(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定工具を用いた旋削加工と、回転工具を用いたミーリング加工とが可能な工作機械であって、
エアを供給するエア供給部を有し、回転工具を回転させるための工具主軸と、
複数の固定工具を装着するための刃物台と、
工具を拘束する拘束面を有し、前記刃物台に取り付けられ、工具を着脱可能に保持する工具ホルダと、
前記工具ホルダに保持された工具を自動交換する自動工具交換装置と、
前記工具主軸に装着され、前記エア供給部からエアが導入される特殊工具とを備え、
前記自動工具交換装置による工具の自動交換時、前記工具主軸に装着された前記特殊工具が前記工具ホルダに連結され、前記エア供給部からのエアが前記特殊工具を通じて前記拘束面に供給される、工作機械。
【請求項２】
前記工具ホルダは、前記工具ホルダにおける工具の保持に伴って作動する作動子をさらに有し、
前記特殊工具は、前記自動工具交換装置による工具の自動交換時に前記作動子の作動を検知するセンサ部を有する、請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記自動工具交換装置は、工具を把持する把持部を有し、
前記自動工具交換装置による工具の自動交換時、前記特殊工具は、前記工具ホルダを挟んで前記把持部とは反対側に位置決めされる、請求項１または２に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、工作機械に関し、より特定的には、固定工具を用いた旋削加工と、回転工具を用いたミーリング加工とが可能な工作機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の工作機械に関して、たとえば、実開昭６０−１１７００１号公報には、ＡＴＣの動作の単純化を実現するとともに、ツールの交換時間の短縮化を図ることを目的とした、自動工具交換装置付きの数値制御旋盤が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された数値制御旋盤は、刃物台上のタレットと、ツールマガジンとの間で工具を自動交換するための自動工具交換装置を備える。
【０００４】
また、特開昭６０−１２３２４３号公報には、直線の往復移動でツールブロックを自動交換する際、各ガイド面の清掃がし易く、構造が簡単でしかも確実に操作し、さらに迅速な清掃手段を備えることを目的とした、工具交換装置付きの工作機械が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
特許文献２に開示された工作機械は、刃物台上のタレットヘッドと、工具マガジンとの間で工具を自動交換するための交換手段を備える。
【０００６】
また、特開平６−２３８５３９号公報には、タレットに取り付けられている工具ホルダから工具ユニットをタレットの中心軸線に平行に着脱したり、直角に着脱したりすることを目的とした、工具交換装置が開示されている（特許文献３）。
【０００７】
特許文献３に開示された工具交換装置では、タレットの近傍に、駆動ボックスをタレットの中心軸線に直角方向および平行方向に移動可能に保持するＸ−Ｚステージが設けられている。駆動ボックスには、工具ユニットをつかむツールハンドを備えた工具交換ボックスが旋回可能に設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】実開昭６０−１１７００１号公報
【特許文献２】特開昭６０−１２３２４３号公報
【特許文献３】特開平６−２３８５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１〜３に開示されるように、刃物台（タレット）上の工具ホルダに保持された工具を自動交換するための自動工具交換装置（ＡＴＣ：Auto Tool Changer）を備えた工作機械が知られている。
【００１０】
このような工作機械においては、工具の自動交換時、工具ホルダにおける工具の拘束面と、工具との間に切粉などの異物が侵入することを防ぐため、拘束面にエアブローを行なう必要がある。しかしながら、刃物台には、工具の旋回割り出しを行なうための機構など各種の機構が内蔵されるため、刃物台側に工具ホルダにエアを供給するための機構を設けることは難しい。
【００１１】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、自動工具交換装置による工具の自動交換時、刃物台上の工具ホルダにエアを供給することを可能とする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】
【００１２】
この発明に従った工作機械は、固定工具を用いた旋削加工と、回転工具を用いたミーリング加工とが可能な工作機械である。工作機械は、エアを供給するエア供給部を有し、回転工具を回転させるための工具主軸と、複数の固定工具を装着するための刃物台と、工具を拘束する拘束面を有し、刃物台に取り付けられ、工具を着脱可能に保持する工具ホルダと、工具ホルダに保持された工具を自動交換する自動工具交換装置と、工具主軸に装着され、エア供給部からエアが導入される特殊工具とを備える。自動工具交換装置による工具の自動交換時、工具主軸に装着された特殊工具が工具ホルダに連結され、エア供給部からのエアが特殊工具を通じて拘束面に供給される。
【００１３】
このように構成された工作機械によれば、自動工具交換装置による工具の自動交換時、工具主軸に装着された特殊工具を、刃物台に取り付けられた工具ホルダに連結することによって、工具主軸のエア供給部からのエアを刃物台上の工具ホルダに供給することができる。
【００１４】
また好ましくは、工具ホルダは、工具ホルダにおける工具の保持に伴って作動する作動子をさらに有する。特殊工具は、自動工具交換装置による工具の自動交換時に作動子の作動を検知するセンサ部を有する。
【００１５】
このように構成された工作機械によれば、特殊工具にセンサ部を設けることにより、工具ホルダにおける工具の保持も同時に確認することができる。
【００１６】
また好ましくは、自動工具交換装置は、工具を把持する把持部を有する。自動工具交換装置による工具の自動交換時、特殊工具は、工具ホルダを挟んで把持部とは反対側に位置決めされる。
【００１７】
このように構成された工作機械によれば、自動工具交換装置による工具の自動交換時に、特殊工具と把持部との干渉を容易に避けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上に説明したように、この発明に従えば、自動工具交換装置による工具の自動交換時、刃物台上の工具ホルダにエアを供給することを可能とする工作機械を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の実施の形態における工作機械を示す正面図である。
【図２】図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の加工エリア内の様子を示す側面図である。
【図３】図２中の工具ホルダを示す断面図である。
【図４】図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸およびロボットアームの第１の動きを示す側面図である。
【図５】図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸およびロボットアームの第２の動きを示す側面図である。
【図６】図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸およびロボットアームの第３の動きを示す側面図である。
【図７】図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸および下刃物台の動作フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００２１】
図１は、この発明の実施の形態における工作機械を示す正面図である。図１中には、工作機械の外観をなすカバー体を透視することにより、工作機械の内部が示されている。
【００２２】
図１を参照して、工作機械１００は、固定工具を用いた旋削機能と、回転工具を用いたミーリング機能とを有する複合加工機である。まず、工作機械１００の全体構造について説明すると、工作機械１００は、ベッド１４１と、第１主軸台１１１と、第２主軸台１１６と、工具主軸１２１と、下刃物台１３１とを有する。
【００２３】
ベッド１４１は、第１主軸台１１１、第２主軸台１１６、工具主軸１２１および下刃物台１３１を支持するためのベース部材であり、工場などの据付け面に設置されている。
【００２４】
第１主軸台１１１および第２主軸台１１６は、水平方向に延びるＺ軸方向において、互いに対向して設けられている。第１主軸台１１１および第２主軸台１１６は、それぞれ、固定工具を用いた旋削加工時にワーク（加工物）を回転させるための主軸１１２および主軸１１７を有する。主軸１１２は、Ｚ軸に平行な中心軸２０１を中心に回転可能に設けられ、主軸１１７は、Ｚ軸に平行な中心軸２０２を中心に回転可能に設けられている。主軸１１２および主軸１１７には、ワークを着脱可能に保持するためのチャック機構が設けられている。
【００２５】
工具主軸（上刃物台）１２１は、回転工具を用いたミーリング加工時に回転工具を回転させる。工具主軸１２１は、鉛直方向に延びるＸ軸に平行な中心軸２０３を中心に回転可能に設けられている。工具主軸１２１には、回転工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構が設けられている。
【００２６】
工具主軸１２１は、図示しないコラム等によりベッド１４１上に支持されている。工具主軸１２１は、コラム等に設けられた各種の送り機構や案内機構、サーボモータなどにより、Ｘ軸方向、水平方向に延び、Ｚ軸方向に直交するＹ軸方向、およびＺ軸方向に移動可能に設けられている。工具主軸１２１に装着された回転工具による加工位置は、３次元的に移動する。工具主軸１２１は、さらに、Ｙ軸に平行な中心軸を中心に旋回可能に設けられている。
【００２７】
工具主軸１２１は、エアを供給可能なエア供給部（不図示）を有する。代表的な例として、エア供給部は、工具主軸１２１に装着された回転工具にエアを供給するための機構（センタースルーエアブロー）として設けられている。
【００２８】
下刃物台１３１は、旋削加工のための複数の固定工具を装着する。下刃物台１３１は、いわゆるタレット形であり、複数の固定工具が放射状に取り付けられ、旋回割り出しを行なう。
【００２９】
より具体的には、下刃物台１３１は、旋回部１３２を有する。旋回部１３２は、Ｚ軸に平行な中心軸２０４を中心に旋回可能に設けられている。中心軸２０４を中心にその周方向に間隔を隔てた位置（本実施の形態では、１０箇所）には、固定工具を保持するための工具ホルダが取り付けられている。旋回部１３２が中心軸２０４を中心に旋回することによって、工具ホルダに保持された固定工具が周方向に移動し、旋削加工に用いられる固定工具が割り出される。
【００３０】
下刃物台１３１は、図示しないサドル等によりベッド１４１上に支持されている。下刃物台１３１は、サドル等に設けられた各種の送り機構や案内機構、サーボモータなどにより、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動可能に設けられている。
【００３１】
本実施の形態では、下刃物台１３１が、回転工具を回転させるためのモータを内蔵する。モータからの回転力が工具ホルダに保持された回転工具に伝達されることによって、下刃物台１３１における回転工具の使用が可能となる。
【００３２】
図２は、図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の加工エリア内の様子を示す側面図である。
【００３３】
図１および図２を参照して、工作機械１００は、自動工具交換装置（ＡＴＣ：Auto Tool Changer）１０および工具ストッカ１５１を有する。自動工具交換装置１０は、下刃物台１３１に装着された工具を自動交換する。工具ストッカ１５１は、下刃物台１３１に装着する交換用の工具を収納する工具収納部として設けられている。
【００３４】
工作機械１００は、（ＡＴＣ用）工具ホルダ１３６を有する。工具ホルダ１３６は、下刃物台１３１（旋回部１３２）に取り付けられている。工具ホルダ１３６は、工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構を内蔵する。自動工具交換装置１０は、下刃物台１３１に装着された複数の工具のうちの工具ホルダ１３６に保持された工具と、工具ストッカ１５１に収納された工具とを自動交換する。下刃物台１３１への工具の装着時、工具は、工具ホルダ１３６に対してＺ軸に平行な方向から挿入される。
【００３５】
なお、図１中には示されていないが、工作機械１００は、第１主軸台１１１の周辺に、工具主軸１２１に装着された工具を自動交換するための自動工具交換装置と、工具主軸１２１に装着する交換用の工具を収容する工具マガジンとを有する。
【００３６】
工作機械１００は、側面カバー１４２を有する。側面カバー１４２は、第２主軸台１１６に対して第１主軸台１１１の反対側に設けられている。側面カバー１４２により、加工エリア２００の内外が隔てられている。側面カバー１４２には、開閉可能なシャッター１４３が設けられている。工具ストッカ１５１は、加工エリア外に設けられている。
【００３７】
自動工具交換装置１０は、ロボットアーム３１および移動機構部２１を有する。ロボットアーム３１は、工具を把持可能なように設けられている。移動機構部２１は、ロボットアーム３１を加工エリア２００の内外の間で移動させる。移動機構部２１は、ロボットアーム３１を、加工エリア内の工具交換位置３１Ａと、加工エリア外の待機位置３１Ｂと、加工エリア外のストッカ位置３１Ｃとの間で移動させる。
【００３８】
移動機構部２１は、ロボットアーム３１を直線往復移動させるための機構として、ベース部材２３、リニアガイド２２、ラックピニオン２５、サーボモータ（不図示）および支柱２４を有する。
【００３９】
ベース部材２３は、プレート材からなり、ロボットアーム３１およびサーボモータが取り付けられている。リニアガイド２２およびラックピニオン２５は、支柱２４によって、工作機械１００の据え付け面から一定の高さに設けられている。リニアガイド２２は、ベース部材２３をＺ軸に平行な方向に案内する案内機構として設けられている。ラックピニオン２５は、サーボモータから出力された回転を直線運動に変換して、ベース部材２３をＺ軸方向に移動させる。
【００４０】
ロボットアーム３１は、アーム部３３および把持部３６を有する。アーム部３３は、移動機構部２１から把持部３６に向けてアーム状に延出する形状を有する。アーム部３３は、回動軸を介して互いに連結された複数の可動部から構成されている。本実施の形態では、ロボットアーム３１が、６軸（３つの回動軸および３つの回転軸）を独立して制御可能なロボットアームとして設けられている。
【００４１】
把持部３６は、アーム部３３の先端に設けられている。把持部３６は、爪部３７を有する。爪部３７は、工具に係合可能な爪形状を有する。把持部３６は、爪部３７により工具を着脱可能に把持する。
【００４２】
なお、図２中には、同時に１つの工具を把持可能なシングルアームタイプの把持部３６が示されているが、同時に２つの工具を把持可能なダブルアームタイプの把持部が、アーム部３３に設けられてもよい。
【００４３】
下刃物台１３１に装着された工具の自動交換時のロボットアーム３１の動きについて説明する。
【００４４】
ワークの加工中、ロボットアーム３１は、工具を把持しない状態で、待機位置３１Ｂに待機する。ワークの加工が終了し、下刃物台１３１に装着された工具の交換が必要となると、シャッター１４３を開状態とする。ロボットアーム３１は、側面カバー１４２に生じた開口部を通じて加工エリア内に進入し、アーム部３３を揺動させながら工具交換位置３１Ａまで移動する。ロボットアーム３１は、さらにＺ軸方向（図中の左方向）に移動することにより、工具ホルダ１３６に保持された工具を把持する。
【００４５】
工具を把持したロボットアーム３１は、工具交換位置３１Ａからストッカ位置３１Ｃまで移動する（工具搬送）。ロボットアーム３１は、アーム部３３の６軸が適当に制御されることにより、下刃物台１３１から取り外した工具を工具ストッカ１５１に戻し、工具ストッカ１５１に準備された交換用の工具を新たに把持する。
【００４６】
ロボットアーム３１は、ストッカ位置３１Ｃから工具交換位置３１Ａまで移動する（工具搬送）。ロボットアーム３１は、先に説明した工具の取り外し時と同じ動きにより、交換用の工具を工具ホルダ１３６に装着する。ロボットアーム３１が工具交換位置３１Ａから待機位置３１Ｂに移動し、シャッター１４３を閉状態とすることにより、自動工具交換装置１０による工具交換が完了する。
【００４７】
図３は、図２中の工具ホルダを示す断面図である。図３を参照して、工具ホルダ１３６は、工具を着脱可能に保持するためのクランプ機構が内蔵されたブロック１３７と、クランプ機構を構成するクランプシャフト１７１、回転シャフト１６１およびカム機構１６２とを有する。
【００４８】
ブロック１３７は、金属製のブロックから形成されている。ブロック１３７は、側面１３７ａを有する。側面１３７ａは、Ｚ軸に直交する平面（Ｘ−Ｙ平面）から構成されている。側面１３７ａは、Ｚ軸方向において、第１主軸台１１１および第２主軸台１１６のうち第１主軸台１１１に面する側に設けられている。
【００４９】
クランプシャフト１７１は、Ｚ軸に平行な中心軸２１１の軸線方向に沿ってシャフト状に延びる。クランプシャフト１７１は、工具１５０のシャンク部１５１に係合可能な形状を有する。クランプシャフト１７１は、中心軸２１１の軸線方向に沿ってスライド可能に設けられている。
【００５０】
回転シャフト１６１は、中心軸２１１に直交する方向の中心軸２１２の軸線方向に沿ってシャフト状に延びる。回転シャフト１６１は、中心軸２１２を中心に回転可能に設けられている。回転シャフト１６１は、図示しないモータからの回転力を受けて、中心軸２１２を中心に正転したり、反転したりする。
【００５１】
回転シャフト１６１は、カム機構１６２を介してクランプシャフト１７１に連結されている。カム機構１６２は、中心軸２１２を中心とする回転シャフト１６１の回転運動を、中心軸２１１の軸方向における直線運動に変換してクランプシャフト１７１に伝達する。
【００５２】
回転シャフト１６１が中心軸２１２を中心に正転すると、クランプシャフト１７１が図中の左方向にスライド移動する。このとき、クランプシャフト１７１が、工具１５０のシャンク部１５１に係合して工具１５０を引き込むことによって、工具１５０がクランプされる。一方、回転シャフト１６１が中心軸２１２を中心に反転すると、クランプシャフト１７１が図中の右方向にスライド移動する。このとき、クランプシャフト１７１と工具１５０のシャンク部１５１との係合が解除されることによって、工具１５０がアンクランプされる。
【００５３】
ブロック１３７は、テーパ面１３８を有する。テーパ面１３８は、工具１５０を拘束するための拘束面として設けられている。テーパ面１３８は、クランプシャフト１７１をその外周上から取り囲むように設けられている。テーパ面１３８は、シャンク部１５１のテーパ面１５２に対応するテーパ形状を有する。工具ホルダ１３６により工具１５０が保持された状態で、テーパ面１３８は、シャンク部１５１のテーパ面１５２と面接触する。
【００５４】
ブロック１３７には、エアが流通可能なエア通路１４６が形成されている。エア通路１４６の一方の端部は、側面１３７ａに開口し、エア通路１４６の他方の端部は、テーパ面１３８に開口している。
【００５５】
ブロック１３７には、プラグ１４８が取り付けられている。プラグ１４８は、側面１３７ａにおけるエア通路１４６の開口部に取り付けられている。プラグ１４８は、後述する特殊工具６１の工具先端ブロック６６が接続可能な形状を有する。工具先端ブロック６６がプラグ１４８に接続されることによって、特殊工具６１側のエア通路と、ブロック１３７側のエア通路１４６とが連通する。
【００５６】
工具ホルダ１３６は、ドック１７２をさらに有する。ドック１７２は、工具ホルダ１３６における工具１５０のクランプに伴って作動する作動子として設けられている。
【００５７】
ドック１７２は、クランプシャフト１７１に接続されている。ドック１７２は、中心軸２１１の軸線方向に沿って延びるシャフト形状を有する。ドック１７２は、ブロック１３７の側面１３７ａから突出するように設けられている。工具１５０のクランプ時、ドック１７２は、クランプシャフト１７１とともに図中の左方向にスライド移動する。これにより、ドック１７２の、側面１３７ａからの突出長さが増大する。
【００５８】
図４から図６は、図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸およびロボットアームの動きを示す側面図である。
【００５９】
図４から図６を参照して、工作機械１００は、特殊工具６１をさらに有する。自動工具交換装置１０による下刃物台１３１に装着された工具１５０の自動交換時、工具主軸１２１に特殊工具６１が装着される。
【００６０】
特殊工具６１は、シャンク部６２と、エア通路形成部６４と、センサ部６３とから構成されている。シャンク部６２は、工具主軸１２１に設けられたクランプ機構（不図示）によりクランプされる。エア通路形成部６４およびセンサ部６３は、シャンク部６２に設けられている。
【００６１】
エア通路形成部６４は、エアが流通可能なエア通路を形成する。エア通路形成部６４は、配管６８および工具先端ブロック６６から構成されている。配管６８は、工具主軸１２１のエア供給部（不図示）からシャンク部６２に導入されたエアを、工具先端ブロック６６に導くように設けられている。
【００６２】
工具先端ブロック６６は、金属ブロックから形成されている。工具先端ブロック６６は、Ｙ軸方向から見た場合に略Ｌ字の形状を有する。工具先端ブロック６６は、特殊工具６１の先端に取り付けられている。工具先端ブロック６６には、配管６８から導入されたエアを、工具ホルダ１３６のエア通路１４６（プラグ１４８）に導くためのエア通路が形成されている。
【００６３】
センサ部６３は、下刃物台１３１に装着された工具１５０の交換時にドック１７２の作動を検知する。センサ部６３は、プローブ６５を有する。プローブ６５は、センシング対象であるドック１７２に対する触針として設けられている。プローブ６５は、鉛直下方向に延出するように設けられている。工具先端ブロック６６には、プローブ６５を通すための貫通孔６７が形成されている。センサ部６３は、プローブ６５における検出結果（ドック１７２との接触、非接触）を無線により受信機に送信する無線式のセンサである。
【００６４】
図７は、図１中の工作機械において、下刃物台に装着された工具の自動交換時の工具主軸および下刃物台の動作フローを示す図である。
【００６５】
本実施の形態における工作機械１００においては、下刃物台１３１に装着された工具の自動交換時、工具主軸１２１に装着された特殊工具６１を工具ホルダ１３６に連結することによって、工具ホルダ１３６におけるテーパ面１３８へのエアブローと、工具のクランプ，アンクランプの確認とを行なう。以下、このＡＴＣに伴う工具主軸１２１および下刃物台１３１の動作フローについて説明する。
【００６６】
図１、図４および図７を参照して、ロボットアーム３１を待機位置３１Ｂから工具交換位置３１Ａまで移動させる。この間、下刃物台１３１を所定の工具交換位置まで移動させる。自動工具交換装置（不図示）により工具主軸１２１のＡＴＣを行ない、工具主軸１２１に特殊工具６１を装着する。工具主軸１２１のエア供給部（不図示）から特殊工具６１へのエア供給を行ないながら工具主軸１２１を移動させて、特殊工具６１を工具交換位置にある下刃物台１３１上の工具ホルダ１３６に連結させる。
【００６７】
このとき、特殊工具６１は、工具ホルダ１３６を挟んで把持部３６とは反対側に位置決めされる。すなわち、工具ホルダ１３６を挟んで、特殊工具６１は、第１主軸台１１１側に位置決めされ、把持部３６は、第２主軸台１１６側に位置決めされる。このような構成により、工具ホルダ１３６に保持された工具１５０に向けて移動する把持部３６と、工具ホルダ１３６に向けて移動する特殊工具６１とが加工エリア内で干渉することを容易に回避できる。
【００６８】
特殊工具６１が工具ホルダ１３６に連結すると、工具先端ブロック６６がプラグ１４８に接続される。工具主軸１２１のエア供給部（不図示）からのエアが、特殊工具６１（シャンク部６２、配管６８および工具先端ブロック６６）を通じて、工具ホルダ１３６のエア通路１４６に供給される。また、特殊工具６１に設けられたプローブ６５が、ドック１７２に接触して位置決めされる。
【００６９】
図５および図７を参照して、ロボットアーム３１を図５中の左方向に移動させて、工具ホルダ１３６に保持された工具１５０を把持部３６により把持する。工具ホルダ１３６は、ロボットアーム３１により工具１５０が把持されたタイミングで、工具１５０をアンクランプする。
【００７０】
このとき、ドック１７２が図中の右方向にスライド移動することにより、ドック１７２の、側面１３７ａからの突出長さが減少する。これにより、プローブ６５がドック１７２と非接触状態となり、センサ部６３において工具１５０のアンクランプが確認される。
【００７１】
図６および図７を参照して、ロボットアーム３１を図６中の右方向に移動させて、工具１５０を工具ホルダ１３６から取り外す。
【００７２】
このとき、テーパ面１３８におけるエア通路１４６の開口部が解放されて、工具主軸１２１からエア通路１４６に流入していたエアが、テーパ面１３８と、工具１５０のシャンク部１５１のテーパ面１５２との隙間に供給される。これにより、テーパ面１３８上に切粉やクーラント等の異物が残ることを防ぐ。その後、工具主軸１２１のエア供給部（不図示）から特殊工具６１へのエア供給を停止する。
【００７３】
図１、図６および図７を参照して、交換用の工具１５０´を把持したロボットアーム３１をストッカ位置３１Ｃから工具交換位置３１Ａまで移動させる。工具主軸１２１のエア供給部（不図示）から特殊工具６１へのエア供給を再開する。
【００７４】
図５および図７を参照して、ロボットアーム３１を図５中の左方向に移動させて、交換用の工具１５０´を工具ホルダ１３６に挿入する。工具１５０の取り外し時と同様に、エア通路１４６を流れるエアが、テーパ面１３８と、工具１５０´のシャンク部１５１のテーパ面１５２との隙間に供給される。
【００７５】
工具ホルダ１３６は、ロボットアーム３１により工具１５０´が挿入されたタイミングで、工具１５０´をクランプする。このとき、ドック１７２が図中の左方向にスライド移動することにより、ドック１７２の、側面１３７ａからの突出長さが増大する。これにより、プローブ６５がドック１７２と接触状態となり、センサ部６３において工具１５０のクランプが確認される。
【００７６】
図４および図７を参照して、ロボットアーム３１を図４中の右方向に移動させて、把持部３６を工具１５０´から退避させる。
【００７７】
以上に説明した、この発明の実施の形態における工作機械１００の構造についてまとめて説明すると、本実施の形態における工作機械１００は、固定工具を用いた旋削加工と、回転工具を用いたミーリング加工とが可能な工作機械である。工作機械１００は、エアを供給するエア供給部を有し、回転工具を回転させるための工具主軸１２１と、複数の固定工具を装着するための刃物台としての下刃物台１３１と、工具を拘束する拘束面としてのテーパ面１３８を有し、下刃物台１３１に取り付けられ、工具を着脱可能に保持する工具ホルダ１３６と、工具ホルダ１３６に保持された工具を自動交換する自動工具交換装置１０と、工具主軸１２１に装着され、エア供給部からエアが導入される特殊工具６１とを備える。自動工具交換装置１０による工具の自動交換時、工具主軸１２１に装着された特殊工具６１が工具ホルダ１３６に連結され、エア供給部からのエアが特殊工具６１を通じてテーパ面１３８に供給される。
【００７８】
このように構成された、この発明の実施の形態における工作機械１００によれば、下刃物台１３１に装着された工具の自動交換時、工具主軸１２１に保持された特殊工具６１を下刃物台１３１上の工具ホルダ１３６に連結させることにより、工具主軸１２１側から工具ホルダ１３６側へのエア供給を実現できる。加えて、特殊工具６１はセンサ部６３を有するため、工具ホルダ１３６における工具のクランプ、アンクランプの確認も可能となる。
【００７９】
今回開示された実施の形態はすべ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。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
この発明は、固定工具を用いた旋削加工と、回転工具を用いたミーリング加工とが可能な複合加工機に適用される。
【符号の説明】
【００８１】
１０  自動工具交換装置、２１  移動機構部、２２  リニアガイド、２３  ベース部材、２４  支柱、２５  ラックピニオン、３１  ロボットアーム、３１Ａ  工具交換位置、３１Ｂ  待機位置、３１Ｃ  ストッカ位置、３３  アーム部、３６  把持部、３７  爪部、６１  特殊工具、６２，１５１  シャンク部、６３  センサ部、６４  エア通路形成部、６５  プローブ、６６  工具先端ブロック、６７  貫通孔、６８  配管、１００  工作機械、１１１  第１主軸台、１１２，１１７  主軸、１１６  第２主軸台、１２１  工具主軸、１３１  下刃物台、１３２  旋回部、１３６  工具ホルダ、１３７  ブロック、１３７ａ  側面、１３８，１５２  テーパ面、１４１  ベッド、１４２  側面カバー、１４３  シャッター、１４６  エア通路、１４８  プラグ、１５０，１５０´  工具、１５１  工具ストッカ、１６１  回転シャフト、１６２  カム機構、１７１  クランプシャフト、１７２  ドック、２００  加工エリア。
【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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