JPS6149063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械における工具貯蔵マガジンの
自動交換装置やパレツトチエンジヤなどに適用し
得る搬送装置に関するものである。

従来工作機械において工具貯蔵マガジンや工作
物を取付けたパレツトなどの交換のため搬送する
際、これらの被搬送物に設けた係合凹部にシリン
ダロツドの係合部を係合させてシリンダにより該
被搬送物を押し又は引込んでいた。従つてマガジ
ンやパレツトなどの貯蔵エリアに貯蔵可能なマガ
ジンやパレツトなどの個数に等しい数の押し引き
動作用のシリンダと、シリンダロツドと被搬送物
との係合を着脱するためのシリンダを必要とする
と共に、これらのシリンダを経時的に制御する必
要があつた。またシリンダによる被搬送物の搬送
速度を高速化するために搬送行程の初期と終期に
おいて加減速を行なうには別段の制御手段を具え
なければならなかつた。

本発明は以上の事情に鑑みなされたものであ
り、本発明の第１の目的は１つの駆動源で２個の
被搬送物の搬出入を行ない得る工作機械における
搬送装置を提供するにある。

本発明の第２の目的は被搬送物の加減速を搬送
装置の構造に基づいて行なうことのできる工作機
械における搬送装置を提供するにある。

以下本発明の一実施例に係る搬送装置を工具貯
蔵マガジンの自動交換装置に適用した例について
詳細に説明する。第１図から第８図は、横型のマ
シニングセンタで主軸頭上に工具貯蔵マガジンを
有する型式の工作機械に本発明を適用した実施例
を示すものである。工具貯蔵マガジンの取付け位
置は、説明上工作機械本体側としているが、コラ
ム上部、コラム側面あるいは別置型等、機械の種
類あるいは工具本数等の条件により選択されるも
のであつて、本発明の実施例に限定されるもので
はない。実施例は、マガジン格納台上に予備の工
具貯蔵マガジンを１個有する場合の例である。

第１図及び第２図に示すように、ベツド１上に
水平に形成された２本のテーブル案内面２Ａ，２
Ｂ上には、テーブル３が摺動可能に載置され、テ
ーブル３上には、垂直な中心軸を回転中心として
回転割出し可能な割出しテーブル４が載置されて
いる。ベツド１の側面に取付けられたモータ５に
よつて回転するスクリユウ６により、テーブル３
はテーブル案内面２Ａ，２Ｂに沿つて往復摺動せ
しめられる。ベツド１上に前記テーブル案内面２
Ａ，２Ｂと直交する方向に水平に形成された２本
のコラム案内面７Ａ，７Ｂ上には、コラム８が摺
動可能に載置されている。ベツド１の側面に取付
けられたモータ９によつて回転するスクリユウ１
０により、コラム８はコラム案内面７Ａ，７Ｂに
沿つて往復摺動せしめられる。

コラム８の側面には垂直な２本の主軸頭案内面
１１Ａ，１１Ｂが形成され、該主軸頭案内面１１
Ａ，１１Ｂには主軸頭１２が垂直方向に摺動可能
に支持されている。コラム８の上面に取付けられ
たモータ１３によつて回転するスクリユウ１４に
より、主軸頭１２は主軸頭案内面１１Ａ，１１Ｂ
に沿つて垂直に往復摺動せしめられる。主軸頭１
２には、前記テーブル３の摺動方向と平行で水平
な回転中心軸を中心として、主軸１５が回転可能
に軸承されている。主軸１５には、工具シヤンク
を着脱可能に装着する為の工具挿入孔と、工具挿
入孔に装着された工具シヤンクを工具挿入孔内に
引き込んで固定する為のクランプ装置とが設けら
れている。

主軸頭１２の上面にはマガジン支持台１６が固
定され、マガジン支持台１６の上面１６Ａにはマ
ガジンＡが載置されている。マガジンＡは、マガ
ジンＡのベース１７の下面に取付けられたリニア
ローラベアリング１８によつて、マガジン支持台
１６の上面１６Ａ上を、主軸軸線と平行な方向に
軽く摺動可能であり、第１図及び第２図に示すよ
うに、マガジン支持台１６上に搬入された後、マ
ガジン支持台１６に固定される。マガジンＡに取
付けられる工具ソケツト１９Ａ（大径工具用）、
１９Ｂ（小径工具用）は、後述するように２個の
スプロケツトホイール２０Ａ，２０Ｂに閉ループ
状に巻き付けられたチエーン２１に着脱可能に取
付けられる。マガジン支持台１６の上面前方に
は、主軸軸線と直交する水平な軸線を中心とし
て、垂直位置と水平位置（主軸軸線と平行）との
間を旋回する工具ソケツト搬送装置２２が設けら
れている。工具ソケツト搬送装置２２は、マガジ
ンＡの工具ソケツト着脱位置（第２図のＸ位置）
に割出された工具ソケツトをチエーン２１から外
し、第１図に示す若干前に傾いた位置に旋回して
待機し、主軸１５に装着された工具による加工が
完了すると、主軸軸線と平行な工具交換位置まで
旋回する。マガジン支持台１６の前面には、前記
工具ソケツト搬送装置２２と主軸１５との間で、
主軸軸線と平行な軸線を中心として旋回すると共
に主軸軸線方向に出入り可能な工具交換腕２３が
設けられている。工具交換腕２３は、その両端に
設けられた開閉可能な工具把持爪２３Ａ，２３Ｂ
により、工具ソケツト搬送装置２２に担持された
工具と主軸１５に装着された工具を把持し、主軸
軸線と平行に前進して両工具を抜き出し、次に
180度旋回した後主軸軸線と平行に後退して、両
工具を入れ換える。

ベツド１の後方には、マガジン格納台２４のベ
ース２５が立設され、ベース２５上には長方形の
テーブル２６が取付けられている。テーブル２６
上には、前記マガジンＡと同一構造で工具ソケツ
トの配列が異なる予備のマガジンＢが載置されて
いる。第１図及び第２図は、コラム８及び主軸頭
１２が、マガジン格納台２４にマガジンＡを搬出
する位置に位置決めされた状態を示す。

次に、マガジンＡ，Ｂ及びマガジン支持台１６
の構造を詳細に説明する。マガジンＡとマガジン
Ｂは全く同一の構造を有しているので、マガジン
支持台１６上に載置されているマガジンＡについ
てだけ説明する。第３図及び第４図に示すよう
に、マガジンＡのベース１７の下面には、左右に
３個ずつリニアローラベアリング１８が取付けら
れ、マガジンＡ全体がマガジン支持台１６の上面
１６Ａ上を、主軸軸線と平行な方向に軽く摺動可
能である。また、マガジン支持台１６の上面中央
には、ほぼベース１７の主軸軸線方向の長さ分だ
け主軸軸線と平行に角型の案内板２７が取付けら
れている。ベース１７の下面には、前記案内板２
７と密に嵌合する主軸軸線と平行な案内溝２８が
形成され、マガジンＡがマガジン支持台１６上に
搬入された際、ベース１７の案内溝２８が案内板
２７に嵌合して、マガジンＡを主軸軸線と平行に
位置決めする。

ベース１７の前側の上面には、支持軸２９が立
設され、支持軸２９には軸受３０Ａ，３０Ｂによ
つてスプロケツトホイール２０Ａが回転可能に軸
承されている。また、ベース１７の後側には、軸
受３１Ａ，３１Ｂによつて回転可能に回転軸３２
が軸承され、回転軸３２にはスプロケツトホイー
ル２０Ｂがキー止めされている。この２個のスプ
ロケツトホイール２０Ａ，２０Ｂには、上下２段
にチエーン２１が閉ループ状に巻き付けられ、チ
エーン２１のチエーンピン３３の各頭部に、工具
ソケツト１９Ａ，１９Ｂの引掛駒３４が係合する
ことにより、チエーン２１の周囲に多数の工具ソ
ケツト１９Ａ，１９Ｂを着脱可能に保持し、かつ
この工具保持間隔は、工具ソケツトに挿入される
工具の種類に応じてリンクのピツチを単位として
変更可能である。

次に、マガジン交換の際、マガジンの回動位置
がずれるのを防止するマガジン回動阻止手段であ
り、かつマガジンの正確な割出し位置決めを行な
う位置決め手段について詳述する。ベース１７上
には、スプロケツトホイール２０Ａの後部に、ケ
ーシング３５が取付けられ、ケーシング３５に主
軸軸線と平行に穿孔された小径の案内孔３５Ａに
は、位置決めピン３６が主軸軸線と平行に摺動可
能に挿嵌されている。小径の案内孔３５Ａと同心
的に穿孔された大径孔３５Ｂには、位置決めピン
３６の大径部３６Ａが挿嵌され、圧縮ばね３７に
より位置決めピン３６は、常時突出し方向に付勢
され、位置決めピン３６の先端がスプロケツトホ
イール２０Ａの歯に入り込んで、スプロケツトホ
イール２０Ａを回り止めしている。

第３図−Ａ及び第３図−Ｂに示すように、ケー
シング３５の下部には、枢軸３８が枢動可能に軸
支され、枢軸３８の上端には前記大径孔３５Ｂに
面するレバー３９が設けられている。レバー３９
の先端には、上方に突出するピン３９Ａが設けら
れ、位置決めピン３６の大径部３６Ａに形成され
た溝３６Ｂにピン３９Ａが嵌入している。また、
枢軸３８の下端には、前記レバー３９と直交する
レバー４０が設けられ、レバー４０の先端には、
ベース１７の下方に突出するピン４０Ａが設けら
れている。

次に、前記した位置決めピン３６をスプロケツ
トホイール２０Ａの歯から抜き出し、マガジンの
回転割出しを可能にする第２の解除手段について
詳述する。マガジン支持台１６の前側下面には、
シリンダ４１が取付けられ、シリンダ４１に主軸
軸線と直交する方向に摺動可能に挿嵌されたピス
トン４２のピストンロツド４２Ａの先端には、マ
ガジン支持台１６の上面から突出する係合部材４
３が設けられ、係合部材４３の上面には、前記ピ
ン４０Ａの直径と同じ幅の係合溝４３Ａが、主軸
軸線と平行に形成されている。ピストン４２が後
退端にある時、マガジンＡがマガジン支持台１６
上に搬入されると、前記ピン４０Ａが係合溝４３
Ａにはまり込み、この状態でピストン４２を前進
させると、レバー４０及び３６が時計方向に枢動
し、圧縮ばね３７に抗して位置決めピン３６を後
退させ、スプロケツトホイール２０Ａの歯から位
置決めピン３６の先端が抜け出して、マガジンの
回転割出しが可能になる。ピストン４２の前進端
及び後退端の確認は、シリンダ４１から後方に突
出するピストンロツド４２Ｂに取付けられたドツ
グＤ−１及びＤ−２を、リミツトスイツチLS−
１及びLS−２によつて検出することにより行な
う。

次に、マガジンの割出し用の駆動源及び工具呼
び出し装置について詳述する。マガジン支持台１
６の後側下面には、モータ４４が取付けられ、モ
ータ４４の出力軸４４Ａには、クラツチ４５がキ
ー止めされている。クラツチ４５は、マガジン支
持台１６に軸受４６によつて回転可能に軸承され
ている。第３図−Ａ及び第３図−Ｃに示すよう
に、クラツチ４５の上面には、２個の平行なクラ
ツチ爪４７Ａ，４７Ｂが、マガジン支持台１６の
上面から突出して形成されている。また、前記回
転軸３２の下端には、クラツチ爪４７Ａ，４７Ｂ
の間のクラツチ溝４７Ｃに密に嵌合するクラツチ
爪４８が、ベース１７から下方に突出して設けら
れている。モータ４４を回転して、マガジンＡを
原位置に呼び出すと、前記クラツチ爪４７Ａ，４
７Ｂは、第３図−Ｃに示すように主軸軸線と平行
に位置決めされ、この状態でマガジンＡをマガジ
ン支持台１６から搬出すれば、クラツチ爪４８は
クラツチ爪４７Ａ，４７Ｂから外れる。また、こ
の後、予備のマガジンＢをマガジン支持台１６上
に搬入すると、マガジンＢのクラツチ爪４８が、
クラツチ爪４７Ａ，４７Ｂのクラツチ溝４７Ｃに
円滑に嵌合し、モータ４４の回転をマガジンＢの
回転軸３２に伝達し得る状態になる。また、クラ
ツチ４５の外周には、クラツチ爪４７Ａ，４７Ｂ
の反対側に位置決め溝４９が形成され、後述する
マガジンのクランプレバー５０がアンクランプ状
態りなつた時、クランプレバー５０の先端が位置
決め溝４９にはまり込み、マガジン交換時のシヨ
ツク等によつて、クラツチ４５が回らないように
位置決めする。

クラツチ４５の下端外周には、歯車５１が形成
され、マガジン支持台１６の後側下面に取付けら
れた工具呼び出し装置（エンコーダ）５２の入力
軸５２Ａにキー止めされた歯車５３と噛み合つて
いる。エンコーダ５２の歯車５３は、マガジンの
１回転で丁度１回転するような歯車比に設定され
ており、本発明の実施例では、チエーン２１のリ
ンク数が80リンク有るので、80個の番地を２進化
10進符号の電気信号として発するように構成され
ている。従つて、チエーン２１のチエーンピン３
３に工具に応じて適宜な間隔で取付けられた工具
ソケツト１９Ａ，１９Ｂは、各々エンコーダ５２
の80個の番地のうちの１個と対応関係にある。こ
の対応関係は、マガジンによつて異なるから、後
述する如く、PROM、ROMあるいはRAM等の記
憶手段に、エンコーダ５２の番地と工具ソケツト
番号との対応関係を記憶させ、マガジンに応じて
選択することになる。

次に、マガジン支持台１６上にマガジンをクラ
ンプするクランプ装置について詳述する。マガジ
ン支持台１６の前側上面には、突当板５４がボル
トによつて固定され、突当板５４の後面には傾斜
面５４Ａが形成されている。ベース１７の前側下
面には、前記傾斜面５４Ａと補合する傾斜面５５
Ａが形成された押当板５５がボルト止めされてい
る。またベース１７の後側下面には、クランプレ
バー５０によつて押される押付板５６がボルト止
めされている。クランプレバー５０は、主軸軸線
と直交する水平な枢軸５７によつて、マガジン支
持台１６に枢動可能に軸支されている。マガジン
支持台１６の下面には、シリンダ５８が取付けら
れ、シリンダ５８には主軸軸線と平行に摺動可能
にピストン５９が挿嵌されている。ピストン５９
の後方に突出するピストンロツド５９Ａには、前
記クランプレバー５０の下端と係合する係合溝６
０Ａを有する係合部材６０が取付けられ、ピスト
ン５９の往復運動により、クランプレバー５０を
枢動せしめる。第３図−Ａは、ピストン５９が後
退してクランプレバー５０を反時計方向に枢動さ
せ、押付板５６をクランプレバー５０の先端で前
側に押し付け、押当板５５の傾斜面５５Ａを突当
板５４の傾斜面５４Ａに強く押し当てて、マガジ
ン支持台１６に対してマガジンＡのベース１７を
位置決めクランプした状態を示すものである。マ
ガジンＡの使用が完了し、マガジン格納台２４上
に搬出する場合には、ピストン５９を前進させク
ランプレバー５０を時計方向に枢動させれば、ク
ランプレバー５０は押付板５６から離れクランプ
を解除すると共に、前述したクラツチ４５の位置
決め溝４９にはまり込み、クラツチ４５を回り止
めする。この時、クランプレバー５０の上端は、
押付板５６及び押当板５５の下面よりも低い位置
に来るので、マガジンの搬出入動作に支障は無
い。ピストン５９の前進端及び後退端の確認は、
シリンダ５８から前方に突出するピストンロツド
５９Ｂに取付けられたドツグＤ−３及びＤ−４
を、リミツトスイツチLS−３及びLS−４を、リ
ミツトスイツチLS−３及びLS−４によつて検出
することにより行なう。

次に、マガジン識別符号及びマガジン検出手段
について詳述する。第４図に示すように、マガジ
ンのベース１７の下面には、マガジン識別用のド
ツグ６１が取付けられ、マガジンＡがマガジン支
持台１６上に搬入された際、マガジン支持台１６
の側面に取付けられたマガジン検出手段（マルチ
リミツトスイツチ）６２の２個のリミツトスイツ
チLS−５及びLS−６のうち、１個のリミツトス
イツチLS−５を踏み、マガジンＡが搬入された
ことを検出し、後記する第１０図及び第１１図の
マガジン検出信号を発する。マガジンＢがマガジ
ン支持台１６上に搬入された場合には、マガジン
Ｂのドツグ６１は、リミツトスイツチLS−６を
踏む。

次に、本発明に係る搬送装置を設けたマガジン
格納台２４の構造を詳細に説明する。第５図から
第８図に示すように、マガジン格納台２４のテー
ブル２６の上面には、マガジン搬出入の際、マガ
ジン下面左右のリニアローラベアリング１８を案
内する案内板６３Ａ，６３Ｂが左右に２本ずつ取
付けられ、案内板６３Ｂ上には２点鎖線で示すよ
うに、予備のマガジンＢが載置されている。テー
ブル２６には、４個のスプロケツトホイール６４
Ａ〜６４Ｄが回転可能に軸承され、スプロケツト
ホイール６４Ａ〜６４Ｄには、上下２段にチエー
ン６５が閉ループ状に巻き付けられている。チエ
ーン６５は、テンシヨンプーリ６６によつて、適
正な張力を与えられている。スプロケツトホイー
ル６４Ａ，６４Ｂはマガジンを格納し又は送り出
すためのマガジンの搬送行程における両端に位置
し、スプロケツトホイール６４Ｃ，６４Ｄはマガ
ジンの他の搬送行程における両端に位置する。チ
エーン６５は、各スプロケツトホイール６４Ａ〜
６４Ｄに90゜又はそれ以上の角度で噛合わされて
いるから、搬送行程からスプロケツトホイール６
４Ａ〜６４Ｄに差し掛つたチエーン６５は徐々に
向きを変えながら進行することになる。

第８図に示すように、４個のスプロケツトホイ
ール６４Ａ〜６４Ｄのうち、６４Ａは駆動用のス
プロケツトホイールになつている。すなわち、テ
ーブル２６に軸受６７Ａ，６７Ｂによつて回転可
能に軸承された回転軸６８には、スプロケツトホ
イール６４Ａがキー止めされ、テーブル２６の下
面に取付けられたモータ６９の出力軸６９Ａが、
回転軸６８にキー止めされて、モータ６９の回転
をスプロケツトホイール６４Ａに伝達する。チエ
ーン６５の下方に突出するチエーンピン７０Ａに
差し込まれたブロツク７１と、上方に突出するチ
エーンピン７０Ｂに差し込まれたブロツク７３に
よつて一体的に結合され、ブロツク７２の上部の
軸７２Ａには、本発明の係合部材としてローラフ
オロア７４が回転可能に装着されている。

第１図、第２図、第３図、第７図−Ａ及び第８
図に示すように、各マガジンのベース１７の後端
部には、マガジン搬出入の際に前記ローラフオロ
ア７４が係合可能な係合板７５Ａ，７５Ｂが、後
方に長く伸びて取付けられている。係合板７５
Ａ，７５Ｂの先端下面には、ローラフオロア７４
の外径寸法と同じ幅の係合溝７６Ａ，７６Ｂが、
主軸軸線と直角方向に即ちマガジンの搬送行程の
方向に対する横方向に形成されている。ローラフ
オロア７４は該係合溝７６Ａ，７６Ｂに係合して
チエーン６５の搬送行程上の動きをマガジンに伝
えることができ、ローラフオロア７４が該搬送行
程の方向に対する横方向に移動するとき該係合溝
７６Ａ，７６Ｂから離脱するものである。また係
合板７５Ａ，７５Ｂの側面には、マガジンをマガ
ジン格納台２４上にマガジン位置決めする為の位
置決め穴７７Ａ，７７Ｂが穿孔されている。

第１図及び第２図に示すように、主軸頭１２及
びコラム８がテープ指令によりマガジン搬出位置
に位置決めされると、マガジンＡの搬出動作が行
なわれる。主軸頭１２の高さ方向の確認は、第４
図に示す主軸頭１２に取付けられたドツグＤ−５
と、コラム８の側面に取付けられたリミツトスイ
ツチLS−７によつて行なわれる。また、コラム
８の左右方向の確認は、コラム８の後面下端に取
付けられたドツグＤ−６と、ベツド１の後面に取
付けられたリミツトスイツチLS−８とLS−９に
よつて行なわれる。マガジンＡを搬出入する位置
は、ドツグＤ−６がリミツトスイツチLS−８を
踏んだ位置であり、マガジンＢを搬出入する位置
は、ドツグＤ−６がリミツトスイツチLS−９を
踏んだ位置である。

この時、ローラフオロア７４は第５図に示す位
置に有し、ブロツク７２がリミツトスイツチLS
−１０を踏んだ位置で停止している。モータ６９
を駆動してチエーン６５を反時計方向回りに移動
させると、ローラフオロア７４がマガジンＡの係
合板７５Ａの係合溝７６Ａにはまり込む。第２図
に示すように、ローラフオロア７４が係合溝７６
Ａにはまり込む位置は、チエーン６５がスプロケ
ツトホイール６４Ｂに巻き付けられている位置で
あり、最初にローラフオロア７４は係合溝７６Ａ
に平行にはまり込むから、マガジンＡをテーブル
２６上に引つ張り込む方向の速度成分（主軸軸線
に平行な方向の力）は、ほとんど無く、ローラフ
オロア７４が係合溝７６Ａに入り込むに従つて、
引つ張り込む方向の速度成分が徐々に増加し、ロ
ーラフオロア７４が付いているリンクが主軸軸線
と平行になつた位置で最大速度になり、この後は
一定速度で引つ張り込まれる。

この様に、マガジンＡの搬出速度は徐々に増加
するので、マガジンＡは衝撃無くテーブル２６上
に移され、ベース１７下面のリニアローラベアリ
ング１８が、マガジン支持台１６の上面１６Ａか
らテーブル２６の案内板６３Ａに徐々に移行しな
がら転動する。マガジンＡがテーブル２６上に移
し終る直前において、ローラフオロア７４が付い
ているリンクがスプロケツトホイール６４Ａに噛
み合う位置に来る。従つて、マガジンＡをテーブ
ル２６上に引つ張り込む方向の速度成分が徐々に
減少し、引つ張り込む速度が０になつたところ
で、ローラフオロア７４がマガジンＡの係合溝７
６Ａから抜け出し、マガジンＡはテーブル２６上
に停止する。チエーン６５は、この後も反時計方
向回りに移動を続け、ローラフオロア７４のブロ
ツク７２がリミツトスイツチLS−１１を踏む
と、モータ６９が停止する。

第５図及び第７図−Ａ、第７図−Ｂに示すよう
に、テーブル２６上には、スプロケツトホイール
６４Ａ，６４Ｄの真上に、ローラフオロア７４の
移動と連動して作動し、テーブル２６上にマガジ
ンを位置決めし固定する位置決め手段７８Ａ，７
８Ｂが設けられている。位置決め手段７８Ａ，７
８Ｂは全く同一構造であるから、一方の位置決め
手段７８Ｂについてのみ説明する。第７図−Ａ、
第７図−Ｂに示すように、テーブル２６上面には
ブロツク７９が取付けられ、ブロツク７９には主
軸軸線と直交する方向に摺動可能に、位置決めピ
ン８０が軸承されている。位置決めピン８０の長
手方向の中間部には、ピン８１が垂直に打ち込ま
れ、ブロツク７９に位置決めピン８０の軸線と平
行に形成された案内溝８２にピン８１の下端が嵌
入して、位置決めピン８０を回り止めしている。

また、ブロツク７９の上面には、枢動ピン８３
が立設され、枢動ピン８３にはレバー８４が枢動
可能に軸支されている。レバー８４の位置決めピ
ン８０側の二股部８５は、前記ピン８１をはさみ
込み、レバー８４の反対側の二股部８６の幅は、
ローラフオロア７４の外径寸法と同一寸法に形成
されている。レバー８４に垂直方向に穿孔された
孔８７には、ばね８８によつて垂直下方に押し付
けられる鋼球８９が挿入されている。ブロツク７
９には、鋼球８９がはまり込むノツチ９０Ａ，９
０Ｂが形成され、レバー８４の各枢動端において
鋼球８９がノツチ９０Ａ，８０Ｂにはまり込むこ
とにより、レバー８４を各枢動端に位置決めす
る。第７図−Ａは、マガジンＢの位置決め穴７７
Ｂに位置決めピン８０が嵌入して、テーブル２６
にマガジンＢを位置決めした状態を示す。マガジ
ンＢをテーブル２６から工作機械のマガジン支持
台１６上に搬入する為に、チエーン６５を反時計
方向回りに移動させると、第７図−Ａに示すよう
に、ローラフオロア７４がレバー８４の二股部８
６に入り込み、レバー８４を反時計方向に枢動さ
せて、位置決めピン８０を位置決め穴７７Ｂから
抜き出す。２点鎖線で示す位置までレバー８４が
枢動すると、位置決めピン８０は位置決め穴７７
Ｂから完全に抜け出して、マガジンＡは移動可能
な状態になり、ローラフオロア７４はレバー８４
の二股部８６から外れる。この時、鋼球８９がノ
ツチ９０Ｂにはまり込んで、レバー８４をブロツ
ク７９に位置決めする。レバー８４の位置決めが
完了すると、ローラフオロア７４はマガジンＢの
係合溝７６Ｂにはまり込み、マガジンＢを徐々に
加速しながらテーブル２６から押し出す。逆に、
マガジンＢをテーブル２６上に引つ張り込む場合
には、チエーン６５が時計方向回りに移動して、
マガジンＢをテーブル２６上に引つ張り込み、終
端近くで徐々に減速しながら、速度が０の所でロ
ーラフオロア７４を係合溝７６Ｂから抜き出す。
続いてローラフオロア７４は、２点鎖線位置にあ
るレバー８４の二股部８６に入り込み、レバー８
４を時計方向に枢動させて、位置決めピン８０を
位置決め穴７７Ｂに差し込む。ローラフオロア７
４がレバー８４の二股部８６から外れるまで移動
すると、位置決めピン８０は位置決め穴７７Ｂに
完全に嵌入し、マガジンＢをテーブル２６上に位
置決めする。この時、レバー８４の鋼球８９がノ
ツチ９０Ａにはまり込み、レバー８４をブロツク
７９に位置決めする。従つて、前述の如くマガジ
ンＡがテーブル２６上に引つ張り込まれた際に
も、引つ張り込みの終端位置で、ローラフオロア
７４が位置決め手段７８Ａに作用して、マガジン
Ａをテーブル２６上に位置決めする。

前述した如く、マガジンＡの搬出動作が完了し
て、リミツトスイツチLS−１１が踏まれると、
コラム８はテープ指令により、マガジンＢをマガ
ジン支持台１６上に搬入する位置まで移動し、ド
ツグＤ−６がリミツトスイツチLS−９を踏んだ
確認信号により、マガジンＢの搬入動作が開始さ
れる。すなわち、モータ６９が駆動してチエーン
６５が反時計方向回りに移動し、前述した様にま
ずローラフオロア７４が位置決め手段７８Ｂに作
用して、位置決めピン８０をマガジンＢの位置決
め穴７７Ｂから抜き出し、続いてローラフオロア
７４が係合溝７６Ｂにはまり込んで、マガジンＢ
を徐々に加速しながらテーブル２６から押し出
し、マガジン支持台１６の上面１６Ａ上に搬入す
る。

搬入の終端近くで、ローラフオロア７４が付い
ているリンクがスプロケツトホイール６４Ｃに噛
み合うので、マガジンＢの搬入速度は徐々に減速
され、マガジンＢの搬入が完了した位置で、マガ
ジンＢの搬入速度は０になり、ローラフオロア７
４がマガジンＢの係合溝７６Ｂから外れる。チエ
ーン６５は、この後も反時計方向の移動を続け、
ローラフオロア７４のブロツク７２がリミツトス
イツチLS−１２を踏むと、モータ６９が停止す
る。

これでマガジンの搬出入動作は全て完了し、マ
ガジン支持台１６に前記したクランプレバー５０
によつて、マガジンＢをクランプした後、工作機
械は次の加工を行なう位置に移動し、マガジンＢ
に貯蔵された工具を使つた加工を行なう。

上記工作機械本体とマガジン格納台との間でマ
ガジンの交換を行なう機構として説明をした搬送
装置は、マガジン交換だけではなく、他の交換機
構、例えばパレツトチエンジヤ等に利用しても効
果がある。

前記した様に、マガジンには、マガジン搬出入
時にマガジンの回動割出し位置がずれるのを防止
する為のマガジン回動阻止手段が設けられている
が、マガジン格納台２４には、マガジン格納台２
４上に引き込まれたマガジンを自由に割出し、新
旧工具の交換を行なう為に、前記マガジン回動阻
止手段を解除する第１の解除手段が設けられてい
る。

第５図及び第６図−Ａ、第６図−Ｂに示すよう
に、マガジン格納台２４のテーブル２６の左右側
面には、マガジンＡ用の第１の解除手段９１Ａ
と、マガジンＢ用の第１の解除手段９１Ｂが設け
られている。第１の解除手段９１Ａと９１Ｂと
は、ほぼ同一の構造を有しているので、第６図−
Ａ、第６図−Ｂに示す第１の解除手段９１Ａにつ
いて詳細に説明する。テーブル２６には、枢軸９
２が枢動可能に軸支され、枢軸９２の下端には、
テーブル２６の側面に突出する手動レバー９３が
取付けられている。手動レバー９３は、引張りば
ね９４によつて常時反時計方向に引張られてお
り、枢軸９２の上端にはレバー９５が取付けられ
ている。

前述した様に、第３図−Ａ、第３図−Ｂに示す
マガジン回動阻止手段でありかつマガジン位置決
め手段である位置決めピン３６は、圧縮ばね３７
により常時スプロケツトホイール２０Ａの歯に入
り込んで、マガジンの回動を阻止しており、マガ
ジンの搬出入動作中はもちろん、マガジンがテー
ブル２６に引き込まれた後も、マガジンは常時は
回動出来ない構造になつている。前記した如く工
作機械での使用が完了して、マガジンＡがテーブ
ル２６上に引き込まれ、マガジンＢが工作機械本
体側に搬入されると、マガジンＡに貯蔵されてい
る損耗工具の交換、あるいは工具ソケツト配列の
変更が必要になるので、前記した手動レバー９３
を操作して、マガジンＡを手で回わしながら工具
の交換を行なうことになる。すなわち、第６図−
Ｂに示すように、手動レバー９３を時計方向に回
わすと、レバー９５が位置決めピン３６側のレバ
ー４０のピン４０Ａに当つて、レバー４０及び３
９が時計方向に枢動し、圧縮ばね３７に抗して位
置決めピン３６を後退させるので、スプロケツト
ホイール２０Ａの歯から位置決めピン３６の先端
が抜け出して、マガジンの回動が可能になるの
で、手でマガジンＡを回わし、交換が必要な工具
ソケツトを交換し易い位置に割出した後、手動レ
バー９３から手を離せば、引張ばね９４によつて
手動レバー９３及びレバー９５は元の位置に復帰
し、位置決めピン３６は圧縮ばね３７のばね力に
より再びスプロケツトホイール２０Ａの歯に入り
込み、マガジンＡの回動を阻止する。この状態
で、交換し易い位置に割出した工具または工具ソ
ケツトの交換を行ない、上記した交換動作を繰り
返して、交換が必要な工具全ての交換が終了する
と、前記したエンコーダ５２とマガジンＡの割出
し位置とを整合させる為に、マガジンＡを原位置
に割出し、手動レバー９３から手を離して位置決
めピン３６をスプロケツトホイール２０Ａの歯に
入り込ませて、マガジンＡの回動を阻止し、次に
行なうマガジンＡの交換動作に備える。マガジン
についても、マガジンＡの場合と同様に上記した
工具の交換動作を行なうことが出来る。上記した
実施例では、第１の解除手段９１Ａ，９１Ｂは手
動操作方式であるが、動力駆動源を使用して自動
的に行なうことも出来る。

第９図は、以上に説明した工具貯蔵マガジンの
自動交換装置を作動させる為の油圧回路図であ
る。モータ６９は４ポート３位置のソレノイドバ
ルブ９６によつて正逆の回転駆動が行なわれ、マ
ガジン搬出入の際のチエーン６５の駆動を行な
う。チエーン６５の停止は、ソレノイドバルブ９
６を中立状態のオールポートブロツクにして、モ
ータ６９を停止することにより行なう。クランプ
レバー５０を作動するピストン５９の往復動は、
４ポート２位置のソレノイドバルブ９７の切換え
によつて行なう。マガジンをマガジン支持台１６
上に搬入した際、突当板５４と５５Ａを清掃する
為、突当板５４にはエアーノズル９８が傾斜面５
４Ａに開口して設けられ、２ポート２位置のソレ
ノイドバルブ９９の切換えにより、マガジン搬入
の際、エアーを傾斜面５４Ａ，５５Ａに吹き付け
て清掃する。

次に、マガジン支持台１６に搬入されるマガジ
ンの工具配列に応じて工具の番号を任意に設定
し、マガジンの種類に応じて任意に選択するよう
にした工具呼び出し装置について説明する。第１
０図−Ａ及び第１０図Ｂは、記憶手段として
PROMまたはROMを使用した実施例を示すもの
である。NCテープ１００をNC装置１０１によつ
て読み取り、NCテープ１００によつて指定され
た工具ソケツトを工具ソケツト着脱位置Ｘに呼び
出す為、マガジン回転制御回路１０２を介してモ
ータ４４を駆動し、マガジンを回転駆動する。マ
ガジンが回転すると、エンコーダ５２は、マガジ
ンのチエーン２１のリンクに対応して00〜79まで
の番地を２進化10進符号の電気信号として発する
ので、デコーダ１０３を介してPROMまたは
ROM１０４の工具ソケツト番号と対照させる。

前述した様に、マガジンがマガジン支持台１６
に搬入されると、マガジン検出手段６２によつ
て、搬入されたマガジンがＡのマガジンかＢのマ
ガジンかが判別される。即ち、マガジンＡが搬入
されるとリミツトスイツチLS−５が踏まれ、デ
コーダ１０３の最上位ビツト８０に０の信号が発
せられ、またマガジンＢが搬入されてリミツトス
イツチLS−６が踏まれると、デコーダ１０３の
最上位ビツト80に１の信号が発せられる。従つ
て、マガジンＡが搬入されている場合には、
PROMまたはROM１０４の記憶領域のうち、00
〜79までのマガジンＡ用変換メモリの記憶内容と
対照される。また、マガジンＢが搬入されている
場合には、80〜159までのマガジンＢ用変換メモ
リの記憶内容と対照される。

マガジンＡ用変換メモリには、マガジンＡに貯
蔵されている工具ソケツトの配列に対応して、00
〜79までの番地と工具ソケツトとの対応関係が記
憶されており、またマガジンＢ用変換メモリに
は、マガジンＢに貯蔵されている工具ソケツトの
配列に対応して、80〜159までの番地と工具ソケ
ツトとの対応関係が記憶されている。

従つて、例えばマガジンＢがマガジン支持台１
６に載置されていて、NCテープ１００から１番
の工具ソケツトの呼び出し指令が発せられると、
マガジンＢが回転して、エンコーダ５２から01番
地の信号が出されると、デコーダ１０３からは81
番地の信号が出力され、マガジンＢ用変換メモリ
の81番地の記憶内容と対照される。マガジンＢ用
変換メモリの81番地には、１番の工具ソケツトが
記憶されているので、PROMまたはROM１０４
から比較回路１０５に工具ソケツトの１番が呼び
出された信号が出力され、比較回路１０５によつ
てNC装置１０１からの出力との一致信号が発せ
られ、マガジン回転制御回路１０２を介してモー
タ４４を停止させれば、マガジンＢの１番の工具
ソケツトが工具ソケツト着脱位置Ｘに割出され
る。マガジンＡまたはマガジンＢの工具ソケツト
の配列が、第１０図−Ｂに示す工具配列から変更
された場合には、PROMの場合には、変更された
工具配列に対応した記憶内容に書き換えれば良
く、またROMの場合には、ROM自体を別の記憶
内容のものと交換すれば良い。以上の説明では、
１個のPROMまたはROM１０４の記憶領域を分
割して、複数のマガジンに対応させているが、１
個のマガジンの工具貯蔵本数が多い場合には、マ
ガジンの個数分のPROMまたはROMを設置し、
マガジン支持台１６に搬入されたマガジンに対応
したPROMまたはROMを選択するようにしても
良い。

第１１図は、記憶手段としてRAMを使用した
例を示すものである。コンピユータ１０６には、
複数のマガジンＡ〜マガジンＮの工具配列に対応
して、エンコーダ５２の番地と工具ソケツト番号
との対応関係が記憶されており、マガジン支持台
１６に所要のマガジンが搬入されると、インタフ
エース１０７を介して、コンピユータ１０６の搬
入されたマガジンに対応する工具配列の記憶内容
を、RAM１０８に書き込む。工具呼び出し動作
は、前記したPROMまたはROMの場合と同様で
あつて、エンコーダ５２から出力された番地をデ
コーダ１０３を介してRAM１０８に入力し、
RAM１０８でエンコーダ５２の番地と工具ソケ
ツト番号とを対照して、比較回路１０５でNC装
置１０１からの指令工具番号と比較し、マガジン
回転制御回路１０２を介してモータ４４を制御す
る。

上記した２つの例は、いずれもマガジンにおけ
る工具の位置が固定的な固定番号方式の場合であ
るが、RAMの場合は、工具交換動作に伴なつて
工具の位置が変わる番地書き換え方式も可能であ
る。すなわち、第１１図に破線で示す番地書き換
え制御回路１０９を設置する。番地書き換え制御
回路１０９は、主軸１５に装着されている使用中
の工具の番号を記憶しており、マガジンが割出さ
れて次に使用する工具が呼び出され、工具交換装
置によつて主軸１５とマガジンとの間で新旧工具
の交換が行なわれると、番地書き換え制御回路１
０９は、RAM１０８の今呼び出された工具番地
を主軸に装着されていた工具番地に書き換える。
このようにして、工具交換動作に伴なつてRAM
の記憶内容を書き換えれば、マガジン支持台１６
に載置されているマガジンの使用が完了した時点
では、その時の工具配列がRAM１０８に記憶さ
れているので、マガジンの交換の際、RAM１０
８の記憶内容をコンピユータ１０６に移し換え
る。再び同じマガジンがマガジン支持台１６に搬
入されて使用される場合には、コンピユータ１０
６に移し換えられた内容を、RAM１０８に書き
込めばよい。

本発明は実施例に示された構成に限定されるも
のではなく、請求の範囲に記載された本発明の技
術思想を逸脱しない範囲内での変更は予期される
ところである。

以上説明したところから明らかなように本発明
の搬送装置は工作機械に近接して設けられたベー
スと、該ベース上で工作機械本体上との間を案内
面に沿つて進退移動し、前記案内面に直交して工
作機械本体上で前記案内面に対して相対的に移動
する可動体と、ベース上に可動体の移動軌跡と平
行な直線部と円弧部から成る閉ループ状に配置さ
れ回転可能なチエーン駆動体と、該チエーン駆動
体を回動すべくベースに設けられた駆動源と、前
記チエーン駆動体のチエーンに結合され可動体の
前進位置と後退位置との間をチエーンと一体的に
移動する係合体と、可動体の後部に設けられ前記
係合体に対して可動体の案内面に直交する方向か
らの係合を許容する被係合部材とから構成される
ので、チエーンを１つの駆動源で正逆転駆動する
ことにより各搬送行程における搬出及び搬入を行
うことができる。従つて駆動系統を簡単化するこ
とができると共に被搬送物の個々に対応する複数
の駆動源を経時的に作動せしめるための制御を要
しない。またチエーンが搬送行程からスプロケツ
トホイールに噛合すると徐々に向きを変えながら
進行することを利用して、搬送行程の両端におけ
る加減速を行なうことができ、加減速のための検
知手段や制御装置等を要しない。従つて被搬送物
に、搬送の初期と終期において衝撃がかからず、
また搬送行程全体における搬送速度を高速化する
ことができる。このように本発明は工具貯蔵マガ
ジンやパレツト等の格納エリア等における搬送装
置として優れた効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の搬送装置を適用した工具貯蔵
マガジンの自動交換装置の全体正面図、第２図は
同じく全体平面図、第３図−Ａはマガジン支持台
上に載置されたマガジンの全体縦断面図、第３図
−Ｂは第３図−Ａに示すマガジン回動阻止手段の
横断面図、第３図−Ｃはクラツチ４５の平面図、
第４図は主軸頭を示す側面図、第５図は搬送装置
の設けられたマガジン格納台の平面図、第６図−
Ａはマガジン格納台上にマガジンが引き込まれた
状態を示す縦断面図、第６図−Ｂは第１の解除手
段の動作を説明する説明図、第７図−Ａはマガジ
ンの位置決め手段を示す一部を断面した平面図、
第７図−Ｂは第７図−ＡのＡ−Ａ矢視図、第８図
は駆動側のスプロケツトホイールの縦断面図、第
９図は工具貯蔵マガジンの自動交換装置を駆動す
る為の油圧回路図、第１０図−Ａ及び第１０図−
ＢはPROMまたはROMを使用した工具呼び出し
装置のブロツク図、第１１図はRAMを使用した
工具呼び出し装置のブロツク図である。 図において、１２……主軸頭、１５……主軸、
１６……マガジン支持台、１７……ベース、２４
……マガジン格納台、３６……位置決めピン、４
１……シリンダ、４２……ピストン、４３……係
合部材、４４……モータ、４５……クラツチ、５
０……クランプレバー、５２……エンコーダ、６
１……ドツグ、６２……マガジン検出手段、６４
Ａ〜６４Ｄ……スプロケツトホイール、６５……
チエーン、６９……モータ、７４……ローラフオ
ロア、７５Ａ，７５Ｂ……係合板、７６Ａ，７６
Ｂ……係合溝、７８Ａ，７８Ｂ……位置決め手
段、９１Ａ，９１Ｂ……第１の解除手段、１０３
……デコーダ、１０４……PROMまたはROM、
１０８……RAM、１０９……番地書き換え制御
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 工作機械に近接して設けられたベースと、該
   ベース上で工作機械本体との間を案内面に沿つて
   進退移動し、前記案内面に直交して工作機械本体
   上で前記案内面に対して相対的に移動する可動体
   と、ベース上に可動体の移動軌跡と平行な直線部
   と円弧部とから成る閉ループ状に配置され回転可
   能なチエーン駆動体と、該チエーン駆動体を回動
   すべくベースに設けられた駆動源と、前記チエー
   ン駆動体のチエーン部に結合され可動体の前進位
   置と後退位置との間をチエーンと一体的に移動す
   る係合体と、可動体の後部に設けられ前記係合体
   に対して可動体の案内面に直交する方向からの係
   合を許容する被係合部材とから構成され、前記工
   作機械本体に搬入された可動体の前記ベース上の
   案内面に直交する方向の動きで、可動体後部の被
   係合部材が前進位置にある前記係合体と係合し、
   前記駆動源によるチエーン駆動体に設けられた係
   合体の移動によつて後退位置に搬入されるように
   したことを特徴とする工作機械における搬送装
   置。