(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具を複数収納した工具マガジンを備えた工作機械における工具交換装置であって、
工具位置決め部を外周に形成した筒形状の工具ソケットを工具中間軸部に対して一体的に装着した工具ソケット付工具と、
前記工具ソケットの工具位置決め部と嵌り合うようにした係合部を形成した爪を一対として備えたチャックを背中合わせで２組有するチャック支持板と、
前記チャック支持板を保持する支軸を備え、前記チャック支持板を昇降および回転させるロータリシリンダ部と、
前記支軸に対する前記チャック支持板の傾きを調整するための調整手段と、
を具備することを特徴とする工具交換装置。
【請求項２】
前記工具位置決め部として、前記工具ソケットの外周に形成された工具位置決め溝を備えたことを特徴とする請求項１記載の工具交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工具を多数収納した工具マガジンを備えた工作機械において、工具マガジンと工作機械の主軸ヘッドの工具主軸との間で工具の交換を自動的に行う工具交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
マシニングセンタ等の工作機械において、工具マガジンに複数の工具を予め収納し、工具マガジンと工作機械の主軸ヘッドの工具主軸との間に工具交換アームを介在させて、工具主軸に装着された使用済みの工具を抜き取って工具マガジンへ搬送（返還）し、次いで、工具マガジンから工具主軸へ新たな所望の工具を搬送して工具主軸の工具装着穴に装着することにより、工具交換を行う工具交換装置は従来から周知であり、汎用されている。
【０００３】
この例として従来技術１を述べると、ワークに対する工作機械の加工条件の相違に応じて長さ、外径あるいは形状等が異なる多種類の工具が準備されて工具マガジンに収納されており、工作機械の工具主軸に設けられた一定寸法規格の工具装着穴に、これら種々の工具を装着するために、あるいは工具マガジンに種々の工具を一定の姿勢で収納するために、前記種々の工具の工具主軸装着部に対して一定形状で一定寸法のテーパシャンク、すなわち工具主軸の工具装着穴と相補形状のテーパシャンクを有した工具ソケットを一体化して取り付けるようにしたものがある。この工具ソケットの形状では、いずれの工具でも同一であり、また工具交換アームで保持するためにその外周には溝が形成されている。このような工具ソケットを利用する工具交換装置においては、この工具ソケットに形成した工具交換用途の溝部を工具交換アームによる把持部分として用い、工具と一体化された工具ソケットを工具マガジンと工作機械の工具主軸との間で授受することにより工具の交換を行っている。
【０００４】
また、前記例として従来技術２を述べると、特開平５−２７７８６７号公報に記載された発明であり、この発明は、図５〜７に示すように、工具交換装置の構造の簡単化を計ったものであり、工具４０には工具ソケットを用いず、工具マガジン４１の工具ホルダ４２に着脱自在に保持した工具４０に対して、工作機械の工具主軸４３を移動させることにより、工作機械の工具主軸４３と工具マガジン４１との間で直接に工具４０の授受、交換を行うようにした工具交換装置である。
【０００５】
前記従来技術２の発明によれば、工作機械の工具主軸４３に装着される工具４０には、工具主軸４３に装着する側の主軸装着部４４とワークを加工する側の切削用刃部４５との間に所定長さの中間軸部４６を備え、この中間軸部４７に対して位置決め溝４７を形成するものである。そして、この位置決め溝４７によって、工具４０の工具マガジン４１に対する位置決めをするとともに、工具４０を工具主軸４３の工具装着穴４８に対しての位置決めをするようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術１の工具交換装置において、工作機械の工具主軸に工具ソケットを介して取り付けられる工具にあっては、工具ソケットのテーパシャンク部を工具主軸の工具装着穴に固定するための装着部としており、また工具ソケットのテーパシャンク部を工具マガジンの工具収納位置に保持する場合にも工具マガジンに保持するための把持部としている。したがって、工具マガジン側には工具主軸と同様に工具ソケットのテーパシャンク部を着脱自在に把持する機構部を設けており、工具主軸と同様に構造が複雑であるとともにコスト高になる。
【０００７】
前記従来技術２として述べた特開平５−２７７８６７号公報に記載された発明においては、工具主軸４３に対する工具４０の軸方向の位置関係を常に一定にするために、工具４０の中間軸部４６に位置決め溝４７が必要である。しかし、この位置決め溝４７を工具４０の中間軸部４６外周に形成するには、一般に市販される工具に対して工作機械の使用者が追加工する必要があり、よって特殊な工具となってコスト高になる。また、工具４０の外周に位置決め溝４７を形成するため部分的に径が細くなり、工具４０の軸方向に対してワークの加工時等に垂直方向の力がかかると該溝４７部分に応力集中が発生し強度が低下する。さらに、工作機械の動作自体を利用して工具マガジン４１の工具ホルダ４２から工具４０の主軸装着部４４を工具主軸４３で保持して取り出しするために大きな力が工具４０にかかる可能性があり、位置決め溝４７を形成した工具４０では、工具４０が折れる危険性がある。
【０００８】
そこで本発明は、工具の強度を低下することなく安全で且つ工具主軸に対する工具位置決めも確実であり、コスト高にならない工具交換装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る工具交換装置は、工具を複数収納した工具マガジンを備えた工作機械における工具交換装置であって、工具位置決め部を外周に形成した筒形状の工具ソケットを工具中間軸部に対して一体的に装着した工具ソケット付工具と、前記工具ソケットの工具位置決め部と嵌り合うようにした係合部を形成した爪を一対として備えたチャックを背中合わせで２組有するチャック支持板と、前記チャック支持板を保持する支軸を備え、前記チャック支持板を昇降および回転させるロータリシリンダ部と、前記支軸に対する前記チャック支持板の傾きを調整するための調整手段と、を具備することとした。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る工具交換装置は、請求項１における工具位置決め部として、前記工具ソケットの外周に形成された工具位置決め溝を備えることとした。
【００１１】
すなわち、本発明の請求項１の構成にあっては、工具ソケット付工具の工具中間軸部に、工具位置決め部を外周に形成した筒形状の工具ソケットを一体的に装着する。そして、工具交換の際には、背中合わせでチャック支持板に設けた２組のチャックの、一方のチャックの爪で工具マガジンの新たな工具ソケット付工具を前記位置決め部において把持し、他方のチャックで工具主軸に装着している使用済みの工具ソケット付工具を前記位置決め部において把持する。そして、チャック支持板をロータリシリンダ部で回転して２組のチャックを入れ換え、新たな工具ソケット付工具と使用済み工具ソケット付工具との位置を交換した後、新たな工具ソケット付工具を工具主軸に装着し、使用済み工具ソケット付工具を工具マガジンに戻す。
【００１２】
また、本発明の請求項２の構成にあっては、工具ソケット付工具の工具中間軸部に、工具位置決め溝を外周に形成した筒形状の工具ソケットを一体的に装着する。そして、工具交換の際には、背中合わせでチャック支持板に設けた２組のチャックの、一方のチャックの爪で工具マガジンの新たな工具ソケット付工具を前記位置決め溝において把持し、他方のチャックの爪で工具主軸に装着している使用済みの工具ソケット付工具を前記位置決め溝において把持する。そして、チャック支持板をロータリシリンダ部で回転して２組のチャックを入れ換え、新たな工具ソケット付工具と使用済み工具ソケット付工具との位置を交換した後、新たな工具ソケット付工具を工具主軸に装着し、使用済み工具ソケット付工具を工具マガジンに戻す。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１を図１〜３を用いて説明する。図１は本実施の形態を一部断面にして示す正面図、図２は工具ソケット付工具を示す正面図、図３は授受チャックを示す斜視図である。
【００１４】
まず図２において、外周に工具位置決め部となるＶ型形状の工具位置決め溝３を形成した円筒形状の工具ソケット２を、工具１の工具主軸装着部側に近い中間軸部の外周に対してその円筒形状の工具ソケット２の内径を圧入（あるいは焼き填め、接着でもよい）の手段を用いて一体的に固定して工具ソケット付工具４を作成する。
【００１５】
工具ソケット２を固定した工具１の中間軸部における工具ソケット２よりも上方側の工具主軸装着部側は、工具１のシャンク部１ａ、すなわち図１に示す工作機械の工具主軸５の工具装着穴５ａに装着される部分が露出した状態となっている。したがって、工具ソケット２は、工具１のシャンク部１ａの上方側が露出した状態で、シャンク部１ａと刃部１ｂとの間の中間軸部に一体的に固定されている。また、Ｖ型形状の工具位置決め溝３は工具ソケット２の外周において、工具ソケット２の軸方向の中央よりも上方側に形成されている。
【００１６】
円筒形状の工具ソケット２の外径と内径の同軸度は、工具主軸５の回転に伴う工具ソケット付工具４の回転時の振動防止のためφ０．０１ｍｍ以内に設定されている。したがって、工具ソケット２を作成するための加工は、円筒形状の外周面にＶ型形状を旋削加工しただけの加工であるから、極めて単純な加工であり、安価に作成できるものである。
【００１７】
次に、図１において、外周にＶ型形状の工具位置決め溝３を具備させた円筒形状の工具ソケット２を、予め工具１の中間軸部の外周に装着した工具ソケット付工具４の多数本を、工作機械の本体６の所定の位置に固定した工具マガジン８に収納する。
【００１８】
工具マガジン８は、その上方に板状の工具差し込み台８ａを備えるとともに、この工具差し込み台８ａに対して所定ピッチでＸＹ方向に多数の孔８ｂが穿設されており、前記工具ソケット付工具４の刃部１ｂ側を差し込んでシャンク部１ａを上面側に突出させ、工具ソケット２の下面側で係止して工具ソケット付工具４を立設した状態で保持するようになっている。また、工具マガジン８の上方側には、工具マガジン８の工具差し込み台８ａから所定の工具ソケット付工具４を、その主軸装着部側であるシャンク部１ａを挟持して取り出して搬送可能にする爪１１を備えた搬送チャック１０を取り付けた搬送アーム９が配備されている。
【００１９】
この搬送アーム９は、その基端側がガイド付シリンダ１２に連結されて上下動自在であり、また、このガイド付シリンダ１２を保持する３軸駆動装置１３によって、ＸＹ方向の２軸方向およびＸＹ平面に対して平行に旋回する１軸方向に搬送アーム９は移動自在である。この３軸駆動装置１３は、工作機械の本体６に配備されている。
【００２０】
また、工具マガジン８の近傍には、工具マガジン８から取り出した工具ソケット付工具４を授受するための、工具搬送装置１４を構成する開閉自在な爪１６を備えた授受チャック１５が設けられている。この授受チャック１５は、一対のチャック１５ａ，１５ｂが背中合わせ（回転対称の位置関係）に配設されている。
【００２１】
前記チャック１５ａ，１５ｂに備えられた各爪１６は、図３に示すように各チャック１５ａ，１５ｂにそれぞれ一対で構成され、その先端側は円弧状の凹部１７にそれぞれ形成されている。この凹部１７は向かい合うように位置し、凹部１７の最小径部分は前記工具ソケット２のＶ型形状の位置決め溝３に対応した山型形状のＶ型突起１８となって、工具ソケット２の位置決め溝３に嵌まり合う係合部として機能し、その周囲の内周面１９の径は前記工具ソケット２の外周径に対応している。これらの各爪１６は、その基端側の軸２０を介して開閉し、一対の凹部１７内で工具ソケット２の外周面を挟持するようになる。
【００２２】
前記背中合わせの一対のチャック１５ａ，１５ｂは、工具搬送装置１４を構成するチャック支持板としてのアーム板２１に取り付けられている。このアーム板２１は、その中心位置において、連結支軸２２の上部側がナット２３で締め付けられて取り付けられており、一対のチャック１５ａ，１５ｂは連結支軸２２を中心とした回転対称の位置で背中合わせして配置されている。よって、この連結支軸２２の回転動作により、一対の各チャック１５ａ，１５ｂはその位置を入れ換え、爪１６の凹部１７を相互に同一位置へ移動することができる。
【００２３】
また、連結支軸２２の下部側には、前記チャック１５ａ，１５ｂの位置を１８０°入れ換えするために、連結支軸２２を１８０°ずつ回転動作させる駆動モータ（不図示）を内蔵した回転駆動部２５が連結され、この回転駆動部２５の下側には連結支軸２２を上下動させるシリンダ部２６が連結されている。したがって、回転駆動部２５およびシリンダ部２６によってチャック１５ａ，１５ｂは１８０°ずつ回転するとともに、上下動するようになっている。この回転駆動部２５およびシリンダ部２６は工具交換装置１４を構成するロータリシリンダ部２４として機能する。この回転駆動部２５は、工作機械の本体６に固定して配備されているので、ロータリシリンダ部２４と工具マガジン８と３軸駆動装置１３とは相互の位置決めが定まっている。
【００２４】
前記搬送アーム９の搬送チャック１０で搬送される工具ソケット付工具４を授受チャック１５のチャック１５ａ，１５ｂの一方（図１ではチャック１５ａ）で授受する位置とは反対側の位置、すなわち、連結支軸２２の回転中心に対して対称の位置にあるチャック１５ｂの凹部１７の上方には、工具ソケット付工具４の主軸装着部側であるシャンク部１ａを直接に挟持して固定する工具装着穴５ａが位置し得るように、下端側に工具装着穴５ａを有する工具主軸５を備えてＸＹ方向および上下方向に移動自在な主軸ヘッド７が配設されている。なお、主軸ヘッド７をＸＹ方向および上下方向に移動する駆動手段は不図示であり、また、前記各動作を実行させるための制御プログラムを内蔵した制御装置も不図示である。
【００２５】
次に、上記構成における工具ソケット付工具４を、工具交換装置１４を介して工具マガジン８から主軸ヘッド７に備えた工具主軸５の工具装着穴５ａに取り付けるまでを説明する。
【００２６】
まず、３軸駆動装置１３により搬送アーム９を動作させて搬送チャック１０を移動し、工具マガジン８の孔８ｂ内に立設されて、ワークの加工用に指定された工具ソケット付工具４のシャンク部１ａの上方に、搬送チャック１０を位置決めする。
【００２７】
ガイド付シリンダ１２を介して搬送アーム９を下降し、搬送チャック１０の爪１１が前記指定された工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを挟持可能な位置にする。次いで、工具マガジン８に収納されている工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを、搬送チャック１０の先端に開閉自在に設けられている爪１１にて直接把持する。
【００２８】
ガイド付シリンダ１２により搬送アーム９を上昇させて、工具マガジン８より工具ソケット付工具４を取り出し、３軸駆動装置１３により工具交換装置１４を構成する授受チャック１５の一対のチャック１５ａ，１５ｂの一方の爪１６の上方まで搬送する。図１では搬送チャック１０で把持した工具ソケット付工具４をチャック１５ａの一対の爪１６の凹部１７上方まで搬送しており、次いでガイド付シリンダ１２で搬送アーム９を下降する。ここで、工具マガジン８より取り出した工具ソケット付工具４を、工具交換装置１４を構成するアーム板２１上のチャック１５ａに渡すとき、ロータリシリンダ部２４のシリンダ部２６にてアーム板２１上のチャック１５ａを上昇させ、次いで、工具ソケット工具４の外周に装着された工具ソケット２をチャック１５ａの先端に開閉自在に設けられている爪１６にて把持する。
【００２９】
このとき、工具ソケット２の工具位置決め溝３と、爪１６の山型形状のＶ状突起１８の位置を軸方向に一致させるように制御されており、この状態にて把持する。爪１６による工具ソケット２の把持が終了したら、搬送チャック１０の爪１１が開いて、工具ソケット付工具４のシャンク部１ａの把持を開放するとともに、ガイド付シリンダ１２の動作で搬送アーム９は上昇し、この位置で工具主軸５に取り付けられていた使用済みの工具ソケット付工具４をチャック１５ｂから受け取り可能なように待機する。
【００３０】
この後、ロータリシリンダ部２４のシリンダ部２６にてアーム板２１上のチャック１５ａ，１５ｂを下降し、回転駆動部２５にてアーム板２１を回転させることによりチャック１５ａの位置を１８０°入れ換えて工具ソケット付工具４を工具主軸５の工具装着穴５ａの下方へ移動させて、ロータリシリンダ部２４のシリンダ部２６にてアーム板２１上のチャック１５ａ，１５ｂを上昇させ、工具主軸５の工具装着穴５ａに工具ソケット付工具４を差し込み、その後端部の工具装着部であるシャンク部１ａを直接に把持させる。工具主軸５に対して工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを把持させるときの工具ソケット付工具４の押し込み量は、シリンダ部２６による上昇ストロークで行う。なお、工具ソケット２の上端面と工具主軸５の下端面との当接によって、工具ソケット付工具４の押し込み量を定めてもよい。その後、主軸ヘッド７を作動させて工具ソケット付工具４を加工位置へ移動する。
【００３１】
次に、工具マガジン８から新たな工具ソケット付工具４を工具主軸５に装着し、工具主軸５の工具装着穴５ａに装着してある使用済みの工具ソケット付工具４を工具マガジン８に戻す動作、すなわち、工具ソケット付工具４の交換を行う場合を説明する。なお、以下の説明においては、図１に示すように、新たな工具ソケット付工具４を授受チャック１５のチャック１５ａに把持させ、使用済みの工具ソケット付工具４をチャック１５ｂに把持させるものとする。
【００３２】
前記したように、工具ソケット付工具４を工具マガジン８より搬送アーム９を介してチャック１５ａの把持位置に搬送し、チャック１５ａの先端に開閉自在に設けられている爪１６により、工具ソケット付工具４の中間軸部外周に固着された円筒形状の工具ソケット２に形成した工具位置決め溝３部分を把持する。一方、チャック１５ｂは、工具主軸５がワークの加工を終了して工具交換位置に移動したときに、工具主軸５の工具装着穴５ａの下方位置となる位置に待機し、工具主軸５が移動された時点で、他方のチャック１５ｂの先端に開閉自在に設けられている爪１６により、工具主軸５に装着された使用済み工具ソケット付工具４の外周に固着された工具ソケット２の位決め溝３部分を把持する。
【００３３】
この後、ロータリシリンダ部２４のシリンダ部２６により連結支軸２２を介してアーム板２１上の各チャック１５ａ，１５ｂを下降させて、それぞれ工具ソケット付工具４を工具主軸５および搬送チャック１０から同時に取り出す。続いて、ロータリシリンダ部２４の回転駆動部２５により連結支軸２２を中心にしてアーム板２１を水平方向に回転してチャック１５ａ，１５ｂの位置を１８０°入れ換え、チャック１５ａで把持している新たな工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを工具主軸５の工具装着穴５ａの下方に移動させるとともに、チャック１５ｂで把持している使用済みの工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを搬送チャック１０の爪１１の下方に移動させ、工具ソケット付工具４の位置を１８０°入れ換える。
【００３４】
その後、ロータリシリンダ部２４のシリンダ部２６によりアーム板２１上の各チャック１５ａ，１５ｂを上昇させて、チャック１５ａで把持している次に使用する新たな工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを工具主軸５の工具装着穴５ａへ装着するとともに、チャック１５ｂで把持している使用済みの工具ソケット付工具４のシャンク部１ａを把持するように搬送チャック１０をガイド付シリンダ１２により下降して、搬送チャック１０の爪１１でシャンク部１ａを挟持する。次いで、シリンダ部２６によりアーム板２１を下降させるとともに搬送チャック１０をガイド付シリンダ１２で上昇させ、そして、搬送アーム９を工具収納マガジン８方向に移動し、爪１１で直接把持している工具ソケット付工具４を工具マガジン８の孔８ａの上方に位置させ、刃部１ｂ側から孔８ａに挿入して工具ソケット２の下面で載置させるようにし、使用済みの工具ソケット付工具４を工具マガジン８に収納する。
【００３５】
その後、次の加工に使用する工具の指令に基づいて、３軸駆動装置１３およびガイド付シリンダ１２を動作させ、次加工用工具を工具マガジン８から取り出して、授受チャック１５との交換位置に移動し、工具交換の準備をしておく。
【００３６】
なお、図１では、連結支軸２２の上部側にアーム板２１をナット２３で締め付けて取り付けたが、連結支軸２２とアーム板２１との連結（接続）を以下のように、連結部材としての外スリーブ２７と内スリーブ３０を介して行うと、連結支軸２２に対してアーム板２１の位置修正が可能となり、工具マガジン８から搬送チャック１０の爪１１で挟持した工具ソケット付工具４が垂直方向に対して傾いた場合でも、良好に授受チャック１５のチャック１５ａあるいは１５ｂの爪１６に対して工具ソケット付工具４を授受できるようになる。
【００３７】
すなわち、図４の連結支軸２２とアーム板２１を連結する部位を示す半裁正面図において、アーム板２１の中心位置には、孔２１ａが設けられており、この孔２１ａに対して遊嵌自在な軸部２７ａを有する外スリーブ２７がフランジ部２７ｂを介してアーム板２１上に載置されている。外スリーブ２７の軸部２７ａには、その軸方向に複数のすり割り溝２８が設けられており、軸部２７ａの内面にはテーパ面２７ｃが形成されている。この外スリーブ２７のフランジ部２７ｂには、ネジ孔２７ｄが設けられており、このネジ孔２７ｄにアーム板２１を貫通するようにして設けた貫通孔２１ｂに挿通したガイドボルト２９のネジが螺合している。
【００３８】
このガイドボルト２９のネジ下（軸部）の長さはアーム板２１の板厚よりも僅かに長く、且つネジ下（軸部）の径がアーム板２１の貫通孔２１ｂよりも小径なので、外スリーブ２７のフランジ部２７ｂは、アーム板２１上を摺動可能となっている。
【００３９】
また、外スリーブ２７内には、連結支軸２２を挿入保持可能な軸部３０ａを有する内スリーブ３０が配置されている。軸部３０ａの外周面はテーパ面３０ｃとなっており、このテーパ面３０ｃに外スリーブ２７の前記テーパ面２７ｃを接触させ、内スリーブ３０のフランジ部３０ｂに形成した貫通孔３０ｄに挿通した締めボルト３１のネジを外スリーブ２７のフランジ部２７ｂに設けたネジ孔２７ｅに螺合させている。また、内スリーブ３０の軸部３０ａにも、すり割り溝３２が形成されている。
【００４０】
したがって、締めボルト３１を締め込むと、内スリーブ３０は軸方向で下方に移動し、外スリーブ２７のテーパ面２７ｃですり割り溝３２を有する内スリーブ３０のテーパ面３０ｃを押すので、内スリーブ３０の軸部３０ａに連結支軸２２を締める向きの力が発生して、連結支軸２２とアーム板２１が内スリーブ３０と外スリーブ２７を介して連結される。
【００４１】
この場合、内スリーブ３０上に等間隔に配置した複数本の締めボルト３１の締め込み量を調整すると、連結支軸２２の回転中心軸線に対してアーム板２１の上面を垂直に設定可能になる。
【００４２】
したがって、アーム板２１の中心位置の孔２１ａの内周面と、外スリーブ２７の軸部２７ａの外周面との間に隙間があり、またガイドボルト２９が貫通孔２１ｂと遊嵌しているため、連結支軸２２に対してアーム板２１の横ズレが可能であり、よって、工具マガジン８から搬送チャック１０の爪１１により挟持して取り出した工具ソケット付工具４が垂直方向に対して傾いた場合でも、アーム板２１が水平面方向で動作（外スリーブ２７に対して摺動）することができるので、傾いた工具ソケット付工具４であっても、確実に授受チャック１５の爪１６で工具ソケット付工具４を挟持し、授受できるようになる。
【００４３】
なお、上記した具体的実施の形態から次のような構成の技術的思想が導き出される。
（１）工具を多数収納した工具マガジンを備えた工作機械における工具交換装置において、
工具位置決め部を外周に形成した筒形状の工具ソケットを工具中間軸部に対して一体的に装着した工具ソケット付工具と、
前記工具ソケットの工具位置決め部と嵌まり合うようにした係合部を形成した爪を一対として備えたチャックを背中合わせで２組有するチャック支持板と、
このチャック支持板を昇降および回転させるロータリシリンダ部と、
を具備し、
前記チャック支持板と前記ロータリシリンダ部とは相互間の位置修正可能な連結部材を介して取り付けたことを特徴とする工具交換装置。
【００４４】
（２）工具を多数収納した工具マガジンを備えた工作機械における工具交換装置において、
工具位置決め溝を外周に形成した筒形状の工具ソケットを工具中間軸部に対して一体的に装着した工具ソケット付工具と、
前記工具ソケットの工具位置決め溝と係合する係合突起を形成した爪を一対として備えたチャックを背中合わせで２組有するチャック支持板と、
このチャック支持板を昇降および回転させるロータリシリンダ部と、
を具備し、
前記チャック支持板と前記ロータリシリンダ部とは相互間の位置修正可能な連結部材を介して取り付けたことを特徴とする工具交換装置。
【００４５】
前記付記（１）の工具交換装置によれば、工具の中間軸部外周に装着された筒形状の工具ソケットの位置決め部をチャックの先端に開閉自在に設けられている爪の係合部で嵌まり合うようにして把持し、ロータリシリンダ部にて昇降、回転するチャック支持板によって工具の授受、交換を行うので、工具外周面に細径部を有しないから工具の強度低下がなく、また工具ソケットが筒形状であるから作成容易で安価となり、また位置決め部と係合部が嵌まり合うようになっているから工具位置決めも確実になり、よって工具主軸に対する工具の位置決めも確実となる。さらに、チャック支持板とロータリシリンダ部との相互間の位置を修正することで、チャックに受け渡す工具ソケット付工具が傾いた状態であっても、良好に把持することができる。
【００４６】
また、付記（２）の工具交換装置によれば、位置決め部がＶ形状の溝であり、この溝に係合する爪の係合部が係合突起であるから、位置合わせおよび作成が特に容易にできるとともに、安価で、従来のように工具の中間軸部に溝を必要としないため、工具本来の強度が確保される。さらに、チャック支持板とロータリシリンダ部との相互間の位置を修正することで、チャックに受け渡す工具ソケット付工具が傾いた状態であっても、良好に把持することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項１による工具交換装置によれば、工具の中間軸部外周に装着された筒形状の工具ソケットの位置決め部をチャックの先端に開閉自在に設けられている爪の係合部で嵌まり合うようにして把持し、ロータリシリンダ部にて昇降、回転するチャック支持板によって工具の授受、交換を行うので、工具外周面に細径部を有しないから工具の強度低下がなく、また工具ソケットが筒形状であるから作成容易で安価となり、また位置決め部と係合部が嵌まり合うようになっているから工具位置決めも確実になり、よって工具主軸に対する工具の位置決めも確実となる。
【００４８】
また、本発明の請求項２による工具交換装置によれば、位置決め部がＶ形状の溝であり、この溝に係合する爪の係合部が係合突起であるから、位置合わせおよび作成が特に容易にできるとともに、安価で、従来のように工具の中間軸部に溝を必要としないため、工具本来の強度が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１を一部断面にして示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の工具ソケット付工具を示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の授受チャックを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１の変形例を示す半裁正面図である。
【図５】従来技術の工具交換装置を示す正面図である。
【図６】従来技術の工具交換装置に備えた工具ホルダを示す正面図である。
【図７】従来技術の工具を示す側面図である。
【符号の説明】
１  工具
１ａ  シャンク部
１ｂ  刃部
２  工具ソケット
３  位置決め溝
４  工具ソケット付工具
５  工具主軸
５ａ  工具装着穴
８  工具マガジン
９  搬送アーム
１０  搬送チャック
１１，１６  爪
１２  ガイド付シリンダ
１３  ３軸駆動装置
１４  工具搬送装置
１５  授受チャック
１５ａ，１５ｂ  チャック
１７  凹部
１８  Ｖ型突起
２１  アーム支持板
２２  連結支軸
２４  ロータリシリンダ部
２５  回転駆動部
２６  シリンダ部
２７  外スリーブ
３０  内スリーブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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