(57)【要約】【課題】円滑な移動が可能な把持アーム及び該把持アームを備える工作機械を提供する。【解決手段】枢軸を支持する支持部と、前記枢軸に回転可能に連結し、工具を把持する回転アームと、該回転アームを案内する案内部とを備える把持アームにおいて、前記案内部は、前記枢軸の径方向に延びた側板と、該側板から前記枢軸の軸方向に突出した突出板と、該突出板にて、前記枢軸の軸周りに形成した円弧状の案内面とを有し、前記回転アームに前記案内面を移動する案内ローラを設けてあることを特徴とする把持アーム。【選択図】図７
2018167385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枢軸を支持する支持部と、前記枢軸に回転可能に連結し、工具を把持する回転アームと、該回転アームを案内する案内部とを備える把持アームにおいて、
前記案内部は、
前記枢軸の径方向に延びた側板と、
該側板から前記枢軸の軸方向に突出した突出板と、
該突出板にて、前記枢軸の軸周りに形成した円弧状の案内面と
を有し、
前記回転アームに前記案内面を移動する案内ローラを設けてあること
を特徴とする把持アーム。
【請求項２】
前記案内ローラを前記案内面に向けて付勢する第１付勢部材を備えること
を特徴とする請求項１に記載の把持アーム。
【請求項３】
前記枢軸に平行な軸回りに回転可能なレバーを備え、
前記レバーの一端部が前記回転アームに回転可能に連結しており、
前記レバーの他端部に前記案内ローラを設けてあり、
前記第１付勢部材は前記レバーの他端部を前記案内面に向けて付勢すること
を特徴とする請求項２に記載の把持アーム。
【請求項４】
前記案内面に前記案内ローラが係合する係合部を形成してあること
を特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の把持アーム。
【請求項５】
前記回転アームの先端部に工具を把持する二つの把持ピンユニットが設けられており、
前記把持ピンユニットは、
中途部を回転中心にして回転可能な回転棒と、
該回転棒の一端部に設けた把持ピンと、
前記回転棒の他端部に設けてあり、前記把持ピンを工具に向けて付勢する為の第２付勢部材と
を備えることを特徴とする
請求項１から４のいずれか一つに記載の把持アーム。
【請求項６】
前記枢軸の軸方向における前記回転アームの位置決めを行う第３付勢部材を備えること
を特徴とする請求項１から５のいずれか一つに記載の把持アーム。
【請求項７】
工具を装着する主軸と、
請求項１から６のいずれか一つに記載の把持アームと
を備える工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は工具を把持する把持アーム及びこれを備える工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械は、主軸を有する主軸ヘッドと、工具を把持する複数の把持アームと、該把持アームを搬送する工具マガジンとを備える（例えば特許文献１参照）。工具マガジンはレールと、該レールを移動する移動台とを備える。把持アームは、移動台に連結した支持部と、該支持部に設けた枢軸と、該枢軸に回転可能に連結したアーム部とを備える。
【０００３】
支持部の両側に二つの案内板が夫々設けてある。二つの案内板は互いに対向し、その対向面には溝が形成してある。アーム部は二つの案内板の間に配置してある。アーム部には二つの案内板に向けて夫々突出した二つのプランジャが設けてある。プランジャは溝に対向する。プランジャは収容凹部を有し、該収容凹部は、ボールを保持する保持筒及び付勢部材を収容する。付勢部材は保持筒及びボールを溝に付勢する。
【０００４】
主軸ヘッドはカムを備え、アーム部はカムフォロワを備える。主軸ヘッドは上下に移動し、カムとカムフォロワが接触し、アーム部は枢軸回りに回転する。プランジャのボールは溝に沿って移動し、アーム部を案内する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３―１７６８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ボールが溝を移動する場合、保持筒が斜めに傾き、収容凹部の内周面に接触することがある。このとき、保持筒及びボールの移動が妨げられ、アーム部が円滑に移動できないことがある。
【０００７】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、円滑な移動が可能な把持アーム及び該把持アームを備える工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る把持アームは、枢軸を支持する支持部と、前記枢軸に回転可能に連結し、工具を把持する回転アームと、該回転アームを案内する案内部とを備える把持アームにおいて、前記案内部は、前記枢軸の径方向に延びた側板と、該側板から前記枢軸の軸方向に突出した突出板と、該突出板にて、前記枢軸の軸周りに形成した円弧状の案内面とを有し、前記回転アームに前記案内面を移動する案内ローラを設けてあることを特徴とする。
【０００９】
本発明においては、側板に突出板を設け、該突出板に案内面を形成し、回転アームに案内面を移動する案内ローラを設けてある。案内ローラの周囲に案内ローラの移動を妨げる部材がなく、案内ローラは円滑に移動する。
【００１０】
本発明に係る把持アームは、前記案内ローラを前記案内面に向けて付勢する第１付勢部材を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、第１付勢部材の付勢力によって、案内ローラは案内面に確実に接触する。
【００１２】
本発明に係る把持アームは、前記枢軸に平行な軸回りに回転可能なレバーを備え、前記レバーの一端部が前記回転アームに回転可能に連結しており、前記レバーの他端部に前記案内ローラを設けてあり、前記第１付勢部材は前記レバーの他端部を前記案内面に向けて付勢することを特徴とする。
【００１３】
本発明においては、レバー及び第１付勢部材によって、案内ローラの案内面への確実な接触を実現し、回転アームの円滑な移動を実現する。
【００１４】
本発明に係る把持アームは、前記案内面に前記案内ローラが係合する係合部を形成してあることを特徴とする。
【００１５】
本発明においては、把持アームが工具を把持している場合、案内ローラは係合部に係合する。これにより、案内ローラは停止し、主軸に対する工具の位置決めを実現する。
【００１６】
本発明に係る把持アームは、前記回転アームの先端部に工具を把持する二つの把持ピンユニットが設けられており、前記把持ピンユニットは、中途部を回転中心にして回転可能な回転棒と、該回転棒の一端部に設けた把持ピンと、前記回転棒の他端部に設けてあり、前記把持ピンを工具に向けて付勢する為の第２付勢部材とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、回転棒の一端部に把持ピンを設けることによって、把持ピンが工具に接触した場合、二つの回転棒の一端部の間の寸法は大きくなり、二つの把持ピンは工具を円滑に把持する。また回転棒の他端部に設けた第２付勢部材によって、把持ピンは工具を確実に把持する。
【００１８】
本発明に係る把持アームは、前記枢軸の軸方向における前記回転アームの位置決めを行う第３付勢部材を備えることを特徴とする。
【００１９】
本発明においては、第３付勢部材によって、回転アームを枢軸の軸方向に位置決めし、工具に対する回転アームの位置決めを実現する。
【００２０】
本発明に係る工作機械は、工具を装着する主軸と、前述した把持アームとを備える。
【００２１】
本発明においては、工作機械に上述した把持アームを使用し、案内ローラの円滑な移動を実現する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る把持アーム及び工作機械にあっては、側板に突出板を設け、該突出板に案内面を形成し、回転アームに案内面を移動する案内ローラを設けてある。案内ローラの周囲に案内ローラの移動を妨げる部材がなく、案内ローラは円滑に移動する。そのため、把持アームの円滑な移動を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】工作機械の斜視図である。
【図２】工具交換装置及び軌道を覆うカバー等を省略した工作機械の斜視図である。
【図３】主軸ヘッドを略示する部分断面図である。
【図４】把持姿勢の把持アームを略示する斜視図である。
【図５】把持姿勢の把持アームを略示する分解斜視図である。
【図６】把持姿勢の把持アームを略示する正面図である。
【図７】図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線を切断線とした略示断面図である。
【図８】把持姿勢の把持アームを略示する底面図である。
【図９】案内部を略示する左側面図である。
【図１０】非把持姿勢の把持アームの略示断面図である。
【図１１】ローラを使用した把持アームと実施の形態に係る把持アームを比較した図である。
【図１２】変更例に係る案内部を略示する斜視図である。
【図１３】変更例に係る把持アームを略示する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下本発明を実施の形態に係る工作機械を示す図面に基づいて詳述する。以下の説明では図において矢印で示す上下、左右及び前後を使用する。作業者は前方で工作機械を操作し、ワークの着脱を行う。図１は工作機械の斜視図であり、図２は工具交換装置及び軌道を覆うカバー等を省略した斜視図である。
【００２５】
工作機械１００は、基台２０、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６、立柱２８、Ｚ方向移動装置３０、主軸ヘッド３２、工具交換装置１０等を備える。Ｘ方向は左右方向に対応し、Ｙ方向は前後方向に対応する。基台２０は床面上に固定してある。基台２０は、Ｙ方向移動装置２２、Ｘ方向移動装置２６を介して立柱２８を前後方向及び左右方向に移動可能に支持する。基台２０はワーク保持装置１２０を支持する。立柱２８にＺ方向移動装置３０が設けてある。Ｚ方向移動装置３０は主軸ヘッド３２を上下方向に移動する。工具交換装置１０は、主軸ヘッド３２に装着する工具を交換する。主軸ヘッド３２の前部にカム部８０が設けてある。カム部８０は複数のカム体で構成している。
【００２６】
Ｙ方向移動装置２２は、互いに平行な二つの軌道２２ａ、複数の移動体２２ｂ、Ｙ方向移動台２２ｃ及びＹ方向駆動モータ（図示略）を備える。軌道２２ａは基台２０の上面にて前後方向に延びる。移動体２２ｂは二つの軌道２２ａ夫々に前後方向に移動可能に嵌合する。Ｙ方向移動台２２ｃは二つの軌道２２ａに跨がって移動体２２ｂ上に固定してある。Ｙ方向駆動モータの駆動によって、Ｙ方向移動台２２ｃは前後方向に移動する。
【００２７】
Ｘ方向移動装置２６は、互いに平行な二つの軌道２６ａ、複数の移動体２６ｂ、立柱台２６ｃ及びＸ方向駆動モータ（図示略）を備える。軌道２６ａはＹ方向移動台２２ｃの上面に左右方向に延びる。移動体２６ｂは二つの軌道２６ａ夫々に左右方向に移動可能に嵌合する。立柱台２６ｃは二つの軌道２６ａに跨がって移動体２６ｂ上に固定してある。立柱２８は立柱台２６ｃ上に固定してある。Ｘ方向駆動モータの駆動によって、立柱台２６ｃは左右方向に移動する。立柱２８は、Ｙ方向移動装置２２及びＸ方向移動装置２６によって前後方向及び左右方向に移動する。
【００２８】
Ｚ方向移動装置３０は、互いに平行な二つの軌道３０ａ、複数の移動体３０ｂ、主軸ヘッド台３０ｃ及びＺ方向駆動モータ（図示略）を備える。軌道３０ａは、立柱２８の前面に上下方向に延びる。複数の移動体３０ｂは二つの軌道３０ａ夫々に上下方向に移動可能に嵌合する。主軸ヘッド台３０ｃは二つの軌道３０ａに跨がって移動体３０ｂの前面に固定してある。Ｚ方向駆動モータの駆動によって、主軸ヘッド台３０ｃは上下方向に移動する。
【００２９】
主軸ヘッド３２は主軸ヘッド台３０ｃに固定してある。Ｘ方向駆動モータ、Ｙ方向駆動モータ及びＺ方向駆動モータを駆動制御することで、主軸ヘッド３２は前後、左右及び上下に移動する。
【００３０】
図３は主軸ヘッド３２を略示する部分断面図である。図３に示すように、主軸ヘッド３２は、前側内部に上下方向に延びる主軸３４を回転可能に保持する。主軸３４は中空の筒形状をなす。主軸３４の下端部に、下方に向かって内径が大きくなるテーパ穴３４ａが形成してある。主軸３４の下端部は、工具を装着した円筒状の工具ホルダ１１を脱着可能に保持する。工具ホルダ１１の上部に形成したテーパ装着部１２がテーパ穴３４ａに嵌合する。
【００３１】
主軸３４には、テーパ穴３４ａの上方にドローバー（図示略）が主軸３４の軸方向に移動可能に挿入してある。ドローバーの周囲にクランプバネ（図示略）が配設してある。クランプバネはドローバーを上方に付勢する。ドローバーはテーパ装着部１２を保持する。ドローバーをクランプバネの弾性力に抗して下方に押し下げた場合、ドローバーはテーパ装着部１２を解放し、工具ホルダ１１は主軸３４から外れる。
【００３２】
主軸ヘッド３２の上端に主軸モータ３５を設けてある。主軸３４は主軸モータ３５に接続する。主軸３４は、主軸モータ３５は駆動によって軸回りに回転する。工具ホルダ１１を装着した主軸３４は回転し、ワーク保持装置１２０に保持したワークを加工する。
【００３３】
工具交換装置１０は、長円形の軌道（図示略）、該軌道を移動する複数の移動台（図示略）を備える。軌道は主軸ヘッド３２及び立柱２８を囲み、前側下方から後側上方へ延び、水平面から略３０度傾斜する。複数の移動台はリンクによってチェーン状に結合されている。図１に示すように、ギア５１及び駆動モータ５２が軌道の内側に配置してある。ギア５１は駆動モータ５２に連結し、駆動モータ５２の駆動によって回転する。複数の移動台はギア５１に噛合し、駆動モータ５２の駆動によって軌道上を回転する。各移動台は把持アーム７０を支持する。
【００３４】
工具ホルダ１１を装着した主軸３４が上昇することによって、把持アーム７０は工具ホルダ１１を主軸３４から取り外して把持する。工具ホルダ１１を把持する把持アーム７０を工具交換装置１０の軌道の前端部に配置し、工具ホルダ１１を把持していない主軸３４が下降することによって、主軸３４は工具ホルダ１１を装着する。
【００３５】
図４は工具ホルダ１１を把持した把持姿勢の把持アーム７０を略示する斜視図、図５は工具ホルダ１１を把持した把持姿勢の把持アーム７０を略示する分解斜視図、図６は工具ホルダ１１を把持した把持姿勢の把持アーム７０を略示する正面図、図７は図６に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線を切断線とした略示断面図、図８は工具ホルダ１１を把持した把持姿勢の把持アーム７０を略示する底面図、図９は案内部７８を略示する左側面図である。図４〜図９において、把持アーム７０は工具交換装置１０の軌道の前端部に配置してあるものとして、前後上下左右を使用する。
【００３６】
把持アーム７０は移動台に固定する支持部７１を備える。支持部７１は上下方向に延び、前傾した板状をなす。支持部７１の上端部に移動台に取り付ける取付板７１ｆが設けてある。支持部７１の右側面及び左側面夫々に、二つの螺子孔７１ａが上下に並び、二つの螺子孔７１ａの間に二つの位置決め突起７１ｂが上下に並ぶ。支持部７１の下端部は枢軸７２を支持する。枢軸７２は左右に延びる。
【００３７】
枢軸７２には回転アーム７３が設けてある。回転アーム７３は上下に延び、前傾した板状をなす。回転アーム７３の上端部は枢軸７２に回転可能に連結する。枢軸７２の左右端部は、回転アーム７３の上端部から夫々突出している。回転アーム７３上端部の左右側面夫々にフランジ７３ｅ、７３ｄが設けてある。フランジ７３ｅ、７３ｄは枢軸７２の左右端部夫々の周囲に配置してある。図７に示すように、右側のフランジ７３ｄの下側に円盤形の受け部７３ｆが設けてある。
【００３８】
回転アーム７３の上端部からカム部８０が構成する一つのカム体に当接する第１カムフォロワ７３ａが斜め後ろ上方向に突出している。第１カムフォロワ７３ａは、その突出端部に左右方向を回転軸方向としたローラを備える。回転アーム７３の中途部にカム部８０を構成する他のカム体に当接する第２カムフォロワ７３ｂが設けてある。第２カムフォロワ７３ｂは回転アーム７３の後側に設けてあり、左右方向を回転軸方向としたローラを備える。第２カムフォロワ７３ｂの下側であって、回転アーム７３の右側面に挿入孔７３ｃが設けてある。
【００３９】
図８に示すように、回転アーム７３の下部後面に前後に延びた仕切り板７３ｐが設けてある。仕切り板７３ｐは回転アーム７３の左右方向中央部に配置してある。仕切り板７３ｐの左右面夫々に、後述する付勢部材７５ｆ、７６ｆを受ける受け部７３ｑ、７３ｒが設けてある。左面の受け部７３ｑは円盤形をなし、左側に突出する。右面の受け部７３ｒは円盤形をなし、右側に突出する。
【００４０】
回転アーム７３の下端部には、両端部が後方に延びたＵ形のユニット支持部７４が設けてある。ユニット支持部７４の両端部は左右に並ぶ。ユニット支持部７４の左側面に前後に延びた挿入溝７４ａが形成されている。挿入溝７４ａの上側及び下側夫々に上下に貫通した貫通孔７４ｂが設けてある。二つの貫通孔７４ｂは同軸的に配置してある。
【００４１】
挿入溝７４ａは把持ピンユニット７５を支持する。把持ピンユニット７５は、回転棒７５ａ、把持ピン７５ｃ、受け部７５ｄ、付勢部材７５ｆ（第２付勢部材）を備える。回転棒７５ａは前後に延び、その中央部に上下に貫通した貫通孔７５ｂが形成してある。回転棒７５ａの後端部には右側に突出した把持ピン７５ｃが設けてある。把持ピン７５ｃは左右方向を回転軸方向として回転する。回転棒７５ａの前端部には付勢部材７５ｆを受ける受け部７５ｄが設けてある。受け部７５ｄは円盤形をなし、右側に突出する。
【００４２】
回転棒７５ａが挿入溝７４ａに挿入し、回転棒７５ａの貫通孔７５ｂと挿入溝７４ａの二つの貫通孔７４ｂとは同軸的に配置する。各貫通孔７４ｂ、７５ｂに軸７５ｅが挿入する。回転棒７５ａは軸７５ｅを中心にして回転可能である。回転棒７５ａの受け部７５ｄと左面の受け部７３ｑとの間に付勢部材７５ｆは保持してある。付勢部材７５ｆは回転棒７５ａの前端部を左側に付勢する。
【００４３】
ユニット支持部７４の右側面に前後に延びた挿入溝７４ｃが形成されている。挿入溝７４ｃの上側及び下側夫々に上下に貫通した貫通孔７４ｄが設けてある。二つの貫通孔７４ｄは同軸的に配置してある。
【００４４】
挿入溝７４ｃは把持ピンユニット７６を支持する。把持ピンユニット７６は、回転棒７６ａ、把持ピン７６ｃ、受け部７６ｄ、付勢部材７６ｆ（第２付勢部材）を備える。回転棒７６ａは前後に延び、その中央部に上下に貫通した貫通孔７６ｂが形成してある。回転棒７６ａの後端部には左側に突出した把持ピン７６ｃが設けてある。把持ピン７６ｃは左右方向を回転軸方向として回転する。回転棒７６ａの前端部には付勢部材７６ｆを受ける受け部７６ｄが設けてある。受け部７６ｄは円盤形をなし、左側に突出する。回転棒７６ａが挿入溝７４ｃに挿入し、回転棒７６ａの貫通孔７６ｂと挿入溝７４ｃの二つの貫通孔７４ｄとは同軸的に配置する。各貫通孔７４ｄ、７６ｂに軸７６ｅが挿入する。回転棒７６ａは軸７６ｅを中心にして回転可能である。
【００４５】
回転棒７６ａの受け部７６ｄと仕切り板７３ｐの右面の受け部７３ｒとの間に付勢部材７６ｆは保持してある。付勢部材７６ｆは回転棒７６ａの前端部を右側に付勢する。
【００４６】
枢軸７２の左側にエンドプレート７７が配置してある。エンドプレート７７の後部に左右方向に貫通した挿入孔７７ａが設けてある。挿入孔７７ａの直径は枢軸７２の直径よりも大きい。枢軸７２の左端部は挿入孔７７ａに挿入してある。エンドプレート７７の前端部には、左右方向に貫通した二つの貫通孔７７ｂが上下に並び、二つの貫通孔７７ｂの間に二つの位置決め孔７７ｃが上下に並ぶ。二つの貫通孔７７ｂは、支持部７１の左側面における二つの螺子孔（図示略）に対応した位置に配してある。二つの位置決め孔７７ｃは、支持部７１の左側面における二つの位置決め突起（図示略）に対応した位置に配してある。
【００４７】
位置決め突起を位置決め孔７７ｃに挿入し、エンドプレート７７と支持部７１との位置決めを行う。貫通孔７７ｂと螺子孔とを同軸的に配置する。螺子９０が貫通孔７７ｂに左側から挿入し、螺子孔に連結して、エンドプレート７７を支持部７１に固定する。エンドプレート７７の挿入孔７７ａの周囲部分と回転アーム７３の左側のフランジ７３ｅの間に付勢部材７７ｆ（第３付勢部材）が設けてある。付勢部材７７ｆは枢軸７２の左端部の周囲に配置してある。付勢部材７７ｆは回転アーム７３を右側に付勢する。
【００４８】
枢軸７２の右側に案内部７８が配置してある。案内部７８は前後上下方向に延びた側板７８ａを備える。側板７８ａは側面視四角形状をなす。側板７８ａの上縁及び後縁が交わる角部に、左右方向に貫通した挿入孔７８ｍが設けられている。挿入孔７８ｍの直径は枢軸７２の直径よりも大きい。枢軸７２の右端部は挿入孔７８ｍに挿入してある。
【００４９】
側板７８ａの上縁及び前縁が交わる角部に、上方に突出した突出体７８ｇが設けられている。突出体７８ｇの上端部及び下端部夫々に、左右方向に貫通した貫通孔７８ｈが設けてある。突出体７８ｇにおける二つの貫通孔７８ｈの間に二つの位置決め孔７８ｋが上下に並ぶ。側板７８ａの左面下縁部に、左方向に突出した突出板７８ｂが設けてある。突出板７８ｂの左縁部に上方に突出した突条７８ｃが設けてある。突条７８ｃの上面に、側面視円弧状をなす案内面７８ｄが形成されている。案内面７８ｄは、挿入孔７８ｍの軸周り、換言すれば枢軸７２の軸周りに形成してある。案内面７８ｄの後端部には凹部７８ｅ（係合部）が形成されている。
【００５０】
位置決め突起７１ｂを位置決め孔７８ｋに挿入し、案内部７８と支持部７１との位置決めを行う。貫通孔７８ｈと螺子孔７１ａとを同軸的に配置する。螺子９１が貫通孔７８ｈに右側から挿入し、螺子孔７１ａに連結して、案内部７８を支持部７１に固定する。案内部７８の挿入孔７８ｍの周囲部分と回転アーム７３の右側のフランジ７３ｄの間に付勢部材７８ｆ（第３付勢部材）が設けてある。付勢部材７８ｆは枢軸７２の右端部の周囲に配置してある。付勢部材７８ｆは回転アーム７３を左側に付勢する。
【００５１】
回転アーム７３の右側面にレバー７９が設けてある。レバー７９は前後に延び、レバー７９の前端部は後端部よりも上側に配置してある。レバー７９の後端部に左右に貫通した貫通孔７９ａが形成してある。レバー７９の前端部から右方に第１板７９ｂが突出する。第１板７９ｂの上面に円盤形の受け部７９ｃが設けてある。第１板７９ｂの突出端部から下方に第２板７９ｄが突出する。第２板７９ｄとレバー７９前端部の間に案内ローラ７９ｅが回転可能に支持してある。案内ローラ７９ｅは左右方向を回転軸方向として回転する。
【００５２】
レバー７９の貫通孔７９ａ及び回転アーム７３の挿入孔７３ｃに軸７９ｆが挿入してある。レバー７９は軸７９ｆを中心にして回転する。案内ローラ７９ｅは案内面７８ｄ上に配置してある。第２板７９ｄは突条７８ｃと側板７８ａの間に配置してある。フランジ７３ｄの下側に設けた受け部７３ｆとレバー７９に設けた受け部７９ｃの間に付勢部材７９ｇ（第１付勢部材）が設けてある。付勢部材７９ｇはレバー７９の前端部及び案内ローラ７９ｅを案内面７８ｄに向けて付勢する。なお上述した各付勢部材７５ｆ、７６ｆ、７７ｆ、７８ｆ、７９ｇとしては、ばね、ゴム等が挙げられる。
【００５３】
図１０は、非把持姿勢の把持アーム７０の略示断面図である。図１０に示す如く、工具ホルダ１１を把持していない場合、工具ホルダ１１を把持している場合に比べて（図７参照）、把持アーム７０の回転アーム７３は下側に位置し、案内ローラ７９ｅは案内面７８ｄの前端部に位置する。
【００５４】
空の把持アーム７０を工具交換装置１０の軌道の前端部に配置し、テーパ穴３４ａを把持アーム７０の下側に配置し、工具ホルダ１１を装着した主軸ヘッド３２が上昇した場合、第１カムフォロワ７３ａ及び第２カムフォロワ７３ｂがカム部８０を構成する各カム体に当接する。図７の矢印に示す如く、回転アーム７３は枢軸７２を中心にして上側に回転し、把持ピン７５ｃ、７６ｃは工具ホルダ１１に接近する。二つの把持ピン７５ｃ、７６ｃの間に工具ホルダ１１を挿入する。工具ホルダ１１の外周面には溝１１ａが形成してあり、把持ピン７５ｃ、７６ｃは溝１１ａに係合する。案内ローラ７９ｅは凹部７８ｅに係合し、回転アーム７３の回転が停止し、回転アーム７３を位置決めする。
【００５５】
把持ピン７５ｃ、７６ｃが溝１１ａに接触した場合、溝１１ａから作用した力によって、付勢部材７５ｆ、７６ｆの付勢力に抗して、二つの回転棒７５ａ、７６ａは回転し、二つの回転棒７５ａ、７６ａの後端部は工具ホルダ１１から離れる方向に移動する。二つの回転棒７５ａ、７６ａの後端部の間の寸法は大きくなり、また把持ピン７５ｃ、７６ｃがその軸周りに回転するので、把持ピン７５ｃ、７６ｃは円滑に溝１１ａに係合する。主軸ヘッド３２は更に上昇し、把持アーム７０は工具ホルダ１１をテーパ穴３４ａから取り外し、把持する。付勢部材７５ｆ、７６ｆの付勢力によって、把持ピン７５ｃ、７６ｃは工具ホルダ１１を確実に把持する。
【００５６】
図７に示す如く、把持アーム７０が工具ホルダ１１を把持している場合、案内ローラ７９ｅは凹部７８ｅに係合し、回転アーム７３を位置決めする。工具ホルダ１１を把持する把持アーム７０を工具交換装置１０の軌道の前端部に配置し、工具ホルダ１１を装着していないテーパ穴３４ａを把持アーム７０の上側に配置した場合、工具ホルダ１１とテーパ穴３４ａとの位置は整合し、テーパ穴３４ａの真下に工具ホルダ１１を配置する。
【００５７】
主軸ヘッド３２が下降した場合、テーパ穴３４ａに工具ホルダ１１を挿入し、第１カムフォロワ７３ａ及び第２カムフォロワ７３ｂがカム部８０を構成する各カム体に当接する。図１０の矢印に示す如く、回転アーム７３は枢軸７２を中心にして下側に回転し、把持ピン７５ｃ、７６ｃは工具ホルダ１１を解放し、把持アーム７０は主軸３４から離れる。
【００５８】
回転アーム７３が下側に回転した場合、工具ホルダ１１から把持ピン７５ｃ、７６ｃに作用する力によって、付勢部材７５ｆ、７６ｆの付勢力に抗して、二つの回転棒７５ａ、７６ａは回転し、二つの回転棒７５ａ、７６ａの後端部は工具ホルダ１１から離れる方向に移動する。二つの回転棒７５ａ、７６ａの後端部の間の寸法は大きくなり、また把持ピン７５ｃ、７６ｃがその軸周りに回転するので、把持ピン７５ｃ、７６ｃは円滑に工具ホルダ１１を解放する。主軸３４は工具ホルダ１１を装着する。
【００５９】
実施の形態にあっては、側板７８ａに突出板７８ｂを設け、該突出板７８ｂに案内面７８ｄを形成し、回転アーム７３に案内面７８ｄを移動する案内ローラ７９ｅを設けてある。案内ローラ７９ｅの周囲に案内ローラ７９ｅの移動を妨げる部材がなく、案内ローラ７９ｅは円滑に移動する。そのため、把持アームの円滑な移動を実現することができる。
【００６０】
またレバー７９及び付勢部材７９ｇによって、案内ローラ７９ｅの案内面７８ｄへの確実な接触を実現し、回転アーム７３の円滑な移動を実現する。また回転アーム７３が工具ホルダ１１を把持している場合、案内ローラ７９ｅは凹部７８ｅに係合する。これにより、案内ローラ７９ｅは停止し、主軸３４のテーパ穴３４ａに対する工具ホルダ１１の位置決めを実現する。
【００６１】
また回転棒７５ａ、７６ａの後端部に把持ピン７５ｃ、７６ｃを設けることによって、把持ピン７５ｃ、７６ｃが工具ホルダ１１に接触した場合、二つの回転棒７５ａ、７６ａの後端部の間の寸法は大きくなり、二つの把持ピン７５ｃ、７６ｃは工具ホルダ１１を円滑に把持する。また回転棒７５ａ、７６ａの前端部に設けた付勢部材７５ｆ、７６ｆによって、把持ピン７５ｃ、７６ｃは工具ホルダ１１を確実に把持する。
【００６２】
またエンドプレート７７とフランジ７３ｅの間、及び側板７８ａとフランジ７３ｄの間に設けた付勢部材７７ｆ、７８ｆによって、回転アーム７３を枢軸７２の軸方向に位置決めする。故に、工具ホルダ１１に対する回転アーム７３の位置決めを精度よく実現することができる。
【００６３】
図１１は、ローラを使用した把持アームと実施の形態に係る把持アームを比較した図である。図１１Ａはローラを使用した把持アームと工具ホルダ１１を示し、図１１Ｂは実施の形態に係る把持アームと工具ホルダ１１を示す。図１１Ｂにおいて、把持ピン７５ｃの記載を省略する。
【００６４】
図１１Ａに示すように、把持ピン７５ｃ、７６ｃに代えて、回転棒７５ａ、７６ａの後端部にローラを設けた場合、工具ホルダ１１に対する回転アーム７３の角度が所定角度以上である場合、ローラは溝１１ａに係合できない。一方、図１１Ｂに示すように、把持ピン７５ｃ、７６ｃを使用している場合、工具ホルダ１１に対する回転アーム７３の角度に拘わらず、把持ピン７５ｃ、７６ｃは溝１１ａに係合できる。
【００６５】
なおレバー７９に代えて、案内ローラを先端に有するプランジャを使用してもよい。プランジャは回転アーム７３に直接取り付けられる。プランジャは付勢部材を有し、付勢部材は案内ローラを案内面７８ｄに向けて付勢する。
【００６６】
（変更例）
図１２は変更例に係る案内部７８Ａを略示する斜視図、図１３は変更例に係る把持アーム７０Ａを略示する縦断面図である。回転アーム７３の下面に凹部７３Ｇが設けてある。凹部７３Ｇは枢軸７２と第２カムフォロワ７３ｂの間に配置してある。レバー７９の前端部に板部７９Ｂが設けてある。板部７９Ｂと凹部７３Ｇの間に付勢部材７９ｇが設けてある。付勢部材７９ｇの上端部は凹部７３Ｇに嵌め込んである。
【００６７】
案内部７８Ａは、前記突出板７８ｂ及び突条７８ｃを備えている。突条７８ｃの上面に案内面７８Ｄが形成してある。突出板７８ｂにおける突状７８ｃと側板７８ａとの間には溝７８ｒが形成してある。溝７８ｒには二つの貫通孔７８Ｅが設けてある。二つの貫通孔７８Ｅは前後方向に離れている。付勢部材７９ｇは案内ローラ７９ｅを案内面７８Ｄに向けて付勢する。側板７８ａの後端部に、左側に突出した突起７８ｐが設けてある。
【００６８】
回転アーム７３の回転に従って、案内ローラ７９ｅは案内面７８Ｄ上を移動する。回転アーム７３が後方に向けて回転し、突起７８ｐが板部７９Ｂに当接した場合、案内ローラ７９ｅは案内面７８Ｄの後端部７８ｑ（係合部）に係合する。後端部７８ｑは面取りしてある。突起７８ｐの板部７９Ｂへの当接及び突状７８ｃの後端部７８ｑへの係合によって、回転アーム７３は所定位置で止まる。
【００６９】
凹部７３Ｇに付勢部材７９ｇを嵌め込むことによって、回転アーム７３に凸部を設け、該凸部に付勢部材７９ｇを係止する場合に比べて、把持アーム７０Ａの小型化を促進することができる。案内面７８Ｄに貫通孔７８Ｅを設けることによって、ワークの切屑は貫通孔７８Ｅを通過し、溝７８ｒに貯まらない。尚、凹部７３Ｇは枢軸７２と第２カムフォロワ７３ｂの間に配置してあるが、枢軸７２よりもユニット支持部７４側に配置すればよい。
【００７０】
今回開示した実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。各実施例にて記載されている技術的特徴は互いに組み合わせることができ、本発明の範囲は、特許請求の範囲内での全ての変更及び特許請求の範囲と均等の範囲が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
３４  主軸
７０  把持アーム
７１  支持部
７２  枢軸
７３  回転アーム
７５、７６  把持ピンユニット
７５ａ、７６ａ  回転棒
７５ｃ、７６ｃ  把持ピン
７５ｆ、７６ｆ  付勢部材（第２付勢部材）
７７ｆ、７８ｆ  付勢部材（第３付勢部材）
７８  案内部
７８ａ  側板
７８ｂ  突出板
７８ｄ、７８Ｄ  案内面
７８ｅ  凹部（係合部）
７８ｑ  後端部（係合部）
７９  レバー
７９ｅ  案内ローラ
７９ｇ  付勢部材（第１付勢部材）
１００  工作機械
【図１】
2018167385.tif 000003
【図２】
2018167385.tif 000004
【図３】
2018167385.tif 000005
【図４】
2018167385.tif 000006
【図５】
2018167385.tif 000007
【図６】
2018167385.tif 000008
【図７】
2018167385.tif 000009
【図８】
2018167385.tif 000010
【図９】
2018167385.tif 000011
【図１０】
2018167385.tif 000012
【図１１】
2018167385.tif 000013
【図１２】
2018167385.tif 000014
【図１３】
2018167385.tif 000015