。工具Tの所定の軸茎部分をはさむた
めに、交換アーム54にそれぞれピン62で枢着した一
対の指部材64と、この指部材64の外方の端部を開閉
するための流体圧力作動ピストン部材66とばね部材6
8とから構成しである。
Since the tool gripping devices ftf G1 and 02 have the same structure, only one of them, '3Jc100G+' will be explained. A pair of finger members 64 each pivotally connected to the exchange arm 54 by a pin 62 for holding a predetermined stem portion of the tool T, and a fluid pressure operated piston for opening and closing the outer ends of the finger members 64. member 66 and spring member 6
It consists of 8.

液圧作動ピストン部材66は工具交換アーム軸50内に
設けた流体通路70を介して送られる制御流体によって
作動される。
Hydraulically actuated piston member 66 is actuated by control fluid conveyed through a fluid passageway 70 provided within tool change arm shaft 50 .

工具交換アーム54は、これからさき詳細に説明するよ
うに、マガジン12.14の加工物Wに対面する位置に
選択的に割出された工具ポット40.42の工具下を取
り出して、工作機械の主軸80に装着し、又主軸80に
装着された工具を取り外して、これをマガジン12.1
4のもとのアドレス位置へ戻す運動をするものである。
The tool changing arm 54 selectively retrieves the under-tool of the indexed tool pot 40.42 in a position facing the workpiece W of the magazine 12.14 and inserts it into the machine tool, as will be explained in more detail below. The tool attached to the main shaft 80 is removed, and the tool is attached to the magazine 12.1.
4 to return to the original address position.

主軸80は第1図または第2図に示す位置から上下方向
、すなわちY軸方向に移動することができるもので、交
換アーム54から工具Tを受けとるため、あるいは交換
アーム54に主軸80に装着された工具を渡すために、
所定の位置に上昇して待aすることかできるようにしで
ある。そのための機構は従来周知のもので、とくにこの
発明の要旨とするところではないから、その説明を省略
する。
The main shaft 80 is movable in the vertical direction, that is, in the Y-axis direction, from the position shown in FIG. In order to give you the tools
It is designed so that it can be raised to a predetermined position and then waited. The mechanism for this purpose is conventionally known and is not particularly the gist of this invention, so its explanation will be omitted.

[工具の交換] 次に、この発明の自動工具交換装置10にお(プる下段
マガジン12と上段マガジン14に装置された工具1゛
を支軸80に装着、または主軸80に′JASされた工
具下を下段マガジン12あるいは上段マガジン14の工
具ポット 40.42のもとのアドレス位置へ戻す工具
の交換作動について説明する。
[Tool Replacement] Next, the tools 1 installed in the lower magazine 12 and the upper magazine 14 are attached to the spindle 80, or The tool exchange operation for returning the lower part of the tool to the original address position of the tool pot 40, 42 of the lower magazine 12 or the upper magazine 14 will be explained.

(I> 先ず最初に、主軸8063よび工具交換アーム
54に工具が装着してなく、下段マガジン12の所定ア
ドレスに装架された工具〈第4図に符号TLとして示す
)を主軸80に装着して加工作業を遂行する場合につい
て説明づる。
(I> First, no tool is attached to the spindle 8063 or the tool exchange arm 54, and a tool (shown as TL in FIG. 4) loaded at a predetermined address in the lower magazine 12 is attached to the spindle 80. This section explains the case in which machining operations are carried out.

(I−1> マガジン選択用流体圧力装置34に指令が
送られてピストン36が下降し、サーボモーター22が
駆動されて、下段のマガジン12の所望のアドレスの工
具ポット40が交換位置に割出される。
(I-1> A command is sent to the magazine selection fluid pressure device 34, the piston 36 descends, the servo motor 22 is driven, and the tool pot 40 at the desired address of the lower magazine 12 is indexed to the exchange position. It will be done.

(I−2) 次に、流体圧力装置28への指令にに伴な
ってピストンロッド30に支持された工具交換アーム軸
装置32が、第1図に示す下方基準軸線A−Aから上方
向に移動する。
(I-2) Next, in response to a command to the fluid pressure device 28, the tool change arm shaft device 32 supported by the piston rod 30 is moved upward from the lower reference axis A-A shown in FIG. Moving.

このとき、工具交換アーム54の上端の一対の指部材6
4は、開放状態にされている。
At this time, the pair of finger members 6 at the upper end of the tool exchange arm 54
4 is left open.

アーム軸装置32が上昇して、アーム上端の開放した指
部材64がマガジン12の工具TLの軸茎を保持するこ
とができる軸線B−Bの位置に達すると、アーム軸装置
32の上屏運動を停止し、一対の開放した指部材64を
閉じて工具TLをつかむ。それと同時に、マガジン12
の工具TLを固定していたロックビン46がその固定を
解除して、工具Tしを工具ポットより自由に取り出すこ
とのできる状態にする。
When the arm shaft device 32 rises and reaches the position of the axis line B-B where the open finger member 64 at the upper end of the arm can hold the shaft of the tool TL of the magazine 12, the arm shaft device 32 moves upward. , and close the pair of open finger members 64 to grasp the tool TL. At the same time, magazine 12
The lock bin 46 which had fixed the tool TL is released from its fixation, and the tool T can be freely taken out from the tool pot.

(I−3> そこで、工具交換アーム装置32の流体圧
力装置60に指令が与えられて、ピストン5Bが工具交
換アーム軸50を長手軸線方向に加工物Wの方向へ移動
(以下「前進運動」という)させる(第4図)。この作
動によって下段マガジン12の割出された工具]゛Lが
マガジン12の工具ボッ1へ40から取り出される。
(I-3> Then, a command is given to the fluid pressure device 60 of the tool changing arm device 32, and the piston 5B moves the tool changing arm shaft 50 in the longitudinal axis direction toward the workpiece W (hereinafter referred to as "forward movement"). (FIG. 4). Through this operation, the indexed tool L in the lower magazine 12 is taken out from 40 into the tool box 1 of the magazine 12.

(I−4) この状態において、流体圧力装置28に指
令が与えられて、工具交換アーム軸装置32が下降し、
その軸線か下方基準線A−八に一致する位置にする。次
にモータ50に指令が与えられて工具交換アーム輔50
を180度回動する。したがって、第4図に示す工具T
Lの軸線は第4図の線C−Cに一致する位置になる。そ
の間に主@80を上界させ、主軸80の工具を装架する
軸線を線C1−Cに一致する位置に移動する。
(I-4) In this state, a command is given to the fluid pressure device 28 to lower the tool exchange arm shaft device 32,
Position it so that its axis coincides with the lower reference line A-8. Next, a command is given to the motor 50 and the tool change arm 50
Rotate 180 degrees. Therefore, the tool T shown in FIG.
The axis of L is at a position corresponding to line C--C in FIG. In the meantime, the main shaft 80 is raised, and the axis of the main shaft 80 on which the tool is mounted is moved to a position that coincides with the line C1-C.

<l−5) ここにおいて、工具交換アーム軸50を後
進運動させ、指部材64に把持されている工具TLを主
軸80に装架、固定する。
<l-5) Here, the tool exchange arm shaft 50 is moved backward, and the tool TL held by the finger members 64 is mounted and fixed on the main shaft 80.

かくして主軸80は工具T Lを用いて加工物Wに所望
の工作を行なうことができる。
In this way, the spindle 80 can perform desired machining on the workpiece W using the tool TL.

主軸80に装架された工具Tしを元のマガジンへもとJ
場合は、以上(I−1)ないしくl−5)に)ホべた作
動の順序を逆に行なうことによって、極めて簡単に実行
できる。
Return the tool mounted on the spindle 80 to the original magazine.
In this case, it can be carried out very easily by reversing the order of the operations described above (I-1 to I-5).

(I[) 次に、主軸80に工具が装着していなく、上
段マガジン14の所定アドレスに装架された工具(第5
図に符号TUとして示す)を割出し位置に移動させて主
軸80に装着し、加工作業を行う場合について説明する
(I[) Next, no tool is mounted on the main spindle 80, and a tool (fifth
A case will be described in which a machining tool (indicated by reference numeral TU in the figure) is moved to an index position and mounted on the main spindle 80, and a machining operation is performed.

(II−1) この場合には、下段マガジン12に装架
しである工具TLが工具交換アーム54の接近の支障と
なる。そこで、この発明の自動工具交換装置10では、
その支障となる下段マガジン12の工具T Lを工具ボ
ッ1〜より取り除いて、前項<I−4>に述べた位置へ
移動させる。すなわち下段マガジン12の工具TLの+
m線が第4図の軸線C−Cに一致する位置く下方の位置
)にまで至らせる。そして、この場合、主軸80はその
加工領域の最上部の線E−Eよりも下方にある。
(II-1) In this case, the tool TL mounted on the lower magazine 12 becomes an obstacle for the tool exchange arm 54 to approach. Therefore, in the automatic tool changer 10 of the present invention,
The tools TL in the lower magazine 12 that are a hindrance are removed from the tool boxes 1 to 1 and moved to the positions described in the previous section <I-4>. In other words, + of the tool TL in the lower magazine 12
The line m is brought to a lower position where it coincides with the axis C--C in FIG. In this case, the main shaft 80 is located below the line EE at the top of the processing area.

次で工具交換アーム54を後退さμる。主軸80は上昇
させていないから、工具TLはア−ム54の下方側に把
持されたままであり、工具交換アーム54の他方、りな
わら工具を把持していない側の指部材64が上方にきて
いる。
Next, the tool exchange arm 54 is moved back. Since the main shaft 80 is not raised, the tool TL remains gripped by the lower side of the arm 54, and the other finger member 64 of the tool changing arm 54, which is not gripping the tool, is moved upward. ing.

(II−2) そこで、工具を把持していない側の指部
材64を開放状態にしたまま、アーム54を上方へ移動
さぼる。アーム54が上昇して、指部材64が上段マガ
ジン14の工具T Uの軸茎を保持することができる軸
線D−Dの位置に達したときに、その上昇運動を停止−
し、さきに(I−2)の項で述べたと同様に工具TUを
把持させる。
(II-2) Then, the arm 54 is moved upward while leaving the finger member 64 on the side that does not grip the tool in an open state. When the arm 54 rises and reaches the position of the axis D-D where the finger member 64 can hold the shaft of the tool T U of the upper magazine 14, its upward movement is stopped.
Then, the tool TU is gripped in the same manner as described in the section (I-2) above.

(II−3) そこで、工具交換アーム54を前進させ
る(第5図)。
(II-3) Then, the tool exchange arm 54 is advanced (FIG. 5).

(II−4> 第5図に示す状態にd3いて、工具交換
アーム54を下方へ移動して、工具T Lの軸線が、第
4図についてjホべた軸1! C−Cに一致する位置に
達したときに、工具交換アーム軸50を180反回動゛
りる。こうすることによって、第5図における工具交換
アーム54に把持された工具TUとTLとの位置が逆転
し、工具TUは軸線C−C上にある。
(II-4> In the state d3 shown in Fig. 5, move the tool changing arm 54 downward to a position where the axis of the tool T L coincides with the axis 1!C-C of Fig. 4) When the tool exchange arm axis 50 reaches 180 degrees, the positions of the tools TU and TL gripped by the tool exchange arm 54 in FIG. 5 are reversed, and the tool TU is on the axis C-C.

(n−5> そこで、この工具交換アーム54をその前
進状態にしたままの位置で、工具交換アーム軸50を上
方へ移動し、アーム54の上端に取付けである工具Tし
の軸線を下段マガジン12の工具ボット40の中心軸線
B−Bと一致させる位置に至らせる。
(n-5> Therefore, while keeping the tool exchange arm 54 in its forward position, move the tool exchange arm shaft 50 upward, and align the axis of the tool T attached to the upper end of the arm 54 with the lower magazine. The position is brought to match the central axis line B-B of the 12 tool bots 40.

(II−6) 次で、工具交換アーム軸50を後退させ
ることにより、アーム54の上端に取付けられた工具T
Lをもとのアドレスの工具ボット40に戻すことができ
る。
(II-6) Next, by retracting the tool exchange arm shaft 50, the tool T attached to the upper end of the arm 54 is removed.
L can be returned to the tool bot 40 at its original address.

<ll−7) 次に、交換アーム軸装術32をその中心
軸線が線A−Aと一致する位置に下降させた後、再び交
換アーム軸50を前進させる。すると交換アーム54の
下端に工具TUが把持されたままで、軸50が前進する
。これは、さきに述べた<l−4)に述べた状態に相当
する。その間に主軸80を上昇さUて、その軸線をaC
=Cに一致す−る位置に至らせる。
<ll-7) Next, the exchange arm shaft 32 is lowered to a position where its central axis coincides with the line A-A, and then the exchange arm shaft 50 is advanced again. Then, the shaft 50 moves forward while the tool TU is held at the lower end of the exchange arm 54. This corresponds to the situation described in <l-4) above. Meanwhile, raise the main shaft 80 and align its axis aC.
=C to the position corresponding to -.

(n−8> そこで、工具交換アーム軸50を後退させ
、指部材64に把持されている工具TUを主軸80に把
持さUて、工作の用に供する。
(n-8>) Then, the tool exchange arm shaft 50 is moved backward, and the tool TU held by the finger member 64 is held by the main shaft 80 for use in machining.

(m) 第三番目に、主軸80に上段マガジン14に戻
すべき工具T Uが装架使用されていたものを、もとの
上段マガジン14の所定のアドレスの工具ボッl〜42
に戻ず場合について説明する。
(m) Thirdly, the tool T U to be returned to the upper magazine 14 is mounted on the main spindle 80 and used, and is moved to the tool box 42 at a predetermined address in the original upper magazine 14.
Let us explain the case without returning to .

この場合には、下段マガジン12に収容しである工具T
Lが、上段マガジン14に返納すべき工具TUの邪魔に
なる。しtCがっ゛C下段マガジン12の工具TLを工
具交換アーム54によって取り出した復に主軸80に装
架されている工具を上段マガジン14のもとのアドレス
の工具ボット40にもどす。
In this case, the tool T stored in the lower magazine 12 is
L gets in the way of the tool TU that should be returned to the upper magazine 14. After tC takes out the tool TL from the lower magazine 12 with the tool exchange arm 54, the tool mounted on the spindle 80 is returned to the tool bot 40 at the original address in the upper magazine 14.

すなわち、その作動は次の通りである。That is, its operation is as follows.

(m−1) 工具交換アーム54を後退位置から上昇さ
せて、上方の指部材64で下段マガジン12の工具TL
をつかむ。
(m-1) Raise the tool exchange arm 54 from the retreated position, and use the upper finger member 64 to remove the tool TL from the lower magazine 12.
grab.

(m−2) 工具交換アーム54を前進させて、工具T
Lを下段マガジン12から取り出す。
(m-2) Move the tool exchange arm 54 forward and remove the tool T.
Take out L from the lower magazine 12.

(m−3> 工具交換アーム軸50を基準軸線A−Aの
位置まで降下させる。
(m-3> Lower the tool exchange arm shaft 50 to the position of the reference axis A-A.

(m−4) 工具交換アーム54を後退させる。(m-4) Retract the tool exchange arm 54.

(m−5> 上方のマガジン14へ戻ずべき工具TUを
装架している主軸80を上昇させて、工具TUを工具交
換アーム54の下方の指部材64につかませた後、工具
交換アーム軸50を前進させて工具TUをマガジンから
取り出ず。
(m-5> After raising the main shaft 80 on which the tool TU to be returned to the upper magazine 14 is mounted and gripping the tool TU with the lower finger member 64 of the tool exchange arm 54, the tool exchange arm shaft 50 and did not take out the tool TU from the magazine.

(III−6) 工具交換アーム軸50を180度回転
させ、工具交換アーム54の上方に工具TUを位置さぼ
る。
(III-6) Rotate the tool exchange arm shaft 50 by 180 degrees and position the tool TU above the tool exchange arm 54.

(m−7> 工具交換アーム54を上昇させて、指部材
64の保持する工具T Uの軸線を上段マガジン14の
工具ボット42の軸線D−Dに一致させる。
(m-7> Raise the tool exchange arm 54 to align the axis of the tool T U held by the finger member 64 with the axis D-D of the tool bot 42 in the upper magazine 14.

(I[I−8> 工具交換アーム54を後退さけて、工
具TUを上段マガジン14のもとの工具ポット4zにも
とず。
(I[I-8> Move back the tool exchange arm 54 and put the tool TU back into the original tool pot 4z of the upper magazine 14.

(m−9> 工具交換アーム軸50を再び基準軸線A−
Aの位置まで下降させる。
(m-9> Move the tool exchange arm axis 50 again to the reference axis A-
Lower it to position A.

(III−10) 工具交換アーム54を180度回転
させて、その上方に、さきに保持した下段の工具TLを
位置させる。
(III-10) Rotate the tool exchange arm 54 by 180 degrees and position the previously held lower tool TL above it.

<lll−11) 工具交換アーム54を前進させる。<ll-11) Move the tool exchange arm 54 forward.

(III−12> 工具交換アーム54を上昇させて、
指゛部材64の保持する工具TLの軸線を下段マガジン
12の工具ポット40の軸線B−8に一致させる。
(III-12> Raise the tool exchange arm 54,
The axis of the tool TL held by the finger member 64 is made to coincide with the axis B-8 of the tool pot 40 of the lower magazine 12.

(III−13> 工具交換アーム54を後退させて、
工具TLを下段マガジン12のもとの工具ポット40に
もどす。・ 以上に述べたことから、下段マガジン12または上段マ
ガジン14の工具ポット40.42に収容されている工
具の所望のものを、予めブーログラムされた順序にした
がって割出して、主軸80に装架して工作物の切削など
の加工をおこなわせ、また使用工具をもとの工具ポット
にもどすことができることが理解されよう。
(III-13> Retract the tool exchange arm 54,
Return the tool TL to the original tool pot 40 in the lower magazine 12. - From the above, the desired tools stored in the tool pots 40, 42 of the lower magazine 12 or the upper magazine 14 are indexed in accordance with the preprogrammed order and mounted on the main shaft 80. It will be understood that the tool can be used to perform processing such as cutting of a workpiece, and the used tool can be returned to the original tool pot.

この発明の自動工具交換装置においては、下段マガジン
12の工具ポット40に空所がある場合に、その上段の
マガジン14の工具TUを取り出し、あるいは返却する
に当っては、下段マガジン12内の工具の取り外し行程
を省略することができることはいうまでもない。
In the automatic tool changer of the present invention, when there is a vacant space in the tool pot 40 of the lower magazine 12, when taking out or returning the tool TU of the upper magazine 14, the tools in the lower magazine 12 are Needless to say, the removal process can be omitted.

以上、工具交換動作の個々について説明したけれども、
実際にはこれらの動作を適当に組み合わせて行なうこと
かでき、またその順序の一部を変更して実行することが
できることは、特に説明を要することなく、当業者の容
易になし得るところである。
Although each tool exchange operation has been explained above,
In fact, it is possible for those skilled in the art to easily perform these operations in a suitable combination, or to partially change the order of the operations without any particular explanation.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の自動工具交換装置を説明するため一
部を断面として示した立面図、第2図はマガジンの部分
を示す平面図、第3図は第1図を加工物Wの側から見た
一部切欠側面図、第4図と第5図とはこの発明の装置に
よる工具の交換作動を説明するための略図である。 添付図面における参照符号とこの発明の装置の主要構成
要素との関係は次の通りである。 10・・・自動工具交換装置 12・・・下段マガジン 14・・・上段マガジン 1G・・・コラム 18・・・フレーム 20・・・軸受案内装置 Z2・・・サーボモータ 32・・・工具交換アーム軸装置 34・・・マガジン選択用流体圧力装置40、42・・
・工具ポット 50・・・工具交換アーム軸 54・・・工具交換アーム 64・・・指部材 80・・・主軸 G1.Gz・・・工具把持用グリップ装置−丁 、 T
L、 TU ・・・ 工 具第2図 第4図
Fig. 1 is an elevational view partially shown as a cross section to explain the automatic tool changer of the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the magazine portion, and Fig. 3 is the same as Fig. 4 and 5, which are partially cutaway side views seen from the side, are schematic diagrams for explaining the tool exchange operation by the apparatus of the present invention. The relationship between the reference numerals in the accompanying drawings and the main components of the device of the present invention is as follows. 10... Automatic tool changer 12... Lower magazine 14... Upper magazine 1G... Column 18... Frame 20... Bearing guide device Z2... Servo motor 32... Tool changing arm Axis device 34...Fluid pressure device for magazine selection 40, 42...
- Tool pot 50... Tool exchange arm shaft 54... Tool exchange arm 64... Finger member 80... Main shaft G1. Gz...Grip device for holding tools - Ding, T
L, TU...Tool Fig. 2 Fig. 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、数値制御工作機械を母体とするマシニングセンタに
おいて、 それぞれ複数個の工具ポットを具備し、2段に配列され
たマガジンと、 前記両マガジンのいずれか一方を所望の割り出し位貿へ
選択的に移動させる装置と、工具交換アーム軸装置と、 前記工具交換アーム@装置を所定の基準軸線位誼から前
記マガジンの方へ移動させる装置と、 前記工具交換アーム軸装置の長手軸線方向に往復運動す
ることができるとともに前記軸線を中心として 180
度回動できるよう前記工具交換アーム軸装置に取付けた
工具交換アームと、 前記工具交換アームの両端に設番プた工具把持用グリッ
プ装置と、 から成ることを特徴とするマシニングセンタの自動工具
交換装置。 2、前記マガジンを円板状のものとし、その周側縁に複
数個の工具ポットを配設した特許請求の範囲第1項に記
載の自動工具交換装置。 3、前記マガジンを上下二段に配設して成る特許請求の
範囲第1項及V第2項に記載の自動工具交換装置。
[Scope of Claims] 1. In a machining center based on a numerically controlled machine tool, magazines each having a plurality of tool pots and arranged in two stages, and one of the magazines arranged at a desired indexing position. a device for selectively moving the tool change arm toward the magazine; a tool change arm axis device; a device for moving the tool change arm from a predetermined reference axis position toward the magazine; and a longitudinal axis of the tool change arm axis. reciprocating in the direction and centering on the axis 180
An automatic tool changer for a machining center, comprising: a tool changer arm attached to the tool changer arm axis device so as to be rotatable; and grip devices for gripping tools, which are provided at both ends of the tool changer arm. . 2. The automatic tool changer according to claim 1, wherein the magazine is disc-shaped, and a plurality of tool pots are arranged on the peripheral edge of the magazine. 3. The automatic tool changer according to claims 1 and 2, wherein the magazines are arranged in two stages, upper and lower.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905753A (en) * 1987-06-08 1990-03-06 Nippon Steel Corporation Twin belt type casting machine
US5070593A (en) * 1988-03-09 1991-12-10 Murata Kikai Kabushiki Kaisha Punch press
JPH06168613A (en) * 1992-11-30 1994-06-14 Koizumi Sangyo Kk Fitting structure of luminaire
FR2699100A1 (en) * 1992-12-15 1994-06-17 Helis Sa Machine tool equipped with a disc tool magazine.
CN100413643C (en) * 2004-03-25 2008-08-27 威海华东数控股份有限公司 Automatic set for changing tools in use for machine
WO2013030373A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Deckel Maho Pfronten Gmbh System for changing tools on a machine tool
US11433497B2 (en) * 2018-01-03 2022-09-06 Doosan Machine Tools Co., Ltd. Tool magazine of machine tool

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905753A (en) * 1987-06-08 1990-03-06 Nippon Steel Corporation Twin belt type casting machine
US5070593A (en) * 1988-03-09 1991-12-10 Murata Kikai Kabushiki Kaisha Punch press
JPH06168613A (en) * 1992-11-30 1994-06-14 Koizumi Sangyo Kk Fitting structure of luminaire
FR2699100A1 (en) * 1992-12-15 1994-06-17 Helis Sa Machine tool equipped with a disc tool magazine.
CN100413643C (en) * 2004-03-25 2008-08-27 威海华东数控股份有限公司 Automatic set for changing tools in use for machine
WO2013030373A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Deckel Maho Pfronten Gmbh System for changing tools on a machine tool
CN103764341A (en) * 2011-09-02 2014-04-30 德克尔马霍普夫龙滕有限公司 System for changing tools and inserting or presenting tools on a machine tool, tool magazine and machine tool having tool changing system or tool magazine
JP2014525352A (en) * 2011-09-02 2014-09-29 デッケル マホ プフロンテン ゲーエムべーハー A system for exchanging, inserting or providing a plurality of tools in a machine tool, a tool magazine, and a machine tool having a tool changing system or a tool magazine
US10166639B2 (en) 2011-09-02 2019-01-01 Deckel Maho Pfronten Gmbh System for changing and inserting tools into or presenting tools at a machine tool and tool magazine, also machine tool having a tool changing system or tool magazine
US11433497B2 (en) * 2018-01-03 2022-09-06 Doosan Machine Tools Co., Ltd. Tool magazine of machine tool

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