(57)【要約】【課題】所望のツール及びポットの割り出し時間を短縮することができる自動工具収納機構を提供する。【解決手段】自動工具収納機構が、ツールを装着したポットが数多く収納された複数の主マガジンと、主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間で１つずつツールを装着したポットを搬送する搬送手段と、待機位置で待機中のポットから使用前のツールを取り出して主軸に装着するとともに、主軸に装着されていた使用後のツールを主軸から取り出してポットに装着する工具交換アームとを有する。主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に、複数のツール及びポットを仮保有する副マガジンを追加的に配置し、主マガジンから取り出して搬送されてきたツール及びポットを副マガジンで仮保有する。副マガジン側の位置から待機位置まで１つずつツールを装着したポットを搬送する。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールを装着したポットが数多く収納された複数の主マガジンと、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間で１つずつツールを装着したポットを搬送する搬送手段と、
待機位置で待機中のポットから使用前のツールを取り出して主軸に装着するとともに、主軸に装着されていた使用後のツールを主軸から取り出してポットに装着する工具交換アームとを有する自動工具収納機構において、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に、複数のツール及びポットを仮保有する副マガジンを追加的に配置し、主マガジンから取り出して搬送されてきたツール及びポットを副マガジンで仮保有し、しかるのち、副マガジン側の位置から待機位置まで１つずつツールを装着したポットを搬送することを特徴とする自動工具収納機構。
【請求項２】
搬送手段が、主マガジン側の位置と副マガジン側の位置との間に設けられた１対の第１ガイド部分及び第２ガイド部分と、副マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に設けられた第３ガイド部分とを有することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【請求項３】
主マガジンに収納されているツールを装着したポットが、主マガジン側と副マガジン側との間に配置された第１ガイド部分及び第２ガイド部分に沿って副マガジンまで搬送され、副マガジンに仮保有されているツールを装着したポットが、副マガジン側と待機位置との間に配置された第３ガイド部分に沿って待機位置まで搬送されることを特徴とする請求項２に記載の自動工具収納機構。
【請求項４】
搬送手段がポット移動手段を有し、そのポット移動手段が、ツールを装着したポットを主マガジンと第１ガイド部分との間で移動させる油圧シリンダを有することを特徴とする請求項２に記載の自動工具収納機構。
【請求項５】
さらに、ポット移動手段が、ツールを装着したポットを第１ガイド部分と第２ガイド部分との間で移動するポット移動アームを有することを特徴とする請求項２又は４記載の自動工具収納機構。
【請求項６】
複数の主マガジンが、ポット移動アーム走行用ガイドに沿って並んで配置されており、ポット移動アームをポット移動アーム走行用ガイド上で走行させる駆動手段が設けられており、選択された１つの主マガジンのところでポット移動アームを停止して、その主マガジンと第１ガイド部分との間で、ツールを装着したポットを移動することを特徴とする請求項５に記載の自動工具収納機構。
【請求項７】
複数の主マガジンに収納されるポットの総数が数百であることを特徴とする請求項６に記載の自動工具収納機構。
【請求項８】
ポット移動アームがベルトの使用によってポット移動アーム走行用ガイドに沿って走行することを特徴とする請求項６に記載の自動工具収納機構。
【請求項９】
ポット移動アームが、ポットをつかむツメとツールをつかむツメを有することを特徴とする請求項６又は８に記載の自動工具収納機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のツールとポットを収納する複数のマガジンを備えた自動工具収納機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工作機械とくにマシニングセンタに用いる自動工具交換装置においては、工具（ツール）の数量が非常に多くなってきた。多数の工具を収納するため、複数のマガジンを配置するようになった。各マガジンには、多数のポットがチェーンで連結され、各ポットに種々のツールが装着されている。
【０００３】
多数のツールとポットを収納したマガジンと、マガジンから所定のポットに装着されたツールを取り出して待機位置まで搬送する搬送手段と、その待機位置で待機中の使用前のツールと主軸側の使用後のツールとを交換する工具交換アームとを有する工具自動交換装置は公知である。例えば、特許文献１及び２を参照。
【０００４】
従来の自動工具交換装置においては、マガジンに配備されたものの中から呼び出された（選択された）ツールのＶ字フランジ部分を爪（ツメ）でつかみ、ポットからツールを取り出す。そして、そのポットはマガジンに残し、ツールのみをマガジンから待機位置まで搬送していた。
【０００５】
従来のように、ツールをポットから離して、ツールのＶ字フランジ部分のみをツメで把持した状態でツールを搬送すると、ツールが重い刃物や長い刃物である場合、ツールが搬送時に傾きやすくなり、とくに長い搬送路や高速度で、安定した搬送を行うことが困難になる。
【０００６】
ツールのＶ字フランジ部分を強く把持するためには、ツメは、高い剛性が必要となる。
【０００７】
そこで、特許文献３に示されているように、ツールが重い刃物や長い刃物である場合でも、搬送時にツールが過度に傾くことなく、ツールの搬送時の安定性を確保できる自動工具収納機構を本件発明者は開発した。
【０００８】
特許文献３に記載されている自動工具収納機構について、図１〜１０を参照して説明する。
【０００９】
図１は、１つのマガジンから使用前のツールとポットを一緒に取り出して、それらを待機位置まで搬送し、その使用前のツールと、主軸側の使用後のツールとを交換する状況を示す。
【００１０】
図２は、交換された使用後のツールとポットを一緒に別のマガジンへ返却する状況を示す。
【００１１】
ポット（ツールポットともいう）は、すべてのツール（ツールホルダともいう）に共通のものを用いる。
【００１２】
図１〜２の従来例においては、第１マガジン１０がＮｏ．１からＮｏ．５０までのツール１２（１つのみ示し他は図示せず）とポット１４を収納する。第２マガジン１６がＮｏ．５１からＮｏ．１００までのツール１８（１つのみ示し他は図示せず）とポット１４を収納する。第１及び第２マガジン以外のマガジンは、図１〜２には図示していない。
【００１３】
図１の（１）は初期状態の一例を示す。第１マガジン１０に収納されたＮｏ．１のツール１２が制御手段（図示せず）によって呼び出される。
【００１４】
図１の（２）においては、その呼び出されたＮｏ．１のツール１２とそのためのポット１４が一緒に第１マガジン１０から取り出され、図１において右方向に移送されて、ポット移動アーム２２の下方位置にくる。
【００１５】
図１の（３）においては、ポット移動アーム２２が下降して、ポット移動アーム２２の複数のツメによって、そのＮｏ．１のツール１２のＶ字フランジ部分とポット１４をつかむ。
【００１６】
図１の（４）においては、ポット移動アーム２２の上昇によってＮｏ．１のツール１２とポット１４がガイド２６の入口まで移動される。
【００１７】
図１の（５）では、複数のツメによってＮｏ．１のツール１２とポット１４が保持されてガイド２６の入口で停止した状態で、ポット移動アーム２２だけが上昇して初期状態へ戻る。
【００１８】
図１の（６）では、Ｎｏ．１のツール１２とポット１４が保持された状態で、Ｎｏ．１のツール１２とポット１４が一緒にガイド２６に沿って待機位置へ移動する。
【００１９】
図１の（７）では、工具交換アーム２８が使用前のＮｏ．１のツール１２と主軸３０側の使用後のＮｏ．５１のツール１８とを交換する。
【００２０】
図１の（８）は工具交換完了の状態を示す。
【００２１】
図２の（１）においては、交換された使用後のＮｏ．５１のツール１８とそのためのポット１４が一緒にガイド２６の入口に向けて左方向に移動する。
【００２２】
図２の（２）においては、使用後のＮｏ．５１のツール１８とポット１４がポット移動アーム２２の下方位置にくる。
【００２３】
図２の（３）においては、ポット移動アーム２２が、複数のツメによって、Ｎｏ．５１のツール１８のＶ字フランジ部分とポット１４をつかむ。
【００２４】
図２の（４）においては、ポット移動アーム２２が、複数のツメによって、Ｎｏ．５１のツール１８のＶ字フランジ部分とポット１４をつかんだ状態で、ポット移動アーム２２が上昇して初期位置に戻る。
【００２５】
図２の（５）においては、ポット移動アーム２２が、ツール１８とポット１４をつかんだまま、第２マガジン１６の位置に移動する。
【００２６】
図２の（６）においては、ポット移動アーム２２が、ツール１８とポット１４をつかんだまま、第２マガジン１６におけるＮｏ．５１のツール１８の返却位置へ下降する。
【００２７】
図２の（７）においては、ツール１８とポット１４から離れて、ポット移動アーム２２のみが初期状態の位置へ上昇する。
【００２８】
図２の（８）においては、Ｎｏ．５１のツール１８がポット１４と一緒に第２マガジン１６に返却される。その結果、全体が初期状態に戻る。
【００２９】
図３〜８は、図１〜２に示した自動工具収納機構を具体的に示す。
【００３０】
同じ基本構成の複数（例えば５つ）のマガジン１０、１６、４０、４６、５０が縦向きに一列に並べて配置されている。
【００３１】
各マガジン１０、１６、４０、４６、５０には、それらに共通の多数のポット１４がエンドレスの形で周回するように回動自在に配置されている。それらのポット１４の各々に１つずつ種々のツール１２、１８（図１〜２には２種類のみ例示的に示した）が装着されている。
【００３２】
全マガジンに収納するポット１４の総数は、数百（例えば３００）にすることができる。
【００３３】
ツール１２、１８を装着した特定のポット１４が、制御装置（図示せず）によって選択され（つまり呼び出され）、搬送手段（後述）によって、マガジン側の位置９０（図４）から主軸近くの待機位置１００まで搬送される。
【００３４】
ポット搬送のために、全マガジンの各々の前方に搬送されて位置決めされるマガジン側の第１ガイド部分５１と、所定の位置で第１ガイド部分５１と待機位置１００との間に設けられる第２ガイド部分２６とが、ガイドを構成している。
【００３５】
ポット移動手段は、ツールを装着したポット、つまりツール装着ポットを第１ガイド部分５１と各マガジンとの間で水平方向に移動させる第１駆動手段（好ましくは油圧シリンダ５５）と、第２ガイド部分２６に沿ってツール装着ポットを水平方向に移動させる第２駆動手段１０１（好ましくはボールネジ及びサーボモータ）と、第１ガイド部分５１及び第２ガイド部分２６間でツール装着ポットを垂直方向に移動させるポット移動アーム２２を有する。
【００３６】
図５によく示されているように、２本のレール状のポット移動アーム走行用ガイド６１が機構の両側にわたって水平方向に平行に配置されている。それらのポット移動アーム走行用ガイド６１に沿って複数のマガジン１０、１６、４０、４６、５０が一列に並んで設けられている。
【００３７】
ポット移動アーム２２は、昇降用駆動部７１によって垂直方向又は上下方向に昇降される。
【００３８】
２本のポット移動アーム走行用ガイド６１に沿って、機構の両側間に延設された２本のベルト７３、７５を介して走行用駆動部７７（好ましくは減速機とサーボモータを含む）によって水平方向に移動され、選択されたマガジンの位置で停止する。
【００３９】
２本のポット移動アーム走行用ガイド６１とポット移動アーム２２によって、第１ガイド部分５１は所望の縦方向と横方向の位置に設定できる。
【００４０】
図６を参照して説明する。
【００４１】
第１マガジン１０に収納されている多数のツールのうち、Ｎｏ．１のツール１２が制御装置（図示せず）によって呼び出され（選択され）、マガジン１０のポット出し入れ位置に設けられた油圧シリンダ５５によって、そのＮｏ．１のツール１２とそれ用のポット１４が一緒に第１マガジン１０から押し出され、第１ガイド部分５１に沿って、図６において右方向に移送される。その際、Ｎｏ．１のツール１２とそれ用のポット１４がポット移動アーム２２の下方位置に到来するまで、ポットロックシリンダ５７の作用で、ポット１４はポット把持部５９によって把持される。
【００４２】
次に、ポット移動アーム２２を下降させて、複数のツメで、例えば、ツメ２２ａでＮｏ．１のツール１２のＶフランジ部分をつかみ、ツメ２２ｂ、２２ｃでポット１４の２箇所をつかむ。
【００４３】
符号１０３は、ツメ２２ａ、２２ｂ、２２ｃでツールとポット１４をロックして把持するためのポットロックシリンダを示す。
【００４４】
ポットロックシリンダ１０３を作動させて「ロック」状態にしたまま、ポット移動アーム２２を上昇させて、Ｎｏ．１のツール１２とポット１４を一緒に第２ガイド部分２６の入口に移動させる。
【００４５】
第２ガイド部分２６の入口において、ポット把持部６５がポットロックシリンダ１０５の作用でポット１４を把持する。ポット１４が把持された状態で、ポット１４とそこに装着されたツール１２が第２駆動手段１０１によって待機位置１００まで搬送されていく。
【００４６】
使用前のＮｏ．１のツール１２とポット１４が待機位置１００に到来したあと、工具交換アーム２８が作動し、１対の把持部２８ａ、２８ｂが回動し、待機位置１００に存在する使用前のＮｏ．１のツール１２と、主軸３０に装着されている使用後のＮｏ．５１にツール１８とが交換される。つまり、Ｎｏ．１のツール１２をポット１４から取り外すとともに、Ｎｏ．５１のツール１８を主軸３０から取り外し、そのあと、それらを１８０°回転させ、さらに、Ｎｏ．１のツール１２を主軸３０に装着するとともに、Ｎｏ．５１のツール１８をポット１８に装着する。
【００４７】
使用後のＮｏ．５１のツール１８とポット１４は、図２に示されているように、ガイドに沿って所定のマガジンに向けて搬送される。その際、ポットロックシリンダ１０３、１０５、ポット移動アーム２２、把持部５９、６５、油圧シリンダ５５その他は、ポット１４がマガジンから待機位置１００まで搬送されてきたときとは逆の順序で同様の動作をする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４８】
【特許文献１】特開２００３−２９１０４６
【特許文献２】特開２００８−１５５３４３
【特許文献３】特許第４９７２１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００４９】
工具交換アーム２８に対するツール及びポットの待機位置１００から遠く離れたマガジン、例えばマガジン５０に保有されている所望のツール及びポットを取り出す場合、そのマガジン５０から工具交換アーム２８に対する待機位置１００までの距離が長く、そのため、割り出し後の待機位置１００までの搬送時間が長かった。
【００５０】
本発明の課題は、複数の主マガジンとは別に、工具交換アーム２８に対する待機位置１００の近くに仮保有用の副マガジンを追加的に配置し、いったん主マガジンから副マガジンまで所望のツール及びポットを搬送しておき、その追加された副マガジンに保有されている所望のツール及びポットを取り出して、その副マガジンから交換アーム２８に対する待機位置１００まで搬送することにより、副マガジンに仮保有されて待機している所望のツール及びポットの割り出し後の搬送時間を短縮することができる自動工具収納機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００５１】
前記課題の解決手段を例示すると、以下のとおりである。
【００５２】
（１）ツールを装着したポットが数多く収納された複数の主マガジンと、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間で１つずつツールを装着したポットを搬送する搬送手段と、
待機位置で待機中のポットから使用前のツールを取り出して主軸に装着するとともに、主軸に装着されていた使用後のツールを主軸から取り出してポットに装着する工具交換アームとを有する自動工具収納機構において、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に、複数のツール及びポットを仮保有する副マガジンを追加的に配置し、主マガジンから取り出して搬送されてきたツール及びポットを副マガジンで仮保有し、しかるのち、副マガジン側の位置から待機位置まで１つずつツールを装着したポットを搬送することを特徴とする自動工具収納機構。
【００５３】
（２）搬送手段が、主マガジン側の位置と副マガジン側の位置との間に設けられた１対の第１ガイド部分及び第２ガイド部分と、副マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に設けられた第３ガイド部分とを有することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５４】
（３）主マガジンに収納されているツールを装着したポットが、主マガジン側と副マガジン側との間に配置された第１ガイド部分及び第２ガイド部分に沿って副マガジンまで搬送され、副マガジンに仮保有されているツールを装着したポットが、副マガジン側と待機位置との間に配置された第３ガイド部分に沿って待機位置まで搬送されることを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５５】
（４）搬送手段がポット移動手段を有し、そのポット移動手段が、ツールを装着したポットを主マガジンと第１ガイド部分との間で移動させる油圧シリンダを有することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５６】
（５）さらに、ポット移動手段が、ツールを装着したポットを第１ガイド部分と第２ガイド部分との間で移動するポット移動アームを有することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５７】
（６）複数の主マガジンが、ポット移動アーム走行用ガイドに沿って並んで配置されており、ポット移動アームをポット移動アーム走行用ガイド上で走行させる駆動手段が設けられており、選択された１つの主マガジンのところでポット移動アームを停止して、その主マガジンと第１ガイド部分との間で、ツールを装着したポットを移動することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５８】
（７）複数の主マガジンに収納されるポットの総数が数百であることを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００５９】
（８）ポット移動アームがベルトの使用によってポット移動アーム走行用ガイドに沿って走行することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【００６０】
（９）ポット移動アームが、ポットをつかむツメとツールをつかむツメを有することを特徴とする前述の自動工具収納機構。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
複数の主マガジンに多数のツール及びポットを収納しておき、所望のツール及びポットを選択して、まず仮保有（収納）用の副マガジンまで搬送して、そこに仮保有（つまり待機）する。その副マガジンに仮保有されている１つ又は複数のツール及びポットを適宜選択して、工具交換アームに対する待機位置に搬送する。
【００６２】
好ましくは、副マガジンも、主マガジンと同様に、固定番地を有するツール収納機能を持つ。副マガジン内の幾つかのポットが、主マガジンから搬送されてきたツールを仮保有するポットとされる。例えば、副マガジン内で仮保有するポットは、２〜３個とし得る。
【００６３】
このようにすれば、遠距離に位置する主マガジン内のツール及びポットを選択して直接待機位置に搬送する場合に比較して、本発明においては、それらの間に副マガジンが存在して、そこで幾つかのポットが仮保有されるので、任意の時にいったん所望のツール及びポットを主マガジンから副マガジンに搬送しておけば、必要なポットを副マガジンから待機位置まで搬送するとき、呼び出し時間や割り出し時間を含めて時間を短縮できる。換言すれば、副マガジンという待機ステーションを追加して、待機位置近くにおけるツールの選択時間を短縮できるのである。主マガジンから副マガジンまでのツール及びポットの搬送の作業効率が改善される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来の自動工具収納機構における第１マガジンから待機位置へのツール及びポットの搬送を示す説明図。
【図２】図１に示す自動工具収納機構における待機位置から第２マガジンへのツール及びポットの搬送を示す説明図。
【図３】従来の自動工具収納機構を示す概略斜視図。
【図４】図３に示した自動工具収納機構の１つのマガジンと搬送手段との関係を示す。
【図５】図３に示す自動工具収納機構を少し拡大して示す概略斜視図。
【図６】図３に示す自動工具収納機構を少し拡大して示す概略斜視図。
【図７】図３に示す自動工具収納機構のうち、とくにポット移動アームのツメと、ツールおよびポットとの関係を示す図。
【図８】図７に示すポット移動アームの１対のツメを示す。
【図９】図７に示すポット移動アームの３対のツメを示す概略上面図。
【図１０】図７に示すポット移動アームの３対のツメを示す概略側面図。
【図１１】本発明の１つの実施例による自動工具収納機構の主要部を示す概略斜視図。
【図１２】図１１に示す自動工具収納機構の主要部の詳細を示す説明図。
【実施例】
【００６５】
図１１〜１２は、本発明の１つの実施例による自動工具収納機構の主要部を具体的に示す。
【００６６】
図１〜１０に示す従来の自動工具収納機構と、図１１〜１２に示す本発明の自動工具収納機構とを比較すると、一列に並べられた５つのマガジン１０、１６、４０、４６、５０（本発明では、これらのマガジンを主マガジンと称する）と、２本のガイド６１と、それらに沿って動くポット移動アーム２２が実質的に同一の構成になっている。本発明においては、２本のガイド６１に沿って動くポット移動アーム２２と主軸近くの待機位置１００との間に仮保有（仮収納）用の副マガジン２００が追加されているが、従来の自動工具収納機構には、ポット移動アーム２２と待機位置１００との間に仮保有用のマガジンが設けられていない。
【００６７】
本発明においては、同じ基本構成を有する複数（例えば５つ）の主マガジン１０、１６、４０、４６、５０が一列に並べて配置され、さらに、待機位置１００近くに仮保有用の副マガジン２００が追加されているのである。
【００６８】
各主マガジン１０、１６、４０、４６、５０、２００には、それらに共通の多数のポット１４がエンドレスの形で周回するように回動自在に配置されている。それらのポット１４の各々に１つずつ種々のツール（例えば１２、１８）が装着されている。
【００６９】
主マガジン１０、１６、４０、４６、５０と、副マガジン２００に収納するポット１４の総数は、数百（例えば３００）にすることができる。
【００７０】
主マガジンに収納されているポットのうち、特定のポット１４が、制御装置（図示せず）によって選択され（つまり呼び出され）、搬送手段（後述）によって、主マガジン側の位置９０（図４を参照）から、仮保有（つまり待機）のために、まず仮保有用の副マガジン２００に搬送され、その仮保有用の副マガジン２００の最適位置（各ツールの固定番地）に仮保有され、必要に応じて、そこから主軸近くの待機位置１００まで搬送される。
【００７１】
ポット搬送のために、全主マガジン１０、１６、４０、４６、５０の各々の前方に搬送されて位置決めされる主マガジン側の第１ガイド部分３０１が設けられ、所定の位置でその第１ガイド部分３０１と副マガジン２００との間に第２ガイド部分３０２が設けられている。
【００７２】
ポット移動手段は、ツールを装着したポット、つまりツール装着ポットを第１ガイド部分３０１と各主マガジン１０、１６、４０、４６、５０との間で水平方向に移動させる第１駆動手段（好ましくは油圧シリンダ５５）と、第２ガイド部分３０２に沿ってツール装着ポットを水平方向に移動させる第２駆動手段１０１（図６を参照、好ましくはボールネジ及びサーボモータ）と、第１ガイド部分３０１及び第２ガイド部分３０２間でツール装着ポットを垂直方向に移動させるポット移動アーム２２を有する。
【００７３】
図１１によく示されているように、ポット移動アーム２２のための走行用の２本のレール状のガイド６１が機構の両側にわたって水平方向に平行に配置されている。それらのポット移動アーム２２の走行用ガイド６１に沿って複数の主マガジンが一列に並んで設けられている。
【００７４】
ポット移動アーム２２は、昇降用駆動部７１によって垂直方向又は上下方向に昇降される。
【００７５】
ポット移動アーム２２のための走行用ガイド６１に沿って、機構の両側間に延設された２本のベルト７３、７５（図６を参照）を介して走行用駆動部７７（好ましくは減速機とサーボモータを含む）によって水平方向に移動され、選択された主マガジンの位置で停止する。
【００７６】
走行用ガイド６１とポット移動アーム２２によって、第１ガイド部分３０１は所望の縦方向と横方向の位置に設定できる。
【００７７】
主軸３０近くの待機位置１００から遠く離れた第５主マガジン５０を例にして説明すると、そこに収納されている多数のツールのうち、所望のツール１２が制御装置（図示せず）によって呼び出され（選択され）、第５主マガジン５０のポット出し入れ位置に設けられた油圧シリンダによって、そのツール１２とそれ用のポット１４が一緒に第５マガジン５０から押し出され、第１ガイド部分３０１に沿って移送される。その際、ツール１２とそれ用のポット１４がポット移動アーム２２の下方位置に到来するまで、ポットロックシリンダ５７（図６を参照）の作用で、ポット１４はポット把持部５９によって把持される。
【００７８】
次に、ポット移動アーム２２を下降させて、複数のツメで、例えば、ツメ２２ａでツール１２のＶフランジ部分をつかみ、別のツメでポット１４の２箇所をつかむ。
【００７９】
ポットロックシリンダ１０３は、これらのツメでツール１２とポット１４をロックして把持する。ポットロックシリンダ１０３を作動させて「ロック」状態にしたまま、ポット移動アーム２２を上昇させて、ツール１２とポット１４を一緒に第２ガイド部分３０２の入口に移動させる。その第２ガイド部分３０２の入口において、ポット把持部６５がポットロックシリンダ１０５の作用でポット１４を把持する。ポット１４が把持された状態で、ポット１４とそこに装着されたツール１２が第２駆動手段によって第２ガイド部分３０２に沿って副マガジン２００の所望位置まで搬送されていく。
【００８０】
副マガジン２００には、主マガジン１０、１６、４０、４６、５０から搬送されてきた複数のツール装着ポット１４が仮保有（収納）される。それらのツール装着ポット１４のうち、所望のものが制御装置（図示せず）によって呼び出され（選択され）、副マガジン２００のポット出し入れ位置に設けられた油圧シリンダ２１０によって、そのツール１２とそれ用のポット１４が一緒に副マガジン２００から押し出され、第３ガイド部分３０３に沿って待機位置１００まで移送される。
【００８１】
使用前のツール１２とポット１４が待機位置１００に到来したあと、工具交換アーム２８が作動し、１対の把持部２８ａ、２８ｂが回動し、待機位置１００に存在する使用前のツール１２と、主軸３０に装着されている使用後のツール１８とが交換される。つまり、使用前のツール１２をポット１４から取り外すとともに、使用後のツール１８を主軸３０から取り外し、そのあと、それらを１８０°回転させ、さらに、使用前のツール１２を主軸３０に装着するとともに、使用後のツール１８をポット１８に装着する。
【００８２】
使用後のツール１８とポット１４は、第３ガイド部分３０３に沿って副マガジン２００の所望位置に搬送される。さらに、使用後のツール１８とポット１４は、第２ガイド部分３０２及び第１ガイド部分３０１に沿ってポットロックシリンダ１０３、１０５、ポット移動アーム２２、把持部５９、６５、油圧シリンダ５５その他によって駆動され、主マガジンから副マガジン２００まで搬送されてきたときとは逆の順序で副マガジン２００から所定の主マガジンに戻される。
【００８３】
好ましくは、副マガジンも、主マガジンと同様に、固定番地を有するツール収納機能を持つ。副マガジン内の幾つかのポットが、主マガジンから搬送されてきたツールを仮保有するポットとされる。例えば、副マガジン内で仮保有するポットは、２〜３個とし得る。その結果、主マガジンのポットを直接待機位置まで搬送して交換をする場合に比較して、副マガジンを追加する場合は、待機位置までのポットの搬送時間が短縮でき、交換時間を少なくできる。
【図１】
2015030059.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年7月11日(2014.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツールを装着したポットが数多く収納された複数の主マガジンと、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間で１つずつツールを装着したポットを搬送する搬送手段と、
待機位置で待機中のポットから使用前のツールを取り出して主軸に装着するとともに、主軸に装着されていた使用後のツールを主軸から取り出してポットに装着する工具交換アームとを有する自動工具収納機構において、
主マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に、複数のツール及びポットを仮保有する副マガジンを追加的に配置し、主マガジンから取り出して搬送されてきたツール及びポットを副マガジンで仮保有し、しかるのち、副マガジン側の位置から待機位置まで１つずつツールを装着したポットを搬送し、
搬送手段が、主マガジン側の位置と副マガジン側の位置との間に設けられた１対の第１ガイド部分及び第２ガイド部分と、副マガジン側の位置と主軸近くの待機位置との間に設けられた第３ガイド部分とを有することを特徴とする自動工具収納機構。
【請求項２】
主マガジンに収納されているツールを装着したポットが、主マガジン側と副マガジン側との間に配置された第１ガイド部分及び第２ガイド部分に沿って副マガジンまで搬送され、副マガジンに仮保有されているツールを装着したポットが、副マガジン側と待機位置との間に配置された第３ガイド部分に沿って待機位置まで搬送されることを特徴とする請求項１に記載の自動工具収納機構。
【請求項３】
搬送手段がポット移動手段を有し、そのポット移動手段が、ツールを装着したポットを主マガジンと第１ガイド部分との間で移動させる油圧シリンダを有することを特徴とする請求項１に記載の自動工具収納機構。
【請求項４】
さらに、ポット移動手段が、ツールを装着したポットを第１ガイド部分と第２ガイド部分との間で移動するポット移動アームを有することを特徴とする請求項３記載の自動工具収納機構。
【請求項５】
複数の主マガジンが、ポット移動アーム走行用ガイドに沿って並んで配置されており、ポット移動アームをポット移動アーム走行用ガイド上で走行させる駆動手段が設けられており、選択された１つの主マガジンのところでポット移動アームを停止して、その主マガジンと第１ガイド部分との間で、ツールを装着したポットを移動することを特徴とする請求項４に記載の自動工具収納機構。
【請求項６】
複数の主マガジンに収納されるポットの総数が数百であることを特徴とする請求項５に記載の自動工具収納機構。
【請求項７】
ポット移動アームがベルトの使用によってポット移動アーム走行用ガイドに沿って走行することを特徴とする請求項５に記載の自動工具収納機構。
【請求項８】
ポット移動アームが、ポットをつかむツメとツールをつかむツメを有することを特徴とする請求項５又は７に記載の自動工具収納機構。