(57)【要約】【課題】ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に収納する際に、ブラシ形状ツールのブラシ毛を良好な状態で収納することができるようにする。【解決手段】シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構によりストッカーへ向けて下方に移動して、ブラシ形状ツールをストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法であって、予め設定されたゆっくりした回転速度でブラシ形状ツールを回転させ、ブラシ形状ツールをゆっくりした回転速度で回転させた状態で収納位置へ向けて下方に移動して収納する。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、前記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により前記ストッカーへ向けて下方に移動して、前記ブラシ形状ツールを前記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置であって、
予め設定されたゆっくりした回転速度で前記ブラシ形状ツールを回転する回転制御手段と、
前記ブラシ形状ツールを前記ゆっくりした回転速度で回転させた状態で前記収納位置へ向けて下方に移動して収納する下降制御手段と
を有することを特徴とする加工装置。
【請求項２】
シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、前記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により前記ストッカーへ向けて下方に移動して、前記ブラシ形状ツールを前記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置であって、
前記ブラシ形状ツールを前記収納位置へ向けて下方に移動して収納する下降制御手段と、
前記下降制御手段により下方へ移動された前記ブラシ形状ツールの毛先が前記ストッカーと予め設定された裕度をもって接触状態となる接触位置に移動されたときに、予め設定されたゆっくりした回転速度で予め設定された回転数だけ前記ブラシ形状ツールを回転する回転制御手段と
を有することを特徴とする加工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加工装置において、
前記回転数は、１回転以上である
ことを特徴とする加工装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか１項に記載の加工装置において、
前記ゆっくりした回転速度は、毎秒１〜２回転である
ことを特徴とする加工装置。
【請求項５】
シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、前記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により前記ストッカーへ向けて下方に移動して、前記ブラシ形状ツールを前記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法であって、
予め設定されたゆっくりした回転速度で前記ブラシ形状ツールを回転させ、
前記ブラシ形状ツールを前記ゆっくりした回転速度で回転させた状態で前記収納位置へ向けて下方に移動して収納する
ことを特徴とする加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法。
【請求項６】
シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、前記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により前記ストッカーへ向けて下方に移動して、前記ブラシ形状ツールを前記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法であって、
前記ブラシ形状ツールを前記収納位置へ向けて下方に移動して収納する際に、
前記ブラシ形状ツールの毛先が前記ストッカーと予め設定された裕度をもって接触状態となる接触位置に移動されたときに、予め設定されたゆっくりした回転速度で予め設定された回転数だけ前記ブラシ形状ツールを回転する
ことを特徴とする加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法。
【請求項７】
請求項６に記載の加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法において、
前記回転数は、１回転以上である
ことを特徴とする加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法。
【請求項８】
請求項５、６または７のいずれか１項に記載の加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法において、
前記ゆっくりした回転速度は、毎秒１〜２回転である
ことを特徴とする加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工装置および加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法に関する。さらに詳細には、本発明は、スピンドルに取り付けられるツールを自動的に交換するオートツールチェンジャー機構を備えた加工装置および当該加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マイクロコンピューターなどによる数値制御により、複数の加工工程を有するＮＣデータ（ＮＣプログラム）などの加工プログラムに基づき、シャンクの先端に刃先を備えたエンドミルなどのツールによって、外部から隔離された状態の密閉空間である加工空間内で被加工物を三次元で切削加工して、被加工物から所望の形状の三次元造形物を作製する加工装置が知られている。
【０００３】
こうした加工装置においては、例えば、ツールのシャンクが取り付けられたスピンドルと被加工物が載置されるテーブルとが、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向ならびにＺ軸方向の任意の方向に相対的に移動するなどして、ツールの刃先とテーブルに載置される被加工物との相対的な位置関係を三次元で任意に変化するようにしている。
【０００４】
そして、加工プログラムの各加工工程に従って、スピンドルにより回転されたツールの刃先を被加工物に当接させながら、スピンドルおよびテーブルを移動することにより、ツールの刃先によって被加工物を所望の形状に切削加工して、三次元造形物を作製する。
【０００５】
また、こうした加工装置においては、ツールとして荒削り用や仕上げ加工用などのそれぞれの用途に応じた形状の刃先を備えた複数のツールを用いるのが一般的であって、こうした複数のツールをそれぞれ収納するツール収納用凹部たる複数のストッカーを形成したツールマガジンが加工装置の加工空間内に配設されている。
【０００６】
そして、加工装置は、マイクロコンピューターの制御により、シャンクの基端部がスピンドルのチャックに把持されている荒削り用や仕上げ加工用などのツールをツールマガジンのストッカーに戻して、スピンドルのチャックから把持していたツールを取り外すとともに、ツールマガジンのストッカーに収納されている他のツールのいずれかを選択して、選択したツールのシャンクの基端部をスピンドルのチャックに把持することにより、スピンドルに選択したツールを着脱自在に保持させる処理を自動的に行う機構を備えている。
【０００７】
こうした機構は、例えば、特開平９−３１４４３５号公報、特開２００２−３４５８４４号公報あるいは特開２０１５−６２９７４号公報などに開示されている従来より周知の技術であって、オートツールチェンジャー機構として広く一般に知られている。
【０００８】
従って、こうしたオートツールチェンジャー機構については、従来より公知の技術を適用することができるので、その詳細な構成ならびに作用の説明は適宜に省略する。
【０００９】
ここで、上記したオートツールチェンジャー機構を備えた加工装置において、被加工物をツールにより切削すると、その切削粉が加工空間内に配置されている被加工物やツールマガジンに存在する小さな穴部に入り込んでしまうこととなっていた。
【００１０】
こうした被加工物やツールマガジンに存在する小さな穴部に入り込んだ切削粉は、ツールによる切削加工の精度低下やオートツールチェンジャー機構によるツールの交換処理の際に不具合を生じさせる原因となっていた。
【００１１】
このため、従来のオートツールチェンジャー機構を備えた加工装置においては、荒削り用ツールや仕上げ加工用ツールなどのような被加工物を切削加工するためのツール（本明細書および本特許請求の範囲においては、「被加工物を切削加工するためのツール」を「切削加工用ツール」と適宜に称する。）に加えて、切削加工用ツールによる切削加工によって生じた切削粉を除去するためのブラシ毛を備えたツール（本明細書および本特許請求の範囲においては、「切削加工用ツールによる切削加工によって生じた切削粉を除去するためのブラシ毛を備えたツール」を「ブラシ形状ツール」と適宜に称する。）をツールマガジンのストッカーに収納するようにしていた。
【００１２】
ここで、図１には、ブラシ形状ツールの一例を示す斜視構成説明図があらわされている。この図１に示すブラシ形状ツール１００は、シャンク１０２の先端部１０２ａに配設された多数のブラシ毛１０４を備えている。各ブラシ毛１０４は、シャンク１０２の中心軸Ｏ方向に沿って延長するように配設されている。
【００１３】
なお、符号１０６は、スピンドルのチャックにブラシ形状ツール１００のシャンク１０２の基端部１０２ｂを把持させる際において、チャックに把持されるシャンク１０２の長さを調節してシャンク１０２に対するチャックの位置決め部材となるツールホルダーである。ツールホルダー１０６は、取り外し自在にシャンク１０２に取り付けられている。
【００１４】
そして、切削加工用ツールによる切削加工によって生じた切削粉を除去する清掃作業を行う際には、オートツールチェンジャー機構によりスピンドルのチャックにブラシ形状ツール１００のシャンク１０２の基端部１０２ｂを把持させる。そして、スピンドルによりブラシ形状ツール１００を予め設定された回転速度（例えば、毎秒５０００〜６０００回転である。）で回転することにより、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の回転によって切削粉を除去する清掃作業を行っていた。
【００１５】
ここで、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａの状態は、ブラシ形状ツール１００が新品のときにはシャンク１０２の外径方向に広がっていることはないが、ブラシ形状ツール１００による上記した清掃作業を行うに従って経年劣化により徐々にシャンク１０２の外径方向に広がっていく。
【００１６】
一方、従来の加工装置においては、オートチェンジャー機構によりツールマガジンのストッカーに収納されているブラシ形状ツール１００をスピンドルのチャックに把持させたり、あるいは、スピンドルのチャックに把持しているブラシ形状ツール１００をツールマガジンのストッカーに戻して収納したりする処理は、切削加工用ツールの場合と同様に、スピンドルを単に上下方向に移動する動作により行っていた。
【００１７】
即ち、図２に示すように、スピンドル３００のチャック３０２に把持しているブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２に戻して収納する場合には、スピンドル３００を単に下方向へ移動する動作を行っていた。
【００１８】
このため、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａが広がっていない状態においては、スピンドル３００のチャック３０２に把持しているブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２に戻して収納するとき、図３（ａ）（ｂ）に示すように、ブラシ形状ツール１００が下方向に移動してストッカー２０２内に入る際に（図３（ａ）を参照する。）、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２やツールマガジン２００の上面部２００ａなどにひっかかることなく、ブラシ形状ツール１００をストッカー２０２内に収納することができる（図３（ｂ）を参照する。）。
【００１９】
しかしながら、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａが広がっている状態においては、スピンドル３００のチャック３０２に把持しているブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２に戻して収納するとき、図４（ａ）（ｂ）に示すように、ブラシ形状ツール１００が下方向に移動してストッカー２０２内に入る際に、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａやツールマガジン２００の上面部２００ａなどにひっかかってしまい（図４（ａ）を参照する。）、ブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２内に良好な状態で収納することができないという問題点があった（図４（ｂ）を参照する。）。
【００２０】
即ち、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａやツールマガジン２００の上面部２００ａなどにひっかかった状態において、ブラシ形状ツール１００を下方に移動してストッカー２０２内に収納しようとすると、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａやツールマガジン２００の上面部２００ａなどにひっかかった状態でブラシ形状ツール１００をストッカー２０２内に押し込むこととなり、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａをさらに広げてしまうという不具合をもたらすこととなっていた（図４（ｂ）を参照する。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特開平９−３１４４３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４５８４４号公報
【特許文献３】特開２０１５−６２９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、従来の技術の有する上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に収納する際に、ブラシ形状ツールのブラシ毛を良好な状態で収納することができるようにした加工装置および加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明は、ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に収納する際に、ブラシ形状ツールを回転させながら収納するようにしたものである。
【００２４】
従って、本発明によれば、ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に収納する際に、ブラシ形状ツールのブラシ毛に回転方向のねじれが加わって、ブラシ形状ツールのブラシ毛が巻き取られるようになり、ブラシ形状ツールのブラシ毛の毛先の広がりを防止しながらストッカー内に収納することができる。
【００２５】
つまり、本発明によれば、ブラシ形状ツールのブラシ毛の毛先を広げてしまうことなく、ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に良好な状態で収納することができるようになる。
【００２６】
即ち、本発明による加工装置は、シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、上記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により上記ストッカーへ向けて下方に移動して、上記ブラシ形状ツールを上記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置であって、予め設定されたゆっくりした回転速度で上記ブラシ形状ツールを回転する回転制御手段と、上記ブラシ形状ツールを上記ゆっくりした回転速度で回転させた状態で上記収納位置へ向けて下方に移動して収納する下降制御手段とを有するようにしたものである。
【００２７】
また、本発明による加工装置は、シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、上記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により上記ストッカーへ向けて下方に移動して、上記ブラシ形状ツールを上記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置であって、上記ブラシ形状ツールを上記収納位置へ向けて下方に移動して収納する下降制御手段と、上記下降制御手段により下方へ移動された上記ブラシ形状ツールの毛先が上記ストッカーと予め設定された裕度をもって接触状態となる接触位置に移動されたときに、予め設定されたゆっくりした回転速度で予め設定された回転数だけ上記ブラシ形状ツールを回転する回転制御手段とを有するようにしたものである。
【００２８】
また、本発明による加工装置は、上記した本発明による加工装置において、上記回転数は、１回転以上であるようにしたものである。
【００２９】
また、本発明による加工装置は、上記した本発明による加工装置において、上記ゆっくりした回転速度は、毎秒１〜２回転であるようにしたものである。
【００３０】
また、本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法は、シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、上記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により上記ストッカーへ向けて下方に移動して、上記ブラシ形状ツールを上記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法であって、予め設定されたゆっくりした回転速度で上記ブラシ形状ツールを回転させ、上記ブラシ形状ツールを上記ゆっくりした回転速度で回転させた状態で上記収納位置へ向けて下方に移動して収納するようにしたものである。
【００３１】
また、本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法は、シャンクの先端部に多数のブラシ毛を配設したブラシ形状ツールを収納可能なストッカーを備えたツールマガジンを配置し、上記ブラシ形状ツールをオートツールチェンジャー機構により上記ストッカーへ向けて下方に移動して、上記ブラシ形状ツールを上記ストッカー内の予め設定された収納位置へ収納する加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法であって、上記ブラシ形状ツールを上記収納位置へ向けて下方に移動して収納する際に、上記ブラシ形状ツールの毛先が上記ストッカーと予め設定された裕度をもって接触状態となる接触位置に移動されたときに、予め設定されたゆっくりした回転速度で予め設定された回転数だけ上記ブラシ形状ツールを回転するようにしたものである。
【００３２】
また、本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法は、上記した本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法において、上記回転数は、１回転以上であるようにしたものである。
【００３３】
また、本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法は、上記した本発明による加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法において、上記ゆっくりした回転速度は、毎秒１〜２回転であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明は、以上説明したように構成されているので、ブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカー内に収納する際に、ブラシ形状ツールのブラシ毛を良好な状態で収納することができるようになるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、ブラシ形状ツールの一例を示す斜視構成説明図である。
【図２】図２は、従来の加工装置において、オートチェンジャー機構によりブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカーへ収納する際の動作を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、従来の加工装置によりブラシ毛の毛先が広がっていない状態のブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカーへ収納する際の動作を示す説明図である。なお、図３（ａ）（ｂ）は、図２のＡ−Ａ線による断面の一部を模式的に示している。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は、従来の加工装置によりブラシ毛の毛先が広がった状態のブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカーへ収納する際の動作を示す説明図である。なお、図４（ａ）（ｂ）は、図２のＡ−Ａ線による断面の一部を模式的に示している。
【図５】図５は、本発明の実施の形態の一例による加工装置を模式的に示す斜視構成説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施に関連するマイクロコンピュータの機能的構成をあらわすブロック構成説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施に関連してマイクロコンピューターが実行するブラシ形状ツール収納処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明による加工装置によりブラシ毛の毛先が広がった状態のブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカーへ収納する際の動作を示す説明図である。なお、図８は、図２のＡ−Ａ線による断面の一部を模式的に示したものに相当する。
【図９】図９（ａ）（ｂ）は、本発明による加工装置によりブラシ毛の毛先が広がった状態のブラシ形状ツールをツールマガジンのストッカーへ収納する際の動作を模式的に示す説明図である。なお、図９（ａ）は、ブラシ形状ツールのブラシ毛の毛先とストッカーの上端開口部との位置関係を示す説明図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ矢視を模式的に示す動作説明図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施に関連してマイクロコンピューターが実行するブラシ形状ツール収納処理の他の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による加工装置および加工装置におけるブラシ形状ツールの収納方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。
【００３７】
なお、以下の実施の形態の説明においては、上記の「背景技術」の項で説明した構成と同一あるいは相当する構成については同一の符号を用いて示すことにより、重複する構成ならびに作用の説明について適宜に省略するものとする。
【００３８】
（Ｉ）本発明による加工装置１０の全体の構成の説明
図５には、本発明の実施の形態の一例による加工装置を模式的に示す斜視構成説明図があらわされている。
【００３９】
加工装置１０は、マイクロコンピューター６０によって全体の動作が制御されており、加工プログラムに基づいて被加工物７０の切削加工を行う。
【００４０】
なお、被加工物７０の材料は特に限定されるものではなく、例えば、義歯を作製する際に用いるジルコニアや透明なアクリル板などのような樹脂材料やその他の各種の材料がある。
【００４１】
加工装置１０は、固定系のベース部材１２と、ベース部材１２の左右両端でベース部材１２に直交して立設された側方部材１４Ｌ、１４Ｒと、ベース部材１２の後端でベース部材１２に直交して立設するとともに、左右２つの側方部材１４Ｌ、１４Ｒを連結する後方部材１６とを備えており、これらにより被加工物７０を切削加工するための加工空間Ｓが形成されている。
【００４２】
加工空間Ｓは、開閉自在に配置されたカバー部材５０により外部から隔離可能とされており、外部と遮蔽された状態の加工空間Ｓ内で被加工物７０を加工することができる。
【００４３】
ガイドレール１８が、その両端をそれぞれ側方部材１４Ｌ、１４Ｒに支持されて、ＸＹＺ直交座標系におけるＸ軸方向に延長されて配設されている。
【００４４】
支持部材２０が、ガイドレール１８に摺動自在に装着されて、Ｘ軸方向に移動自在に支持されている。
【００４５】
ヘッド２２が、支持部材２０にＺ軸方向に移動自在に配設されている。ヘッド２２には、シャンクの先端部に荒削り用や仕上げ加工用などのそれぞれの用途に応じた形状の刃先を備えた各種の切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００をＺ軸周りに回転自在に把持するスピンドル３００が配設されている。
【００４６】
ベース部材１２上には、被加工物７０をＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動自在に保持するホルダー２６が配設されている。なお、ホルダー２６は従来より公知の装置を用いることができるので、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【００４７】
符号２８は、スピンドル３００に把持された切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００をＺ軸周りに回転する駆動源となるモーターである。なお、ヘッド２２を支持する支持部材２０をＸ軸方向に移動する駆動源となるモーターならびに支持部材２０に支持されたヘッド２２をＺ軸方向に移動する駆動源となるモーターなどの各種の駆動源の図示は省略した。
【００４８】
スピンドル３００はヘッド２２を介してＸ軸方向およびＺ軸方向に移動可能であるため、スピンドル３００およびスピンドル３００に把持された切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００は、ヘッド２２においてＺ軸方向で移動するとともに、ヘッド２２を介してＸ軸方向に移動する。
【００４９】
従って、加工装置１０においては、ホルダー２６によりＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動自在に保持された被加工物７０とＸ軸方向およびＺ軸方向で移動するスピンドル３００とが、その位置関係を相対的に三次元で変更することが可能となっている。
【００５０】
加工装置１０においては、マイクロコンピューター６０が、加工プログラムの各加工工程に従ってモーター２８を含む各駆動源の駆動を制御することにより、スピンドル３００により回転された切削加工用ツール１０１の刃先を被加工物７０に当接させながらキャリッジ２２およびホルダー２６に保持された被加工物７０の位置を移動して、切削加工用ツール１０１の刃先によって被加工物７０を所望の形状に切削加工を行い三次元造形物を作製する。
【００５１】
また、加工装置１０においては、マイクロコンピューター６０が、加工プログラムの各加工工程に従ってモーター２８を含む各駆動源の駆動を制御することにより、スピンドル３００により回転されたブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４を被加工物７０やツールマガジン２０に当接させながらキャリッジ２２およびホルダー２６に保持された被加工物７０の位置を移動して、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４によって被加工物７０やツールマガジン２０に堆積した切削粉を除去する清掃作業を行う。
【００５２】
ここで、ブラシ形状ツール１００にはツールホルダー１０６が設けられているが、ツールホルダー１０６は、図３（ａ）（ｂ）、図４（ａ）（ｂ）ならびに図８に示すように、ブラシ形状ツール１００がツールマガジン２００のストッカー２０２に収容された際に、下方面１０６ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと当接する。これにより、ブラシ形状ツール１００がツールマガジン２００のストッカー２０２内に落下することを防止するものであり、ツールホルダー１０６は落下防止のストッパーとしても機能する。
【００５３】
側方部材１４Ｒには、切削加工用ツール１０１ならびにブラシ形状ツール１００を収容する金属製のツールマガジン２００が配設されている。
【００５４】
本実施の形態による加工装置１０においては、スピンドル３００に把持された切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００を上方側からツールマガジン２００のストッカー２０２に配置可能なように構成されている。
【００５５】
ツールマガジン２００としては、従来より公知のものを用いることができるものであるため、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【００５６】
加工装置１０は、従来より周知のオートツールチェンジャー機構を備えており、スピンドル３００のチャック３０２に把持している切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２に戻して、スピンドル３００のチャック３０２から把持していた切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００を取り外すとともに、ツールマガジン２００のストッカー２０２に収納されている別の切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００のなかのいずれかを選択して、選択した切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００をスピンドル３００のチャック３０２に把持することにより、スピンドル３００に選択した切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００を把持させる処理を自動的に行う。
【００５７】
なお、ツールマガジン２００のストッカー２０２から随時に所望の切削加工用ツール１０１またはブラシ形状ツール１００を選択する処理としては、従来より種々の手法が提案されており、こうした従来より公知のものを用いることができるものであるため、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
【００５８】
（ＩＩ）本発明の実施に関連するマイクロコンピュータ６０の機能的構成に関する説明
図６には、本発明の実施に関連するマイクロコンピュータ６０の機能的構成をあらわすブロック構成説明図が示されている。
【００５９】
マイクロコンピューター６０は、本発明の実施に関連する機能的構成として、ブラシ形状ツール回転制御部６２と、ブラシ形状ツール下降制御部６４とを有して構築される。
【００６０】
ブラシ形状ツール回転制御部６２は、ブラシ形状ツール１００をＺ軸周りに回転する駆動源となるモーター２８を制御して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００の回転速度を制御する。
【００６１】
ブラシ形状ツール下降制御部６４は、ヘッド２２をＺ軸方向に移動する駆動源を制御して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００のＺ軸方向下方に向かうブラシ形状ツール１００の移動を制御する。
【００６２】
ブラシ形状ツール下降制御部６４は、本発明の実施に関連しては、下降開始位置から接触位置を経由して収納位置へと至るブラシ形状ツール１００の下方への移動を制御する。即ち、ブラシ形状ツール下降制御部６４は、下降開始位置にあるブラシ形状ツール１００の下方への移動を開始させ、ブラシ形状ツール１００が接触位置を経由して収納位置へ到達すると、ブラシ形状ツール１００の下方への移動を停止する。
【００６３】
なお、ブラシ形状ツール１００を下降開始位置から収納位置へ移動させるにあたっては、下降開始位置におけるブラシ形状ツール１００とツールマガジン２００のストッカー２０２との位置関係と、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の長さを含む各構成の寸法とに基づいて、ブラシ形状ツール下降制御部６４がブラシ形状ツール１００を下降させる距離を予め設定しておけばよい。
【００６４】
ここで、本明細書および本特許請求の範囲において、上記した「下降開始位置」とは、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００により切削粉を除去する清掃作業が終了して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００がツールマガジン２００の予め設定されたストッカー２０２の上方位置に移動した際における当該上方位置を意味する（図８の「下降開始位置」を参照する。）。
【００６５】
また、本明細書および本特許請求の範囲において、上記した「接触位置」とは、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａが、ストッカー２０２の上端開口部２０２ａと予め設定された裕度（余裕）をもって接触状態となる位置を意味する（図８の「接触位置」を参照する。）。
【００６６】
また、本明細書および本特許請求の範囲において、上記した「収納位置」とは、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００がストッカー２０２内に収納されてツールマガジン２００に保持される際の予め設定された位置を意味する（図８の「収納位置」を参照する。）。
【００６７】
図８に示すように、接触位置は下降開始位置よりも下方に位置し、収納位置は接触位置よりも下方に位置する。
【００６８】
（ＩＩＩ）本発明による加工装置１０の動作の説明
以上の構成において、図７に示すフローチャートを参照しながら、本発明による加工装置１０の動作について説明する。なお、図７には、本発明の実施に関連してマイクロコンピューターが実行するブラシ形状ツール収納処理の処理ルーチンを示すフローチャートがあらわされている。
【００６９】
加工装置１０において、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００により切削粉を除去する清掃作業が終了して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００が予め設定された下降開始位置に移動すると、図７に示すブラシ形状ツール収納処理の処理ルーチンが起動されて実行され、オートツールチェンジャー機構によりブラシ形状ツール１００を下降させてツールマガジン２００のストッカー２０２に収納する工程が行われる。
【００７０】
ブラシ形状ツール収納処理の処理ルーチンが起動すると、ブラシ形状ツール回転制御部６２の制御により、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００を予め設定されたゆっくりした回転速度（例えば、毎秒１〜２回転程度の回転速度である。）で回転する動作を開始する（ステップＳ７０２）。
【００７１】
ステップＳ７０２の処理を終了すると、ステップＳ７０４の処理へ進み、ブラシ形状ツール下降制御部６４の制御によりヘッド２２をＺ軸方向に移動する駆動源を制御して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００を下降開始位置からＺ軸方向下方へ移動する動作を開始する。
【００７２】
そして、ブラシ形状ツール下降制御部６４は、予め設定された収納位置までブラシ形状ツール１００を移動すると、ブラシ形状ツール１００の下方への移動を停止し、また、ブラシ形状ツール回転制御部６２は、ブラシ形状ツール１００の回転を停止する（ステップＳ７０６）。
【００７３】
即ち、加工装置１０は、回転を継続した状態でブラシ形状ツール１００の下降を続け、収納位置で回転を停止する。
【００７４】
（ＩＶ）本発明による加工装置１０の作用効果の説明
上記において説明したブラシ形状ツール１００が下降開始位置から収納位置まで移動する際に、ブラシ形状ツール１００の毛先１０４ａは接触位置を通過することになる。
即ち、加工装置１０によれば、図８に示すように、オートツールチェンジャー機構によるブラシ形状ツール１００のストッカー２０２への返却動作において、ブラシ形状ツール１００は、スピンドル３００によりゆっくりと回転されながら下方向へ移動されて、接触位置でブラシ毛１０４の毛先１０４ａが上端開口部２０２ａからストッカー２０２内に入り込み、その後さらに下方向に移動して収納位置まで下降してストッカー２０２内に収納される。
【００７５】
即ち、オートツールチェンジャー機構によるブラシ形状ツール１００のストッカー２０２への返却動作において、従来の加工装置のように単にブラシ形状ツール１００を下降させるだけでは、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａに接触してから上方に曲がらざるを得ない（図４（ｂ）を参照する。）。
【００７６】
しかしながら、加工装置１０においては、ブラシ毛１０４が回転しているので（図９（ａ）および図９（ｂ）の（ｂ−１）の矢印Ｃ方向の回転を参照する。）、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触した位置（接触位置およびその近傍である。）で回転方向のねじれが加わり（図９（ｂ）の（ｂ−２）を参照する。）、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４はシャンク１０２の中心軸Ｏ側に巻き取られるように動作し、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４が上方向に曲がることがない。
【００７７】
つまり、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４は当該接触の時点で回転が停止されるが、ブラシ形状ツール１００全体はゆっくり回転しているので、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４はねじれて、シャンク１０２の中心軸Ｏ方向に向けて巻き取られる。
【００７８】
以上において説明したように、加工装置１０によれば、ブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２内に収納する際に、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４に回転方向のねじれが加わって、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４が巻き取られるようになり、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａの広がりを防止しながらストッカー２０２内に収納することができる。
【００７９】
従って、加工装置１０によれば、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａを広げてしまうことなく、ブラシ形状ツール１００をツールマガジン２００のストッカー２０２内に良好な状態で収納することができるようになる。
【００８０】
（Ｖ）他の実施の形態および変形例の説明
なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００８１】
例えば、上記した実施の形態は、以下の（１）乃至（７）に示すように変形するようにしてもよい。
【００８２】
（１）上記した実施の形態においては、ブラシ形状ツール収納処理の処理ルーチンとして、ブラシ形状ツール１００を回転させながら下降する例について説明したが、これに限られるものではないことは勿論である。
【００８３】
図１０には、本発明の実施に関連してマイクロコンピューター６０が実行するブラシ形状ツール収納処理の他の処理ルーチンを示すフローチャートがあらわされている。
【００８４】
なお、図１０のフローチャートに関する以下の説明においては、上記した図７に示すフローチャートの処理ステップと同一あるいは相当する処理ステップについては同一のステップ番号を用いて示すことにより、重複する説明について適宜に省略するものとする。
【００８５】
この図１０のフローチャートに示す処理ルーチンにおいては、ブラシ形状ツール１００を回転させることなく、ブラシ形状ツール下降制御部６４によりブラシ形状ツール１００の下方への移動を開始する（ステップＳ７０４）。
【００８６】
そして、ブラシ形状ツール下降制御部６４により予め設定された接触位置までブラシ形状ツール１００が移動されたとき、ブラシ形状ツール回転制御部６２の制御により、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００を予め設定されたゆっくりした回転速度（例えば、毎秒１〜２回転程度の回転速度である。）で予め設定された回転数（例えば、１回転である。）だけ回転させた後にその回転を停止する。
【００８７】
その後に、ブラシ形状ツール下降制御部６４は、予め設定された収納位置までブラシ形状ツール１００を移動すると、ブラシ形状ツール１００の下方への移動を停止する。
【００８８】
従って、図１０のフローチャートに示す処理ルーチンによっても、接触位置でブラシ毛１０４が回転しているので（図９（ａ）および図９（ｂ）の（ｂ−１）の矢印Ｃ方向の回転を参照する。）、ブラシ毛１０４の毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触した位置（接触位置およびその近傍である。）で回転方向のねじれが加わり（図９（ｂ）の（ｂ−２）を参照する。）、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４はシャンク１０２の中心軸Ｏ側に巻き取られるように動作し、毛先１０４ａがストッカー２０２の上端開口部２０２ａと接触したブラシ毛１０４が上方向に曲がることがない。
【００８９】
そして、図１０のフローチャートに示す処理ルーチンによれば、ブラシ形状ツール１００をＺ軸周りに回転する駆動源となるモーター２８の駆動時間を短縮化することができる。
【００９０】
（２）上記した（１）に示す変形例においては、接触位置でブラシ形状ツール１００を予め設定されたゆっくりした回転速度で予め設定された回転数だけ回転させた後にその回転を停止するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論である。即ち、回転を継続した状態でブラシ形状ツール１００の下降を続け、収納位置または当該収納位置の直前位置で回転を停止するようにしてもよい。
【００９１】
（３）上記した実施の形態においては、ブラシ形状ツールとして図１に示す形状のブラシ形状ツール１００について説明したが、ブラシ形状ツールの形状はこれに限られるものではないことは勿論であり、本発明は従来より公知の種々の形状のブラシ形状ツールに適用することができる。
【００９２】
（４）上記した実施の形態において、ブラシ形状ツール１００のブラシ毛１０４の毛先１０４ａの位置を検出するセンサー（検出手段）を設けるようにして、このセンサー（検出手段）の検出結果を監視して、スピンドル３００に保持されたブラシ形状ツール１００のＺ軸方向における位置（接触位置ならびに収納位置）を判定するようにしてもよい。
【００９３】
（５）上記した実施の形態において、予め設定されたゆっくりした回転速度として毎秒１〜２回転程度の回転速度を例示したが、ゆっくりした回転速度はこれに限られるものではないことは勿論である。即ち、ゆっくりした回転速度は、毎秒１回転未満の回転速度や毎秒２回転を超える回転速度でもよい。
【００９４】
（６）上記した（１）に示す変形例においては、予め設定された回転数として１回転を例示したが、回転数はこれに限られるものではないことは勿論である。即ち、回転数は少なくとも１回転であれば、１回転を超える回転数（例えば、１．５回転や２回転である。）を回転させてもよい。
【００９５】
（７）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（６）に示す各種の変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、オートツールチェンジャー機構により、ツールマガジンに収納されたツールを交換しながらワークを切削加工する加工装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０  加工装置、１２  ベース部材、１４Ｌ  側方部材、１４Ｒ  側方部材、１６  後方部材、１８  ガイドレール、２０  支持部材、２２  ヘッド、２６  ホルダー、２８  モーター、５０  カバー部材、６０  マイクロコンピューター、６２  ブラシ形状ツール回転制御部（回転制御手段）、６４  ブラシ形状ツール下降制御部（下降制御手段）、７０  被加工物、１００  ブラシ形状ツール、１０２  シャンク、１０２ａ  先端部、１０２ｂ  基端部、１０４  ブラシ毛、１０４ａ  毛先、１０６  ツールホルダー、１０６ａ  下方面、１０１  切削加工用ツール、２００  ツールマガジン、２００ａ  上面部、２０２  ストッカー、２０２ａ  上端開口部、３００  スピンドル、３０２  チャック、Ｏ  シャンクの中心軸、Ｓ  加工空間
【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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【図９】
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【図１０】
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