JPH0732238A - 工具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置全体を小型にできるとともに、工具の選
択動作を高速にして、工具交換の所要時間を短縮するこ
とができる工具交換装置を提供する。 【構成】 工具マガジン１７を平板状に形成する。工具
マガジン１７の側縁には複数の保持溝１８を、同一方向
に開口した状態で、工具マガジン１７の側縁に沿って一
直線上に配列形成する。各保持溝１８には工具１３をそ
れぞれ着脱可能に保持する。工具ローダ２６を工具マガ
ジン１７上の保持溝１８の配列方向に沿って移動可能に
配設する。工具ローダ２６を選択された１つの工具１３
と対応する位置に移動させ、その位置で保持溝１８に対
して工具１３を取り出しまたは取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工具マガジンの保持
部に保持した複数の工具のうちから１つの工具を選択し
て、主軸に装着するようにした工具交換装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の工具交換装置において
は、工具マガジンが円盤状に形成され、その外周に工具
を着脱可能に保持するための複数の保持溝が放射方向に
開口した状態で形成されている。

【０００３】そして、工具を交換する場合には、工具マ
ガジンの割り出し回転により、保持溝の工具のうちから
１つの工具が選択されて工具着脱位置に配置される。こ
の状態で、保持溝から中間アーム上に１つの工具が取り
出され、その後、中間アームの動作によって、工具が工
具交換アームと対応する工具交換位置に移送される。工
具交換アームは中間アーム上の工具を受け取ると同時
に、主軸上の工具を外し、そして、受け取った工具を主
軸に装着するとともに、外した工具を中間アームに返
す。中間アームに返された工具は、その中間アームによ
り空いている保持溝に返却装着される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
工具交換装置においては、工具マガジンが円盤状をなし
て、その外周に保持溝が形成されているため、工具マガ
ジンの中心部には利用できない大きなスペースが形成さ
れている。従って、工具マガジンが広い占有スペースを
必要とする大径の円盤状に形成されるばかりでなく、そ
の回転軸の端部にモータ等の駆動機構が設けられてい
る。そのため、工具交換装置が大型になって、同装置を
工作機械の小さな空きスペースを利用して装設すること
ができないという問題があった。

【０００５】また、従来の工具交換装置では、中間アー
ムが必要なばかりでなく、アクチュエータとして、工具
マガジンを回転させるものや、中間アームを回転させる
ものが必要である。従って、それらのアクチュエータを
各別に制御する機構も必要になって構成が複雑であっ
た。

【０００６】さらに、工具を保持するための保持溝は工
具マガジンの外周に等間隔で設けられている。このた
め、大きな工具を保持する場合には、その大きな工具が
両隣の保持溝の部分に突出して、その両隣の保持溝に工
具を保持することが不可能な場合も生じる。従って、従
来の工具交換装置は広い占有スペースを必要とする割に
は工具の収容効率が悪いものであった。

【０００７】また、この従来の工具交換装置では、保持
溝が放射方向に開口した状態で工具マガジンの外周に形
成されている。そのため、工具の選択時に工具マガジン
を高速で割り出し回転させると、遠心力により工具が保
持溝から飛び出すおそれがある。従って、工具マガジン
を高速で割り出し回転させることができない。しかも、
工具マガジンと中間アームとが、アクチュエータを別に
した機構であるため、それらの間に工具の受渡しタイム
ラグ、即ち待ち時間が生じてしまう。加えて、前記のよ
うに、工具がその両隣の保持溝にまたがる大きなもので
ある場合には、その工具を選択するための工具マガジン
の回転範囲が大きくなり、選択回転時間も長くなる。こ
れらのことから、従来の工具交換装置においては、工具
の交換動作に時間がかかるという問題があった。

【０００８】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、装置全体を小型にすることができて、工
作機械の小さな空きスペースにも簡単に装設することが
できるとともに、構成が簡単な工具交換装置を提供する
ことにある。

【０００９】また、この発明の目的とするところは、工
具の選択動作を高速で行うことができて、工具交換の所
要時間を短縮することができる工具交換装置を提供する
ことにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明では、工具マガジンの複数
の保持部にそれぞれ保持した工具のうちから１つの工具
を選択して、主軸に装着するとともに、主軸上の工具を
空いている保持部に返還装着するようにした工具交換装
置において、前記各保持部を同一方向に開口した状態で
直線上に配列したことを特徴とするものである。

【００１１】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の工具交換装置において、前記保持部の配列方
向に沿って延びる案内体を配設し、その案内体には保持
部に対して工具を着脱するための工具ローダを移動可能
に支持したことを特徴とするものである。

【００１２】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１に記載の工具交換装置において、前記複数の保持部
は等ピッチで配列されたことを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明では、請求項１に記載の工
具交換装置において、一部あるいは全部の保持部が不等
ピッチで配列されたことを特徴とするものである。

【００１３】しかも、請求項５に記載の発明では、請求
項２に記載の工具交換装置において、前記工具ローダが
主軸側の移動端まで移動されたとき、その工具ローダの
工具把持部を回動させて、工具が主軸の軸線方向に沿う
ように工具の姿勢を変更するための姿勢変更機構を設け
たことを特徴とするものである。

【００１４】また、請求項６に記載の発明では、請求項
５に記載の工具交換装置において、前記姿勢変更機構
は、工具ローダが移動端まで移動されたときに工具ロー
ダの移動により工具ローダに対して相対移動されるラッ
クと、そのラックの移動に伴って回転されて、工具ロー
ダの工具把持部に回動力を付与するピニオンとを含むこ
とを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】この発明を具体化した工具交換装置において、
工具マガジンから工具を取り出す場合には、工具ローダ
が案内体に沿って移動されて、選択された１つの工具と
対応する位置に配置される。その後、工具マガジンの保
持溝から工具ローダの工具把持部に工具が取り込まれ、
この状態で工具ローダが工具とともに案内体の端部まで
移動される。そして、工具ローダが移動端まで移動され
たとき、工具ローダの移動によって姿勢変更機構のラッ
クが移動され、ピニオンに回転力が生起される。この回
転力により工具ローダの工具把持部が回動されて、工具
の姿勢が交換アーム等に対する交換状態に変更される。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を具体化した工具交換装置の
第１実施例を、図１〜図８に基づいて説明する。

【００１７】図１〜図３に示すように、工作機械のベー
ス１はその前部にテーブル２を備え、このテーブル２上
にはワークを装着したパレットが着脱可能に支持され
る。サドル３は一対のガイドレール４を介してベース１
上に水平移動可能に支持され、ボールスクリュー５の回
転によりワークと対応する位置に移動される。コラム６
は一対のガイドレール７を介してサドル３上にその移動
方向と直交する方向へ移動可能に支持され、ボールスク
リュー８の回転によりワークに対して接近または離間移
動される。

【００１８】ヘッド９は一対のガイドレール１０を介し
て前記コラム６に上下動可能に支持され、ボールスクリ
ュー１１の回転によりワークと対応する位置に移動され
る。主軸１２はヘッド９に図示しないモータにより回転
可能に支持され、その先端には工具１３が着脱可能に装
着される。工具交換装置１４はベース１の上部に配設さ
れ、この工具交換装置１４により主軸１２に複数の工具
１３が順に交換装着される。主軸１２上の工具を使用し
て、回転テーブル２上のワークに所定の加工が施され
る。

【００１９】そこで、この工具交換装置１４について詳
細に説明する。図１〜図４及び図６に示すように、横長
平板状の工具マガジン１７は前記ベース１に固定された
フレーム１５上に起立状態で固定され、主軸１２の軸線
方向と同方向に延びている。複数の保持部としての保持
溝１８は工具マガジン１７の上側縁に沿って一直線上に
配列形成され、それぞれ同一方向の上方に向かって開口
されている。そして、この実施例においては、各保持溝
１８の配列ピッチＰが同一となるように設定されてい
る。

【００２０】図１〜図６に示すように、工具ポット１９
は前記工具マガジン１７の各保持溝１８に着脱可能に保
持され、その外面両側には保持溝１８の両側縁に対応す
る溝状の係合凹部２０が形成されている。円錐状のテー
パ孔２１は工具ポット１９の中心に形成され、このテー
パ孔２１に工具１３の後端円錐部が着脱可能に嵌挿され
る。工具１３の後端のプルスタッド２２ｂには突部１３
ａが形成され、工具ポット１９の係合ボール２２がばね
２２ａのばね力により突部１３ａに係合して、工具１３
が抜け止めされる。

【００２１】そして、工具１３を前方へ引くことによ
り、係合ボール２２がばね２２ａの付勢力に抗して後退
し、工具１３が抜き出される。また、工具１３をテーパ
孔２１内に押し込むことにより係合ボール２２が後退し
た後、突部１３ａに弾性的に係合され、この係合により
工具１３が保持される。ピン２３は工具ポット１９の上
部に固定され、このピン２３が図４の右方へ突出するよ
うに、工具ポット１９が保持溝１８内に納められる。

【００２２】図２、図３、図４、図７及び図８に示すよ
うに、案内体としての一対のガイドレール２４，２５は
前記フレーム１５上に敷設され、保持溝１８の配列方向
に沿って平行に延びている。工具ローダ２６はガイドレ
ール２４，２５上に移動可能に支持され、この工具ロー
ダ２６により工具マガジン１７の保持溝１８に対して、
工具１３が工具ポット１９とともに着脱される。

【００２３】前記工具ローダ２６の移動フレーム２７は
スライドブロック２８及びカムフォロア２９を介してガ
イドレール２４，２５上に支持され、図２に示すサーボ
モータ５２によるボールスクリュー３０の回転に伴っ
て、工具マガジン１７上の選択された工具１３と対応す
る位置に移動される。回動軸３１は移動フレーム２７に
軸受３２を介して垂直軸線の周りで回動可能に支持さ
れ、その上下には支持板３３及び連結板３４が固定され
ている。案内軸３５は支持板３３と連結板３４との間に
架設され、回動軸３１と平行に延びている。

【００２４】工具把持部としての一対の工具把持アーム
３６は前記支持板３３の先端に垂下固定され、移動フレ
ーム２７の移動に伴って、工具マガジン１７上の選択さ
れた保持溝１８に対向配置される。昇降板３７はスライ
ドメタル３８を介して回動軸３１及び案内軸３５に昇降
可能に支持され、移動フレーム２７上に装着された昇降
用シリンダ３９によって、図４に実線で示す上方位置
と、鎖線で示す下方位置とに移動される。工具着脱フッ
ク部材４０は昇降板３７の先端に固定され、その端縁に
は両側方に開口する係合溝４１が形成されている。

【００２５】そして、図４及び図６に示すように、工具
着脱フック部材４０が下方位置に配置された状態で、移
動フレーム２７が横方向に移動されたとき、工具マガジ
ン１７の各保持溝１８に保持された工具ポット１９のピ
ン２３が、工具着脱フック部材４０の係合溝４１内を出
し入れされる。また、１つの工具ポット１９のピン２３
と係合溝４１との係合状態で、工具着脱フック部材４０
が上方位置へ移動されると、工具ポット１９がＳ１位置
から上昇され、保持溝１８から抜き取られて工具把持ア
ーム３６間に把持される。そして、工具ローダ２６が工
具マガジン１７の若干前方の前方移動端に移動され、工
具ポット１９がＳ２位置に移動される。

【００２６】図４、図７及び図８に示すように、姿勢変
更機構４２は前記工具ローダ２６及びフレーム１５上に
配設されている。すなわち、姿勢変更機構４２のラック
４３は主軸１２の軸線と平行に延び、工具ローダ２６の
移動フレーム２７にその移動方向に沿って相対移動可能
に支持され、ばね４４によりロッド４４ａを介して工具
ローダ２６の前方移動端側に向かって付勢されている。
ピニオン４５は回動軸３１の下端に固定され、ラック４
３に噛合されている。ボルトよりなるストッパ４６は工
具ローダ２６の前方移動端に対応するように、フレーム
１５に前後方向の位置調節可能に螺合されている。

【００２７】そして、工具ローダ２６が前方移動端まで
移動されたとき、このストッパ４６にラック４３に係合
して、そのラック４３にばね４４の付勢方向と反対方向
への移動力が生起される。また、このラック４３の移動
力によりピニオン４５及びそのピニオン４５を固定支持
する回動軸３１が回動されて、支持板３３を介して、工
具把持アーム３６等が図４、図７及び図８のＳ２位置か
らＳ３位置側に回動され、工具１３の姿勢が主軸１２の
軸線方向と同方向へ延びる状態に変更される。その後、
昇降用シリンダ３９の動作に基づく昇降板３７及び工具
着脱フック部材４０の下降により、工具１３が工具ポッ
ト１９とともに、図４のＳ３位置からＳ４位置まで下降
される。

【００２８】図１及び図２に示すように、工具ポット支
持台５３は前記ベース１の上部に固定され、そこには前
記保持溝１８と同様に上部を開放した工具ポット支持溝
５４が形成されている。そして、前記Ｓ３位置からＳ４
位置に移動された工具ポット１９が工具把持アーム３６
からこの工具ポット支持溝５４内に移行して、工具ポッ
ト支持溝５４に一時保持される。

【００２９】図３及び図４に示すように、工具交換アー
ム４７は前記主軸１２と工具交換装置１４との間におい
て、ベース１に主軸１２と平行な軸線の周りで回動可能
及び軸線方向へ移動可能に支持され、その両端には工具
把持部４８が設けられている。そして、工具１３が工具
ポット１９とともに図４のＳ４位置において前記工具ポ
ット支持台５３に保持された状態で、この工具交換アー
ム４７が回転及び軸線方向へ移動されることにより、工
具１３がその被把持部１３ｂにおいて工具ポット１９か
ら一方の工具把持部４８上に抜き取られて主軸１２に装
着される。一方、これと同時に、他方の工具把持部４８
により主軸１２上の工具が抜き取られ、Ｓ４位置の工具
ポット１９に返却装着される。

【００３０】次に、前記のように構成された工作機械の
工具交換装置について動作を説明する。さて、この工具
交換装置１４において、工作機械の運転開始時には工具
ローダ２６がガイドレール２４，２５の前端部にに配置
されるとともに、昇降用シリンダ３９のピストンロッド
が没入し、工具ポット１９を保持した工具着脱フック部
材４０が上昇位置にある。従って、工具ポット１９が図
４、図７及び図８のＳ２位置に配置されて待機してい
る。この状態では、姿勢変更機構４２のラック４３がベ
ース１のストッパ４６に近接対向している。

【００３１】工具交換の際には、サーボモータ５２の低
速回転によりボールスクリュー３０が低速回転されて、
工具ローダ２６に前方への移動力が付与される。このた
め、ストッパ４６にラック４３が係合して、そのラック
４３にばね４４の付勢方向と反対方向への相対移動が生
起される。これにより、ピニオン４５を介して工具ポッ
ト１９を把持した工具把持アーム３６ががＳ２位置から
Ｓ３位置側に回動され、工具１３の姿勢が主軸１２の軸
線方向と同方向へ延びる状態に変更される。この場合、
サーボモータ５２の回転が低速で、工具ポット１９のＳ
２位置からＳ３位置への回転も低速であるため、工具１
３が遠心力で飛び出るというようなことはない。

【００３２】このＳ３位置に配置された状態で、昇降用
シリンダ３９の前進動作により、工具着脱フック部材４
０が下降され、工具１３が工具ポット１９とともに、Ｓ
３位置からＳ４位置まで下降されて、工具ポット支持台
５３に挿入保持される。その後、工具交換アーム４７が
回転されるとともに軸線方向へ移動され、工具ポット支
持台５３上の工具ポット１９の工具１３が工具交換アー
ム４７の一方の工具把持部４８上に抜き取られる。ま
た、工具交換アーム４７の回転及び軸線方向への移動に
より、主軸１２上の工具１３が工具交換アーム４７の他
方の工具把持部４８に抜き取られる。そして、両工具把
持部４８に抜き取られた工具１３がそれぞれ同時に主軸
１２及び工具ポット１９に交換装着される。このように
して、工具１３が交換されると、新たに主軸１２に装着
された工具１３を使用して、加工が開始される。

【００３３】なお、図示はしないが、Ｓ３位置及びＳ４
位置には工具１３を覆う開閉可能なシャッタが設けら
れ、待機中及び仮置き状態の工具１３に切り屑等が付着
しないようになっている。このシャッタは工具動作交換
時に開放される。

【００３４】そして、この加工開始と同時に、昇降用シ
リンダ３９の後退動作により、工具着脱フック部材４０
が上昇されて、使用済みの工具１３が工具ポット１９と
ともに図４のＳ４位置からＳ３位置に移動される。その
後、サーボモータ５２の前記とは逆方向への低速回転に
よるボールスクリュー３０の回転に伴い、工具ローダ２
６がガイドレール２４，２５に沿って、図１及び図２の
左方に移動される。この移動により、姿勢変更機構４２
のばね４４のばね力によりラック４３が復帰移動され、
ピニオン４５及び回動軸３１を介して、工具把持アーム
３６等が図４、図７及び図８のＳ３位置からＳ２位置に
移動されて、工具１３の姿勢が工具マガジン１７の保持
溝１８に対する格納可能状態に変更される。

【００３５】そして、工具１３がＳ２位置に達すると、
サーボモータの回転が高速に切替えられる。このため、
工具ローダ２６が工具マガジン１７の所定の空いている
保持溝１８と対応する位置まで高速で移動され、工具１
３が空いている保持溝１８の上方に対向配置される。こ
の状態で、昇降用シリンダ３９の突出動作により、工具
着脱フック部材４０が図４のＳ１位置側に下降され、工
具ポット１９が工具把持アーム３６間から抜き取られ
て、工具マガジン１７の空いている保持溝１８に受け渡
される。

【００３６】次いで、前記サーボモータ５２の正方向ま
たは逆方向への高速回転により、工具選択のために、工
具ローダ２６が工具マガジン１７の所要の保持溝１８と
対応する位置まで移動される。これにより、図４及び図
６に示すように、工具把持アーム３６が選択された１つ
の工具１３に対応配置されるとともに、工具着脱フック
部材４０の係合溝４１にその工具ポット１９のピン２３
が係合される。この状態で、昇降用シリンダ３９の没入
動作により、工具着脱フック部材４０が下方位置から上
方位置に移動され、工具ポット１９が工具１３とともに
保持溝１８から上方へ抜き取られて工具把持アーム３６
間に把持される。

【００３７】その後、サーボモータ５２によるボールス
クリュー３０の高速回転に伴い、工具ローダ２６がガイ
ドレール２４，２５に沿ってその前端部まで移動され
る。そして、姿勢変更機構４２のストッパ４６にラック
４３が近接対向するＳ２位置に達して停止し、次に使用
される工具１３が待機状態となる。その後、前記と同様
にして工具交換が行われる。

【００３８】このように、この第１実施例の工具交換装
置１４においては、工具マガジン１７が平板状に形成さ
れ、その側縁に沿う一直線上に複数の保持溝１８が配列
形成されている。このため、工具マガジンが大径の円盤
状に形成されるとともに、その外周縁に沿って複数の保
持溝が形成された従来構成に比較して、装置全体を小型
にすることができる。従って、工作機械の小さな空きス
ペースでも有効に利用して、そのスペースに工具交換装
置を簡単に装設することができる。このため、工作機械
全体の小形化に寄与でき、例えば実施例のように、工具
交換装置を工作機械のフレーム１５の上部に設ければ、
工作機械をスリムな形状にできて、狭いスペースにも設
置できるものとなる。

【００３９】また、この実施例の工具交換装置において
は、工具マガジン１７が固定されているものであるた
め、従来とは異なり、工具マガジンを動作させるための
アクチュエータは不要である。従って、部品点数が少な
くなり、構成が簡単になる。特に、工具の選択等を行な
うモータとして、実施例のようにサーボモータを使用す
れば、そのサーボモータを制御することによって、工具
ローダ２６がＳ２位置から工具マガジン１７上の工具１
３の位置へ移動して停止したとき、工具ローダ２６が工
具マガジン１７側からＳ２位置に達して停止したとき、
及び工具把持アーム３６が旋回後Ｓ２位置またはＳ３位
置に停止するときにおいて、逆相制動等により、サーボ
モータ５２自体にブレーキ力が作用させることや、衝撃
発生防止のための減速停止等ができる。従って、サーボ
モータ５２とは別体のブレーキ装置、ストッパ、ショッ
クアブソーバ等は不要になり、前記と同様に構成が簡単
になる。

【００４０】しかも、サーボモータは速度制御が簡単で
あるため、工具ポット１９の直線移動速度や旋回速度を
工作機械の加工タクトにあわせて最適なものに設定でき
る。また、この実施例の工具交換装置１４においては、
工具マガジン１７が固定配置された状態で、工具ローダ
２６が工具マガジン１７上の選択された１つの工具１３
と対応する位置まで、直線的に移動されるようになって
いる。このため、円盤状の工具マガジンを割り出し回転
させて、その外周の保持溝に保持された１つの工具を工
具着脱位置に配置させるようにした従来構成とは異な
り、工具の選択動作速度に制限を受けることはない。す
なわち、工具ローダ２６の移動速度を高くしても、工具
の飛び出し等の不都合が生じることはなく、工具選択及
び工具変換の速度を高くできる。しかも、工具の選択位
置と待機位置との間の移動、待機位置と仮置き位置すな
わち交換位置との間の移動を一つのサーボモータ５２の
駆動により連続して行うことが可能になる。このため、
各動作間にタイムラグ、すなわち待ち時間がなく、工具
交換に要する全体の動作時間を短くできる。

【００４１】

【別の実施例】次に、この発明の別の実施例を図９〜図
１１に基づいて説明する。まず、図９に示す第２実施例
においては、複数の保持溝１８を備えた工具マガジン１
７が上下方向に所定間隔おきで配設され、これらの工具
マガジン１７の保持溝１８に、多数の工具１３が工具ポ
ット１９を介して着脱可能に保持されている。そして、
工具ローダ２６が移動端において所定の工具マガジン１
７と対向する位置に昇降された後、その工具マガジン１
７の上方に沿って移動されて、所定の保持溝１８と対向
配置されるようになっている。

【００４２】また、図１０に示す第３実施例において
は、工具マガジン１７の複数の保持溝１８のうちの一部
または全部が、例えば前部側の保持溝１８が、配列ピッ
チＰ１〜Ｐ５をそれぞれ異にした状態で配列形成されて
いる。従って、この第３実施例においては、大きな工具
を保持する場合に、その両隣の保持溝が使用不能になる
ということがなく、各保持溝１８の間隔を工具の大きさ
に合わせて最少にできる。従って、工具の収容効率が向
上して、多くの工具を収容できるとともに、工具選択の
ための工具ローダの移動ストロークを小さくできて、工
具交換に要する時間をさらに短くできる。

【００４３】さらに、図１１に示す第４実施例において
は、工具マガジンが上下方向へ延びるように配設され、
その一側縁に複数の保持溝１８が側方に開口した状態で
形成されている。そして、この実施例においては、各保
持溝１８の開口端縁の下部に板ばねよりなるストッパ５
１が設けられ、このストッパ５１が保持溝１８内の工具
ポット１９に弾性的に係合して、保持溝１８の開口部か
ら工具ポット１９が自然脱落しないようになっている。

【００４４】なお、この発明は前記実施例の構成に限定
されるものではなく、以下のように変更してもよい。 （１）同一水平平面上に工具マガジン１７を図３の左右
方向に複数列に並列配置すること。 （２）工具ローダ２６を、工具ポット１９を一対のアー
ムでクランプするようにしたクランプ機構とすること。 （３）前記実施例では、工具１３の待機位置をＳ２位置
としたが、待機位置をＳ３位置あるいはＳ４位置等の他
の位置に変更すること。 （４）工具ポットをＳ２位置とＳ３位置との間において
旋回させる手段として、サーボモータ５２を利用したカ
ム機構あるいはリンク機構とすること。 （５）この発明の工具交換装置を工作機械の側面あるい
は下面に設けること。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているため、装置全体を小型にすることができて、工
作機械の小さな空きスペースにも簡単に装設することが
でき、ひいては、工作機械全体のスリム化等の小型化に
寄与できる。

【００４６】また、この発明においては、部品点数を減
少して、構成を簡単にできる。さらに、この発明におい
ては、工具の交換動作を高速で行うことができて、工具
交換の所要時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を具体化した工具交換装置の第１実施
例を示す正面図である。

【図２】その工具交換装置の平面図である。

【図３】同じく工具交換装置の側面図である。

【図４】図３の工具交換装置において、工具ローダ部分
を拡大して示す一部破断側面図である。

【図５】工具及び工具ポットを拡大して示す部分断面図
である。

【図６】図４のＡ−Ａ線における部分拡大断面図であ
る。

【図７】図２の工具交換装置において、工具ローダの動
作状態を示す部分拡大平面図である。

【図８】図７に示す工具ローダの動作状態において、そ
の部分を横断面にして上方向きに示す部分断面図であ
る。

【図９】この発明を具体化した工具交換装置の第２実施
例を示すもので、特に工具マガジン部分の異なった構成
を示す正面図である。

【図１０】この発明を具体化した工具交換装置の第３実
施例を示すもので、特に工具マガジン部分の異なった構
成を示す正面図である。

【図１１】この発明を具体化した工具交換装置の第４実
施例を示すもので、特に工具マガジン部分の異なった構
成を示す正面図である。

【符号の説明】

１２…主軸、１３…工具、１４…工具交換装置、１７…
工具マガジン、１８…保持溝、１９…工具ポット、２３
…ピン、２４…案内体としてのガイドレール、２５…案
内体としてのガイドレール、２６…工具ローダ、３１…
回動軸、３６…工具把持部としての工具把持アーム、３
７…昇降板、４０…工具着脱フック部材、４１…係合
溝、４２…姿勢変更機構、４３…ラック、４５…ピニオ
ン、４６…ストッパ、４７…工具交換アーム。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工具マガジンの複数の保持部にそれぞれ
   保持した工具のうちから１つの工具を選択して、主軸に
   装着するとともに、主軸上の工具を空いている保持部に
   返還装着するようにした工具交換装置において、 前記各保持部を同一方向に開口した状態で直線上に配列
   したことを特徴とする工具交換装置。
2. 【請求項２】 前記保持部の配列方向に沿って延びる案
   内体を配設し、その案内体には保持部に対して工具を着
   脱するための工具ローダを移動可能に支持したことを特
   徴とする請求項１に記載の工具交換装置。
3. 【請求項３】 前記複数の保持部は等ピッチで配列され
   たことを特徴とする請求項１に記載の工具交換装置。
4. 【請求項４】 一部あるいは全部の保持部が不等ピッチ
   で配列されたことを特徴とする請求項１に記載の工具交
   換装置。
5. 【請求項５】 前記工具ローダが主軸側の移動端まで移
   動されたとき、その工具ローダの工具把持部を回動させ
   て、工具が主軸の軸線方向に沿うように工具の姿勢を変
   更するための姿勢変更機構を設けたことを特徴とする請
   求項２に記載の工具交換装置。
6. 【請求項６】 前記姿勢変更機構は、工具ローダが移動
   端まで移動されたときに工具ローダの移動により工具ロ
   ーダに対して相対移動されるラックと、そのラックの移
   動に伴って回転されて、工具ローダの工具把持部に回動
   力を付与するピニオンとを含むことを特徴とする請求項
   ５に記載の工具交換装置。