JPS5932254B2 - 工作機械の工具交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はマガジンに貯蔵された工具ホルダーをツールバ
ーに装着して切削作業を行う工作機械において、工具ホ
ルダーを自動的に着脱する工具交換装置に関するもので
ある。

従来の工具交換装置は多数の受口を有する円板状のマガ
ジンをクロスレールの側端に装架し、ツールバーを切削
位置から側方の工具交換位置へ動かして昇降させ、こ＼
で工具を交換したのちツールバーを切削位置へ戻してお
り、ツールバーが左右動と２回の昇降動を行うから工具
交換にかなりの時間を要しかつ装置が複雑である。

本発明は外周縁に多数の方形の受口を有する大きな環状
板のマガジンをコラムの周９に旋回自由に承持し、各受
口の両側縁に取付けた鍵形片にコの字形のフォークを進
退可能に挿込んで工具ホルダーの突条を載せ、ツールバ
ーに内蔵されたドロバーの下端に鍔付きの端軸を結合す
ると共にこの鍔に係合する蟻溝を工具ホルダーの上面の
テーバ部に別取り、コラムに納めた作動シリンダのピス
トン杆にフォークのピンを引掛ける一対の突片ヲ設け、
マガジンが旋回するとき工具交換位置にある端軸の鍔が
工具ホルダーの蟻溝を通過し、かつフォークのピンが進
出したピストン杆の突片間を通過するように設定したの
である。

本発明はツールバーを切削位置から上昇させるとそのま
＼工具交換位置となシ、マガジンを旋回させて所望の工
具ホルダーを割出したのちドローバ−を引上げて工具ホ
ルダーをツールバーに装着し、フォークを後退させてツ
ールバーを降下させると工具ホルダーがマガジンの受口
を通過して切削位置につくようになし、ツールバーを１
回昇降させるだけで工具の交換を行うことができ、工具
交換に要する時間を著るしく短縮すると共に装置の大巾
な簡素化に成功したのである。

本発明の一実施例を立旋盤について説明する。

第１〜３図に示す実施例において、１は横長の大きなベ
ッドで、左前部に少し低い円形のベッド２を一体に有し
、ベッド２に装架された円形の回転テーブル３にワーク
（図示なし）を取付け、ベッド１の上面に形成した左右
方向の案内面４に大きな箱形のコラム５を載架し、コラ
ム５を横送りモータ６とねじ棒７により左右に移動させ
る。

８はコラムの前面に固定した縦長の刃物台で、これを貫
通するツールバー１０が縦送シモータ１１とねじ棒１２
に送られて昇降し、ツールバーに内蔵されるドローパー
（図示なし）がその頂端に備える締付はシリンダ１３に
より上下動を与えられる。

１４は多数の工具ホルダー１５を貯蔵するマガジンで、
コラム５の中腹の少し下側を囲むようにして横向きの姿
勢で旋回自由に装架し、かなシの横巾のある環状板の外
周縁に工具ホルダー１５を一杯に受入れる多数の方形の
受口１６を設け、内周縁の下面に断面逆り字形をなす大
径のリングギヤ１７を固定し、受口１６の奥端沿いの下
面に大径の円形レール１８を固定する。

２０はコラム５の側面に突設した数本の横長のブラケッ
トで、これの中間部に転子２１を横向きに軸承したリン
グギヤ１７の内面に添わせ、外端の立上り片に転子２２
を縦向きに軸承して円形レール１８を載せ。

これらの転子２１．２２によシマガジン１４を正確にか
つ軽快に回転できるように承持する。

２３はコラム５の後側に取付けた旋回用モータで、検出
器２４を介してリングギヤ１７に噛合うピニオン２５を
適時に駆動し、これによシマガジン１４は所望の工具ホ
ルダー１５をツールバー１０の直下に回せて停止する。

バイト２６を取付けた工具ホルダー１５は上面の四周に
突条２７を有し、上面に突設したテーバ部２８にマガジ
ン１４０円周方向に沿うて鍔溝２９をｖＩ用る。

３０はツールバー１０の下端に取付けたリングで、内周
面に工具ホルダーのテーバ部２８に一致するテーバ孔（
図示なし）を設け、鍔３２を有する端軸３１をツールバ
ーに内蔵されるドローパーの下端に一体に結合し、この
端軸をリング３０の中心に通して下方へ少し突出させる
。

こ＼に工具ホルダーの蟻溝２９をドローパーの端軸３１
及び鍔３２に対して若干の余裕をもつように作シ、マガ
ジン１４が工具交換位置にある端軸３１と鍔３２を蟻溝
２９に出入させつつ支障なく旋回できるように設定する
。

マガジン１４は各受口１６０両側縁に鍵形片３３．３３
ｙ相対して取付け、この鍵形片と受口の両側縁との間に
上方よシ見てコの字形をなすフォーク３４０両側縁を進
退可能に挿込み、フォークの基片の中央に短いピン３５
を植立する。

各工具ホルダー１５は両側の突条２７をフォーク３４に
載せてマガジン１４に貯蔵され、フォーク３４を鍵形片
から引抜くと工具ホルダーの突条２７゜２７はマガジン
の受口１６を自由に通過することができる。

３６は横向きの作動シリンダで、その頭部を保持片３７
によシコラムの中腹部の正面に固定し、マガジン１４の
工具交換位置に向う半径線上に配置して大部分をコラム
５に−納め、ピストン杆３８の先端にフォークのピン３
５に対して若干の余裕のある間涼で一対の突片４０，４
１を設け、保持片３７０両端に７オーク３４の横巾に等
しい間隔で一対のガイド４２．４２を平行に突設する。

こ＼に作動シリンダのピストン杆３８が最進出したとき
各フォークのピン３５は突片４０゜４１の間を通過して
マガジン１４を支障なく旋回させ、工具の交換に際して
ピストン杆３８を退入させると突片４０がピン３５を引
捌けてフォーク３４を鍵形片３３．３３から抜取り、フ
ォーク３４はガイド４２，４２に案内されてマガジン１
４の半径線上を移動し、工具交換が終ってピストン杆３
８が再び進出すると突片４１がピン３５を押してフォー
ク３４を鍵形片３３，３３の下側へ挿込む。

本発明の一実施例は以上の構成からなシ、マガジン１４
は各受口１６に工具ホルダー１５を納め、工具ホルダー
は鍵形片３３．３３に挿込んだフォーク３４に突条２７
，２７ｖ載せてマガジン１４に貯蔵され、作動シリンダ
３６はピストン杆３８を最進出させている。

ツールバー１０に工具ホルダー１５に装着しようとする
ときツールバーヲ最上昇させて工具交換位置につけ、こ
れに内蔵されるドローパーと一体の端軸３１を工具交換
位置に待機させる。

次に旋回用モータ２３を駆動してマガジン１４を旋回さ
せ、所望のバイト２６をもつ工具ホルダー１５がツール
バー１０に向ったとき検出器２４によシマガジン１４は
自動的に停止する。

こ＼に端軸３１と鍔３２は工具ホルダーの蟻溝２９に対
して若干の余裕をもち、フォークのピン３５はピストン
杆の突片４０，４１に対して若干の余裕ヲもっているの
で、マガジン１４は工具ホルダーの蟻溝２９に端軸３１
と鍔３２を出入させつつ又フォークのピン３５を突片４
０と４１の間を通過させつつ支障なく旋回する。

所望の工具ホルダーが割出されるとその蟻溝２９の中に
端軸の鍔３２を入れ、フォークのピン３５をピストン杆
の突片４０，４１の間に入れた状態でマガジン１４は停
止する。

こ＼で締付はシリンダ１３を作動してドローパーを上昇
させると、ドローパーは端軸の鍔３２を蟻溝２９に引掛
けて工具ホルダー１５を引上げ、そのテーバ部２８がツ
ールバー１０の下端に取付けたリング３０のテーバ孔に
緊密に嵌り込み、工具ホルダー１５はツールバー１０に
正確に装着される。

次に作動シリンダ３６を付勢してピストン杆３８を退入
させ、突片４０をピン３５を引用けてフォーク３４ｙ鍵
形片３３．３３から引抜き、フォークをガイド４２．４
２の間に納める。

フォーク３４を引抜（と突条２７，２７がマガジンの受
口１６を自由に通過できるので、縦送シモータ１１によ
シラールバー１０を降下させてバイト２６を回転テーブ
ル上のワークを切削する位置につけ、マガジン１４は同
じ停止位置を続ける。

１つの切削作業が終るとツールバー１０を上昇させて工
具ホルダー１５をマガジンの空の受口に納め、その突条
２７，２７を受口の両側縁の少し上方へ浮上がらせる。

この状態で作動シリンダ３６を付勢してピストン杆３８
を進出させ、突片４１でピン３５を押してフォーク３４
ｙ錐形片３３．３３の下側へ挿込んだのち、締付はシ
リンダ１３を作動してドローパーを降下させ、突条２７
．２７ｖフオーク３４に載せで工具ホルダー１５をマガ
ジン１４に返す。

この状態でマガジン１４を再び旋回させて次の切、削工
程で使用するバイト２６を取付けた工具ホルダー１５を
割出し、この工具ホルダーをツールバー１０に装着して
バイト２６を切削位置につける。

以上は本発明の一実施例を説明したもので、本発明はこ
の実施例に限定されることな〈発明の要旨内において設
計変更できる。

本発明においては外周縁に多数の方形の受口を有する大
きな環状板のマガジンをコラムの周りに旋回自由に装架
し、各受口に進退可能に添装したコの字形のフォークに
工具ホルダーの突条な載せ。

ツールバーに内蔵されるドローパーと一体の端軸の鍔を
係合する蟻溝な工具ホルダーのテーパ部に別取り、フォ
ークのピンをピストン杆の突片に引掛けてフォークを進
退させる作動シリンダを設けており、ツールバーを切削
位置から上昇させるとそのま＼工具交換位置となり、マ
ガジンを旋回させて所望の工具ホルダーを割出したのち
ドローパーを引上げて工具ホルダーをツールバーに装着
し、フォークを後退させてツールバーを降下させると工
具ホルダーがマガジンの受口を通過して切削位置につ（
から、ツールバーを１回昇降させるだけで工具の交換を
行うことができ、工具交換に要する時間を著るしく短縮
すると共に装置を大巾に簡素化しうる効果があシ、工作
機械に備える工具交換装置として極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の一実施例を示すもので、第１図は実
施例を備える立旋盤の正面図、第２図はその側面図、第
３図はマガジンの一部を拡大した平面図である。 なお、５はコラム、１０はツールバー、１４はマガジン
、１５は工具ホルダー、１６は受口。 ２７は突条、２８はテーパ部、２９は蟻溝、３１は端軸
、３２は鍔、３４はフォーク、３５はピン。 ３６は作動シリンダ、３８はピストン杆、４０と４１は
突片である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外周縁に多数の方形の受口を有する大きな環状板の
   マガジンをコラムの周りに旋回自由に装架し、各受口に
   工具ホルダーの突条記載せるコの字形の７オークを進退
   可能に添装し、ツールバーに内蔵されたドローバ−と一
   体の端軸の鍔に係合する蟻溝を工具ホルダーのテーパ部
   に刺取シ、フォークのピンをピストン杆の突片に引掛け
   てフォークを進退させる作動シリンダを設け、マガジン
   が旋回するとき工具交換位置にある端軸の鍔が工具ホル
   ダーの蟻溝全通過し、かつフォークのピンが進出したピ
   ストン杆の突片間を通過するように設定したことを特徴
   とする工作機械の工具交換装置。