JPH048445A - Numerical control system with automatic tool changing function - Google Patents
Numerical control system with automatic tool changing functionInfo
- Publication number
- JPH048445A JPH048445A JP11200790A JP11200790A JPH048445A JP H048445 A JPH048445 A JP H048445A JP 11200790 A JP11200790 A JP 11200790A JP 11200790 A JP11200790 A JP 11200790A JP H048445 A JPH048445 A JP H048445A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- arm
- tool change
- changing
- exchange
- 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
Links
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 36
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、マシニングセンタ等の自動工具交換装置(以
下ATCと呼ぶ)を有する数値制御工作機械に関するも
のである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a numerically controlled machine tool such as a machining center having an automatic tool changer (hereinafter referred to as ATC).
従来の技術
最近、工具交換時間の短縮を計るためカム形式のATC
が増えている。第5図はカム形式のATCの構成図と工
具交換動作(以下ATC動作と呼ぶ)の制御装置ブロッ
ク線図で、本図によって従来の構造及び動作を簡単に説
明すると、工具を交換する工具交換アーム101は、駆
動モータ1゜2により減速駆動される駆動軸103と等
速回転されるカム105.106により、駆動軸103
の1回転で工具交換の一連の動作の1サイクルを行って
いる。駆動軸103にはドッグ群107が取付けられて
おり、その近傍に駆動軸の回転位室によって工具交換ア
ーム101の動作位置を検出するための近接スイッチ群
108が設けられ、^TC動作の制御に使用されている
。ブロック線図部分の、111は数値制御全体を処理す
る主制御部、112は主制mm1llから工具交換指令
を受けてATC動作制御を行う工具交換制御部、114
は工具のクランプ、アンクランプ状態を検出するりミン
トスイッチ、115は工具の着脱を駆動するソレノイド
、113は工具交換制御部112の出力信号を受けて、
駆動モータ102と工具着脱用ソレノイド115への出
力、及び近接スイッチ108.リミツトスイツチ114
の状態を入力する入出力制御部である。Conventional technology Recently, cam-type ATC has been developed to reduce tool change time.
is increasing. Figure 5 is a block diagram of a cam-type ATC and a control device for tool exchange operation (hereinafter referred to as ATC operation). The arm 101 is connected to the drive shaft 103 by a drive shaft 103 which is decelerated and driven by a drive motor 1゜2, and by cams 105 and 106 which are rotated at a constant speed.
One rotation of the tool completes one cycle of a series of tool exchange operations. A dog group 107 is attached to the drive shaft 103, and a proximity switch group 108 is provided near the dog group 107 to detect the operating position of the tool change arm 101 using the rotation position chamber of the drive shaft, and is used to control the TC operation. It is used. In the block diagram part, 111 is a main control unit that processes the entire numerical control, 112 is a tool change control unit that receives a tool change command from the main controller mm1ll and performs ATC operation control, and 114
115 is a solenoid that drives the attachment and detachment of the tool; 113 receives the output signal of the tool change control unit 112;
Output to the drive motor 102 and the tool attachment/detachment solenoid 115, and the proximity switch 108. Limit switch 114
This is an input/output control unit that inputs the status of
第6図はブロック線図を基にしたATC動作シーケンス
の一例を示す図で、駆動軸103の旋回角度(a)が0
6〜360@まで変化する間に、工具交換アーム101
が1サイクル動作を行うことを示しており、工具交換指
令(i)に従ってモータ駆動(f)を工具交換アームの
原位置θ1からスタートする。このモータ駆動(f)に
伴い、工具クランプ動作をし工具クランプ位if (d
)がOFFに変わるタイミングで、工具クランプ出力
信号(g)をOFFする0次に工具クランプ[>2位置
(e)がOFFするタイミングθ、で工具クランプ状態
入力信号(h)がOFFであることを確認して工具を引
き抜き、180 ”旋回したのち工具差し込み動作を
実行する。続いて工具クランプ位置(d)がONするタ
イミングθ4で、工具クランプ出力信号(g)をONL
工具クランプ動作を実行し、工具クランプ確認位f(e
)のONするタイミングθ、で、工具クランプ状態入力
信号(h)がONであることをn認して、工具交換アー
ム101の逃げ動作を実行する。更にモータ停止位置(
C)のONするタイミングθ6でモータ駆動出力信号(
f)を0FFL、工具交換アームを原位置θ1で停止さ
せる。そして図のαは工具クランプ出力信号<g)がO
FFしてから工具クランプ状態入力信号(h)がOFF
するまでの駆動軸103の旋回角度、βは工具クランプ
出力信号(g)がONしてから工具クランプ状態入力信
号(h)がONするまでの駆動軸103の旋回角度、γ
はモータ駆動出力信号(flがOFFしてからモータが
停止するまでの駆動軸103の旋回角度で、駆動モータ
102の速度を変えると、αβ、γともに変化する。従
って駆動モータの速度を変えた場合α=θ、−θ8.β
−θ、−θ4γ=θ1−θ6 +360 °の関係か
ら少なくともθθ4.θ、のそれぞれのタイミングを変
える必要があり、そのためモータ停止位置(C)と工具
クランプ位置(d)を検出する近接スイッチを追加せね
ばならない。また駆動モータ102を逆転させて、工具
交換アーム101の戻し動作をさせる場合も同様で、各
動作タイミング02〜θ。FIG. 6 is a diagram showing an example of the ATC operation sequence based on the block diagram, in which the rotation angle (a) of the drive shaft 103 is 0.
While changing from 6 to 360@, the tool exchange arm 101
indicates that the motor performs one cycle operation, and the motor drive (f) is started from the original position θ1 of the tool exchange arm in accordance with the tool exchange command (i). Along with this motor drive (f), the tool clamping operation is performed and the tool clamping position if (d
) turns OFF, the tool clamp output signal (g) is turned OFF. The tool clamp state input signal (h) is OFF at the timing θ when the 0th order tool clamp [>2 position (e) turns OFF. After confirming this, pull out the tool, rotate it 180", and then execute the tool insertion operation. Next, at timing θ4 when the tool clamp position (d) turns ON, the tool clamp output signal (g) is turned ON.
Execute the tool clamping operation and check the tool clamping position f(e
) is turned ON, it is recognized that the tool clamp state input signal (h) is ON, and the escape operation of the tool exchange arm 101 is executed. Furthermore, the motor stop position (
At timing θ6 when C) turns ON, the motor drive output signal (
f) is set to 0FFL, and the tool exchange arm is stopped at the original position θ1. And α in the figure indicates that the tool clamp output signal <g) is O
After turning OFF, the tool clamp state input signal (h) turns OFF.
β is the rotation angle of the drive shaft 103 until the tool clamp output signal (g) turns ON until the tool clamp state input signal (h) turns ON, γ
is the rotation angle of the drive shaft 103 from when the motor drive output signal (fl turns OFF until the motor stops), and when the speed of the drive motor 102 is changed, both αβ and γ change. Therefore, when the speed of the drive motor is changed If α=θ, -θ8.β
-θ, -θ4γ=θ1-θ6 +360 degrees, at least θθ4. It is necessary to change the timing of each of θ, and therefore a proximity switch must be added to detect the motor stop position (C) and tool clamp position (d). The same applies to the case where the drive motor 102 is reversed to return the tool exchange arm 101, and each operation timing is 02 to θ.
がずれるため、これらのタイミングを検出する近接スイ
ッチを追加せねばならない。Since these timings are shifted, a proximity switch must be added to detect these timings.
発明が解決しようとする課題
従来の技術で述べた工具交換アーム動作の位置を近接ス
イッチで検出する方法は、工具交換速度を変えたときや
、逆転動作をさせたとき近接スイッチの追加と調整作業
をせねばならず、近接スイッチの作用数の増加に伴い誤
動作や故障等の発生頻度が高くなり、その度毎に機械の
分解修理、再調整が必要になるという問題点を有してい
る。Problems to be Solved by the Invention The method of detecting the position of tool exchange arm operation using a proximity switch as described in the prior art requires the addition and adjustment of a proximity switch when the tool exchange speed is changed or reverse operation is performed. As the number of actions of the proximity switch increases, malfunctions and failures occur more frequently, and the machine must be disassembled, repaired, and readjusted each time.
また工具交換アームの動作途中に電源をOFFした場合
、再度ONにしたときに工具交換アームの詳細な旋回位
置を検出することができないため、工具交換アームの原
位置への復帰が困難であるという問題点を存していた。Additionally, if the power is turned off while the tool change arm is in the middle of operation, the detailed rotation position of the tool change arm cannot be detected when the power is turned back on, making it difficult to return the tool change arm to its original position. There were problems.
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なれたものであり、その目的とするところは、各種動作
モードに応して近接スイッチを追加、調整する必要がな
く、更にATC動作途中において電源を切っても工具交
換アームの原位置復帰を容易にすることのできる自動工
具交+1!!機能を有する数値制御装置を従供しようと
するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional technology, and its purpose is to eliminate the need to add or adjust proximity switches according to various operation modes, and further improve ATC operation. Automatic tool change +1 that allows the tool change arm to easily return to its original position even if the power is turned off midway! ! The aim is to provide a numerical control device with this function.
課題を解決するための手段
上記目的を達成するために、本発明における工具交換機
能を有する数値制御装置は、複数の工具を収納する工具
マガジンと工具着脱機構を有する主軸の工具を工具交換
アームにより自動交換する工具交換機能を有する数値制
御装置において、前記工具交換アームの旋回動作と工具
着脱動作が駆動軸1回転中の一連の動作で工具交換でき
る工具交換手段と、該工具交換手段を駆動する駆動手段
と、前記駆動軸に設けられた前記一連の動作の位置を検
出する絶対位置検出手段を含んでなり工具交換の一連の
動作を制御するものである。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the numerical control device having a tool exchange function according to the present invention has a tool magazine for storing a plurality of tools and a tool attachment/detachment mechanism. In a numerical control device having an automatic tool changing function, the tool changing means is driven, and the tool changing means is capable of changing the tool in a series of operations in which the turning operation and the tool attaching/detaching operation of the tool changing arm are performed during one revolution of the drive shaft. The apparatus includes a driving means and an absolute position detecting means provided on the drive shaft for detecting the position of the series of operations, and controls a series of operations for tool exchange.
また工具交換の一連の動作は、少なくとも通常サイクル
モード、手動lステップモード、手動1ステップ戻しモ
ードの3つの動作モードを有し、該動作モードに対応し
た個別の動作位置を設定可能な手段を設けて工具交換の
動作を制御するものである。In addition, the series of operations for tool exchange has at least three operation modes: normal cycle mode, manual one-step mode, and manual one-step return mode, and means for setting individual operation positions corresponding to the operation modes is provided. This is used to control tool exchange operations.
作用
動作モードに対応した個別の動作位置を設定可能な工具
交換動作位置データ設定部内に、設定されている工具交
換位置データから、所望のデータを読み出し、駆動軸の
旋回角度を絶対位置検出器により検出して工具交換のア
ームの動作制御を行い、駆動軸の360 ’の回転で
ATC動作の一連の動作制御をする。The desired data is read out from the set tool change position data in the tool change operation position data setting section, which can set individual operation positions corresponding to the action operation mode, and the rotation angle of the drive shaft is determined by the absolute position detector. The detection controls the movement of the arm for tool exchange, and the 360' rotation of the drive shaft controls a series of ATC operations.
そして万一工具交換アームの動作中に電源が切れた場合
にも絶対位置検出器により現在位置がわかっているため
、電源が再入力されると工具交換アームの原位置への復
帰が容易に実行可能である。In addition, even if the power is cut off while the tool change arm is in operation, the current position is known by the absolute position detector, so when the power is turned on again, the tool change arm can easily return to its original position. It is possible.
実施例 実施例について、第1図〜第4図を参照して説明する。Example Examples will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
公知のマシニングセンタにおいて、ベツド1上に設けら
れた前後(Y軸)方向の案内上にサドル2が移動位置決
め可能に載置され、サドル2上に設けられた左右(X軸
)方向の案内上にテーブル3が移動位置決め可能に載置
されている。更にベツド1上後側に上下(Z軸)方向の
案内4aを有するコラム4が立設されており、このZ軸
案内4a上に、主軸頭5が移動位置決め可能に載架され
、主軸頭5に図示しない複数の軸受により主軸6が回転
可能に軸承されている。コラム4の左側面には工具マガ
ジン装置7が取付けられており、主軸6と工具マガジン
装置7の中間にATC8が取付けられている。In a known machining center, a saddle 2 is placed on a guide provided on a bed 1 in the front-rear (Y-axis) direction so as to be movable and positioned, and a saddle 2 is placed on a guide provided on the saddle 2 in the left-right (X-axis) direction. A table 3 is placed so that it can be moved and positioned. Further, a column 4 having a guide 4a in the vertical (Z-axis) direction is erected on the upper rear side of the bed 1, and a spindle head 5 is mounted on the Z-axis guide 4a so as to be movable and positionable. The main shaft 6 is rotatably supported by a plurality of bearings (not shown). A tool magazine device 7 is attached to the left side of the column 4, and an ATC 8 is attached between the main shaft 6 and the tool magazine device 7.
工具マガジン装置7は、工具Tを水平かつ左向きにして
貯蔵する複数個のマガジンポット11を有し、NCによ
り指定されたマガジンポットを下側の工具交換位置に割
出したのち、図示しない90’旋回機構により主軸に対
して平行姿勢に旋回する。The tool magazine device 7 has a plurality of magazine pots 11 for storing the tools T horizontally and facing left, and after indexing the magazine pot designated by the NC to a lower tool exchange position, it indexes the magazine pot 90' (not shown) to the lower tool exchange position. The rotating mechanism allows it to rotate parallel to the main axis.
マガジンポット11の工具装着用テーパ穴11aの奥の
穴には外部より穿設された直交穴に、工具Tのプルスタ
ンドTaの頚部にかけ外し自在に係合されるクランプピ
ン12が軸方向移動可能に嵌挿されている。そしてクラ
ンプピン12は図示しないばねにより常時先端が突出勝
手に付勢され、突出した時にクランプ状態、また押し込
まれたときアンクランプ状態となり、図示しないマガジ
ンフレームに設けられた油圧シリンダ13に嵌挿される
ピストン口・ノド14によりばねの力に抗して押込まれ
、ピストンロッド14後端のドッグ15の移動でリミッ
トスイッチLSI、LS2がらクランプ、アンクランプ
の1rll U2信号が出力される。A clamp pin 12, which is removably engaged with the neck of the pull stand Ta of the tool T, is movable in the axial direction in a perpendicular hole drilled from the outside in the back hole of the tapered hole 11a for attaching the tool of the magazine pot 11. is inserted into. The tip of the clamp pin 12 is always urged to protrude by a spring (not shown), and when it is pushed out, it is in a clamped state, and when it is pushed in, it is in an unclamped state, and is fitted into a hydraulic cylinder 13 provided in a magazine frame (not shown). It is pushed in by the piston mouth/throat 14 against the force of the spring, and the movement of the dog 15 at the rear end of the piston rod 14 outputs the 1rll U2 signal for clamping and unclamping from the limit switches LSI and LS2.
ATC8の枠体16の上面に、駆動モータ17が取付け
られており、駆動モータ17の出力軸17aに歯車IB
が嵌着され、出力軸17aと平行かつ回転可能に設けら
れた軸付傘歯車19の軸部に嵌着される歯車21が、前
記歯車18に噛合されている。軸付傘歯車19は、枠体
16に固設された固定ピン22に、複数の軸受を介して
回転可能に支持される駆動軸23に嵌着される傘歯車2
4と噛合されている。駆動軸23には傘歯車24に隣接
して歯車25が嵌着されており、歯車25は、枠体16
に回転可能に軸承されるカム軸26に嵌着される交換ア
ーム抜き差し用溝カム板27と一体の歯車28と噛合さ
れており、歯車2528は同一歯数に形成されている。A drive motor 17 is attached to the upper surface of the frame 16 of the ATC 8, and a gear IB is attached to the output shaft 17a of the drive motor 17.
A gear 21 is meshed with the gear 18, and the gear 21 is fitted onto the shaft of a shaft-equipped bevel gear 19 that is rotatably provided parallel to the output shaft 17a. The shafted bevel gear 19 is a bevel gear 2 that is fitted onto a drive shaft 23 that is rotatably supported by a fixing pin 22 fixed to the frame 16 via a plurality of bearings.
It is meshed with 4. A gear 25 is fitted onto the drive shaft 23 adjacent to the bevel gear 24, and the gear 25 is connected to the frame 16.
It meshes with a gear 28 that is integrated with a grooved cam plate 27 for inserting and extracting the exchange arm that is fitted onto a cam shaft 26 that is rotatably supported by the cam shaft 26, and the gear 2528 is formed to have the same number of teeth.
更にカム軸26には交換アーム旋回用ローラカム円板2
9が、溝カム円板27に隣接して嵌着されており、枠体
16にはローラカム円板29対応位置に、カム軸に対し
て直角かつ垂直に、スリーブ31が図示しない複数の軸
受により回転可能に支持されている。そしてスリーブ3
1の外周に放射状等間隔にタレットローラフォロア32
が回転可能に枢支されている。そしてローラフォロア3
2は、ローラカム円板29の捻じれカム溝部分を含むカ
ム溝29aに係合され、カム軸26の回転でスリーブ3
1がほぼ90°と180’に間欠的に旋回されるように
なっている。更にスリーブ31の中心穴にはスプライン
が刻設されており、このスプライン穴に、スプライン軸
34aを一体に有するアーム軸34が軸方向移動可能に
嵌挿され、アーム軸34の先端に、ツインアーム形の工
具交換アーム35が固着されている。枠体16の内側に
図示しないブラケットが固着されており、このブラケッ
トに交換アーム抜き差し用レバー36の後端部が旋回可
能に枢支されている。そしてレバー36の中央部側面に
設けられたローラフォロア37が溝カム円板27の溝カ
ム27aに係合されており、レバー36の先端部がアー
ム軸34と平行かつ軸方向移動可能に設けられた連結軸
38の切欠き溝38aに係合されている。この連結軸3
8とスプライン軸34aとが連結駒39により固定され
ており、溝カム円板27の回転でアーム軸34が軸方向
移動され、工具の抜き差し動作が行われるようになって
いる。Furthermore, the camshaft 26 is equipped with a roller cam disk 2 for rotating the exchange arm.
9 is fitted adjacent to the grooved cam disc 27, and a sleeve 31 is mounted on the frame 16 at a position corresponding to the roller cam disc 29, at right angles and perpendicular to the cam shaft, by a plurality of bearings (not shown). Rotatably supported. and sleeve 3
Turret roller followers 32 are arranged radially at equal intervals on the outer circumference of 1.
is rotatably supported. And roller follower 3
2 is engaged with a cam groove 29a including a twisted cam groove portion of the roller cam disk 29, and the sleeve 3 is engaged with the rotation of the cam shaft 26.
1 is intermittently rotated approximately 90° and 180'. Further, a spline is carved in the center hole of the sleeve 31, and an arm shaft 34 having an integral spline shaft 34a is fitted into the spline hole so as to be movable in the axial direction. A shaped tool change arm 35 is fixedly attached. A bracket (not shown) is fixed to the inside of the frame 16, and the rear end of the exchange arm insertion/removal lever 36 is pivotably supported on this bracket. A roller follower 37 provided on the side surface of the central portion of the lever 36 is engaged with a grooved cam 27a of the grooved cam disc 27, and the tip of the lever 36 is provided so as to be movable in the axial direction parallel to the arm shaft 34. The notch groove 38a of the connecting shaft 38 is engaged with the notch groove 38a. This connecting shaft 3
8 and a spline shaft 34a are fixed by a connecting piece 39, and the arm shaft 34 is moved in the axial direction by rotation of the grooved cam disk 27, so that a tool can be inserted or removed.
このように交換アーム35による一連のATC動作は、
駆動軸23の360°の旋回により、サイクルを完了す
るようになっており、この駆動軸23の先端に、旋回角
度を検出する絶対位置検出器41が取付けられている。In this way, the series of ATC operations by the exchange arm 35 are as follows:
A cycle is completed by turning the drive shaft 23 through 360 degrees, and an absolute position detector 41 is attached to the tip of the drive shaft 23 to detect the turning angle.
一方主軸6の貫通穴は、先端部が工具Tのテーパシャン
ク部Tb装着用テーパ穴に形成され、このテーバ穴に続
く奥の穴にプルスタッドTaを着脱可能に把持するコレ
ット42が、軸方向移動可能に嵌挿されている。そして
コレット42は、主軸貫通穴内に軸方向移動可能に嵌挿
されて皿ばね43により常時引上勝手に付勢される引張
りfli44の先端部に取付けられている。王軸頭5の
上面に固着の油圧シリンダ45のピストンロッド46の
移動で、前記引張り捧44が皿ばね43の力に抗して押
し込まれると、コレット42が開かれ弓続き先端面にて
プルスタッドTaを押して工具Tが主軸テーパ穴から僅
かに押し出されるようになっており、ピストンロッド4
6に固着のドッグ48により、リミットスイッチLS3
.LS4が作動して確認信号が出力される。油圧シリン
ダ13及び45には元圧PがソレノイドSQL 1を有
する電磁切換弁47により切換えられて供給されるよう
になっている。On the other hand, the tip of the through hole of the main shaft 6 is formed into a tapered hole for mounting the taper shank part Tb of the tool T, and a collet 42 that removably holds the pull stud Ta is inserted into the back hole following this tapered hole in the axial direction. It is movably inserted. The collet 42 is fitted into the main shaft through hole so as to be movable in the axial direction, and is attached to the tip of a tension fli 44 which is always biased upwardly by a disc spring 43. When the piston rod 46 of the hydraulic cylinder 45 fixed to the upper surface of the crown shaft head 5 moves and the tension rod 44 is pushed in against the force of the disc spring 43, the collet 42 is opened and pulled at the bow end surface. By pushing the stud Ta, the tool T is pushed out slightly from the spindle taper hole, and the piston rod 4
By dog 48 fixed to 6, limit switch LS3
.. LS4 is activated and a confirmation signal is output. The source pressure P is switched and supplied to the hydraulic cylinders 13 and 45 by an electromagnetic switching valve 47 having a solenoid SQL1.
次に第1図のATC動作制御システムのブロック線図部
について説明する。Next, a block diagram section of the ATC operation control system shown in FIG. 1 will be explained.
51は数値制御B全体を処理する主制御部、52は主制
御部51から工具交換指令を受けてATC動作の制御を
行う工具交換制御部、41は前述の交換アーム35の動
作状態を検出する絶対値検出器、58は絶対値検出器4
1からの信号を工具交換制御部52へ入力するための絶
対値検出器インタフェース、59は工具交換アームの動
作原位置を設定する工具交換動作原位置設定部、60は
ATC動作の位置データを設定する工具交換動作位置デ
ータ設定部、LSI〜LS4は前述の工具クランプ、ア
ンクランプ状態を検出する各リミ・7トスインチ、17
は前述の駆動モータ、5OLIは前述のソレノイド、5
3は工具交換制御部52の出力信号を受けて、駆動モー
タ17と工具着脱用のソレノイドSQLへ信号を出力す
るとともにリミットスイッチLSI〜LS4の状態を入
力する入出力制御部である。51 is a main control unit that processes the entire numerical control B; 52 is a tool change control unit that receives a tool change command from the main control unit 51 and controls the ATC operation; and 41 detects the operating state of the above-mentioned change arm 35. Absolute value detector, 58 is absolute value detector 4
1 is an absolute value detector interface for inputting the signal from 1 to the tool change control unit 52, 59 is a tool change operation home position setting unit that sets the operation home position of the tool change arm, and 60 is a setting unit for setting position data for ATC operation. The tool change operation position data setting unit LSI to LS4 are each limit and 7 toss inches, 17 to detect the tool clamp and unclamp states mentioned above.
is the aforementioned drive motor, 5OLI is the aforementioned solenoid, and 5
Reference numeral 3 denotes an input/output control section which receives an output signal from the tool change control section 52 and outputs a signal to the drive motor 17 and a solenoid SQL for attaching/detaching tools, and also inputs the states of the limit switches LSI to LS4.
次に第4圓は工具交換動作シーケンスの一例を示す図で
、本図では通常サイクルモード、1ステップ送りモード
、1ステップ戻しモードの各動作モードに対し、工具交
換位置データ設定部60のデータを変更するだけで容易
に工具交換動作ができることを表している。図で示すよ
うに、工具交換アーム用駆動軸23の旋回角度aに応し
て通常サイクルモードeと1ステップ送りモードfは、
交換アーム送り動作すを行い、1ステップ戻しモードg
はこれとは逆の交換アーム戻し動作Cを行う。これらの
工具交換サイクルでは、工具交換アーム35の原位置と
、工具アンクランプ動作位置と、工具アンクランプ動作
v/i認位置と、工具クランプ動作位Iと、工具クラン
プ確認位置と、駆動モータ停止位置とをそれぞれ工具位
置データとして保持し、絶対値検出器41により駆動軸
旋回角度aを検出して工具交換アーム35の動作制御を
行う。ここで通常サイクルモードと1ステップ送りモー
ドでは駆動モータ17の回転速度が違うため、各動作タ
イミングの工具交換位置データを変えており、1ステッ
プ戻しモードは、通常サイクルモードeと1ステップ送
りモードfが、交換アーム送り動作をするのに対し、交
換アーム戻し動作Cは逆の動作を行うため、各動作タイ
ミングの工具交換位置データを変えている。そしてこの
複数の工具交換位置データは、工具交換動作位置データ
設定部内に設定され、必要により所望データが呼び出さ
れる。Next, the fourth circle is a diagram showing an example of a tool exchange operation sequence. In this figure, the data of the tool exchange position data setting section 60 is This indicates that tool exchange operations can be easily performed by simply making changes. As shown in the figure, the normal cycle mode e and the 1-step feed mode f are set according to the rotation angle a of the tool exchange arm drive shaft 23.
Execute exchange arm feed operation and return mode by 1 step
performs exchange arm return operation C, which is the opposite of this. In these tool exchange cycles, the original position of the tool exchange arm 35, the tool unclamp operation position, the tool unclamp operation v/i recognition position, the tool clamp operation position I, the tool clamp confirmation position, and the drive motor stop. The position and position are respectively held as tool position data, and the drive shaft rotation angle a is detected by the absolute value detector 41 to control the operation of the tool exchange arm 35. Since the rotational speed of the drive motor 17 is different between the normal cycle mode and the 1-step feed mode, the tool exchange position data for each operation timing is different, and the 1-step return mode is different from the normal cycle mode e and the 1-step feed mode f. , the exchange arm forwarding operation is performed, whereas the exchange arm return operation C performs the opposite operation, so the tool exchange position data for each operation timing is changed. The plurality of tool exchange position data are set in the tool exchange operation position data setting section, and desired data is called up as necessary.
工具交換アーム35の現在位置は絶対値検出器41によ
り検出されているので、万一工具交換アームの旋回途中
にて電源を切った場合にも、現在位置の記憶は失われな
いので電源再投入時に直ちに交換アーム35を旋回途中
から原位置へ復帰させることができる。The current position of the tool changing arm 35 is detected by the absolute value detector 41, so even if the power is turned off while the tool changing arm is turning, the memory of the current position will not be lost and the power can be turned on again. At times, the exchange arm 35 can be immediately returned to its original position from mid-swing.
発明の効果
本発明は、上述のとおり構成されているので次に記載す
る効果を奏する。Effects of the Invention Since the present invention is configured as described above, it produces the following effects.
カム機構等で構成された駆動軸1回転の一連の動作で、
工具交換を行う工具交換手段の駆動軸に、絶対位置検出
器を設けて駆動軸の現在位置を検出し、各種動作モード
に対応した個別の動作を設定できる手段に、工具交換動
作位置データを設定して、工具交換アームの動作制御を
行うよう心こなしたので、工具交換アームの動作タイミ
ングの調整は工具交換アームの原位置設定だけで済み、
従来のような近接スイッチの取付は調整作業が不要とな
る。A series of movements of one revolution of the drive shaft consisting of a cam mechanism, etc.
An absolute position detector is installed on the drive shaft of the tool exchange means that performs tool exchange to detect the current position of the drive shaft, and the tool exchange operation position data is set in the means that can set individual operations corresponding to various operation modes. Since I took care to control the movement of the tool exchange arm, all I had to do to adjust the movement timing of the tool exchange arm was to set the tool exchange arm's original position.
Installation of a conventional proximity switch eliminates the need for adjustment work.
また工具交換アームの速度を変える時や、工具交換アー
ムの逆転サイクルを行う場合にも、工具交換アーム動作
位!データを変えるだけで、工具交換アームの適正な動
作タイミングが得られ、従来のような近接スイッチの追
加及び調整作業がなくなる。また近接スイッチがないた
め近接スイッチの誤動作又は故障による事故がなくなる
。Also, when changing the speed of the tool changing arm or performing a reverse cycle of the tool changing arm, the tool changing arm movement position can be adjusted. Proper operation timing of the tool exchange arm can be obtained by simply changing the data, eliminating the need for adding and adjusting proximity switches as in the past. Furthermore, since there is no proximity switch, accidents due to malfunction or failure of the proximity switch are eliminated.
更に工具交換アーム動作中に電源を切った場合も電源投
入時に容易に工具交換アームを原位置に復帰させること
ができる。Furthermore, even if the power is turned off while the tool exchange arm is in operation, the tool exchange arm can be easily returned to its original position when the power is turned on.
第1図は本実施例の一部斜視図を含む工具交換装置の構
造図と制御システムのブロンク線図、第2図は本実施例
の工具交換装置の駆動部の断面回、第3図は本実施例の
マシニングセンタの姿図、第4図は本実施例の工具交換
動作シーケンス−例を表す図、第5図は従来の一部斜視
図を含む工具交換装置の構造図と制御システムのプロ、
り線図、第6図は従来の工具交換動作シーケンスの一例
を表す図である。
6・・主軸 7・・工具マガジン8・・工具交
換装置 17・・駆動モータ23・・駆動軸 35
・・工具交換アーム41・・絶対位置検出器
60・・工具交換動作位置データ設定部第3図Fig. 1 is a structural diagram of the tool changer including a partial perspective view of this embodiment and a Bronk diagram of the control system, Fig. 2 is a cross-sectional view of the drive section of the tool changer of this embodiment, and Fig. 3 is a diagram of the control system. Fig. 4 is a diagram showing an example of the tool changing operation sequence of this embodiment, and Fig. 5 is a structural diagram of a conventional tool changing device including a partial perspective view, and a program of the control system. ,
FIG. 6 is a diagram showing an example of a conventional tool exchange operation sequence. 6. Main shaft 7. Tool magazine 8. Tool changer 17. Drive motor 23. Drive shaft 35
・・Tool exchange arm 41 ・・Absolute position detector 60 ・・Tool exchange operation position data setting section Fig. 3
Claims (2)
構を有する主軸の工具を工具交換アームにより自動交換
する工具交換機能を有する数値制御装置において、前記
工具交換アームの旋回動作と工具着脱動作が駆動軸1回
転中の一連の動作で工具交換できる工具交換手段と、該
工具交換手段を駆動する駆動手段と、前記駆動軸に設け
られた前記一連の動作の位置を検出する絶対位置検出手
段を含んでなり工具交換の一連の動作を制御することを
特徴とする自動工具交換機能を有する数値制御装置。(1) In a numerical control device that has a tool exchange function that automatically exchanges tools on a spindle that has a tool magazine that stores a plurality of tools and a tool attachment/detachment mechanism using a tool exchange arm, the rotation operation and tool attachment/detachment operation of the tool exchange arm are controlled. A tool changing means capable of changing tools in a series of operations during one rotation of a drive shaft, a driving means for driving the tool changing means, and an absolute position detecting means provided on the drive shaft for detecting the position of the series of operations. 1. A numerical control device having an automatic tool changing function, which controls a series of tool changing operations.
ルモード、手動1ステップモード、手動1ステップ戻し
モードの3つの動作モードを有し、該動作モードに対応
した個別の動作位置を設定可能な手段を設けて工具交換
の動作を制御することを特徴とする自動工具交換機能を
有する数値制御装置。(2) The series of tool exchange operations has at least three operation modes: normal cycle mode, manual 1-step mode, and manual 1-step return mode, and means that can set individual operation positions corresponding to the operation modes. A numerical control device having an automatic tool change function, characterized in that the tool change operation is controlled by providing the following.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200790A JPH048445A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Numerical control system with automatic tool changing function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11200790A JPH048445A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Numerical control system with automatic tool changing function |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048445A true JPH048445A (en) | 1992-01-13 |
Family
ID=14575631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11200790A Pending JPH048445A (en) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | Numerical control system with automatic tool changing function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048445A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556338U (en) * | 1992-01-20 | 1993-07-27 | 豊田工機株式会社 | Tool changer |
| JPH0611939U (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-15 | エンシュウ株式会社 | Automatic tool changer |
| KR20040012027A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-11 | 위아 주식회사 | Return apparatus of machining center ATC |
| FR2855052A1 (en) * | 2003-05-20 | 2004-11-26 | Anna Beer Chagnaud | Cosmetic or pharmaceutical care product such as a mask comprises an absorbent support impregnated with a preparation containing at least one active ingredient |
| WO2004103261A3 (en) * | 2003-05-20 | 2005-02-10 | Anna Chagnaud | Pharmaceutical and/or cosmetic care product, such as a mask |
| JP2019000929A (en) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 株式会社スギノマシン | Machine Tools |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6288541A (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Hitachi Seiki Co Ltd | Tool correction instruction device when changing tools |
| JPS645751A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-10 | Okuma Machinery Works Ltd | Serial action method in machine tool equipped with atc device |
| JPH02109646A (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Okuma Mach Works Ltd | Sub-arm unit for automatic tool changing device |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP11200790A patent/JPH048445A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6288541A (en) * | 1985-10-15 | 1987-04-23 | Hitachi Seiki Co Ltd | Tool correction instruction device when changing tools |
| JPS645751A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-10 | Okuma Machinery Works Ltd | Serial action method in machine tool equipped with atc device |
| JPH02109646A (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-23 | Okuma Mach Works Ltd | Sub-arm unit for automatic tool changing device |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0556338U (en) * | 1992-01-20 | 1993-07-27 | 豊田工機株式会社 | Tool changer |
| JPH0611939U (en) * | 1992-07-20 | 1994-02-15 | エンシュウ株式会社 | Automatic tool changer |
| KR20040012027A (en) * | 2002-07-31 | 2004-02-11 | 위아 주식회사 | Return apparatus of machining center ATC |
| FR2855052A1 (en) * | 2003-05-20 | 2004-11-26 | Anna Beer Chagnaud | Cosmetic or pharmaceutical care product such as a mask comprises an absorbent support impregnated with a preparation containing at least one active ingredient |
| WO2004103261A3 (en) * | 2003-05-20 | 2005-02-10 | Anna Chagnaud | Pharmaceutical and/or cosmetic care product, such as a mask |
| JP2019000929A (en) * | 2017-06-13 | 2019-01-10 | 株式会社スギノマシン | Machine Tools |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6007464A (en) | Tool-changing apparatus and method for a machine tool | |
| KR950011793B1 (en) | Automatic tool changing device in machine tool | |
| JPH04269137A (en) | Composite work machine tool | |
| US10737333B2 (en) | Machine tool | |
| JP4803349B2 (en) | Automatic tool changer | |
| US5946992A (en) | Cutting-off method of an automatic lathe and an automatic lathe | |
| JPH048445A (en) | Numerical control system with automatic tool changing function | |
| CA1268026A (en) | Automatic tool changer | |
| JPH11188557A (en) | Control method and control device of replacement speed of automatic tool replacement device | |
| JPS5851046A (en) | Automatic tool replacement system | |
| JP2787282B2 (en) | Machine tool with automatic tool changer | |
| US4700957A (en) | Power-operated chuck | |
| JPS625742B2 (en) | ||
| JPH08257866A (en) | Workpiece inverting device | |
| JPH029502A (en) | Lathe for compound machining | |
| JP4374635B2 (en) | Tool changer | |
| JP4281218B2 (en) | lathe | |
| JPH06155215A (en) | Automatic tool exchange device | |
| JP3019618B2 (en) | Tool changer | |
| JPH0310736A (en) | Automatic tool changing device | |
| JP2890703B2 (en) | Machine Tools | |
| JPS603543B2 (en) | Automatic tool changer for hobbing machine | |
| US3826161A (en) | Movement control device for a single or multi-spindle device on an automatic loose-head machine tool | |
| JPH0623398Y2 (en) | Automatic tool changer | |
| JPH08150530A (en) | Machine tool having automatic tool changer |