(57)【要約】【課題】  工具を着脱可能に装着する第１、２搭載部の一方の搭載部にのみ工具を装着して加工を行ったときに、他方の搭載部への粉塵の侵入を防止できる工作機械等を提供する。【解決手段】  例えば第１搭載部５１にのみ工具Ｔを装着して加工するとき、第２搭載部５２には埋栓Ｂを装着して塞いでいる。よって第１搭載部の工具による加工中に第２搭載部への粉塵の侵入を防止し、第２搭載部に工具を高精度に装着でき、該工具による加工精度を向上できる。第１搭載部を第２搭載部よりも突出した段差形状に形成し、埋栓を第２搭載部に装着したとき該段差を越えない厚さに形成している。よって第２搭載部側に配置された１基のマガジンの把持部を交換位置に割り出し、第１搭載部と交換位置に割り出された把持部との間で工具を直接交換するとき、埋栓が干渉しないので埋栓を第２搭載部から取り外す工程が不要となり、工具交換時間を短縮して加工効率を向上できる。【選択図】  図４
2010099782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物が装着されて回転駆動されるスピンドルと、
工具を着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部が並列に設けられており、前記スピンドルの軸方向と平行な縦方向及びそれと直交する横方向に移動可能な工具搭載部材と、
複数の前記工具及び前記搭載部を塞ぐ埋栓を把持する把持部を有し、前記工具搭載部材の移動により前記搭載部と前記把持部との間で前記工具又は前記埋栓を直接交換するように選択された把持部を交換位置に割り出すために割出し駆動されるマガジンと、を備え、
前記スピンドルにより前記工作物を回転させながら前記工具搭載部材を前記縦方向及び前記横方向に移動させて前記工作物を前記工具によって加工する工作機械であって、
前記第１の搭載部は、前記第２の搭載部よりも突出した段差形状に形成され、前記第２の搭載部側にのみ前記把持部の交換位置が配置され、
前記埋栓は、前記第２の搭載部に把持された状態で、前記第１の搭載部と前記把持部の交換位置との間で前記工具を直接交換する場合に前記把持部と干渉しない様に形成されていることを特徴とする工作機械。
【請求項２】
請求項１において、
前記工具搭載部材は、前記スピンドル軸と直交方向に移動可能な本体に前記スピンドル軸と平行方向に移動可能に装架されており、前記第１及び第２の搭載部は、前記工具搭載部材の先端に形成されていることを特徴とする工作機械。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記工具搭載部材は、ラムタイプであることを特徴とする工作機械。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項において、
前記直接交換とは、前記工具又は前記埋栓を前記交換位置の把持部と前記搭載部との間で挿抜する動作が、前記工具搭載部材の前記縦方向及び前記横方向の移動を利用したものであることを特徴とする工作機械。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の工作機械において、
前記第１及び第２の搭載部の何れか一方に前記工具が搭載保持され他方に前記埋栓が搭載保持された状態で工具交換する場合、
前記埋栓を他方の前記搭載部に移動させた後、空きとなった前記搭載部に交換工具を取り付けることを特徴とする工具交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部が並列に設けられた工具搭載部材を備え、スピンドルにより工作物を回転させながら工具搭載部材を縦方向及び横方向に移動させて工作物を工具によって加工する工作機械、並びに工具搭載部材の移動により第１及び第２の搭載部とマガジンの把持部との間で工具を直接交換する工具交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械による加工効率を向上させるため、例えば、特許文献１には、複数種類の加工を工具交換せずに行うことが可能な工具を備えた旋盤が提案されている。この工具は、異なる加工を行う複数のチップを棒状の連結体の端部にそれぞれ取り付けた構成となっている。例えば、２つのチップが連結体の両端に取り付けられた工具を用いることにより、主軸のチャックに把持された円筒状の工作物の内周部を切削加工及びネジ切り加工することができる。
【０００３】
この場合、先ず、２つのチップが工具ホルダの先端両側から突出するように、工具の連結体を工具ホルダの先端にボルトにより締結固定する。次に、工具ホルダの先端が工作物の端面と対向するように工具ホルダを移動させる。そして、工作物を回転させて工具ホルダを回転軸と平行な方向に往復移動させることにより、工作物の内周部を第１のチップにより切削加工し、その後に工作物の内周部を第２のチップによりネジ切り加工する。
しかし、特許文献１に記載の旋盤では、工具ホルダに取り付け可能な工具の連結体の形状は制限されるので、その連結体に取り付け可能なチップの数も制限されることになる。このため、加工種類がチップ数よりも多いときは工具交換する必要があるが、工具の連結体は工具ホルダの先端にボルトにより締結固定されているので、工具交換作業に手間が掛かり加工効率が低下する。
【０００４】
特許文献２には、２種類の工具の搭載保持が可能な工具搭載部材と、該工具搭載部材に装着された工具を自動的に交換する１基のマガジンとを備えた工作機械が提案されている。この工具搭載部材は、工具を回転可能に搭載保持する第１搭載部を有する第１スピンドルと、工具を固定可能に搭載保持する第２搭載部を有する第２スピンドルとを備えている。そして、マガジンは、第２スピンドル側に配置されている。この工作機械によれば、２種類の加工は工具交換せずに行うことが可能であり、３種類以上の加工は自動工具交換装置により工具を交換することにより対応可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１５９６０１号公報（段落０００５，０００６、図３）
【特許文献２】特開平５−９２３０１号公報（段落０００８，００１１、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載の工作機械によれば、複数種類の加工を効率良く行うことが可能である。ところが、第１及び第２搭載部に工具を装着したままで、例えば第１搭載部に装着した工具により工作物の加工を行う場合、その加工中に第２搭載部に装着した工具が工作物と干渉するときは、かかる加工を行うことができない。このような場合は、第２搭載部から工具を取り外した状態で第１搭載部に装着した工具により工作物の加工を行えば良い。しかし、このときの第２搭載部は内部が露出した状態にあるため、第１搭載部に装着した工具による工作物の加工中に飛散した切削粉等の粉塵が、第２搭載部の内部に侵入するおそれがある。そして、第２搭載部の内部に粉塵が残留したままの状態では、第２搭載部に工具を装着したときに粉塵が介在することになるので、該工具による加工精度が低下したり該工具が加工中に脱落して加工不良が発生する場合がある。
【０００６】
独立して移動可能な工具搭載部材を２基備え、それぞれに第１搭載部を有する第１スピンドルと第２搭載部を有する第２スピンドルを設け、各スピンドル用のマガジンを両側に備えた工作機械であれば、第１及び第２搭載部に工具を装着したままで、例えば第２工具搭載部材を退避位置に退避させておくことにより第１搭載部に装着した工具により工作物の加工を行っても第２搭載部に装着した工具が工作物と干渉することはない。このため、第２の搭載部の内部への粉塵の侵入という問題は解消するが、各スピンドル用のマガジンを配置する必要があり、工具交換時間が増加して加工効率が低下する。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、工具を着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部の一方の搭載部にのみ工具を装着して加工を行ったときに、他方の搭載部への粉塵の侵入を防止することができ、１基のマガジンのみで第１及び第２の搭載部に対する工具等の直接交換が可能な工作機械、並びに工具交換方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、工作物が装着されて回転駆動されるスピンドルと、工具を着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部が並列に設けられており、前記スピンドルの軸方向と平行な縦方向及びそれと直交する横方向に移動可能な工具搭載部材と、複数の前記工具及び前記搭載部を塞ぐ埋栓を把持する把持部を有し、前記工具搭載部材の移動により前記搭載部と前記把持部との間で前記工具又は前記埋栓を直接交換するように選択された把持部を交換位置に割り出すために割出し駆動されるマガジンと、を備え、前記スピンドルにより前記工作物を回転させながら前記工具搭載部材を前記縦方向及び前記横方向に移動させて前記工作物を前記工具によって加工する工作機械であって、前記第１の搭載部は、前記第２の搭載部よりも突出した段差形状に形成され、前記第２の搭載部側にのみ前記把持部の交換位置が配置され、前記埋栓は、前記第２の搭載部に把持された状態で、前記第１の搭載部と前記把持部の交換位置との間で前記工具を直接交換する場合に前記把持部と干渉しない様に形成されていることである。
【０００９】
請求項２に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１において、前記工具搭載部材は、前記スピンドル軸と直交方向に移動可能な本体に前記スピンドル軸と平行方向に移動可能に装架されており、前記第１及び第２の搭載部は、前記工具搭載部材の先端に形成されていることである。
請求項３に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１又は２において、前記工具搭載部材は、ラムタイプであることである。
【００１０】
請求項４に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１〜３の何れか１項において、前記直接交換とは、前記工具又は前記埋栓を前記交換位置の把持部と前記搭載部との間で挿抜する動作が、前記工具搭載部材の前記縦方向及び前記横方向の移動を利用したものであることである。
【００１１】
請求項５に記載の発明の構成上の特徴は、請求項１〜４の何れか１項に記載の工作機械において、前記第１及び第２の搭載部の何れか一方に前記工具が搭載保持され他方に前記埋栓が搭載保持された状態で工具交換する場合、前記埋栓を他方の前記搭載部に移動させた後、空きとなった前記搭載部に交換工具を取り付けることである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明によれば、工具を着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部のうち、例えば第１の搭載部にのみ工具を装着して加工を行うときは、第２の搭載部には埋栓を装着して該搭載部を塞いでいる。これにより、第１の搭載部に装着した工具による加工中において、第２の搭載部への粉塵の侵入を防止することができる。よって、第２の搭載部から埋栓を取り外して工具に交換するときに高精度に装着することができ、該工具による加工の精度を向上させることができる。さらに、第１の搭載部を第２の搭載部よりも突出した段差形状に形成し、埋栓を第２の搭載部に装着したとき該段差を越えない厚さに形成している。これにより、第２の搭載部側に配置された１基のマガジンの把持部を交換位置に割り出し、第１の搭載部と交換位置に割り出された把持部との間で工具を直接交換するときに、埋栓が干渉しないので埋栓を第２の搭載部から取り外す工程が不要となり、工具交換時間を短縮して加工効率を向上させることができる。また、マガジンは第１の搭載部と第２の搭載部に対し共通で使用することができるので、２基のマガジンを備える工作機械に比べコストを低減させることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、工具搭載部材の先端に第１及び第２の搭載部を並列に形成しているので、第１及び第２の搭載部は工具搭載部材の先端において中心軸からオフセットされた外周寄りに位置することになる。このため、第１及び第２の搭載部に工具を装着したときの各工具先端と、工具搭載部材の中心軸と平行な各搭載部の中心軸との距離は、同一形状の工具搭載部材の先端中心に搭載部を１基形成して該搭載部に工具を装着したときの工具先端と、搭載部の中心軸、即ち工具搭載部材の中心軸との距離よりも短くなる。これにより、第１及び第２の搭載部に装着した工具による加工中に各工具先端に掛かるモーメントは、１基の搭載部に装着した工具による加工中に該工具先端に掛かるモーメントよりも小さくなる。換言すると第１及び第２の搭載部に装着した工具の先端剛性を１基の搭載部に装着した工具の先端剛性よりも向上させることができる。よって、第１及び第２の搭載部に装着した工具による加工において、工具先端のびびりを抑えて加工精度を向上させることができる。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、ラムタイプの工具搭載部材において特にラムが突出した状態で第１及び第２の搭載部に装着した工具の先端剛性を、例えば図８に示す従来のラム７１の軸線７２上に設けられた１基の搭載部７３に装着した工具７４の先端剛性よりも向上させることができ、第１及び第２の搭載部に装着した工具による加工において、工具先端のびびりを抑えて加工精度を向上させることができる。
請求項４に係る発明によれば、直接交換可能なマガジンを使用しているので、簡易な構成となってコストを低減させることができる。
【００１５】
請求項５に係る発明によれば、埋栓を他方の搭載部に移動させた後、空きとなった搭載部に交換工具を取り付けるようにしている。これにより、最初に埋栓を搭載部間で移し換えてしまうので、後の工具交換工程を簡易なものとすることができる。また、第１の搭載部を第２の搭載部よりも突出した段差形状に形成し、埋栓を第２の搭載部に装着したとき該段差を越えない厚さに形成しているので、第２の搭載部側に配置された１基のマガジンの把持部を交換位置に割り出すことで、第１の搭載部に装着されている工具を、交換位置に割り出された把持部に埋栓と干渉することなく把持させることができる。よって、該工具の受け渡し動作時には第２の搭載部から埋栓を取り外さなくても良いので、工具交換時間を短縮して加工効率の向上およびマガジン形状を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態の工作機械を示す正面図、図２は、その側面図である。この工作機械は、立旋盤であり、直方体状に形成された基台１０を備えている。なお、以下の説明における縦方向とは基台１０の上面に対して垂直なＺ軸方向をいい、横方向とは基台１０の上面に対して平行なＸ軸方向をいう。この基台１０の内部には、スピンドル２０がＺ軸方向に延在されて配置され、このスピンドル２０をＺ軸回りで回転自在に支承する支承部材２１がボルト止め固定されている。スピンドル２０の上面には、図略のチャックが取り付けられたワークテーブル２２が取り付けられており、このチャックによってワークテーブル２２上に工作物が把持される。
【００１７】
スピンドル２０の下部には、上プーリ２３ａ及び下プーリ２３ｂがスピンドル２０に同軸かつ一体に固定されている。スピンドル２０の背面側には、スピンドル用モータ２４及びエンコーダ２５が配置されボルト止め固定されている。スピンドル２０に取り付けられた上プーリ２３ａとスピンドル用モータ２４の出力軸２４ａに取り付けられたプーリ２６との間には、タイミングベルト２７が張架されている。また、スピンドル２０に取り付けられた下プーリ２３ｂとエンコーダ２５の回転軸２５ａに取り付けられたプーリ２８との間にはタイミングベルト２９が張架されている。スピンドル用モータ２４が駆動することによってスピンドル２０が回転し、さらにエンコーダ２５の回転軸２５ａが回転するので、エンコーダ２５がスピンドル２０の回転角度（位相）を検出する。
【００１８】
基台１０の上部のスピンドル２０の周囲には、ワークテーブル２２上面から落下する工作物の切削粉を受ける切削粉受け部材１１が設けられている。切削粉受け部材１１は、基台１０の後方から前方に向かって下向きに傾斜する傾斜面１１ａを備えている。基台１０の前部には、切削粉受け部材１１から落下してくる切削粉を溜めるための切削粉貯留部１２と、切削粉貯留部１２に溜まった切削粉を外部に搬出する図略の切削粉搬出コンベヤがＸ軸方向に延在されて配置されている。
基台１０の上部のワークテーブル２２の背面には、立壁１４が立設され、この立壁１４の上部には、部材１５が設けられて門型のコラムが形成されている。この部材１５には、工具が取り付けられた工具ホルダを搭載保持するラムタイプの工具搭載部材（以下、ラムという）５０の横方向及び縦方向の移動をガイドする横スライドガイド部材３２及びラムガイド部材４２が取り付けられている。
【００１９】
横スライドガイド部材３２は、Ｘ軸方向に延在されて部材１５に装架されている。そして、横スライドガイド部材３２には、横スライド３０がＴ字状の案内機構を介して摺動可能に係合されている。横スライドガイド部材３２には、送りネジ３１が軸受３１ａを介してＸ軸方向に延在されて配置されている。送りネジ３１は、横スライド３０の背面側に固定されているナット取付部３４の図略のナットに螺合されている。そして、送りネジ３１の一端には、横スライドガイド部材３２に取り付けられた横スライド駆動モータ３３の出力軸３３ａが連結されている。横スライド駆動モータ３３が駆動することによって、送りネジ３１が回転してナット取付部３４（ナット）を移動させるので、横スライド３０は横スライドガイド部材３２にガイドされて横方向に往復移動する。
【００２０】
ラムガイド部材４２は、Ｚ軸方向に延在されて横スライド３０に装架されている。そして、ラムガイド部材４２には、ラム５０がＺ軸方向に延在されて配置されている。ラム５０には、送りネジ４１が図略の軸受を介してＺ軸方向に延在されて配置されている。送りネジ４１は、ラム５０に固定されているナット取付部４４の図略のナットに螺合されている。そして、送りネジ４１の一端には、ラムガイド部材４２に取り付けられたラム駆動モータ４３の出力軸４３ａが図略の変速機構を介して連結されている。ラム駆動モータ４３が駆動することによって、送りネジ４１が回転してナット取付部４４（ナット）を移動させるので、ラム５０はラムガイド部材４２にガイドされて縦方向に往復移動する。
【００２１】
ラム５０は、上述したように横方向及び縦方向に往復移動可能となっている。ラム５０の下端面には工具が取り付けられた工具ホルダを着脱可能に搭載保持する第１及び第２の搭載部５１，５２が並列に設けられている。ラム５０が下方に突出することにより、長尺の工作物であっても該工作物の外周及び内周を第１及び第２の搭載部５１，５２に装着した工具により容易に加工することができる。なお、第１及び第２の搭載部５１，５２の詳細については後述する。
【００２２】
基台１０の上部のワークテーブル２２の右側（第２の搭載部５２の右側）には、複数の工具を把持して保管するマガジン６０が設けられている。このマガジン６０には、１２本のアーム状の把持部６１が放射状に配置されている。各把持部６１の中心側の一端は連結固定されており、この連結部６１ａにサーボモータ６２の出力軸６２ａが垂直に接続されている。また、各把持部６１の外側の一端はＣ字状に形成されており、このＣ字部６１ｂに工具に取り付けられた工具ホルダが把持される。サーボモータ６２は、出力軸６２ａがＺ軸方向と平行になるようにして、基台１０の上部からＺ軸方向に延設されたマガジン取付部１６の上部に固定されており、放射状に配置された把持部６１をＺ軸回りで割出し駆動する。この例では、ラム５０に最も近接した位置が工具を交換する交換位置Ｐとなる。
【００２３】
図３（Ａ），（Ｂ）は、第１及び第２の搭載部５１，５２に工具を搭載保持した状態を示す正面図及び下方から見た平面図、図４は、第１及び第２の搭載部５１，５２に工具及び埋栓を搭載保持した状態を示す正面図である。第１及び第２の搭載部５１，５２の内部には、工具ホルダＨａ，Ｈｂを着脱可能なホルダ着脱部５３が配置されている。
【００２４】
図３に示すように、第１の搭載部５１に搭載保持される工具Ｔａの刃先はラム５０の外周左側から突出するように工具ホルダＨａに取り付けられ、第２の搭載部５２に搭載保持される工具Ｔｂの刃先はラム５０の外周右側から突出するように工具ホルダＨｂに取り付けられる。例えば、第１の搭載部５１に工作物の外径加工用の工具Ｔａを装着して外径加工し、第１の搭載部５１から外径加工用の工具Ｔａを取り外して第２の搭載部５２に工作物の内径加工用の工具Ｔｂを装着して内径加工することができる。このとき、外径加工用工具Ｔａの刃先と内径加工用工具Ｔｂの刃先はＺ軸方向と平行なラム５０の軸線と直交するＸ軸方向と平行な図３（Ｂ）の一点鎖線で示す線分Ｌ上に位置するので、工作物の内外径加工の精度を向上させることができる。なお、第１の搭載部５１又は第２の搭載部５２の何れか一方に工作物の外径加工用の工具Ｔａ又は工作物の内径加工用の工具Ｔｂを装着したときは、他方の搭載部５１又は５２には埋栓が装着可能である。
【００２５】
第１及び第２の搭載部５１，５２の何れか一方、例えば図４に示すように第１の搭載部５１にのみ工具Ｔを装着した場合は、第２の搭載部５２のホルダ着脱部５３が露出した状態になる。そして、この状態で第１の搭載部５１に装着した工具Ｔにより加工を行うと、飛散した切削粉等の粉塵が第２の搭載部５２のホルダ着脱部５３内に侵入するおそれがある。
【００２６】
そこで、この場合は第２の搭載部５２に埋栓Ｂを装着してホルダ着脱部５３を塞ぎ、ホルダ着脱部５３内への粉塵の侵入を防止している。さらに、第１の搭載部５１は、第２の搭載部５２よりも下方に突出した段差形状に形成されており、埋栓Ｂは、第２の搭載部５２に装着されたとき上記段差Ｄを越えない厚さｄに形成されている。これにより、第１の搭載部５１と交換位置Ｐに割り出された把持部６１との間で工具交換する場合、埋栓Ｂは把持部６１と干渉しないので工具Ｔを直接交換することができる。
【００２７】
以上のような構成の工作機械において工具交換する工程を第１及び第２の場合に分けて図５並びに図６及び図７を参照して説明する。
第１の場合の工具交換は、図５に示すように、第１の搭載部５１に使用済み工具ＴＡが搭載保持され、第２の搭載部５２に埋栓Ｂが搭載保持されている状態から、マガジン６０の把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを第１の搭載部５１に装着する工程である。
【００２８】
先ず、図５（Ａ）に示すように、マガジン６０が割出し駆動されて、次使用工具ＴＢ及び埋栓Ｂのいずれをも把持していない空の把持部６１を交換位置Ｐに割り出す。そして、第１の搭載部５１が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が縦方向（下方）に移動された後に横方向（右方）に移動され、空の把持部６１が第１の搭載部５１に搭載保持されている使用済み工具ＴＡを把持する。続いて、第１の搭載部５１が使用済み工具ＴＡを開放した後にラム５０が縦方向（上方）に移動されて第１の搭載部５１が交換位置Ｐから離脱し、使用済み工具ＴＡを第１の搭載部５１から空の把持部６１に移し換える。
【００２９】
次に、図５（Ｂ）に示すように、マガジン６０が割出し駆動されて、次使用工具ＴＢを把持している把持部６１を交換位置Ｐに割り出す。そして、第１の搭載部５１が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が縦方向（下方）に移動され、図５（Ｃ）に示すように、第１の搭載部５１が次使用工具ＴＢを搭載保持する。続いて、ラム５０が横方向（左方）に移動された後に縦方向（上方）に移動されて第１の搭載部５１が交換位置Ｐから離脱し、次使用工具ＴＢを把持部６１から第１の搭載部５１に移し換える。以上により第１の場合の工具交換が完了する。
【００３０】
前述したように、第１の搭載部５１を第２の搭載部５２よりも突出した段差形状に形成し、埋栓Ｂを第２の搭載部５２に装着したとき該段差Ｄを越えない厚さｄに形成している。これにより、第１の搭載部５１に装着されている使用済み工具ＴＡを、交換位置Ｐに割り出された把持部６１に埋栓Ｂと干渉することなく把持させることができる。また、交換位置Ｐに割り出された把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを、第１の搭載部５１に埋栓Ｂと干渉することなく装着することができる。よって、使用済み工具ＴＡの受け渡し動作時及び次使用工具ＴＢの受け渡し動作時には第２の搭載部５２から埋栓Ｂを取り外さなくても良いので、工具交換時間を短縮して加工効率を向上させることができる。なお、第１の場合の工具交換に類似した工程として、第１の搭載部５１に埋栓Ｂが搭載保持され、第２の搭載部５２に使用済み工具ＴＡが搭載保持されている状態から、マガジン６０の把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを第２の搭載部５１に装着する場合は、埋栓Ｂの影響はなく、工具交換を完了することができる。
【００３１】
第２の場合の工具交換は、図６及び図７に示すように、第１の搭載部５１に使用済み工具ＴＡが搭載保持され、第２の搭載部５２に埋栓Ｂが搭載保持されている状態から、第２の搭載部５２に搭載保持されている埋栓Ｂを第１の搭載部５１に装着し、マガジン６０の把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを第２の搭載部５２に装着する工程である。
【００３２】
先ず、図６（Ａ）に示すように、マガジン６０が割出し駆動されて、次使用工具ＴＢ及び埋栓Ｂのいずれをも把持していない空の把持部６１を交換位置Ｐに割り出す。そして、第１の搭載部５１が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が縦方向（下方）に移動された後に横方向（右方）に移動され、空の把持部６１が第１の搭載部５１に搭載保持されている使用済み工具ＴＡを把持する。続いて、図６（Ｂ）に示すように、第１の搭載部５１が使用済み工具ＴＡを開放し、ラム５０が縦方向（上方）に移動された後に横方向（左方）に移動されて第１の搭載部５１が交換位置Ｐから離脱し、使用済み工具ＴＡを第１の搭載部５１から空の把持部６１に移し換える。
【００３３】
次に、図６（Ｃ）に示すように、マガジン６０が割出し駆動されて、次の空の把持部６１を交換位置Ｐに割り出す。そして、第２の搭載部５２が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が縦方向（下方）に移動された後に横方向（右方）に移動され、次の空の把持部６１が第２の搭載部５２に搭載保持されている埋栓Ｂを把持する。続いて、第２の搭載部５２が埋栓Ｂを開放した後にラム５０が縦方向（上方）に移動されて交換位置Ｐから離脱し、埋栓Ｂを第２の搭載部５２から次の空の把持部６１に移し換える。そして、図７（Ａ）に示すように、第１の搭載部５１が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が横方向（右方）に移動された後に縦方向（下方）に移動されて第１の搭載部５１が埋栓Ｂを搭載保持する。続いて、ラム５０が横方向（左方）に移動された後に縦方向（上方）に移動されて第１の搭載部５１が交換位置Ｐから離脱し、埋栓Ｂを次の空の把持部６１から第１の搭載部５１に移し換える。
【００３４】
次に、図７（Ｂ）に示すように、マガジン６０が割出し駆動されて、次使用工具ＴＢを把持する把持部６１を交換位置Ｐに割り出す。そして、第２の搭載部５２が交換位置Ｐに位置するようにラム５０が横方向（右方）に移動された後に縦方向（下方）に移動されて第２の搭載部５２が次使用工具ＴＢを搭載保持する。続いて、図７（Ｃ）に示すように、ラム５０が横方向（左方）に移動された後に縦方向（上方）に移動されて第２の搭載部５２が交換位置Ｐから離脱し、次使用工具ＴＢを把持部６１から第２の搭載部６２に移し換える。以上により第２の場合の工具交換が完了する。
【００３５】
前述したように、第１の搭載部５１を第２の搭載部５２よりも突出した段差形状に形成し、埋栓Ｂを第２の搭載部５２に装着したとき該段差Ｄを越えない厚さｄに形成している。これにより、第１の搭載部５１に装着されている使用済み工具ＴＡを、交換位置Ｐに割り出された把持部６１に埋栓Ｂと干渉することなく把持させることができる。また、交換位置Ｐに割り出された把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを、第１の搭載部５１に埋栓Ｂと干渉することなく装着することができる。よって、使用済み工具ＴＡの受け渡し動作時には第２の搭載部から埋栓を取り外さなくても良いので、工具交換時間を短縮して加工効率を向上させることができる。
【００３６】
なお、第１の搭載部５１に埋栓Ｂが搭載保持され、第２の搭載部５２に使用済み工具ＴＡが搭載保持されている状態から、第１の搭載部５１に搭載されている埋栓Ｂを第２の搭載部５２に移し換え、マガジン６０の把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを第１の搭載部５１に装着する場合は、交換位置Ｐに割り出された把持部６１に把持されている次使用工具ＴＢを、第１の搭載部５１に埋栓Ｂと干渉することなく装着することができる。よって、次使用工具ＴＢの受け渡し動作時には第２の搭載部から埋栓を取り外さなくても良いので、工具交換時間を短縮して加工効率を向上させることができる。
なお、上述した実施形態では、工作機械として立旋盤を例に説明したが、横旋盤やマシニングセンタなど別態様の加工機であっても同様に適用することによって同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態の工作機械を示す正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、図１の第１及び第２の搭載部に工具を搭載保持した状態を示す正面図及び下方から見た平面図である。
【図４】第１及び第２の搭載部に工具及び埋栓を搭載保持した状態を示す正面図である。
【図５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図１の工作機械において第１の場合の工具交換工程を順次示す図である。
【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図１の工作機械において第２の場合の工具交換工程の前半を順次示す図である。
【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図１の工作機械において第２の場合の工具交換工程の後半を順次示す図である。
【図８】従来の工作機械のラムを示す正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０…基台、２０…スピンドル、３０…Ｘ軸駆動部、４０…Ｚ軸駆動部、５０…ラム（工具搭載部材）、５１…第１の搭載部、５２…第２の搭載部、６０…マガジン、６１…把持部、Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ，ＴＡ，ＴＢ…工具、Ｂ…埋栓。
【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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【図８】
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