(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸まわりを回転可能なチャック本体に取り付けるためのジョーを保管するストッカと、
前記ストッカを、第１位置と第２位置との間で移動させるストッカ移動機構と、
前記ジョーを受け取るジョー受取装置から前記第１位置にある前記ストッカに前記ジョーを移送することが可能、かつ、前記第２位置にある前記ストッカから前記チャック本体に前記ジョーを移送することが可能なジョー移送装置と
を具備する
ジョー交換装置。
【請求項２】
前記ジョー移送装置は、前記ストッカとともに移動可能であり、
前記ジョー受取装置から前記第１位置にある前記ストッカに前記ジョーを移送する第１ジョー移送装置と、前記第２位置にある前記ストッカから前記チャック本体に前記ジョーを移送する第２ジョー移送装置とは、同一である
請求項１に記載のジョー交換装置。
【請求項３】
前記ストッカは、前記チャック本体を回転可能に支持する支持部材の上方に配置される
請求項１または２に記載のジョー交換装置。
【請求項４】
前記ストッカは、前記支持部材を介さずに、前記支持部材の下方に位置するベースによって支持される
請求項３に記載のジョー交換装置。
【請求項５】
前記ストッカ移動機構は、前記ストッカを、第１角度位置と第２角度位置との間で旋回移動させることが可能な第１移動機構を備える
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のジョー交換装置。
【請求項６】
前記第１角度位置は、前記ストッカの長手方向が、前記回転軸に対して傾斜した角度位置であり、
前記第２角度位置は、前記ストッカの前記長手方向が、前記回転軸に平行となる角度位置である
請求項５に記載のジョー交換装置。
【請求項７】
前記ストッカ移動機構は、前記ストッカを直線的に移動させることが可能な第２移動機構を備える
請求項５または６に記載のジョー交換装置。
【請求項８】
工作機械の外部から前記ジョーを受け取ることが可能な位置に配置される前記ジョー受取装置を具備する
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のジョー交換装置。
【請求項９】
前記ジョー受取装置と、前記第１位置にある前記ストッカとは、鉛直方向に沿って配置される
請求項８に記載のジョー交換装置。
【請求項１０】
前記ジョー受取装置は、
前記ジョーを保持する保持具と、
前記保持具を、前記工作機械の外部から前記ジョーを受け取り可能な第３位置と、前記保持具から前記ストッカに前記ジョーを移送可能な第４位置との間で移動させる保持具駆動装置と
を備える
請求項８または９に記載のジョー交換装置。
【請求項１１】
ジョー交換装置と、
ジョーを介してワークを保持するチャック本体と、
前記チャック本体を回転可能に支持する支持部材と、
工具が取り付けられる加工装置と、
前記ジョー交換装置を制御する制御装置と
を具備し、
前記ジョー交換装置は、
前記ジョーを受け取り可能なジョー受取装置と、
複数の前記ジョーを保管可能なストッカと、
前記ストッカを、第１位置と第２位置との間で移動させるストッカ移動機構と、
前記ジョー受取装置から前記第１位置にある前記ストッカに前記ジョーを移送することが可能、かつ、前記第２位置にある前記ストッカから前記チャック本体に前記ジョーを移送することが可能なジョー移送装置と
を備える
工作機械。
【請求項１２】
前記ジョー交換装置、前記チャック本体、前記支持部材、および、前記加工装置を囲む筐体を更に具備し、
前記ジョー受取装置は、前記筐体に設けられたアクセス開口を介してアクセス可能な位置に配置される
請求項１１に記載の工作機械。
【請求項１３】
前記ジョー受取装置にアクセスするための前記アクセス開口は、前記筐体の前面に配置される
請求項１２に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジョー交換装置、および、工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のジョー（爪）を保管するマガジンを備えた工作機械が知られている。【０００３】
関連する技術として、特許文献１には、チャック爪自動交換装置の爪貯蔵マガジンが開示されている。特許文献１に記載の爪貯蔵マガジンは、スライドベースに固定されており、爪貯蔵マガジンはスライドベースと共に前後方向に移動可能である。スライドベースは、固定ベースを介して主軸台に固定されている。爪貯蔵マガジンが前進位置にあるとき、爪貯蔵マガジンに保管された爪と、チャック本体に取り付けられた爪とが交換される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平５−７５５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、ストッカにジョーを保管する作業を容易に実行可能なジョー交換装置、および、工作機械を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
いくつかの実施形態におけるジョー交換装置は、回転軸まわりを回転可能なチャック本体に取り付けるためのジョーを保管するストッカと、前記ストッカを、第１位置と第２位置との間で移動させるストッカ移動機構と、前記ジョーを受け取るジョー受取装置から前記第１位置にある前記ストッカに前記ジョーを移送することが可能、かつ、前記第２位置にある前記ストッカから前記チャック本体に前記ジョーを移送することが可能なジョー移送装置と、を具備する。【０００７】
いくつかの実施形態における工作機械は、ジョー交換装置と、ジョーを介してワークを保持するチャック本体と、前記チャック本体を回転可能に支持する支持部材と、工具が取り付けられる加工装置と、前記ジョー交換装置を制御する制御装置と、を具備する。前記ジョー交換装置は、前記ジョーを受け取り可能なジョー受取装置と、複数の前記ジョーを保管可能なストッカと、前記ストッカを、第１位置と第２位置との間で移動させるストッカ移動機構と、前記ジョー受取装置から前記第１位置にある前記ストッカに前記ジョーを移送することが可能、かつ、前記第２位置にある前記ストッカから前記チャック本体に前記ジョーを移送することが可能なジョー移送装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ストッカにジョーを保管する作業を容易に実行可能なジョー交換装置、および、工作機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、第１の実施形態におけるジョー交換装置、および、工作機械の配置の一例を模式的に示す概略平面図である。
【図２】図２は、第２の実施形態におけるジョー交換装置を模式的に示す概略斜視図である。
【図３】図３は、ジョー交換装置の一部分を拡大して示す概略拡大正面図である。
【図４】図４は、第２の実施形態におけるジョー交換装置を模式的に示す概略平面図である。
【図５】図５は、第２の実施形態におけるジョー交換装置を模式的に示す概略平面図である。
【図６】図６は、第２の実施形態におけるジョー交換装置を模式的に示す概略平面図である。
【図７】図７は、第２の実施形態におけるジョー交換装置を模式的に示す概略正面図である。
【図８】図８は、ジョー交換装置の一部分を拡大して示す概略拡大正面図である。
【図９】図９は、ジョー受取装置の一例を模式的に示す概略斜視図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態におけるジョー交換装置、および、工作機械の配置の一例を模式的に示す概略正面図である。
【図１１】図１１は、ジョーの保管方法の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ジョーの交換方法の一例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】
【００１０】
以下、図面を参照して、いくつかの実施形態におけるジョー交換装置１、および、工作機械１００について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。
【００１１】
（方向および用語の定義）
本明細書において、「第１位置Ｐ１」とは、ストッカ２０がジョー受取装置１０から、ジョーＣを受け取り可能な位置、あるいは、ストッカ２０からジョー受取装置１０にジョーＣを取り出すことが可能な位置を意味する。また、「第２位置Ｐ２」とは、ストッカ２０がチャック本体６２からジョーＣを受け取り可能な位置、あるいは、ストッカ２０がチャック本体６２にジョーＣを供給可能な位置を意味する。
【００１２】
本明細書において、ジョー受取装置１０から、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０のジョー受取部２１ａ）に向かう方向を「第１方向ＤＲ１」と定義する。第１方向ＤＲ１は、例えば、鉛直方向に平行な方向である。また、第１方向ＤＲ１と反対の方向を「第２方向ＤＲ２」と定義する。
【００１３】
本明細書において、チャック本体６２から、第２位置Ｐ２にあるストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０のジョー受取部２１ａ）に向かう方向を「第３方向ＤＲ３」と定義する。第３方向ＤＲ３は、例えば、鉛直方向に平行な方向である。第３方向ＤＲ３は、例えば、第１方向ＤＲ１と平行である。また、第３方向ＤＲ３と反対の方向を「第４方向ＤＲ４」と定義する。
【００１４】
本明細書において、ジョー受取装置１０から工作機械１００の中央部に向かう方向を「第５方向ＤＲ５」と定義する。第５方向ＤＲ５は、例えば、工作機械１００の筐体８５（あるいは、工作機械１００の前面１０１ｂ）から工作機械１００の中央部に向かう方向である。
【００１５】
本明細書において、工作機械１００の第１側面１０１ｃから第２側面１０１ｄに向かう方向を「第６方向ＤＲ６」と定義する。第６方向ＤＲ６は、例えば、横方向に対応する。
【００１６】
本明細書において、チャック本体６２は、ジョーＣを介して、対象物（より具体的には、加工対象物であるワーク）を保持する部材を意味する。ジョーは、日本語では、「爪」と呼ばれることもある。本明細書では、ジョー受取装置１０を介してストッカ２０に保管されるジョーを「ジョーＣｎ」と記述し、それ以外のジョーを「ジョーＣ」と記述する。
【００１７】
本明細書において、工作機械１００は、加工対象物であるワークを加工可能な任意の機械を意味する。工作機械は、例えば、金属を、切断、切削、または、研削可能な機械である。本明細書における工作機械は、複数の異なる種類の加工を実行可能な複合加工機（例えば、複合加工旋盤）であってもよい。また、本明細書における工作機械は、旋盤（タレット型旋盤、くし刃型旋盤、横型旋盤、立型旋盤等）であってもよい。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態におけるジョー交換装置１Ａ、および、工作機械１００Ａについて説明する。図１は、第１の実施形態におけるジョー交換装置１Ａ、および、工作機械１００Ａの配置の一例を模式的に示す概略平面図である。なお、図１において、工作機械１００Ａの一部（例えば、筐体８５の頂部）の記載は省略されている。
【００１９】
第１の実施形態におけるジョー交換装置１Ａは、ストッカ２０と、ストッカ移動機構Ｍと、ジョー移送装置４０とを具備する。
【００２０】
ジョー交換装置１Ａは、チャック本体６２に保持されたジョーＣを、他のジョーと交換することが可能な装置である。チャック本体６２は、ジョーＣを介して、ワーク（換言すれば、加工対象物）を保持する。また、チャック本体６２は、回転軸ＡＸまわりを回転可能である。チャック本体６２が回転軸ＡＸまわりを回転することにより、複数のジョーＣによって保持されたワークが、回転軸ＡＸまわりを回転する。回転軸ＡＸまわりを回転するワークは、加工装置７０に取り付けられた工具７２によって加工される。図１に記載の例では、回転軸ＡＸは、第６方向ＤＲ６と平行である。
【００２１】
ストッカ２０は、ジョーＣを保管することが可能な装置である。ストッカ２０は、ジョーＣを保持可能なジョーホルダ２１を備えることが好ましい。図１に記載の例では、ストッカ２０は、複数のジョーホルダ２１を備えている。複数のジョーホルダ２１は、複数のジョーＣを、それぞれ保持することができる。換言すれば、ストッカ２０は、複数のジョーホルダ２１を介して、複数のジョーＣを保管することができる。
【００２２】
図１に記載の例では、ストッカ２０への新たなジョーＣｎの保管を、ジョー移送装置４０を介して行うことができる。詳細については、後述される。
【００２３】
ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を、第１位置Ｐ１（図１の破線を参照。）と第２位置Ｐ２（図１の二点鎖線を参照。）との間で移動させる。ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を移動させる駆動装置３１を含む。駆動装置３１は、モータであってもよいし、アクチュエータ（例えば、油圧式アクチュエータ）であってもよい。
【００２４】
第１位置Ｐ１は、ストッカ２０がジョー受取装置１０からジョーＣｎを受け取るジョー受取位置、または、ストッカ２０からジョー受取装置１０にジョーＣを取り出すジョー取出位置に対応する。
【００２５】
また、第２位置Ｐ２は、ジョー交換位置に対応する。より具体的には、第２位置Ｐ２は、チャック本体６２に取り付けられたジョーＣをストッカ２０に回収するための位置に対応する。また、第２位置Ｐ２は、ストッカ２０に保管されたジョーＣをチャック本体６２に供給するための位置に対応する。
【００２６】
図１に記載の例では、ストッカ２０は、ジョー受取部２１ａを有する。ジョー受取部２１ａは、例えば、ストッカ２０の第１端部２０ａに位置するジョーホルダ２１である。
【００２７】
ジョー移送装置４０は、ジョー受取装置１０から第１位置Ｐ１にあるストッカ２０（より具体的には、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０のジョー受取部２１ａ）にジョーＣｎを移送する。ジョー受取装置１０からジョー受取部２１ａへのジョーＣｎの移送は、例えば、ジョー移送装置４０がジョーＣｎを上方に引き上げることにより実行される。
【００２８】
ジョー移送装置４０は、第２位置Ｐ２にあるストッカ２０からチャック本体６２にジョーＣを移送する。図１に記載の例（図１の２点鎖線を参照。）では、ジョー移送装置４０は、ストッカ２０の第１端部２０ａに位置するジョーホルダ２１から、チャック本体６２に、ジョーＣを移送する。当該ジョーＣの移送は、例えば、ジョー移送装置４０がジョーＣを下方に押し下げることにより実行される。
【００２９】
第１の実施形態におけるジョー交換装置１Ａでは、ストッカ２０は、ジョー受取位置（第１位置Ｐ１）に移動可能である。また、ジョー移送装置４０は、ジョー受取装置１０から、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０に、ジョーＣｎを移送することができる。このため、作業者（または、ロボット）は、ジョー受取装置１０にジョーＣｎを配置するだけで、当該ジョーＣｎをストッカ２０に保管することができる。換言すれば、第１の実施形態では、ストッカ２０にジョーＣｎを保管する作業を容易に実行することができる。
【００３０】
第１の実施形態において、ジョー交換装置１Ａは、ジョーＣｎを受け取るジョー受取装置１０（ジョーレシーバ）を備えていてもよい。
【００３１】
ジョー受取装置１０は、工作機械１００Ａの外部からジョーＣｎを受け取ることが可能な位置に配置される。工作機械１００Ａの外部から、ジョー受取装置１０へのジョーＣｎの供給は、例えば、作業者またはロボットによって行われる。
【００３２】
図１に記載の例では、ジョー受取装置１０は、ジョーＣｎを保持可能な保持具１２を含む。この場合、作業者またはロボットは、工作機械１００Ａの外部からジョー受取装置１０の保持具１２に、ジョーＣｎを供給すればよい。
【００３３】
図１に記載の例では、ジョー受取装置１０およびジョー移送装置４０を介して、ストッカ２０にジョーＣｎを保管することが可能である。このため、ストッカ２０にジョーＣｎを保管するに際して、作業者は、工作機械１００Ａの内部（より具体的には、筐体８５の内部）に入る必要がない。よって、第１の実施形態では、ストッカ２０にジョーＣｎを保管するに際して、工作機械１００Ａの駆動（例えば、チャック本体６２の回転駆動、あるいは、加工装置７０の駆動）を停止させる必要がない。
【００３４】
ただし、第１の実施形態において、ジョー受取装置１０およびジョー移送装置４０を介さずに、ストッカ２０にジョーＣｎを保管することは排除されない。換言すれば、工作機械１００Ａの駆動を停止させた状態で、作業者は工作機械１００Ａの内部に入ってもよい。工作機械１００Ａの内部に入った作業者は、従来と同様の方法で、ストッカ２０にジョーＣｎを保管することができる。
【００３５】
図１に記載の例（図１の破線を参照。）では、ジョー受取装置１０と、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０（より具体的には、ジョー受取部２１ａ、または、ストッカ２０の第１端部２０ａ）とが、第１方向ＤＲ１に沿って（より具体的には、鉛直方向に沿って）配置されている。このため、ジョー移送装置４０は、ジョーＣｎを第１方向ＤＲ１（より具体的には、上方向）に移動させるだけで、ジョー受取装置１０からストッカ２０にジョーＣｎを移載することができる。こうして、図１に記載の例では、ジョー受取装置１０からストッカ２０へのジョーＣｎの移載を、短時間で実行することができる。
【００３６】
図１に記載の例において、加工装置７０によるワークの加工中に、ストッカ２０を、上述の第１位置Ｐ１（図１の破線を参照。）に維持することが可能である。この場合、ワークの加工中においても、ジョー受取装置１０からストッカ２０へのジョーＣｎの移載（換言すれば、保管）を、短時間で実行することができる。
【００３７】
ジョー移送装置４０は、ジョーＣを第２方向ＤＲ２（より具体的には、下方向）に移動させるだけで、ストッカ２０からジョー受取装置１０にジョーＣを取り出すことができる。こうして、図１に記載の例では、ストッカ２０からジョー受取装置１０へのジョーＣの取り出しを、短時間で実行することができる。
【００３８】
第１の実施形態における工作機械１００Ａは、ジョー交換装置１Ａと、ジョーＣを介してワークを保持するチャック本体６２と、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６と、工具７２が取り付けられる加工装置７０と、制御装置９０とを具備する。工作機械１００Ａは、筐体８５（ジョー交換装置１Ａ、チャック本体６２、支持部材６６、および、加工装置７０を囲む筐体８５）を備えていてもよい。
【００３９】
ジョー受取装置１０にジョーＣｎを配置する作業を容易にする観点から、ジョー受取装置１０は、筐体８５の近傍（例えば、筐体８５から５０ｃｍ以内の距離、あるいは、筐体から３０ｃｍ以内の距離）に配置されることが好ましい。代替的に、あるいは、付加的に、ジョー受取装置１０は、筐体８５に設けられたアクセス開口ＡＳを介してアクセス可能な位置（例えば、アクセス開口ＡＳから手の届く位置）に配置されることが好ましい。
【００４０】
図１に記載の例では、ジョー受取装置１０が、筐体８５の近傍、あるいは、筐体８５に設けられたアクセス開口ＡＳの近傍に設けられている。このため、作業者（または、ロボット）は、容易に、ジョー受取装置１０にジョーＣｎを配置することができる。
【００４１】
ジョー受取装置１０にジョーＣｎを配置する作業を容易にする観点から、ジョー受取装置１０は、工作機械１００Ａの前面１０１ｂ側の領域に配置されることが好ましい。代替的に、あるいは、付加的に、アクセス開口ＡＳは、筐体８５の前面１０１ｂに配置されることが好ましい。ジョー受取装置１０にアクセスするためのアクセス開口ＡＳが、工作機械１００Ａの前面１０１ｂに配置されることにより、作業者は、通常の作業位置で、ジョー受取装置１０にジョーＣｎを配置することができる。換言すれば、作業者は、ジョーＣｎを保管するために、工作機械１００Ａの前面１０１ｂ側から、工作機械の背面１０１ａ側（あるいは、工作機械１００Ａの側面側または工作機械１００Ａの内部）に移動する必要がない。
【００４２】
図１に記載の例では、ジョー移送装置４０は、ストッカ２０とともに移動可能である。より具体的には、ジョー移送装置４０は、ストッカ２０に取り付けられている。この場合、１つのジョー移送装置４０を用いて、ジョー受取装置１０からストッカ２０へのジョーＣｎの移載と、ストッカ２０からチャック本体６２へのジョーＣの移載とを実行することができる。換言すれば、ジョー受取装置１０から第１位置Ｐ１にあるストッカ２０にジョーＣｎを移送する第１ジョー移送装置４０ａと、第２位置Ｐ２にあるストッカ２０からチャック本体６２にジョーＣを移送する第２ジョー移送装置４０ｂとを同一の装置とすることができる。
【００４３】
ジョー移送装置４０が、ストッカ２０とともに移動可能である場合、ジョー交換装置１Ａが備えるジョー移送装置４０の数が少なくて済む。また、ジョー移送装置４０が、ストッカ２０に取り付けられている場合、ストッカ２０を移動させる度に、ストッカ２０とジョー移送装置４０とを位置合わせする必要がない。
【００４４】
図１に記載の例では、ストッカ２０は、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６の上方に配置されている。換言すれば、図１に記載の例では、支持部材６６の上方の空間に、ストッカ２０が配置されている。この場合、支持部材６６の上方の空間を有効的に活用することができ、その結果、工作機械１００Ａのサイズをコンパクトにすることができる。
【００４５】
図１に記載の例（図１の２点鎖線を参照。）では、ストッカ２０が第２位置Ｐ２にあるとき、ストッカ２０のジョー受取部２１ａあるいはストッカ２０の第１端部２０ａは、平面視で、チャック本体６２とオーバーラップする位置にある。
【００４６】
他方、ストッカ２０が第１位置Ｐ１にあるとき、ストッカ２０のジョー受取部２１ａあるいはストッカ２０の第１端部２０ａは、平面視で、チャック本体６２および支持部材６６とオーバーラップしない位置（非オーバーラップ位置）にある。この場合、ジョー受取装置１０からストッカ２０にジョーＣｎを移載するに際して、チャック本体６２および支持部材６６が邪魔になることはない。
【００４７】
図１に記載の例では、ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を、第１角度位置ＡＰ１と第２角度位置ＡＰ２との間で旋回移動させる第１移動機構Ｍ１（例えば、モータ、アクチュエータ等の駆動装置３１）を備える。上述の第１角度位置ＡＰ１は、例えば、ストッカ２０の長手方向が、チャック本体６２の回転軸ＡＸに対して傾斜した角度位置である。また、第２角度位置ＡＰ２は、ストッカ２０の長手方向が、チャック本体６２の回転軸ＡＸに平行となる角度位置である。図１に記載の例では、上述の第１角度位置ＡＰ１が第１位置Ｐ１に対応し、上述の第２角度位置ＡＰ２が第２位置Ｐ２に対応する。
【００４８】
ストッカ２０が、旋回軸ＡＸ１まわりを旋回可能である場合、ストッカ２０の旋回軸ＡＸ１に近い部分（例えば、ストッカ２０の第２端部２０ｂ）の移動量に比べて、ストッカ２０の第１端部２０ａの移動量を大きくすることができる。この場合、ストッカ２０の移動に要するスペースをコンパクトにしつつ、第１端部２０ａの移動ストローク（換言すれば、ジョー受取部２１ａの移動ストローク）を大きくすることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２乃至図１０を参照して、第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂ、および、工作機械１００Ｂについて説明する。図２は、第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂを模式的に示す概略斜視図である。図３は、ジョー交換装置１Ｂの一部分を拡大して示す概略拡大正面図である。図４乃至図６は、第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂを模式的に示す概略平面図である。図７は、第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂを模式的に示す概略正面図である。図８は、ジョー交換装置１Ｂの一部分を拡大して示す概略拡大正面図である。図９は、ジョー受取装置１０の一例を模式的に示す概略斜視図である。図１０は、第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂ、および、工作機械１００Ｂの配置の一例を模式的に示す概略正面図である。なお、図４は、ストッカ２０が第２位置Ｐ２にある時の状態を示し、図５は、ストッカ２０が第２位置Ｐ２と第１位置Ｐ１との間の位置（中間位置Ｐｍ）にある時の状態を示し、図６は、ストッカ２０が第１位置Ｐ１にある時の状態を示している。なお、図４乃至図７において、ジョー交換装置１Ｂの一部の記載は省略されている。例えば、図４乃至図６には、ジョー受取装置１０が配置される領域ＡＲが明示されているものの、ジョー受取装置１０自体の記載は省略されている。また、図７において、ジョー受取装置１０の記載は省略されている。
【００５０】
第２の実施形態では、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。他方、第２の実施形態では、第１の実施形態で説明済みの事項についての繰り返しとなる説明は省略する。したがって、第２の実施形態において、明示的に説明をしなかったとしても、第１の実施形態において説明済みの事項を第２の実施形態に適用できることは言うまでもない。
【００５１】
第２の実施形態におけるジョー交換装置１Ｂは、ストッカ２０と、ストッカ移動機構Ｍと、ジョー移送装置４０とを具備する。ジョー交換装置１Ｂは、ジョー受取装置１０を具備していてもよい。ストッカ２０、ストッカ移動機構Ｍ、ジョー移送装置４０、および、ジョー受取装置１０の概要および機能については、第１の実施形態において説明済みである。よって、これらの構成の概要および機能についての繰り返しとなる説明は省略する。
【００５２】
（ストッカ２０）
図２を参照して、ストッカ２０の一例について説明する。図２に記載の例では、ストッカ２０は、複数のジョーホルダ２１と、無端チェーン２３と、チェーン駆動装置２４と、を備える。
【００５３】
複数のジョーホルダ２１の各々は、ジョーＣを保持可能である。より具体的には、ジョーホルダ２１は、ジョーＣと係合可能である。例えば、ジョーホルダ２１とジョーＣとが平面視で位置合わせされた状態で、ジョーＣを鉛直方向に沿って移動させることにより（例えば、ジョーＣを上方に移動させることにより）、ジョーホルダ２１にジョーＣを係合させることができる。また、ジョーホルダ２１に保持されたジョーＣを、鉛直方向に沿って移動させることにより（例えば、ジョーＣを下方に移動させることにより）、ジョーホルダ２１とジョーＣとの間の係合を解除することができる。
【００５４】
図２に記載の例では、ストッカ２０は、３０個のジョーホルダ２１を備える（２つのジョーホルダは、ジョー移送装置４０の背後に隠れている。）。ただし、ストッカ２０が備えるジョーホルダ２１の数は、３０個に限定されず任意である。
【００５５】
複数のジョーホルダ２１は、循環式に移動可能なように、無端チェーン２３に支持されている。無端チェーン２３は、チェーン駆動装置２４によって駆動される。
【００５６】
図２に記載の例では、チェーン駆動装置２４は、モータ２４ａと、モータ２４ａによって駆動される第１スプロケット２４ｂとを備える。図２に記載の例では、第１スプロケット２４ｂおよび第２スプロケット２５ｂが、無端チェーン２３と係合している。
【００５７】
図２に記載の例では、第１スプロケット２４ｂから第２スプロケット２５ｂに向かう方向（または、第２スプロケット２５ｂから第１スプロケット２４ｂに向かう方向）が、ストッカ２０の長手方向に対応する。
【００５８】
（ジョーＣ）
図２に記載の例では、チャック本体６２には、３個のジョーＣが取り付けられる。換言すれば、チャック本体６２は、３個のジョーＣによって構成される１セットのジョーを介して、ワークを保持する。
【００５９】
３個のジョーＣによって１セットのジョーが構成される場合、１セットを構成する３つのジョーは、ジョーホルダの循環移動方向に連続する３つのジョーホルダ２１に、それぞれ、保持されることが好ましい。
【００６０】
図２に記載の例では、ジョーＣは、ワークに当接する当接面ＣＡと、チャック本体６２によって保持される基端部ＣＢと、ジョー移送装置４０の係合部材と係合可能な係合部ＣＣ（図３を参照。）と、を備える。基端部ＣＢは、チャック本体６２の溝部と相補的な形状を有する。また、チャック本体６２にジョーＣを取り付ける際に（または、チャック本体６２からジョーＣを取り外す際に）、ジョーＣの基端部ＣＢは、チャック本体６２の溝部によってガイドされる。
【００６１】
（ストッカ移動機構Ｍ）
図４乃至図７を参照して、ストッカ移動機構Ｍについて説明する。ストッカ移動機構Ｍは、中間位置Ｐｍ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を介して、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間でストッカ２０を移動させることが可能な機構である。
【００６２】
第１位置Ｐ１（図６を参照。）は、第１の実施形態で説明されたように、ストッカ２０がジョー受取装置１０（領域ＡＲに配置されたジョー受取装置１０）からジョーＣｎを受け取るジョー受取位置、または、ストッカ２０からジョー受取装置１０にジョーＣを取り出すジョー取出位置に対応する。
【００６３】
中間位置Ｐｍ（図５を参照。）は、第１位置Ｐ１と第２位置Ｐ２との間の位置であり、ストッカ２０が移動を開始してからストッカ２０が移動を完了するまでの間の移動途中のストッカ２０の位置に対応する。
【００６４】
第２位置Ｐ２（図４を参照。）は、第１の実施形態で説明されたように、ジョー交換位置に対応する。より具体的には、第２位置Ｐ２は、チャック本体６２に取り付けられたジョーＣをストッカ２０に回収するための位置に対応する。また、第２位置Ｐ２は、ストッカ２０に保管されたジョーＣをチャック本体６２に供給するための位置に対応する。
【００６５】
図４および図５に記載の例では、ストッカ移動機構Ｍは、第１移動機構Ｍ１を備える。第１移動機構Ｍ１は、第１角度位置ＡＰ１（図５を参照。）と第２角度位置ＡＰ２（図４を参照。）との間で、ストッカ２０を旋回移動させる機構である。第１角度位置ＡＰ１は、例えば、ストッカ２０の長手方向が、チャック本体６２の回転軸ＡＸに対して傾斜した角度位置である。また、第２角度位置ＡＰ２は、例えば、ストッカ２０の長手方向が、チャック本体６２の回転軸ＡＸに平行となる角度位置である。
【００６６】
第１移動機構Ｍ１は、旋回軸ＡＸ１を規定するピン部材と、旋回軸ＡＸ１まわりにストッカ２０を回転させる駆動装置３１（図７を参照。）とを含む。駆動装置３１は、モータであってもよいし、アクチュエータ（例えば、油圧式アクチュエータ）であってもよい。旋回軸ＡＸ１は、例えば、鉛直方向に平行な軸である。図４に記載の例では、旋回軸ＡＸ１は、ストッカ２０の第２端部２０ｂ側の領域に配置されている。
【００６７】
図４に記載の例では、上述の第２角度位置ＡＰ２が第２位置Ｐ２に対応する。また、図５に記載の例では、上述の第１角度位置ＡＰ１が中間位置Ｐｍに対応する。なお、第１角度位置ＡＰ１は、第１位置Ｐ１（図６を参照。）にも対応する。
【００６８】
ストッカ移動機構Ｍが、第１移動機構Ｍ１（換言すれば、ストッカ２０を旋回移動させる機構）を備えることによる効果については、第１の実施形態において説明済みである。よって、当該効果についての繰り返しとなる説明は省略する。
【００６９】
図４および図５に記載の例では、ストッカ２０が、旋回軸ＡＸ１まわりを旋回するとき、回転軸ＡＸに沿う方向におけるストッカ２０の第１端部２０ａの移動量は小さい。このため、図５に示された中間位置Ｐｍでは、回転軸ＡＸに沿う方向におけるストッカ２０の退避量が不十分となる可能性がある。そこで、ストッカ移動機構Ｍは、第１移動機構Ｍ１に加えて、ストッカ２０をチャック本体６２に対して直線的に移動させることが可能な第２移動機構Ｍ２を有することが好ましい。
【００７０】
図５および図６に記載の例では、第２移動機構Ｍ２は、チャック本体６２の回転軸ＡＸに沿う方向に、ストッカ２０を直線的に移動させることが可能である。より具体的には、第２移動機構Ｍ２は、中間位置Ｐｍ（図５を参照。）と第１位置Ｐ１（図６を参照。）との間で、ストッカ２０を移動させる。
【００７１】
第２移動機構Ｍ２は、第２駆動装置３２（図７を参照。）を備える。第２移動機構Ｍ２は、ガイド部材３３（図５を参照。）と、スライダ３４とを備えていてもよい。
【００７２】
第２駆動装置３２は、ガイド部材３３（例えば、ガイドレール）に沿って、ストッカ２０を移動させる。図５に記載の例では、第２移動機構Ｍ２は、ガイド部材３３に対して直線的に移動可能なスライダ３４を含み、ストッカ２０は、当該スライダ３４によって支持されている。
【００７３】
スライダ３４およびスライダ３４に支持されたストッカ２０を移動させる第２駆動装置３２は、モータであってもよいし、アクチュエータ（例えば、油圧式アクチュエータ）であってもよい。
【００７４】
図４乃至図７に記載の例では、ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を旋回移動させることが可能な第１移動機構Ｍ１と、ストッカ２０を直線的に移動させることが可能な第２移動機構Ｍ２とを備える。この場合、ストッカ２０の移動に要するスペースをコンパクトにすることができ、ストッカ２０の第２端部２０ｂの移動ストロークと比較してストッカ２０の第１端部２０ａの移動ストロークを大きくすることができる。加えて、チャック本体６２の回転軸ＡＸに沿う方向におけるストッカ２０の退避量を大きくすることができる。
【００７５】
なお、第２の実施形態において、ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を旋回移動させることが可能な第１移動機構Ｍ１、および、ストッカ２０を直線的に移動させることが可能な第２移動機構Ｍ２のうちの一方のみを備えていてもよい。また、ストッカ移動機構Ｍは、ストッカ２０を直線的に移動させることが可能な２つの移動機構を備えていてもよい。例えば、ストッカ移動機構Ｍは、チャック本体６２の回転軸ＡＸに平行な方向にストッカ２０を移動させる移動機構と、回転軸ＡＸに垂直な方向にストッカ２０を移動させる移動機構とを備えていてもよい。
【００７６】
（ストッカ２０の支持構造）
図７に記載の例では、ストッカ２０は、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６の上方に配置されている。また、ストッカ２０は、支持部材６６を介さずに、支持部材６６の下方に位置するベース８０によって支持されている。
【００７７】
ストッカ２０が、支持部材６６を介することなくベース８０によって支持される場合、ストッカ２０の作動（例えば、無端チェーン２３の駆動）に際して生じる振動が支持部材６６に伝わりにくい。このため、チャック本体６２によって保持されたワークの加工と、ジョー受取装置１０からストッカ２０へのジョーＣｎの保管とが同時に実行された場合であっても、ワークの加工精度が悪化しない。
【００７８】
なお、図７に記載の例では、ベース８０に、構造部材８２が固定され、当該構造部材８２に、上述のストッカ移動機構Ｍを介して、ストッカ２０が取り付けられている。構造部材８２は、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６の周囲に配置されることが好ましい。また、構造部材８２は、支持部材６６と直接的に接触していないことが好ましい。
【００７９】
図７に記載の例では、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６と、上述の構造部材８２とが、同一のベース８０に固定されている。代替的に、支持部材６６が固定されるベースと、上述の構造部材８２が固定されるベース８０とは、異なるベースであってもよい。
【００８０】
（ジョー移送装置４０）
図２および図３を参照してジョー移送装置４０について説明する。図２に記載の例では、ジョー移送装置４０は、ブラケット４１等を介して、ストッカ２０に取り付けられている。このため、ストッカ２０が第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動すると、ジョー移送装置４０も第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動する。
【００８１】
図２に記載の例では、ジョー移送装置４０は、ジョーＣの係合部ＣＣと係合可能な係合部材４２と、係合部材４２を移動させる第３駆動装置４４とを含む。
【００８２】
図３に記載の例では、第３駆動装置４４は、係合部材４２を、直線的に移動させるリニア駆動装置４４０を含む。リニア駆動装置４４０は、係合部材４２を直線的に移動させることにより、係合部材４２に係合したジョーＣを直線的に移動させることができる。リニア駆動装置４４０は、例えば、モータ、または、アクチュエータ（例えば、電動式アクチュエータ、油圧式アクチュエータ等）である。図３に記載の例では、リニア駆動装置４４０は、係合部材４２を、第１方向ＤＲ１あるいは第３方向ＤＲ３（より具体的には、鉛直方向）に沿って移動させる。
【００８３】
図３に記載の例では、第３駆動装置４４は、係合部材４２を、回転移動させる回転駆動装置４４５を含む。回転駆動装置４４５は、係合部材４２を、回転軸ＡＸ２まわりに回転させることにより、係合部材４２を、ジョーＣの係合部ＣＣに係合させることができる。また、回転駆動装置４４５は、係合部材４２を、回転軸ＡＸ２まわりに回転させることにより、係合部材４２とジョーＣの係合部ＣＣとの間の係合を解除することができる。
【００８４】
図３に記載の例では、リニア駆動装置４４０の固定部４４０ａがブラケット４１等に固定されている。また、リニア駆動装置４４０の移動部４４０ｂには、移動体４３（例えば、移動ブロック）が取り付けられている。また、移動体４３には、回転駆動装置４４５が取り付けられている。当該回転駆動装置４４５は、係合部材４２を回転軸ＡＸ２まわりに回転可能なように支持している。
【００８５】
ジョー移送装置４０が、回転駆動装置４４５を備えていることにより、係合部材４２とジョーＣの係合部ＣＣとの間の係合（あるいは、係合解除）を速やかに行うことができる。また、ジョー移送装置４０が、リニア駆動装置４４０を備えていることにより、ジョーＣを、安定的に、直線移動させることができる。
【００８６】
（ガイドブロック５０）
ジョーＣの直線移動を、安定的かつ正確に実施する観点から、図２に例示されるように、ジョー交換装置１Ｂは、ガイドブロック５０を備えていることが好ましい。
【００８７】
ガイドブロック５０は、ストッカ２０とチャック本体６２との間の領域において、ジョーＣの直線移動をガイドする。また、ガイドブロック５０は、ストッカ２０とジョー受取装置１０との間の領域において、ジョーＣの直線移動をガイドする。
【００８８】
図２に記載の例では、ガイドブロック５０は、ストッカ２０に取り付けられている。また、ガイドブロック５０は、ストッカ２０に対して、ジョー移送装置４０とは、反対側に配置されている。より具体的には、図２に記載の例では、ジョー移送装置４０がストッカ２０の上方に配置され、ガイドブロック５０が、ストッカ２０の下方に配置されている。図２に例示されるように、ストッカ２０が第２位置Ｐ２にあるとき、ガイドブロック５０は、ストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０の第１端部２０ａ）とチャック本体６２との間に配置される。
【００８９】
図２に記載の例では、ガイドブロック５０は、ジョーＣの基端部ＣＢをガイドする溝５１を備える。溝５１の延在方向は、第３方向ＤＲ３（より具体的には、鉛直方向）に平行な方向である。
【００９０】
図８に記載の例では、ガイドブロック５０は、チャック本体６２に設けられたロック解除操作部６２０を操作する操作機構Ｇを備える。操作機構Ｇは、例えば、ロック解除操作部６２０を押圧可能な押圧部材５３と、当該押圧部材５３を移動させる第４駆動装置５５とを備える。第４駆動装置５５は、例えば、モータ、あるいは、アクチュエータである。
【００９１】
押圧部材５３がロック解除操作部６２０を押圧することにより、チャック本体６２とジョーＣとの間のロック状態（換言すれば、固定状態）が解除される。ロック状態が解除されると、ジョー移送装置４０は、チャック本体６２からジョーＣを引き抜くことができる。また、押圧部材５３がロック解除操作部６２０を押圧している状態で、ジョー移送装置４０は、チャック本体６２に新たなジョーＣを取り付けることができる。
【００９２】
（ジョー受取装置１０）
図９に記載の例では、ジョー受取装置１０は、ジョーＣを保持可能な保持具１２と、保持具１２を移動させる保持具駆動装置１４（第５駆動装置）とを含む。
【００９３】
図９に記載の例では、保持具１２は、ジョーＣの凸部ＣＤに係合する係合部１３を備える。当該係合部１３は、第１方向ＤＲ１に平行な方向に、ジョーＣが保持具１２に対して相対移動することを許容する係合部であることが好ましい。また、係合部１３は、第１方向ＤＲ１に平行な方向以外の方向に、ジョーＣが保持具１２に対して相対移動することを禁止する係合部であることが好ましい。
【００９４】
保持具駆動装置１４は、保持具１２を、中間位置Ｐｎ（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）を介して、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との間で移動させる。
【００９５】
第３位置Ｐ３は、保持具１２が、作業者またはロボットからジョーＣｎを受け取る位置（あるいは、作業者またはロボットが、保持具１２からジョーＣを取り出す位置）に対応する。中間位置Ｐｎは、第３位置Ｐ３と第４位置Ｐ４との間の位置、換言すれば、保持具１２が移動を開始してから保持具１２が移動を完了するまでの間の移動途中の保持具１２の位置に対応する。また、第４位置Ｐ４は、ジョー移送装置４０が、保持具１２からジョーＣｎを取り出す位置（あるいは、保持具１２が、ジョー移送装置４０からジョーＣを受け取る位置）に対応する。保持具１２が第４位置Ｐ４に移動し、ストッカ２０が第１位置Ｐ１に移動すると、保持具１２と、ストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０のジョー受取部２１ａ）とは、自動的に互いに位置合わせされる。また、保持具１２が第４位置Ｐ４に移動し、ストッカ２０が第１位置Ｐ１に移動すると、保持具１２と、ジョー移送装置４０とは、自動的に互いに位置合わせされる。
【００９６】
第４位置Ｐ４にある保持具１２から、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０の第１端部２０ａ）に向かう方向は、第１方向ＤＲ１（より具体的には、鉛直方向）に対して平行である。この場合、ジョー移送装置４０は、保持具１２からストッカ２０に向かう方向である第１方向ＤＲ１（より具体的には、鉛直上方向）にジョーＣｎを移動させるだけで、ジョーＣｎをストッカ２０に保管することができる。
【００９７】
第３位置Ｐ３は、第４位置Ｐ４と比較して、筐体８５（より具体的には、アクセス開口ＡＳ）に近い位置である。この場合、作業者またはロボットは、第３位置Ｐ３にある保持具１２に容易にアクセスすることができる。なお、第３位置Ｐ３にある保持具１２から、第１位置Ｐ１にあるストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０の第１端部２０ａ）に向かう方向は、第１方向ＤＲ１（より具体的には、鉛直方向）に対して非平行である。
【００９８】
図９に記載の例では、ジョー受取装置１０が、保持具１２と、保持具１２を移動させる保持具駆動装置１４とを備える。この場合、保持具１２の位置または姿勢を、作業者またはロボットからアクセスし易い位置または姿勢に変更することができ、かつ、保持具１２の位置または姿勢を、ジョー移送装置４０からアクセスし易い位置または姿勢に変更することができる。
【００９９】
図９に記載の例では、保持具駆動装置１４は、保持具１２の位置を変化させるともに、保持具１２の姿勢（例えば、保持具１２の向き）を変化させることが可能である。
【０１００】
図９に記載の例では、保持具駆動装置１４は、保持具１２を直線的に移動させるリニア駆動装置１４ａと、保持具１２を旋回軸まわりに旋回移動させる旋回駆動装置１４ｂとを含む。
【０１０１】
リニア駆動装置１４ａは、例えば、モータ、または、アクチュエータである。リニア駆動装置１４ａは、保持具１２を、工作機械１００Ｂの筐体８５から離れる方向（より具体的には、第５方向ＤＲ５）に直線的に移動させることができる。作業者またはロボットが、保持具１２にジョーＣｎを配置した場合を想定する（図９における実線を参照。）。この場合、リニア駆動装置１４ａが、保持具１２を第５方向ＤＲ５に移動させることにより、保持具１２および保持具１２に保持されたジョーＣｎは、第３位置Ｐ３から中間位置Ｐｎ（図９における２点鎖線を参照。）に移動する。
【０１０２】
旋回駆動装置１４ｂは、例えば、モータ、または、アクチュエータである。旋回駆動装置１４ｂは、保持具１２を、旋回軸まわりに旋回移動させることができる。保持具１２が、旋回移動することにより、保持具１２に保持されたジョーＣｎの姿勢（より具体的には、ジョーＣｎの向き）が変更される。ジョーＣｎを保持する保持具１２が中間位置Ｐｎにある場合を想定する（図９における２点鎖線を参照。）。この場合、旋回駆動装置１４ｂが、保持具１２を旋回移動させることにより（矢印Ｆを参照。）、保持具１２および保持具１２に保持されたジョーＣｎは、中間位置Ｐｎから第４位置Ｐ４（図９における破線を参照。）に移動する。
【０１０３】
ジョー受取装置１０が、旋回駆動装置１４ｂを備える場合、保持具１２に保持されたジョーＣの姿勢を、作業者またはロボットが取り扱い易い第１姿勢と、ストッカ２０またはジョー移送装置４０によって受け入れ可能な第２姿勢との間で変更することが可能となる。
【０１０４】
図９に記載の例では、旋回駆動装置１４ｂは、ブラケット１５に固定されている。また、保持具１２は、ブラケット１５によって、ブラケット１５に対して回転可能なように支持されている。
【０１０５】
図９に記載の例では、リニア駆動装置１４ａの移動部がブラケット１５に接続されており、リニア駆動装置１４ａがブラケット１５を移動させることにより、ブラケット１５に支持された旋回駆動装置１４ｂおよび保持具１２が、直線的に移動する。
【０１０６】
図９に記載の例では、保持具駆動装置１４は、リニア駆動装置１４ａと、旋回駆動装置１４ｂとを含む。代替的に、保持具駆動装置１４は、リニア駆動装置１４ａ、および、旋回駆動装置１４ｂのうちの一方のみを含んでいてもよい。
【０１０７】
（工作機械１００Ｂ）
図１０に記載の例では、工作機械１００Ｂは、ジョー交換装置１Ｂに加えて、チャック本体６２、チャック本体６２を回転可能に支持する支持部材６６、チャック本体６２を回転軸ＡＸまわりに回転させる回転駆動装置６７、工具７２が取り付けられる加工装置７０、筐体８５（ジョー交換装置１Ｂ、チャック本体６２、支持部材６６、回転駆動装置６７、および、加工装置７０を囲む筐体８５）、および、制御装置９０を備える。
【０１０８】
図１０に記載の例では、ジョー受取装置１０は、筐体８５に設けられたアクセス開口ＡＳを介して、作業者またはロボットがアクセス可能な位置に配置される。ジョー受取装置１０またはアクセス開口ＡＳの高さは、例えば、ストッカ２０の高さよりも低い。また、ジョー受取装置１０またはアクセス開口ＡＳの高さは、例えば、チャック本体６２の高さと概ね等しい。
【０１０９】
ジョー受取装置１０は、チャック本体６２あるいは支持部材６６と比較して、筐体８５に近い位置に配置される。ジョー受取装置１０は、工作機械１００Ｂの前面側の領域に配置されることが好ましい。
【０１１０】
筐体８５には、アクセス開口ＡＳを開閉自在なドア８６（例えば、透明な窓を備えたドア）が設けられることが好ましい。ドア８６が開状態のとき、作業者またはロボットは、アクセス開口ＡＳを介して、ジョー受取装置１０にアクセスすることができる。他方、ドア８６が閉状態のとき、ジョー移送装置４０は、ジョー受取装置１０にアクセスすることができる。
【０１１１】
図２に記載の例では、工作機械１００Ｂは、アクセス開口ＡＳに連通するジョー収容室ＲＭを備える。第３位置Ｐ３にある保持具１２は、ジョー収容室ＲＭの内部に位置する。
【０１１２】
（制御装置９０）
制御装置９０は、ストッカ２０（より具体的には、ストッカ２０のチェーン駆動装置２４）、ストッカ移動機構Ｍ、ジョー移送装置４０を制御する。制御装置９０は、ジョー受取装置１０の保持具駆動装置１４、および／または、ガイドブロック５０の第４駆動装置５５を制御してもよい。また、制御装置９０は、チャック本体６２を回転させる回転駆動装置６７を制御してもよい。制御装置９０は、ストッカ２０、ストッカ移動機構Ｍ、ジョー移送装置４０、保持具駆動装置１４、および、ガイドブロック５０の第４駆動装置５５の各々と制御信号を伝達可能なように接続される。
【０１１３】
（ジョーＣの保管方法）
図１乃至図１１を参照して、実施形態におけるジョー交換装置１を用いて実行されるジョーＣｎの保管方法について説明する。図１１は、ジョーＣｎの保管方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、ストッカ２０の位置が、既に、第１位置Ｐ１にある場合を想定する。なお、ストッカ２０の位置が、第１位置Ｐ１にない場合には、後述の第３ステップＳＴ３の終了までに、ストッカ２０の位置が、第１位置Ｐ１に変更される。
【０１１４】
第１ステップＳＴ１において、ジョー受取装置１０（より具体的には、保持具１２）は、作業者またはロボットからジョーＣｎを受け取る。
【０１１５】
第２ステップＳＴ２において、ジョー受取装置１０の保持具１２が、第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４に移動する。保持具１２の移動は、保持具駆動装置１４が制御装置９０から制御信号を受信し、保持具駆動装置１４が、受信した制御信号に応じて、保持具１２を移動させることにより実行される。保持具駆動装置１４がリニア駆動装置１４ａを備える場合には、保持具１２の移動は、保持具１２の直線移動を含む。また、保持具駆動装置１４が旋回駆動装置１４ｂを備える場合には、保持具１２の移動は、保持具１２の旋回移動を含む。保持具駆動装置１４がリニア駆動装置１４ａおよび旋回駆動装置１４ｂを備える場合には、保持具１２の移動は、保持具１２の直線移動と保持具１２の旋回移動とを含む。
【０１１６】
なお、保持具１２が移動不能な保持具である場合には、第２ステップＳＴ２は省略される。
【０１１７】
第３ステップＳＴ３において、ストッカ２０のジョー受取部２１ａ（空のジョーホルダ２１）の位置が、ジョー受取装置１０に対して位置合わせされた位置（より具体的には、ジョー受取装置１０の鉛直上方の位置）となるように、ストッカ２０のチェーン駆動装置２４が駆動される。チェーン駆動装置２４の駆動は、チェーン駆動装置２４が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。
【０１１８】
第４ステップＳＴ４において、ジョー移送装置４０によって、ジョー受取装置１０からストッカ２０のジョー受取部２１ａ（空のジョーホルダ２１）にジョーＣｎが移送される。当該ジョーＣｎの移送は、第３駆動装置４４（より具体的には、リニア駆動装置４４０および／または回転駆動装置４４５）が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。より具体的には、リニア駆動装置４４０が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて、リニア駆動装置４４０は、係合部材４２を第２方向ＤＲ２に移動させる。次に、回転駆動装置４４５が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて、回転駆動装置４４５は、係合部材４２を回転軸ＡＸ２まわりに回転させる。当該回転により、係合部材４２がジョーＣｎの係合部ＣＣと係合する。続いて、リニア駆動装置４４０が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて、リニア駆動装置４４０は、係合部材４２を第１方向ＤＲ１に移動させる。当該係合部材４２の移動により、ジョーＣｎが係合部材４２とともに第１方向ＤＲ１に移動する。その結果、ジョーＣｎがストッカ２０に格納される。
【０１１９】
以上の工程により、ストッカ２０にジョーＣｎを保管することができる。なお、第１ステップＳＴ１乃至第４ステップＳＴ４の実行中に、作業者は、工作機械１００の内部に入る必要がない。このため、上述のジョーの保管方法の実行に際して、工作機械１００によるワークの加工を中断させる必要がない。また、ジョー受取装置１０からストッカ２０へのジョーＣｎの移送は、ジョー移送装置４０による直線的な移送である。このため、ジョーＣｎの移送を、短時間に安定的に行うことができる。
【０１２０】
（ジョーＣの交換方法）
図１乃至図１０、図１２を参照して、実施形態におけるジョー交換装置１を用いて実行されるジョーＣの交換方法について説明する。図１２は、ジョーＣの交換方法の一例を示すフローチャートである。ここでは、ジョーＣの交換方法の実行前に、ストッカ２０の位置が、第１位置Ｐ１にある場合を想定する。
【０１２１】
第１ステップＳＴ１０１において、ストッカ２０が、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動される。ストッカ２０の移動は、ストッカ移動機構Ｍが、制御装置９０から制御信号を受信し、ストッカ移動機構Ｍ（より具体的には、第１移動機構Ｍ１および／または第２移動機構Ｍ２）が、受信した制御信号に応じて、ストッカ２０を移動させることにより実行される。
【０１２２】
第２ステップＳＴ１０２において、ストッカ２０のジョー受取部２１ａ（空のジョーホルダ２１）の位置が、チャック本体６２に対して位置合わせされた位置（より具体的には、チャック本体６２の鉛直上方の位置）となるように、ストッカ２０のチェーン駆動装置２４が駆動される。チェーン駆動装置２４の駆動は、チェーン駆動装置２４が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。また、第２ステップＳＴ１０２において、チャック本体６２に保持されたジョーＣの位置が、取外位置となるように、チャック本体６２が回転軸ＡＸまわりを回転される。取外位置は、例えば、回収されるべきジョーＣの位置が、最も高くなる位置に対応する。
【０１２３】
第３ステップＳＴ１０３において、ジョー移送装置４０によって、チャック本体６２からストッカ２０のジョー受取部２１ａ（空のジョーホルダ２１）にジョーＣが移送される。当該ジョーＣの移送は、第３駆動装置４４（より具体的には、リニア駆動装置４４０および／または回転駆動装置４４５）が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。第３ステップＳＴ１０３の実行により、チャック本体６２に取り付けられていたジョーＣがストッカ２０に回収される。
【０１２４】
第２ステップＳＴ１０２および第３ステップＳＴ１０３は、チャック本体６２から回収すべきジョーＣの数だけ繰り返し実行される。例えば、チャック本体６２から回収すべきジョーＣの数が３個である場合、第２ステップＳＴ１０２および第３ステップＳＴ１０３は、３回繰り返し実行される。
【０１２５】
第４ステップＳＴ１０４において、ストッカ２０のジョー供給部（ジョーＣを保持したジョーホルダ２１）の位置が、チャック本体６２に対して位置合わせされた位置（より具体的には、チャック本体６２の鉛直上方の位置）となるように、ストッカ２０のチェーン駆動装置２４が駆動される。チェーン駆動装置２４の駆動は、チェーン駆動装置２４が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。また、第４ステップＳＴ１０４において、チャック本体６２の溝部（ジョーＣを受け入れる溝部）の位置が、取付位置となるように、チャック本体６２が回転軸ＡＸまわりを回転される。取付位置は、例えば、チャック本体６２の溝部が上方を向く位置に対応する。
【０１２６】
第５ステップＳＴ１０５において、ジョー移送装置４０によって、ストッカ２０のジョー供給部（ジョーＣを保持したジョーホルダ２１）からチャック本体６２にジョーＣが移送される。当該ジョーＣの移送は、第３駆動装置４４（より具体的には、リニア駆動装置４４０および／または回転駆動装置４４５）が制御装置９０から制御信号を受信することに応じて実行される。第５ステップＳＴ１０５の実行により、チャック本体６２にジョーＣが取り付けられる。
【０１２７】
第４ステップＳＴ１０４および第５ステップＳＴ１０５は、チャック本体６２に取り付けるべきジョーＣの数だけ繰り返し実行される。例えば、チャック本体６２に取り付けるジョーＣの数が３個である場合、第４ステップＳＴ１０４および第５ステップＳＴ１０５は、３回繰り返し実行される。
【０１２８】
第６ステップＳＴ１０６において、ストッカ２０が、第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動される。ストッカ２０の移動は、ストッカ移動機構Ｍが、制御装置９０から制御信号を受信し、ストッカ移動機構Ｍ（より具体的には、第１移動機構Ｍ１および／または第２移動機構Ｍ２）が、受信した制御信号に応じて、ストッカ２０を移動させることにより実行される。
【０１２９】
以上の工程により、チャック本体６２に取り付けられていたジョーＣを交換することができる。
【０１３０】
本発明は上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変形又は変更され得ることは明らかである。また、各実施形態で用いられる種々の技術は、技術的矛盾が生じない限り、他の実施形態にも適用可能である。さらに、各実施形態における任意付加的な構成は、適宜省略可能である。
【０１３１】
例えば、上述の実施形態では、工作機械１００が、１つのジョー交換装置１を備える例について説明された。代替的に、工作機械１００が、２つ以上のジョー交換装置を備えていてもよい。例えば、工作機械が、複数のワーク保持装置（換言すれば、複数のチャック本体６２）を備える場合、ワーク保持装置の数に対応する数のジョー交換装置が設けられてもよい。代替的に、複数のワーク保持装置で、１つのジョー交換装置が共用されてもよい。
【０１３２】
また、上述の実施形態において、ストッカ２０に保管されるジョーのサイズに特に限定はない。換言すれば、実施形態におけるジョー交換装置を、任意のサイズのジョーの交換に用いることが可能である。また、上述の実施形態において、ストッカ２０に保管される１つのジョーＣの当接面ＣＡの構造または形状は、ストッカ２０に保管される他のジョーＣの当接面ＣＡの構造または形状と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【符号の説明】
【０１３３】
１、１Ａ、１Ｂ…ジョー交換装置、１０…ジョー受取装置、１２…保持具、１３…係合部、１４…保持具駆動装置、１４ａ…リニア駆動装置、１４ｂ…旋回駆動装置、１５…ブラケット、２０…ストッカ、２０ａ…第１端部、２０ｂ…第２端部、２１…ジョーホルダ、２１ａ…ジョー受取部、２３…無端チェーン、２４…チェーン駆動装置、２４ａ…モータ、２４ｂ…第１スプロケット、２５ｂ…第２スプロケット、３１…駆動装置、３２…第２駆動装置、３３…ガイド部材、３４…スライダ、４０…ジョー移送装置、４０ａ…第１ジョー移送装置、４０ｂ…第２ジョー移送装置、４１…ブラケット、４２…係合部材、４３…移動体、４４…第３駆動装置、５０…ガイドブロック、５１…溝、５３…押圧部材、５５…第４駆動装置、６２…チャック本体、６６…支持部材、６７…回転駆動装置、７０…加工装置、７２…工具、８０…ベース、８２…構造部材、８５…筐体、８６…ドア、９０…制御装置、１００、１００Ａ、１００Ｂ…工作機械、１０１ａ…背面、１０１ｂ…前面、１０１ｃ…第１側面、１０１ｄ…第２側面、４４０…リニア駆動装置、４４０ａ…固定部、４４０ｂ…移動部、４４５…回転駆動装置、６２０…ロック解除操作部、ＡＳ…アクセス開口、ＡＸ…回転軸、ＡＸ１…旋回軸、ＡＸ２…回転軸、Ｃ、Ｃｎ…ジョー、ＣＡ…当接面、ＣＢ…基端部、ＣＣ…係合部、ＣＤ…凸部、Ｇ…操作機構、Ｍ…ストッカ移動機構、Ｍ１…第１移動機構、Ｍ２…第２移動機構、ＲＭ…ジョー収容室
【要約】
ジョー交換装置は、回転軸まわりを回転可能なチャック本体に取り付けるためのジョーを保管するストッカと、ストッカを、第１位置と第２位置との間で移動させるストッカ移動機構と、ジョー移送装置とを備える。ジョー移送装置は、ジョーを受け取るジョー受取装置から第１位置にあるストッカにジョーを移送することが可能である。また、ジョー移送装置は、第２位置にあるストッカからチャック本体にジョーを移送することが可能である。【図１】
0006655222.tif 000002
【図２】
0006655222.tif 000003
【図３】
0006655222.tif 000004
【図４】
0006655222.tif 000005
【図５】
0006655222.tif 000006
【図６】
0006655222.tif 000007
【図７】
0006655222.tif 000008
【図８】
0006655222.tif 000009
【図９】
0006655222.tif 000010
【図１０】
0006655222.tif 000011
【図１１】
0006655222.tif 000012
【図１２】
0006655222.tif 000013