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JP2002192434A - 自動工具交換装置 - Google Patents

自動工具交換装置

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Publication number
JP2002192434A
JP2002192434A JP2000394510A JP2000394510A JP2002192434A JP 2002192434 A JP2002192434 A JP 2002192434A JP 2000394510 A JP2000394510 A JP 2000394510A JP 2000394510 A JP2000394510 A JP 2000394510A JP 2002192434 A JP2002192434 A JP 2002192434A
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JP
Japan
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tool
servomotor
tool magazine
magazine
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000394510A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuhiro Izumi
哲寛 泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
Mori Seiki Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mori Seiki Co Ltd filed Critical Mori Seiki Co Ltd
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Priority to US10/011,306 priority patent/US6719677B2/en
Priority to EP01129729A priority patent/EP1219386B1/en
Priority to DE60101303T priority patent/DE60101303T2/de
Publication of JP2002192434A publication Critical patent/JP2002192434A/ja
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    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/157—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools
    • B23Q3/15713—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle
    • B23Q3/1572—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling of rotary tools a transfer device taking a single tool from a storage device and inserting it in a spindle the storage device comprising rotating or circulating storing means
    • B23Q3/15722—Rotary discs or drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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    • G—PHYSICS
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】工具マガジンの駆動源としてサーボモータを使
用する場合であっても、電力消費量を最小限に抑えるこ
とができ、しかも、使用するサーボモータの定常トルク
を抑えることのできる自動工具交換装置を提供する。 【解決手段】割出指令に従って工具マガジン１０の割出
動作を行った後、工具交換指令に従って工具交換動作を
行う自動工具交換装置において、工具交換動作が完了し
た後所定時間経過しても次の割出指令が出力されない場
合は、工具マガジン１０の駆動用のサーボモータ１１へ
の電力の供給を停止し、次の割出指令が出力された時点
でサーボモータ１１に再度電力を供給して割出動作を実
行する。工具マガジン１０の割出動作が完了した後所定
時間経過しても次の工具交換指令が出力されない場合
は、サーボモータ１１への電力の供給を停止し、次の工
具交換指令が出力された時点でサーボモータ１１に再度
電力を供給して工具交換動作を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、工作機械に搭載
される自動工具交換装置、特に、工具マガジンをサーボ
モータによって駆動する工具交換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フライス加工や穴加工等の複数種類の加
工を行うことができるマシニングセンタ等の複合工作機
械には、通常、自動工具交換装置が搭載されており、多
種類の工具を適宜選択して回転工具主軸に自動的に着脱
することができるようになっている。
【０００３】こういった自動工具交換装置は、通常、閉
ループ状に配設された複数の工具ポットを有する工具マ
ガジンを備えており、加工プログラムに基づいてプログ
ラマブルコントローラ（ＰＭＣ）から出力される割出指
令に従って、工具マガジンを旋回駆動することにより、
工具ポットに収容された所定の工具を工具交換位置に位
置決めした後、加工プログラムに基づいてＰＭＣから出
力される工具交換指令に従って、工具交換位置に位置決
めされた工具と回転工具主軸に装着されている工具と
を、工具交換位置と回転工具主軸との間に配設された工
具交換アーム等を用いて交換するようになっている。
【０００４】ところで、従来の自動工具交換装置では、
工具マガジンを旋回駆動させるための駆動源として汎用
モータが使用されていたので、旋回後の工具マガジンを
その位置に保持するために、機械的なロック機構が別途
設けられていたが、近年では、上述した汎用モータに替
えて保持力を有するサーボモータが使用されるようにな
ってきており、旋回後は、サーボモータの保持力を利用
して工具マガジンの位置決めが行われるようになってい
る。従って、工具マガジンをサーボモータによって旋回
させる場合は、上述したような機械的なロック機構を省
略することができるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サーボ
モータの保持力によって工具マガジンを位置決めしよう
とすると、工具マガジンが停止中であってもサーボモー
タに電力を供給しなければならず、汎用モータによって
工具マガジンを旋回させる場合に比べて、電力消費量が
大きくなるといった問題がある。
【０００６】また、工具マガジンの駆動源としてサーボ
モータを使用する場合は、サーボモータの非常停止時に
工具マガジンがむやみに旋回しないように、サーボモー
タへの電力供給が停止されたときに作動する電磁ブレー
キが装着されているのが一般的であるので、工具マガジ
ンの停止中にサーボモータに電力を供給するということ
は、その電磁ブレーキを解除するために電力が消費され
るということでもあり、さらに電力消費量が大きくなる
といった問題がある。
【０００７】また、工具マガジンとサーボモータとは、
ボールネジ等ではなく通常のギア（平歯車）等によって
連結されているので、工具マガジン側の回転力がサーボ
モータに大きく作用することになる。工具マガジンは、
通常、垂直面上に回転軌道が形成されるように配設され
ているので、工具マガジンを位置決めしたときに、上部
側の工具ポットに重量の大きい工具が収容されている場
合は、その工具の重量によって工具マガジンに回転トル
クが発生するが、その回転トルクをサーボモータの保持
力によって抑えなければならないので、サーボモータが
長時間アンバランス負荷にさらされることになり、工具
マガジンの旋回駆動時には特に問題がなくても、工具マ
ガジンの停止中にサーボモータがオーバーヒートするお
それがあった。
【０００８】このため、工具マガジンの駆動源としてサ
ーボモータを使用する場合は、上述したような工具マガ
ジンの停止中に発生するアンバランス負荷を考慮して、
定常トルクの大きいサーボモータを選定しなければなら
なかった。
【０００９】そこで、この発明の課題は、工具マガジン
の駆動源としてサーボモータを使用する場合であって
も、電力消費量を最小限に抑えることができ、しかも、
使用するサーボモータの定常トルクを抑えることのでき
る自動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及びその効果】上記の課題
を解決するため、請求項１に係る発明は、割出指令に従
って工具マガジンの割出動作を行った後、工具交換指令
に従って工具交換動作を行う自動工具交換装置におい
て、工具交換動作が完了した後所定時間経過しても次の
割出指令が出力されない場合は、前記工具マガジンの駆
動用サーボモータへの電力の供給を一旦停止し、次の割
出指令が出力された時点で前記工具マガジンの駆動用サ
ーボモータに再度電力を供給するようにしたのである。
【００１１】以上のように構成された自動工具交換装置
では、工具交換動作が完了後所定時間経過した後、次の
割出指令が出力されるまでの間は、工具マガジンの駆動
用サーボモータへの電力の供給が停止されるので、工具
マガジンの停止中も駆動用サーボモータに電力を供給し
ている従来の自動工具交換装置に比べて、その間に駆動
用サーボモータが工具マガジンを保持するために消費す
る電力及び電磁ブレーキを解除するために消費する電力
が削減される。
【００１２】また、請求項２に係る発明のように、工具
マガジンの割出動作が完了した後所定時間経過しても次
の工具交換指令が出力されない場合は、前記工具マガジ
ンの駆動用サーボモータへの電力の供給を一旦停止し、
次の工具交換指令が出力された時点で前記工具マガジン
の駆動用サーボモータに再度電力を供給するようにして
おくと、割出動作完了後所定時間経過した後、次の工具
交換指令が出力されるまでの間についても、駆動用サー
ボモータが工具マガジンを保持するために消費する電力
及び電磁ブレーキを解除するために消費する電力が削減
されるので、さらに自動工具交換装置の電力消費量を削
減することができるという効果がある。
【００１３】また、駆動用サーボモータへの電力供給を
停止している間は、電磁ブレーキが働くので、工具マガ
ジンが割出位置から大きく位置ずれを起こすことはな
く、工具交換指令が出力された時点で駆動用サーボモー
タに電力を供給すると、工具マガジンに多少の位置ずれ
があってもその位置ずれが即座に修正されるので、工具
マガジンと回転工具主軸との間で直接工具交換を行う場
合であっても、タクトタイムに大きな影響を及ぼすこと
なく円滑に工具交換を行うことができる。
【００１４】また、工具交換動作完了後所定時間経過し
た後、次の割出指令が出力されるまでの間及び割出動作
完了後所定時間経過した後、次の工具交換指令が出力さ
れるまでの間、即ち、工具マガジンが停止している間
は、上述したように、駆動用サーボモータの保持力では
なく、電磁ブレーキによって工具マガジンを保持するこ
とになる。従って、工具マガジンの上部側に重量の大き
い工具が位置していても、駆動用サーボモータがアンバ
ランス負荷にさらされることがなく、工具マガジンの停
止中における駆動用サーボモータのオーバーヒート等を
考慮する必要がないので、定常トルクの小さい駆動用サ
ーボモータを使用することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態について図面を
参照して説明する。図１は、ＮＣ工作機械に搭載される
自動工具交換装置１の制御系を示している。この自動工
具交換装置１は、同図に示すように、円弧状に配設され
た複数の工具ポットを有する工具マガジン１０と、工具
マガジン１０と回転工具主軸との間で直接工具の交換を
行う工具交換アーム２０と、加工プログラムに従って、
工具マガジン１０及び工具交換アーム２０の動作を制御
する工具交換制御部３０とを備えており、工具マガジン
１０及び工具交換アーム２０は、サーボモータ１１、２
１によってそれぞれ旋回駆動されるようになっている。
【００１６】前記工具マガジン１０には、サーボモータ
１１への電力供給が停止されたときに作動する電磁ブレ
ーキが装着されており、サーボモータ１１の非常停止時
に工具マガジン１０がむやみに旋回しないようになって
いる。
【００１７】前記工具交換制御部３０は、ＮＣ工作機械
の数値制御装置内に搭載されたプログラマブルコントロ
ーラ（ＰＭＣ）２内に設けられており、ＰＭＣ２内の加
工プログラム記憶部３に記憶され、ＰＭＣ２内の加工プ
ログラム解析部４によって解析された加工プログラムに
基づいて、工具マガジン１０に対する割出指令及び工具
交換アーム２０に対する工具交換指令を割出指令部３１
及び工具交換指令部３２を介して、それぞれのサーボモ
ータ１１、２１に出力するようになっている。
【００１８】以上のように構成された自動工具交換装置
１の工具交換動作について、図２及び図３に示すフロー
チャートを参照しながら説明する。図２に示すように、
まず、タイマーを初期化した後（ステップＳ１）、工具
交換制御部３０から割出指令が出力されたか否かを判断
する（ステップＳ２）。
【００１９】ここで、工具交換制御部３０から割出指令
が出力されていない場合は、ステップＳ３に移行して、
タイマーを初期化した時点から所定時間Ｔｍ（例えば、
１０秒程度）が経過したか否かを判断する。ここで、所
定時間Ｔｍが経過していない場合はステップＳ２に戻る
が、所定時間Ｔｍが経過している場合は、ステップＳ４
に移行して工具マガジン１０の駆動用のサーボモータ１
１に電力が供給されているか否かを判断する。ここで、
サーボモータ１１に電力が供給されていない場合は、そ
のままステップＳ２に戻るが、この時点でサーボモータ
１１に電力が供給されている場合は、サーボモータ１１
への電力供給を停止した後（ステップＳ５）、ステップ
Ｓ２に戻る。
【００２０】一方、ステップＳ２において、工具交換制
御部３０から割出指令が出力されている場合は、ステッ
プＳ６に移行し、工具マガジン１０の駆動用のサーボモ
ータ１１に電力が供給されているか否かを判断する。こ
こで、サーボモータ１１に電力が供給されている場合
は、ステップＳ８に移行し、割出指令に従って直ちに工
具マガジン１１の割出動作を実行する。一方、ステップ
Ｓ６において、サーボモータ１１に電力が供給されてい
ない場合は、サーボモータ１１への電力供給を再開した
後（ステップＳ７）、割出指令に従って工具マガジン１
１の割出動作を実行する（ステップＳ８）。
【００２１】ステップＳ８において実行される工具マガ
ジン１０の割出動作が完了すると、図３に示すように、
再度タイマーを初期化した後（ステップＳ９）、工具交
換制御部３０から工具交換指令が出力されたか否かを判
断する（ステップＳ１０）。
【００２２】ここで、工具交換制御部３０から工具交換
指令が出力されていない場合は、ステップＳ１１に移行
して、ステップＳ９においてタイマーを初期化した時点
から所定時間Ｔｍが経過したか否かを判断する。ここ
で、所定時間Ｔｍが経過していない場合はステップＳ１
０に戻るが、所定時間Ｔｍが経過している場合は、サー
ボモータ１１への電力供給を停止した後（ステップＳ１
２）、ステップＳ１０に戻る。
【００２３】一方、ステップＳ１０において、工具交換
制御部３０から工具交換指令が出力されている場合は、
ステップＳ１３に移行し、工具マガジン１０の位置が、
工具交換可能な所定の割出位置にあるか否かを判断す
る。ここで、工具マガジン１０が工具交換可能な所定の
割出位置にない場合は、ステップＳ１４に移行し、工具
マガジン１０の駆動用のサーボモータ１１に電力が供給
されているか否かを判断する。ここで、サーボモータ１
１に電力が供給されている場合は、そのままステップＳ
１３に戻る。一方、サーボモータ１１に電力が供給され
ていない場合は、サーボモータ１１への電力供給を再開
した後（ステップＳ１５）、ステップＳ１３に戻る。
【００２４】一方、ステップＳ１３において、工具マガ
ジン１０が工具交換可能な所定の割出位置にある場合
は、ステップＳ１６に移行し、工具交換指令に従って直
ちに工具交換アーム２０による工具交換動作を実行した
後、再び、ステップＳ１に戻って同様の処理を繰返すこ
とになる。
【００２５】以上のように、この自動工具交換装置１で
は、ＮＣ工作機械の電源を投入した後、所定時間（Ｔ
ｍ）が経過しても、工具交換制御部３０から割出指令が
出力されない場合や、工具交換を行った後、所定時間
（Ｔｍ）が経過しても、工具交換制御部３０から次の割
出指令が出力されない場合、さらには、工具マガジン１
０の割出動作が完了した後、所定時間（Ｔｍ）が経過し
ても、工具交換制御部３０から工具交換指令が出力され
ないような場合には、所定時間（Ｔｍ）経過後割出指令
や工具交換指令が出力されるまでの間は、工具マガジン
１０の駆動用のサーボモータ１１への電力供給が一旦停
止されることになり、この間は、電磁ブレーキによって
工具マガジン１０の位置が保持されることになる。
【００２６】従って、所定時間（Ｔｍ）経過後割出指令
や工具交換指令が出力されるまでの間、即ち、工具マガ
ジン１０が停止している間は、サーボモータ１１による
電力消費が抑えられるだけでなく、電磁ブレーキを解除
するための電力消費が抑えられることになるので、工具
マガジンの停止中も駆動用サーボモータに電力を供給す
ることによって工具マガジンの位置を保持している従来
の自動工具交換装置に比べて消費電力を全体的に削減す
ることができる。
【００２７】また、工具マガジン１０の停止時間が長い
場合は、上述したように、サーボモータ１１への電力供
給を強制的に停止することによって、電磁ブレーキを作
動させて工具マガジン１０を保持するようにしたため、
停止状態にある工具マガジン１０の上部側に重量の大き
い工具が位置していても、サーボモータ１１が長時間ア
ンバランス負荷にさらされることがなく、工具マガジン
１０の停止中におけるサーボモータ１１のオーバーヒー
ト等をほとんど考慮する必要がなくなるので、定常トル
クの小さいサーボモータを工具マガジン１０の駆動用の
サーボモータ１１として使用することが可能となり、自
動工具交換装置１の製造コストの削減を図ることができ
るという効果もある。
【００２８】また、工具マガジン１０の割出動作が完了
した後、工具交換を行うまでの間にサーボモータ１１へ
の電力供給を停止すると、電磁ブレーキが作動して工具
マガジン１０の位置が保持されることになるが、サーボ
モータ１１の保持力によって工具マガジン１０を保持す
る場合のように、工具マガジン１０を精度よく保持する
ことはできない。しかしながら、工具マガジン１０が割
出位置から大きく位置ずれを起こすことはなく、工具交
換指令が出力された時点でサーボモータ１１に電力を供
給することによって、工具マガジン１０に多少の位置ず
れが生じていてもその位置ずれが即座に修正されるの
で、タクトタイムに大きな影響を及ぼすことなく円滑に
工具交換を行うことができる。
【００２９】ただし、タクトタイムを重視する場合に
は、工具マガジン１０の割出動作が完了した後、工具交
換を行うまでの間は、常時、サーボモータ１１に電力を
供給するようにしてもよい。
【００３０】なお、上述した実施形態は、工具マガジン
１０と工作機械の回転工具主軸との間で直接工具交換を
行う方式の自動工具交換装置１であるが、本発明の工具
交換装置は、これに限定されるものではなく、待機ポッ
トを介して工具マガジンと工作機械の回転工具主軸との
間で工具交換を行う自動工具交換装置についても適用す
ることができる。その場合の工具交換動作について、以
下に簡単に説明する。
【００３１】待機ポットを介して工具マガジンと工作機
械の回転工具主軸との間で工具交換を行う自動工具交換
装置についても、工具マガジン１０の割出動作が完了す
るまでは、図２に示すフローチャートと同様の処理を行
うことになるので、その部分については説明を省略し、
割出動作完了後の処理について、図４を参照しながら説
明する。
【００３２】まず、工具マガジン１０の割出動作が完了
すると、工具マガジン１０の工具を待機ポットに直ちに
移送し（ステップＳ１７）、工具マガジン１０の駆動用
のサーボモータ１１への電力供給を停止する（ステップ
Ｓ１８）。
【００３３】そして、ステップＳ１９において、工具交
換指令が出力されるまで、工具マガジン１０の駆動用の
サーボモータ１１への電力供給を停止した状態で待機
し、工具交換指令が出力された時点で、サーボモータ１
１への電力供給を再開して（ステップＳ２０）、次の割
出指令に備えることになる。
【００３４】以上のように、待機ポットを介して工具マ
ガジンと工作機械の回転工具主軸との間で工具交換を行
う自動工具交換装置では、工具マガジン１０と回転工具
主軸との間で直接工具交換を行うわけではないので、工
具交換の際に、工具マガジン１０を精度よく位置決めす
る必要がなく、工具マガジン１０の工具を待機ポットに
移送した後は、直ちにサーボモータ１１への電力供給を
停止することができる。従って、工具マガジン１０と回
転工具主軸との間で直接工具交換を行う方式の自動工具
交換装置１に比べて、消費電力をさらに削減することが
可能となる。
【００３５】なお、図４に示すフローチャートでは、工
具交換指令が出力された時点で直ちにサーボモータ１１
への電力供給を再開するようにしているが、上述したよ
うに、この方式の工具交換装置では、工具交換の際に、
工具マガジン１０を精度よく位置決めする必要がないの
で、工具マガジン１０の工具を待機ポットに移送した
後、次の工具交換指令が出力されるまでの間、サーボモ
ータ１１への電力供給を停止することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる自動工具交換装置の一実施形
態の制御系を示すブロック図である。
【図２】同上の自動工具交換装置による工具交換動作を
示すフローチャートである。
【図３】同上の自動工具交換装置による工具交換動作を
示すフローチャートである。
【図４】他の実施形態である自動工具交換装置による工
具交換動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 自動工具交換装置 ２ プログラマブルコントローラ（ＰＭＣ） １０ 工具マガジン １１ サーボモータ ２０ 工具交換アーム ２１ サーボモータ ３０ 工具交換制御部 ３１ 割出指令部 ３２ 工具交換指令部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 割出指令に従って工具マガジンの割出動
    作を行った後、工具交換指令に従って工具交換動作を行
    う自動工具交換装置において、 工具交換動作が完了した後所定時間経過しても次の割出
    指令が出力されない場合は、前記工具マガジンの駆動用
    サーボモータへの電力の供給を一旦停止し、次の割出指
    令が出力された時点で前記工具マガジンの駆動用サーボ
    モータに再度電力を供給するようにしたことを特徴とす
    る自動工具交換装置。
  2. 【請求項２】 工具マガジンの割出動作が完了した後所
    定時間経過しても次の工具交換指令が出力されない場合
    は、前記工具マガジンの駆動用サーボモータへの電力の
    供給を一旦停止し、次の工具交換指令が出力された時点
    で前記工具マガジンの駆動用サーボモータに再度電力を
    供給するようにした請求項１に記載の自動工具交換装
    置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017087324A (ja) * 2015-11-06 2017-05-25 Dmg森精機株式会社 工具交換装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8313330B2 (en) * 2006-11-16 2012-11-20 Immersion Corporation Systems and methods for medical tool auto-capture
US9144909B2 (en) 2007-07-05 2015-09-29 Re2, Inc. Defense related robotic systems
US8992113B2 (en) * 2009-06-08 2015-03-31 Re2, Inc. Robust manual connector for robotic arm end effector
US8382177B2 (en) * 2009-06-11 2013-02-26 Re2, Inc. Quick-change finger for robotic gripper
JP5802377B2 (ja) * 2010-11-05 2015-10-28 Dmg森精機株式会社 工作機械の工具交換装置
JP6490553B2 (ja) * 2015-09-30 2019-03-27 Dmg森精機株式会社 工具交換装置
JP6603282B2 (ja) * 2017-09-25 2019-11-06 ファナック株式会社 工作機械および工作機械の制御方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415807A (ja) * 1990-05-09 1992-01-21 Toyota Motor Corp サーボ機構の制御装置
JPH06170673A (ja) * 1991-12-11 1994-06-21 Enshu Ltd 工具マガジンの位置決め制御装置
JPH0871970A (ja) * 1994-08-30 1996-03-19 Shibaura Eng Works Co Ltd ロボットの制御装置
JPH106177A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Amada Co Ltd サーボシステム
JPH10202470A (ja) * 1997-01-24 1998-08-04 Okuma Mach Works Ltd チップコンベアの制御方法及び装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS511865B1 (ja) 1968-09-30 1976-01-21
JPS492230B1 (ja) * 1970-01-31 1974-01-19
DE2106440A1 (de) * 1971-02-11 1972-08-24 Heidelberger Druckmasch Ag Werkzeugspeicher für Bearbeitungszentren mit einer Werkzeugsuchvorrichtung
JP2554669Y2 (ja) 1987-11-10 1997-11-17 博 寺町 回転位置決め装置
US5144740A (en) * 1989-09-04 1992-09-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Numerically controlled machine tool with automatic tool exchange device and indexing device
JPH10248282A (ja) 1997-03-07 1998-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁ブレーキ付きモータのブレーキ制御装置
JP2000153318A (ja) 1998-09-16 2000-06-06 Amada Co Ltd パンチプレス機における省エネ方法及びその装置
JP2000126968A (ja) 1998-10-27 2000-05-09 Okuma Corp 自動工具交換装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415807A (ja) * 1990-05-09 1992-01-21 Toyota Motor Corp サーボ機構の制御装置
JPH06170673A (ja) * 1991-12-11 1994-06-21 Enshu Ltd 工具マガジンの位置決め制御装置
JPH0871970A (ja) * 1994-08-30 1996-03-19 Shibaura Eng Works Co Ltd ロボットの制御装置
JPH106177A (ja) * 1996-06-20 1998-01-13 Amada Co Ltd サーボシステム
JPH10202470A (ja) * 1997-01-24 1998-08-04 Okuma Mach Works Ltd チップコンベアの制御方法及び装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017087324A (ja) * 2015-11-06 2017-05-25 Dmg森精機株式会社 工具交換装置

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