JP2002046038A - Tool transfer equipment for machine tools - Google Patents
Tool transfer equipment for machine toolsInfo
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- JP2002046038A JP2002046038A JP2001238271A JP2001238271A JP2002046038A JP 2002046038 A JP2002046038 A JP 2002046038A JP 2001238271 A JP2001238271 A JP 2001238271A JP 2001238271 A JP2001238271 A JP 2001238271A JP 2002046038 A JP2002046038 A JP 2002046038A
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- bracket
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 工具交換の動作を少ないアクチュエータで確
実に行い、かつ工具交換の時間短縮を図った工作機械の
工具転送装置を提供する。
【解決手段】 把持用シリンダ30を作動させグリッパ
28により工具受渡位置Aに割り出された工具78を把
持し、離脱用シリンダ36を作動させ板カム12ととも
にブラケット14およびグリッパ28を移動させ工具7
8を工具ポット74ごと工具マガジン70から離脱す
る。その後、旋回用シリンダ26を作動させ板カム12
に設けられたカム溝12aとグリッパ28に設けられた
旋回用カムフォロア28bとを係合させながら、ブラケ
ット14の旋回移動およびブラケット14に対するグリ
ッパ28の往復移動を行い工具受渡位置Aから工具交換
位置Bに工具78を転送する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a tool transfer device for a machine tool, in which a tool change operation is reliably performed with a small number of actuators, and a tool change time is reduced. SOLUTION: A gripping cylinder 30 is operated to grip a tool 78 indexed to a tool transfer position A by a gripper 28, and a release cylinder 36 is operated to move the bracket 14 and the gripper 28 together with the plate cam 12, thereby causing the tool 7 to move.
8 is removed from the tool magazine 70 together with the tool pot 74. After that, the turning cylinder 26 is operated to operate the plate cam 12.
While the cam groove 12a provided in the gripper 28 and the turning cam follower 28b provided in the gripper 28 are engaged, the bracket 14 is turned and the gripper 28 is reciprocated with respect to the bracket 14, and the tool is transferred from the tool transfer position A to the tool change position B. Is transferred to the tool 78.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、工具ポットを介し
て工具を収納する工具マガジンの工具受渡位置から主軸
との間で工具の授受、交換を行う工具交換位置に前記工
具を転送する工作機械の工具転送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool for transferring a tool from a tool delivery position of a tool magazine for accommodating a tool via a tool pot to a tool exchange position for exchanging and exchanging tools with a spindle. Related to a tool transfer device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の自動工具交換装置は、工具マガジ
ンに収納する工具の本数の増大化、工具マガジンの省ス
ペース化、工具マガジンへの工具の収納の容易化を図る
ために、無端チェーンに連結された複数の工具ポットを
介して水平方向に工具を収納し無端チェーンを回転させ
ることにより任意の工具を割り出すことができる大型の
工具マガジンを機械側部に設置している例が多くある。
この場合、主軸の移動方向と工具の収納方向との位相の
ズレから主軸と工具マガジンとの間で直接的に工具交換
を行うことができない。2. Description of the Related Art A conventional automatic tool changer uses an endless chain to increase the number of tools stored in a tool magazine, to save space in a tool magazine, and to facilitate storing tools in a tool magazine. There are many examples in which a large tool magazine capable of storing a tool in a horizontal direction via a plurality of connected tool pots and rotating the endless chain to find an arbitrary tool is installed on the side of the machine.
In this case, the tool cannot be directly exchanged between the main spindle and the tool magazine due to a phase difference between the moving direction of the main spindle and the storage direction of the tool.
【0003】そのために、例えば特公平4−13087
号公報に開示された横形マシニングセンタでは、工具を
把持する工具交換アームを先端に有した旋回アームを工
具マガジンに設け、工具マガジンの工具受渡位置に割り
出された工具を工具交換アームにより保持して、旋回ア
ームを垂直軸線回りに旋回させ、工具交換位置に転送す
るとともに工具交換アームを旋回させ、主軸に装着され
ている工具との間で工具交換を行っている。For this purpose, for example, Japanese Patent Publication No. 4-13087
In the horizontal machining center disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. H10-209, a turning arm having a tool changing arm for gripping a tool at a tip is provided in a tool magazine, and a tool indexed to a tool delivery position of the tool magazine is held by the tool changing arm. Then, the turning arm is turned around the vertical axis to transfer the tool to the tool changing position, and at the same time, the tool changing arm is turned to exchange the tool with the tool mounted on the main spindle.
【0004】また、立形マシニングセンタにおいて上記
のような工具マガジンを設置した場合には、工作機械の
構成から工具を工具ポットから分離するようにして主軸
との間で工具交換を行うことは困難である。そのため、
例えば特開平4−310341号公報に開示された立形
マシニングセンタでは工具マガジンと工具交換アームと
の間に把持部を備えた工具転送装置を介在させ、工具マ
ガジンの工具受渡位置に割り出された工具を工具転送装
置により工具ポットごと把持して工具マガジンから引き
抜き工具交換位置まで転送し、工作機械に配設された工
具交換アームを旋回させ、主軸に装着されている工具と
の間で工具交換を行っている。When a tool magazine as described above is installed in a vertical machining center, it is difficult to exchange tools with the main spindle by separating the tool from the tool pot from the configuration of the machine tool. is there. for that reason,
For example, in a vertical machining center disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-310341, a tool indexed to a tool delivery position of a tool magazine is provided by interposing a tool transfer device having a grip portion between a tool magazine and a tool changing arm. With the tool transfer device, the tool pot is gripped together with the tool pot and transferred from the tool magazine to the withdrawal tool change position, the tool change arm provided on the machine tool is turned, and tool change between the tool mounted on the main spindle is performed. Is going.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−310341号公報に開示された工具交換装置で
は、工具ポットを工具受渡位置から工具交換位置まで転
送する工具転送装置を移動させるために工具転送装置の
旋回および直線移動方向に対応したアクチュエータが必
要であり、構造が複雑となり製造コストが増加する問題
がある。However, in the tool changer disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-310341, a tool transfer device for transferring a tool pot from a tool transfer position to a tool change position is moved. Actuators corresponding to the turning and linear movement directions of the device are required, and there is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is increased.
【0006】また、特公平4−13087号公報に開示
された工作機械の自動工具交換装置では、横形マシニン
グセンタにおいて旋回アームの移動のアクチュエータに
板カムとカムフォロアとを使用して少ないアクチュエー
タで工具交換の動作が得られるようにしているが、工具
交換アームが垂直軸線方向に旋回する構造となっている
ために、立形マシニングセンタへ応用することは難しい
問題がある。Further, in an automatic tool changer for machine tools disclosed in Japanese Patent Publication No. 4-13087, a horizontal machining center uses a plate cam and a cam follower as actuators for moving a revolving arm so that tool change can be performed with a small number of actuators. Although the operation can be obtained, there is a problem that it is difficult to apply the present invention to a vertical machining center because the tool change arm pivots in the vertical axis direction.
【0007】他方、加工時間を短縮するために工具交換
時間の短縮が近時望まれているが、これを実現するに
は、上記したような旋回アームと工具転送装置の移動に
係わる全てのアクチュエータの動作速度を高める必要が
ある。しかし、例えば工具マガジンの工具受渡位置に割
り出された工具を工具転送装置により工具ポットととも
に工具マガジンから引き抜くようにして工具交換位置ま
で転送する際、工具転送装置の旋回移動に基づく遠心力
により工具転送装置の把持部で把持する工具ポットが工
具転送装置から抜け落ちる危惧がある。On the other hand, it has recently been desired to reduce the tool change time in order to reduce the machining time. To achieve this, all the actuators related to the movement of the swing arm and the tool transfer device as described above are required. Operating speed needs to be increased. However, for example, when transferring the tool indexed to the tool delivery position of the tool magazine to the tool change position by pulling out the tool pot together with the tool pot from the tool magazine, the tool is moved by the centrifugal force based on the turning movement of the tool transfer device. There is a risk that the tool pot gripped by the gripper of the transfer device may fall out of the tool transfer device.
【0008】本発明は工具交換の動作を少ないアクチュ
エータで行うことにより工具交換が確実に行え、かつ工
具交換の時間短縮が図れる工作機械の工具転送装置を提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tool transfer device for a machine tool in which a tool change operation can be performed with a small number of actuators and the tool change can be performed reliably and the time required for the tool change can be reduced.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
は、工具ポットを介して工具を収納する工具マガジンの
工具受渡位置から主軸との間で工具の授受、交換を行う
工具交換位置に前記工具を転送する工作機械の工具転送
装置において、前記工具マガジンにおける前記工具の収
納方向と直交する方向に設けられた固定軸を回転中心と
して旋回するブラケットと、前記ブラケットに対して直
線方向に相対移動可能に設けられ、前記工具マガジンの
前記工具受渡位置に割り出した前記工具ポットを前記工
具の長手方向後方から把持するグリッパと、前記グリッ
パに設けられたカムフォロアと、前記工具受渡位置にお
いて前記工具ポットを把持した前記グリッパを前記ブラ
ケットに対して直線動作させながら、前記工具ポットの
中心軸線が前記主軸の軸線に平行となるように前記ブラ
ケットを旋回動作させ、前記工具交換位置へ直線動作さ
せる工具転送経路に沿って前記グリッパのカムフォロア
を案内するカム溝を有した板カムと、前記工具ポットに
装着された工具に係合可能に前記工具ポットに設けられ
たロックピンと、前記ブラケットに設けられたドッグ
と、前記ブラケットに対する前記グリッパの直線動作と
同期して前記ドッグに係合し、前記工具が前記工具受渡
位置と前記工具交換位置との間を移動する間、前記ロッ
クピンを前記工具に対して押圧するロックレバーとを具
備する工具落下防止手段とを具備した工作機械の工具転
送装置を要旨とする。According to the present invention, there is provided a tool changing position for transferring a tool from a tool transfer position of a tool magazine for storing a tool via a tool pot to a main spindle and exchanging a tool. In a tool transfer device of a machine tool that transfers the tool, a bracket that pivots about a fixed axis provided in a direction orthogonal to a direction in which the tool is stored in the tool magazine as a rotation center, and a linear direction with respect to the bracket. A gripper that is provided so as to be relatively movable and that grips the tool pot indexed to the tool delivery position of the tool magazine from the longitudinal rear side of the tool, a cam follower provided on the gripper, and the tool at the tool delivery position. While the gripper holding the pot is linearly moved with respect to the bracket, the center axis of the tool pot is A plate cam having a cam groove for guiding a cam follower of the gripper along a tool transfer path for rotating the bracket so as to be parallel to the axis of the tool, and linearly operating to the tool changing position; A lock pin provided on the tool pot so as to be able to engage with the tool, a dog provided on the bracket, and the dog are engaged with the dog in synchronization with the linear movement of the gripper with respect to the bracket. A tool transfer device for a machine tool comprising tool drop prevention means including a lock lever for pressing the lock pin against the tool while moving between a tool transfer position and the tool change position. I do.
【0010】[0010]
【作用】前記ブラケットが固定軸を回転中心として旋回
動作する間、グリッパはブラケットに対して直線動作し
ながら、その把持する工具を工具受渡位置から工具交換
位置へ、または、工具交換位置から工具受渡位置へ移送
する。その際、ロックレバーがロックピンを工具に対し
て押圧し、工具の脱落を防止する。The gripper moves the gripping tool from the tool transfer position to the tool change position or from the tool change position to the tool transfer while the gripper rotates linearly with respect to the bracket while the bracket rotates around the fixed axis. Transfer to a location. At this time, the lock lever presses the lock pin against the tool to prevent the tool from falling off.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態を説明する。まず、図2を参照すると、工具
転送位置10が立形マシニングセンタ40と工具マガジ
ン70との間に配設されている。立形マシニングセンタ
40は工場等の床面に設置されるベッド42と、ベッド
42の上面に固定されたコラムベース44とを具備し、
コラムベース44の上面にはコラム46がX軸方向、す
なわち図2において左右方向に往復動作可能に設けられ
ている。また、ベッド42上にはワークを載置するテー
ブル52が図2の紙面に対して垂直な方向(Y方向)に
往復移動可能に設けられている。コラム46の前面には
主軸頭48が取り付けられており、該主軸頭48は主軸
50を垂直軸線を中心として回転自在に支持し、かつ垂
直軸線方向、すなわちZ軸方向に往復動作可能となって
いる。さらに、主軸50の先端には工具ホルダ76を介
して工具78が装着される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, referring to FIG. 2, the tool transfer position 10 is disposed between the vertical machining center 40 and the tool magazine 70. The vertical machining center 40 includes a bed 42 installed on a floor surface of a factory or the like, and a column base 44 fixed on an upper surface of the bed 42,
On the upper surface of the column base 44, a column 46 is provided so as to be capable of reciprocating in the X-axis direction, that is, in the left-right direction in FIG. A table 52 on which a work is placed is provided on the bed 42 so as to be able to reciprocate in a direction (Y direction) perpendicular to the paper surface of FIG. A spindle head 48 is mounted on the front surface of the column 46. The spindle head 48 supports the spindle 50 so as to be rotatable about a vertical axis, and is capable of reciprocating in the vertical axis direction, that is, the Z-axis direction. I have. Further, a tool 78 is mounted on the tip of the spindle 50 via a tool holder 76.
【0012】図1、3を参照すると、工具マガジン70
は立形マシニングセンタ40のベース42の左端面に鉛
直に取り付けられたマガジンベース72を有する立形の
工具マガジンであり、マガジンベース72の上下の両端
部に一対のスプロケット84、86が回転自在に取り付
けられており、該一対のスプロケット84、86にチェ
ーン80が張り渡されている。また、チェーン80には
複数のホルダ82が連結されており、個々のホルダ82
には工具78が工具ポット74を介して保持される。図
示する実施形態ではマガジンベース80の下端側に取り
付けられたスプロケット84が工具マガジン駆動モータ
(図示せず)の回転軸と連結されており、チェーン80
を介して一連の工具をマガジンベース72の周囲で正逆
両方向に回転させ工具受渡位置Aに所望の工具を割り出
すように構成されている。Referring to FIGS. 1 and 3, a tool magazine 70 is provided.
Is a vertical tool magazine having a magazine base 72 vertically mounted on the left end surface of the base 42 of the vertical machining center 40. A pair of sprockets 84 and 86 are rotatably mounted on both upper and lower ends of the magazine base 72. A chain 80 is stretched over the pair of sprockets 84 and 86. A plurality of holders 82 are connected to the chain 80, and each holder 82
A tool 78 is held via a tool pot 74. In the illustrated embodiment, a sprocket 84 attached to the lower end of the magazine base 80 is connected to a rotating shaft of a tool magazine drive motor (not shown), and a chain 80 is provided.
A series of tools are rotated around the magazine base 72 in both forward and reverse directions to index a desired tool to the tool transfer position A.
【0013】工具受渡位置Aに割り出された工具78
は、工具転送装置10により工具ポット74に装着され
た状態で工具交換位置Bへ転送される。工具交換位置B
には工具交換アーム装置60が配設され、該工具交換ア
ーム装置60は立形マシニングセンタ40のベース42
に取り付けられたアームベース62と、該アームベース
に立設されたアームロッド64と、該アームロッド64
の先端に取り付けられた工具交換アーム66とを具備し
ている。アームロッド64は図2において矢印ZZで示
す鉛直方向に往復動作可能に、かつ矢印RRで示すよう
に長手方向の軸線を中心として回転自在に設けられてい
る。好ましくは、アームロッド64はRRの方向に一回
転する間にZZ方向に一往復するように構成されてい
る。The tool 78 indexed to the tool transfer position A
Is transferred to the tool change position B by the tool transfer device 10 while being mounted on the tool pot 74. Tool change position B
A tool changing arm device 60 is disposed on the base 42 of the vertical machining center 40.
An arm base 62 attached to the arm base; an arm rod 64 erected on the arm base;
And a tool change arm 66 attached to the tip of the tool. The arm rod 64 is provided so as to be able to reciprocate in a vertical direction indicated by an arrow ZZ in FIG. 2 and to be rotatable about a longitudinal axis as indicated by an arrow RR. Preferably, the arm rod 64 is configured to make one reciprocation in the ZZ direction while making one rotation in the RR direction.
【0014】工具転送装置10により工具交換位置Bに
転送された工具78は、該工具交換アーム66の先端部
に設けられた把持部(図示せず)と工具ホルダ76の係
合溝(図示せず)との係合により工具交換アーム66に
保持される。次いで、アームロッド64が下動して工具
78が工具ポット74から抜去される。こうして工具7
8は工具ホルダ76を介して工具交換アーム66の把持
部に保持され、立形マシニングセンタ40側の工具交換
動作の開始を待機する。The tool 78 transferred to the tool change position B by the tool transfer device 10 is engaged with a grip (not shown) provided at the tip of the tool change arm 66 and an engagement groove (not shown) of the tool holder 76. ) Is held by the tool change arm 66. Next, the arm rod 64 moves down, and the tool 78 is pulled out of the tool pot 74. Thus tool 7
Reference numeral 8 is held by the grip portion of the tool change arm 66 via the tool holder 76, and waits for the start of the tool change operation on the vertical machining center 40 side.
【0015】立形マシニングセンタ40側の工具交換動
作が開始すると、立形マシニングセンタ40のコラム4
6が図2に示す状態から工具交換アーム66の他方の工
具78を保持していない把持部の上方までX軸に沿って
左方向に移動するとともに主軸50がZ軸方向に下動
し、主軸50の先端部に装着された工具78が工具交換
位置Bへ向けて転送される。この動作により、主軸50
の先端に装着された工具78が工具交換アーム66の他
方の把持部に保持される。次いで、アームロッド64お
よび工具交換アーム66が矢印RRの方向に回転すると
ともにZZ方向に上下動して、旧工具78が主軸50の
先端部から抜去され、かつ新工具78が主軸50に装着
されて工具交換が行われる。When the tool change operation of the vertical machining center 40 starts, the column 4 of the vertical machining center 40
2 moves leftward along the X axis from above the state shown in FIG. The tool 78 mounted on the tip of the tool 50 is transferred to the tool change position B. By this operation, the spindle 50
Is held by the other gripping portion of the tool change arm 66. Next, the arm rod 64 and the tool change arm 66 rotate in the direction of the arrow RR and move up and down in the ZZ direction. Tool change is performed.
【0016】次に、図1、3、4を参照して本実施形態
による工具転送装置10を更に詳細に説明する。本実施
形態による工具転送装置10は下端部に後述する旋回用
カムフォロア28bを有する概ね逆L字状の部材より成
るグリッパ28と、該グリッパ28と共働して工具ポッ
ト74を把持する把持爪32とを具備している。グリッ
パ28と把持爪32は工具ポット74の保持を確実にす
るために、各々の先端部に工具ポット74の係合凹部7
4b(図4参照)と係合する係合突起28a、32aを
備えている。また、グリッパ28は係合突起28aと反
対側にガイド22と、該ガイド22と係合突起28aと
の間に前記把持爪32を駆動するための第1のアクチュ
エータとして把持用シリンダ30とを有し、把持用シリ
ンダ30のピストン室30aには把持用ピストン30b
が摺動自在に配設されている。Next, the tool transfer device 10 according to the present embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. The tool transfer device 10 according to the present embodiment includes a gripper 28 formed of a substantially inverted L-shaped member having a turning cam follower 28b described below at a lower end portion, and a gripper 32 that grips a tool pot 74 in cooperation with the gripper 28. Is provided. The gripper 28 and the gripping claw 32 are provided at their respective tips with engaging recesses 7 of the tool pot 74 in order to secure the holding of the tool pot 74.
4b (see FIG. 4). The gripper 28 has a guide 22 on a side opposite to the engaging projection 28a, and a gripping cylinder 30 as a first actuator for driving the gripping claw 32 between the guide 22 and the engaging projection 28a. In the piston chamber 30a of the gripping cylinder 30, a gripping piston 30b is provided.
Are slidably disposed.
【0017】工具転送装置10は、更に前記旋回用カム
フォロア28bと係合するカム溝12aが形成された板
カム12を具備している。板カム12は概ね鉛直に設け
られており、背面には水平方向に延びる板カムベース1
2bが固着されている。板カムベース12bは前記マガ
ジンベース72に固着された板カムベースガイド72a
に対して図4の矢印Cで示す水平方向、すなわち図1、
2において紙面に対して垂直な方向に往復摺動自在に取
り付けられている。マガジンベース72にはシリンダブ
ラケット36bにより、第3のアクチュエータとしての
離脱用シリンダ36が前記板カムベース12bに対し平
行に取り付けられ、離脱用シリンダ36の離脱用ピスト
ン36aの先端が板カム12の裏面に連結されており板
カム12をC方向、つまり、工具マガジン70の工具収
納方向に対して直交する方向へ往復移動する。The tool transfer device 10 further includes a plate cam 12 having a cam groove 12a for engaging with the turning cam follower 28b. The plate cam 12 is provided substantially vertically, and the plate cam base 1 extending horizontally is provided on the back surface.
2b is fixed. The plate cam base 12b is a plate cam base guide 72a fixed to the magazine base 72.
In contrast, the horizontal direction indicated by arrow C in FIG.
2 is attached so as to be reciprocally slidable in a direction perpendicular to the paper surface. A release cylinder 36 as a third actuator is attached to the magazine base 72 by a cylinder bracket 36b in parallel with the plate cam base 12b, and the tip of the release piston 36a of the release cylinder 36 is attached to the back surface of the plate cam 12. The connected plate cam 12 reciprocates in the direction C, that is, the direction orthogonal to the tool storage direction of the tool magazine 70.
【0018】板カム12の上方部には前記板カムベース
12bと概ね平行に、すなわち工具マガジン70の工具
収納方向に垂直方向に回転軸14aが固着されており、
該回転軸14aに概ね逆L字状の板部材より成るブラケ
ット14が回転自在に取り付けられている。図1、2に
図示するように、ブラケット14の一方の腕には前記グ
リッパ28に固着されたガイド22と係合するレール1
8とドッグ20とがレールベース16を介して取り付け
られている。ドッグ20は図1から理解されるように、
長手方向中央部が高くなった概ね台形にて形成されてい
る。グリッパ28はガイド22とレール18との係合に
より、ブラケット14に対して直線方向に往復動作自在
に取り付けられる。また、ブラケット14の他方の腕に
は第2のアクチュエータとしての旋回用シリンダ26が
取り付けられ、該旋回用シリンダ26のピストン棒26
aは前記把持用ピストン30bの作用棒の一方端部に連
結され、把持用ピストン30bの他方端部はピンを介し
て把持爪32に枢着されている。把持用ピストン30b
において、旋回用シリンダ26のピストン棒26aと連
結される側にはバネ押さえ30cが取り付けられてお
り、該バネ押さえ30cとグリッパ28との間に、把持
用ピストン30bおよび旋回用シリンダ26のピストン
棒26aを上方に付勢するためのバネ38が配設され
る。A rotary shaft 14a is fixed to the upper portion of the plate cam 12 in a direction substantially parallel to the plate cam base 12b, that is, in a direction perpendicular to the tool storage direction of the tool magazine 70.
A bracket 14 made of a generally inverted L-shaped plate member is rotatably attached to the rotating shaft 14a. As shown in FIGS. 1 and 2, one arm of the bracket 14 has a rail 1 that engages with the guide 22 fixed to the gripper 28.
8 and a dog 20 are attached via a rail base 16. The dog 20 is, as understood from FIG.
It is formed in a substantially trapezoidal shape with its central portion in the longitudinal direction being raised. The gripper 28 is attached to the bracket 14 so as to be able to reciprocate in a linear direction by engaging the guide 22 with the rail 18. A turning cylinder 26 as a second actuator is attached to the other arm of the bracket 14, and a piston rod 26 of the turning cylinder 26
a is connected to one end of the working rod of the gripping piston 30b, and the other end of the gripping piston 30b is pivotally connected to the gripping claw 32 via a pin. Gripping piston 30b
, A spring retainer 30c is attached to a side of the turning cylinder 26 connected to the piston rod 26a, and a gripping piston 30b and a piston rod of the turning cylinder 26 A spring 38 for biasing 26a upward is provided.
【0019】図1を参照すると工具転送装置10は、更
に概ねV字状のロックレバー24とロックピン34とを
具備している。ロックレバー24はその一方の腕24a
の先端において、グリッパ28に枢着され、ロックレバ
ー24のV字の頂点に回転自在のローラ部材より成るロ
ック用カムフォロア24cが前記ドッグ20と係合可能
に取着されている。特に図4をも参照するとロックレバ
ー24の他方の腕24bの先端部は図1において手前側
に屈曲しており、グリッパ28および把持爪32により
把持された工具ポット74に設けられたロックピン34
の先端と係合する。すなわち、工具ポット74の側面に
はロックピン34のための貫通孔が形成されており、該
貫通孔に挿入されたロックピン34はその内側の先端が
工具ポット74に装着された工具ホルダ76の先端部の
プルスタッド76bと係合可能となっており、工具ポッ
ト74の外側に突出する先端がロックレバー24の腕2
4bと係合可能となっている。Referring to FIG. 1, the tool transfer device 10 further includes a lock lever 24 and a lock pin 34 having a substantially V shape. Lock lever 24 has one arm 24a
A lock cam follower 24c, which is pivotally attached to the gripper 28 and has a V-shaped apex of the lock lever 24 and is composed of a rotatable roller member, is attached to the dog 20 so as to be engageable with the dog 20. 4, the tip of the other arm 24b of the lock lever 24 is bent toward the user in FIG. 1, and the lock pin 34 provided on the tool pot 74 gripped by the gripper 28 and the gripper 32.
With the tip of That is, a through hole for the lock pin 34 is formed on the side surface of the tool pot 74, and the lock pin 34 inserted into the through hole has a tip inside the tool holder 76 attached to the tool pot 74. The tip of the lock lever 24 can be engaged with the pull stud 76b at the tip end.
4b.
【0020】次に、工具転送装置10の作用について説
明する。既述のようにして、新工具78が工具マガジン
70の工具受渡位置Aに割り出されると工具転送装置1
0が作動を開始する。工具マガジン70による工具78
の割出動作の間、離脱用シリンダ36のピストン36a
は伸長した位置にあり、従って工具転送装置10は図4
の実線で示すように工具受渡位置Aから離反した位置に
ある。工具転送装置10の動作を開始するとき旋回用シ
リンダ26のピストン棒26aは後退しており、図1の
実線で示す工具マガジン70の工具受渡位置Aにある。
このとき、把持用シリンダ30により把持用ピストン3
0bに対してグリッパ28が上動し、把持爪32が下方
に回動して係合突起28a、32aの間が開く。Next, the operation of the tool transfer device 10 will be described. As described above, when the new tool 78 is indexed to the tool delivery position A of the tool magazine 70, the tool transfer device 1
0 starts operation. Tool 78 by tool magazine 70
During the indexing operation, the piston 36a of the release cylinder 36
Is in the extended position, so that the tool transfer device 10
At a position separated from the tool delivery position A as shown by the solid line in FIG. When the operation of the tool transfer device 10 is started, the piston rod 26a of the turning cylinder 26 is retracted, and is at the tool transfer position A of the tool magazine 70 indicated by a solid line in FIG.
At this time, the gripping piston 30 is held by the gripping cylinder 30.
The gripper 28 moves upward with respect to 0b, and the gripping claw 32 rotates downward to open the space between the engagement protrusions 28a and 32a.
【0021】次いで、離脱用シリンダ36のピストン3
6aが後退して、工具転送装置10が工具受渡位置Aに
移動すると、その一対の係合突起28a、32aが割り
出された工具78の工具ポット74の係合凹部74bを
臨む位置にあり、把持用シリンダ30によりグリッパ2
8を旋回用シリンダ26のピストン棒26aに対して相
対的に下動させる。これにより、把持爪32が上方に回
動して一対の係合突起28a、32aが互いに接近し
て、両者間に工具ポット74が把持される。Next, the piston 3 of the release cylinder 36
When the tool transfer device 10 moves to the tool delivery position A when the tool transfer device 10 moves to the tool transfer position A, the pair of engagement protrusions 28a and 32a are located at positions facing the engagement recesses 74b of the tool pot 74 of the indexed tool 78, Gripper 2 by gripping cylinder 30
8 is moved downward relative to the piston rod 26a of the turning cylinder 26. As a result, the gripping claws 32 rotate upward, the pair of engagement projections 28a and 32a approach each other, and the tool pot 74 is gripped therebetween.
【0022】次いで、離脱用シリンダ36のピストン3
6aが伸長して、工具転送装置10は工具受渡位置Aか
ら離反すると、工具転送装置10は板カム12に形成さ
れたカム溝12aとカムフォロア28bとの係合により
カム溝12aに沿って案内され、回転軸14aを中心と
して工具交換位置Bへの旋回動作を開始する。これと同
時にグリッパ28が工具ポット74を把持した状態で、
レール18に沿ってブラケット14に対して相対的に直
線摺動を開始する。グリッパ28がレール18に沿って
摺動するとロック用カムフォロア24cがドッグ20の
台形の長手方向中央部の高く形成された平坦部と係合
し、ロックレバー24が図1において反時計回りの方向
に回転する。これにより、ロックピン34が工具ポット
74の内側へ付勢され、その先端部が工具ポット74に
装着された工具ホルダ76のプルスタッド76bと係合
して工具ホルダ76を係止する。よって、工具転送装置
10の回転軸14aを中心とする旋回動作に基づく遠心
力により工具78が工具ポット74から抜け落ちること
が確実に防止される。Next, the piston 3 of the release cylinder 36
When the tool transfer device 10 is separated from the tool transfer position A by the extension of 6a, the tool transfer device 10 is guided along the cam groove 12a by the engagement between the cam groove 12a formed on the plate cam 12 and the cam follower 28b. Then, the turning operation to the tool change position B about the rotation shaft 14a is started. At the same time, with the gripper 28 gripping the tool pot 74,
Linear sliding starts relative to the bracket 14 along the rail 18. When the gripper 28 slides along the rail 18, the locking cam follower 24c engages with a high flat portion at the longitudinal center of the trapezoid of the dog 20, and the lock lever 24 moves in the counterclockwise direction in FIG. Rotate. As a result, the lock pin 34 is urged toward the inside of the tool pot 74, and its tip engages with the pull stud 76 b of the tool holder 76 attached to the tool pot 74 to lock the tool holder 76. Therefore, the tool 78 is reliably prevented from dropping out of the tool pot 74 due to the centrifugal force based on the turning operation of the tool transfer device 10 about the rotation axis 14a.
【0023】工具転送装置10が工具交換位置Bへ到達
すると、工具78と工具ポット74は図1において一点
鎖線で示すように概ね鉛直位置に保持され、このときに
ロック用カムフォロア24cはドッグ20の先端を行き
過ぎて該ドック20との係合が解除されており、ロック
ピン34は工具ポット74の前記貫通孔内で自由に動く
ことができるが、工具ポット74は把持用シリンダ30
によりグリッパ28および把持爪32の係合突起28
a、32aの間に挟持されており、工具転送装置10か
ら落下することはない。次いで、工具78は工具ホルダ
76を介して既述したように工具交換アーム装置60の
工具交換アーム66により保持され工具転送装置10に
より保持されている工具ポット74から抜去され、既述
したように工具交換アーム装置60により工具交換位置
Bへ転送された新工具78と立形マシニングセンタ40
の主軸50の先端に装着されていた旧工具78とが交換
される。When the tool transfer device 10 reaches the tool change position B, the tool 78 and the tool pot 74 are held in a substantially vertical position as shown by a dashed line in FIG. 1, and at this time, the locking cam follower 24c The lock pin 34 can move freely in the through hole of the tool pot 74 while the engagement with the dock 20 has been released beyond the distal end.
The engagement protrusion 28 of the gripper 28 and the gripping claw 32
a and 32a, and does not drop from the tool transfer device 10. Next, the tool 78 is withdrawn from the tool pot 74 held by the tool change arm 66 of the tool change arm device 60 and held by the tool transfer device 10 via the tool holder 76 as described above, and as described above. The new tool 78 and the vertical machining center 40 transferred to the tool change position B by the tool change arm device 60
Is replaced with the old tool 78 attached to the tip of the main shaft 50.
【0024】[0024]
【発明の効果】立形マシニングセンタにおいて工具マガ
ジンの工具受渡位置から工具交換位置に工具を転送する
工具転送装置に板カムを利用したので、工具マガジンで
の工具の把持および工具交換位置までの工具の転送が少
ない個数のアクチュエータで行えるようになった。ま
た、その際の工具ポットからの工具の抜け落ちの防止が
確実に行えるので工具の落下防止とともに工具交換時間
を短縮することが可能となった。According to the present invention, the plate cam is used in the tool transfer device for transferring the tool from the tool delivery position of the tool magazine to the tool change position in the vertical machining center, so that the tool is held in the tool magazine and the tool is moved to the tool change position. Transfer can be performed with a small number of actuators. In addition, since it is possible to reliably prevent the tool from dropping out of the tool pot at that time, it is possible to prevent the tool from falling and shorten the tool replacement time.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明実施形態の工作機械の工具転送装置にお
ける工具受渡位置および工具交換位置での工具の状態を
示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a state of a tool at a tool transfer position and a tool change position in a tool transfer device of a machine tool according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明実施形態の工具転送装置を備えた工作機
械の正面図である。FIG. 2 is a front view of a machine tool provided with the tool transfer device according to the embodiment of the present invention.
【図3】図2の矢視III−IIIの方向における工具マガジ
ンの側面図である。3 is a side view of the tool magazine in the direction of arrows III-III in FIG. 2;
【図4】図2の矢視IV−IVの方向における工具マガジン
の上面図である。4 is a top view of the tool magazine in the direction of arrows IV-IV in FIG. 2;
10…工具転送装置 12…板カム 12a…カム溝 12b…板カム取付板 14…ブラケット 14a…回転軸 18…レール 20…ドッグ 22…ガイド 24…ロックレバー 24c…ロック用カムフォロア 26…旋回用シリンダ 28…グリッパ 28b…旋回用カムフォロア 30…把持用シリンダ 32…把持爪 36…離脱用シリンダ 50…主軸 70…工具マガジン 72…マガジンベース 74…工具ポット 78…工具 A…工具受渡位置 B…工具交換位置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tool transfer apparatus 12 ... Plate cam 12a ... Cam groove 12b ... Plate cam mounting plate 14 ... Bracket 14a ... Rotating shaft 18 ... Rail 20 ... Dog 22 ... Guide 24 ... Lock lever 24c ... Locking cam follower 26 ... Rotating cylinder 28 … Gripper 28b… rotating cam follower 30… gripping cylinder 32… gripping claw 36… release cylinder 50… spindle 70… tool magazine 72… magazine base 74… tool pot 78… tool A… tool delivery position B… tool exchange position
フロントページの続き (72)発明者 望月 昭博 山梨県南都留郡勝山村3560番地1 株式会 社牧野フライス製作所内 Fターム(参考) 3C002 AA04 DD04 FF09 HH06 Continued on the front page (72) Inventor Akihiro Mochizuki 3560-1, Katsuyama-mura, Minamitsuru-gun, Yamanashi F-term (reference) in Makino Milling Machine Co., Ltd. 3C002 AA04 DD04 FF09 HH06
Claims (1)
マガジンの工具受渡位置から主軸との間で工具の授受、
交換を行う工具交換位置に前記工具を転送する工作機械
の工具転送装置において、 前記工具マガジンにおける前記工具の収納方向と直交す
る方向に設けられた固定軸を回転中心として旋回するブ
ラケットと、 前記ブラケットに対して直線方向に相対移動可能に設け
られ、前記工具マガジンの前記工具受渡位置に割り出し
た前記工具ポットを前記工具の長手方向後方から把持す
るグリッパと、 前記グリッパに設けられたカムフォロアと、 前記工具受渡位置において前記工具ポットを把持した前
記グリッパを前記ブラケットに対して直線動作させなが
ら、前記工具ポットの中心軸線が前記主軸の軸線に平行
となるように前記ブラケットを旋回動作させ、前記工具
交換位置へ直線動作させる工具転送経路に沿って前記グ
リッパのカムフォロアを案内するカム溝を有した板カム
と、 前記工具ポットに装着された工具に係合可能に前記工具
ポットに設けられたロックピンと、前記ブラケットに設
けられたドッグと、前記ブラケットに対する前記グリッ
パの直線動作と同期して前記ドッグに係合し、前記工具
が前記工具受渡位置と前記工具交換位置との間を移動す
る間、前記ロックピンを前記工具に対して押圧するロッ
クレバーとを具備する工具落下防止手段と、 を具備したことを特徴とする工作機械の工具転送装置。1. Transfer of a tool from a tool delivery position of a tool magazine for storing a tool via a tool pot to a main spindle,
In a tool transfer device for a machine tool that transfers the tool to a tool change position for performing a change, a bracket that pivots around a fixed axis provided in a direction orthogonal to a storage direction of the tool in the tool magazine, and the bracket A gripper provided so as to be relatively movable in a linear direction with respect to the tool magazine, and gripping the tool pot indexed to the tool delivery position of the tool magazine from a longitudinal rearward of the tool; and a cam follower provided on the gripper; At the tool transfer position, the bracket is pivoted so that the center axis of the tool pot is parallel to the axis of the main shaft while the gripper holding the tool pot is linearly moved with respect to the bracket, and the tool change is performed. A cam follower of the gripper is proposed along a tool transfer path for linear movement to a position. A plate cam having an internal cam groove, a lock pin provided on the tool pot so as to be able to engage with a tool mounted on the tool pot, a dog provided on the bracket, and a straight line of the gripper with respect to the bracket. A lock lever that engages the dog in synchronization with operation and presses the lock pin against the tool while the tool moves between the tool delivery position and the tool change position. A tool transfer device for a machine tool, comprising: a fall prevention unit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238271A JP2002046038A (en) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | Tool transfer equipment for machine tools |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238271A JP2002046038A (en) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | Tool transfer equipment for machine tools |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12568396A Division JPH09300158A (en) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | Tool transfer device for machine tools |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002046038A true JP2002046038A (en) | 2002-02-12 |
Family
ID=19069216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001238271A Pending JP2002046038A (en) | 2001-08-06 | 2001-08-06 | Tool transfer equipment for machine tools |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002046038A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030069674A (en) * | 2002-02-22 | 2003-08-27 | 두산메카텍 주식회사 | An automatic tool changer of Vertical Machining Center |
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| KR20150022195A (en) * | 2013-08-22 | 2015-03-04 | 두산인프라코어 주식회사 | Machine tool |
| CN113510494A (en) * | 2021-08-05 | 2021-10-19 | 昆山威艾特机电设备有限公司 | High-speed machining center |
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-
2001
- 2001-08-06 JP JP2001238271A patent/JP2002046038A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US11826866B2 (en) * | 2018-10-31 | 2023-11-28 | Makino Milling Machine Co., Ltd. | Tool conveying device |
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