(57)【要約】【課題】重い工具の移動の際に発生する衝撃を抑制することができると共に、現工程の加工と次工程の工具の移動とを並行して行って、工具交換に要する時間を短縮することができる工作機械及び工具交換方法を提供する。【解決手段】工具情報テーブルに各工具の重量情報を記憶しておく。マシニングセンタは、工具交換を行う際に工具情報テーブルを読み出して次工程の工具が標準工具又は重い工具のいずれであるかを判断し、工具マガジンにて次工程の工具を収容位置から交換待機位置へ移動する際に、標準工具を高速で移動し、重い工具を低速で移動する。これにより工具の移動に伴う衝撃を抑制することができ、主軸に装着された工具による加工と、工具マガジンにおける工具の移動とを並行して行うことができる。【選択図】図１３
2012200857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工具を収容する収容部と、工具を装着してワークを加工する加工部と、該加工部に装着した工具を前記収容部に収容された工具に交換する交換部と、前記収容部に収容された工具を前記交換部による交換を行うための交換待機位置へ移動させる移動手段とを備える工作機械において、
前記収容部に収容された工具の重量に応じて、前記移動手段による工具の移動速度を制御する制御手段を備え、
前記移動手段は、前記加工部の加工と並行して工具の移動を行うようにしてあること
を特徴とする工作機械。
【請求項２】
前記収容部に収容された工具と前記移動手段による移動速度とを対応付けて記憶した記憶部を更に備え、
前記制御手段は、交換する工具に応じた移動速度を前記記憶部から読み出し、読み出した移動速度により前記工具を移動するよう制御を行うようにしてあること
を特徴とする請求項１に記載の工作機械。
【請求項３】
前記制御手段は、工具の重量が重い／軽いほど前記移動手段による工具の移動を低速度／高速度で行うようにしてあること
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の工作機械。
【請求項４】
前記移動手段は、交換待機位置の工具を前記収容部へ収容する位置へ移動させるようにしてあり、
前記制御手段は、交換待機位置から前記収容部へ収容する位置への工具の移動速度を、該工具の重量に応じて制御するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の工作機械。
【請求項５】
工具を交換する指令を記憶する記憶部を更に備え、
前記指令には、工具の重量に応じた移動速度の制御を行うか否かに係る情報を付与することができ、
前記制御手段は、前記指令に付与された情報に応じて、前記工具の重量に応じた移動速度の制御を行うか否かを判断するようにしてあること
を特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の工作機械。
【請求項６】
収容部に収容された工具とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工具交換方法において、
前記加工部による加工と並行して、前記収容部に収容された工具の重量に応じた移動速度にて、前記工具を交換待機位置へ移動させ、
該交換待機位置へ移動した工具と、前記加工部に装着された工具とを交換すること
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、収容部に収容された工具とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工作機械及び工具交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にマシニングセンタ（工作機械）は、フライス加工、中ぐり加工又はねじ立てなど種々の加工を行う。工作機械は、複数種の工具を収容しておくための収容部と、加工軸に装着された工具を収容部に収容された工具に交換するための機構とを備えており、目的の加工に応じて工具を交換しながら、種々の加工を連続的に行っている。
【０００３】
特許文献１においては、主軸に取り付けられた工具を工具マガジンに収納された他の工具に交換する際に、その工具同士が互いに干渉することを回避することができ、且つ、加工効率が低下することを防止できる工作機械が提案されている。この工作機械は、複数の工具を収納する工具マガジンと、一対の把持部でそれぞれ工具を把持して旋回可能な工具交換アームとを備え、主軸に装着された工具と工具マガジンに収納された工具とを交換する際に、工具交換アームの一対の把持部に把持される各工具が互いに干渉するか否かを判定し、干渉すると判定した場合には２サイクルの工具交換動作を実行し、干渉しないと判定した場合には１サイクルの工具交換動作を実行する。
【０００４】
また特許文献２においては、切削液が工具交換アームに付着しても滑らかな工具交換動作を確保できる工具交換装置が提案されている。この工具交換装置は、工具交換アームが中空の旋回軸及びこの下端に連結されたアーム本体から構成され、旋回軸の内側にグリス供給流路を設けてグリスを通すことで工具交換アームの内部に設けられたフィンガ対を開閉する径閉機構などにグリスを供給することができる。
【０００５】
上記のような工作機械において、工具が装着される加工軸は、加工対象であるワークが載置されるテーブルなどに対して垂直方向に上下動させることが可能であり、工具交換を行う際には、加工軸は上方の交換位置に達するまで移動される。また収容部に収容された複数の工具は、交換対象となる一の工具が選択され、選択された工具は交換待機位置へ移動される。交換位置に移動された加工軸に装着された工具と、交換待機位置へ移動された工具とは、水平方向に隣接して並び、両工具の間に工具交換アームが配される。工具交換アームには両工具を把持するための一対の把持部が設けられ、各把持部が工具をそれぞれ把持した状態で工具交換アームを水平方向に略１８０°回動することにより、工具の交換が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１３０７０２号公報
【特許文献２】特開２００８−１３２５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
工具交換を行いながら種々の加工を連続的に行う工作機械においては、工作の全工程に要する時間を短縮して生産性を向上するために、工具交換の時間を短縮することが効果的である。上述のように工具交換を行うためには、前工程で使用した工具を収容部に収容し、収容部に収容された多数の工具から次工程のための工具を選択して交換待機位置まで移動させる必要があるが、現工程の加工が終了する前に次工程の工具の移動を完了しておくこと（現工程の加工と並行して行うこと）が望ましい。
【０００８】
収容部に収容される複数の工具は、それぞれ異なる加工を行うためのものであり、その形状及び寸法等は様々であるため、その重量も様々である。収容部において次工程の工具を交換待機位置へ移動する際に、重量が重い工具を移動させて交換待機位置に位置決め（停止）する場合、移動物の運動エネルギーが大きく、位置決めの際に発生する衝撃（機械の振動など）が大きい。また前工程で使用した工具を収容部へ収容する際も同様に、重量が大きい工具では大きな衝撃が発生する。このため、現工程の加工と前工程又は次工程の重い工具の移動とを平行して行った場合、位置決めの際に発生する衝撃によって現工程の加工の精度を低下させる虞がある。
【０００９】
工具の移動に伴って発生する衝撃の大きさは、工具の重量及び移動速度に応じて増減する。このため、工具の移動速度を遅く設定することによって、工具の移動に伴う衝撃を低減することができるが、移動速度が遅く設定されると工具の移動に要する時間が増大し、移動に伴って大きな衝撃が発生しない軽い工具についても移動に要する時間が増大する。このため、軽い工具についても、現工程の加工が終了する前に次工程の工具の移動を完了させることができない虞があり、工作機械の生産性が低下するという問題がある。
【００１０】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、重い工具の移動の際に発生する衝撃を抑制することができると共に、現工程の加工と次工程の工具の移動とを並行して行って、工具交換に要する時間を短縮することができる工作機械及び工具交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る工作機械は、複数の工具を収容する収容部と、工具を装着してワークを加工する加工部と、該加工部に装着した工具を前記収容部に収容された工具に交換する交換部と、前記収容部に収容された工具を前記交換部による交換を行うための交換待機位置へ移動させる移動手段とを備える工作機械において、前記収容部に収容された工具の重量に応じて、前記移動手段による工具の移動速度を制御する制御手段を備え、前記移動手段は、前記加工部の加工と並行して工具の移動を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る工作機械は、前記収容部に収容された工具と前記移動手段による移動速度とを対応付けて記憶した記憶部を更に備え、前記制御手段は、交換する工具に応じた移動速度を前記記憶部から読み出し、読み出した移動速度により前記工具を移動するよう制御を行うようにしてあることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る工作機械は、前記制御手段が、工具の重量が重い／軽いほど前記移動手段による工具の移動を低速度／高速度で行うようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る工作機械は、前記移動手段が、交換待機位置の工具を前記収容部へ収容する位置へ移動させるようにしてあり、前記制御手段は、交換待機位置から前記収容部へ収容する位置への工具の移動速度を、該工具の重量に応じて制御するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る工作機械は、工具を交換する指令を記憶する記憶部を更に備え、前記指令には、工具の重量に応じた移動速度の制御を行うか否かに係る情報を付与することができ、前記制御手段は、前記指令に付与された情報に応じて、前記工具の重量に応じた移動速度の制御を行うか否かを判断するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る工具交換方法は、収容部に収容された工具とワークを加工する加工部に装着した工具とを交換する工具交換方法において、前記加工部による加工と並行して、前記収容部に収容された工具の重量に応じた移動速度にて、前記工具を交換待機位置へ移動させ、該交換待機位置へ移動した工具と、前記加工部に装着された工具とを交換することを特徴とする。
【００１７】
本発明においては、収容部に収容された工具を交換のために交換待機位置へ移動させる際の移動速度を、工具の重量に応じて制御する。例えば工作機械は工具の重量を２段階で判断し、重量が軽い工具を高速で交換待機位置へ移動させると共に、重量が重い工具を低速で交換待機位置へ移動させる構成とすることができる。また例えば工作機械は工具の重量を三段階で判断し、重量に応じて低速、中速又は高速で工具を交換待機位置へ移動させる構成とすることができる。
重量に応じた移動速度で工具を移動させる構成とすることにより、重い工具の移動によって発生する衝撃を低減することが可能となると共に、大きな衝撃を発生させない軽い工具の移動を高速で行うことが可能となる。よって工作機械は、工具の移動に伴う衝撃によって加工精度を低下させることなく、現工程の加工と次工程の工具の移動とを並行して行うことができ、工具交換に要する時間を短縮することができる。
【００１８】
また、本発明においては、収容部に収容された工具とこの工具を交換待機位置へ移動する際の移動速度とを対応付けたテーブルなどを記憶しておく。工作機械は、交換する工具を収容部から選択し、選択した工具に対応する移動速度をテーブルなどから読み出し、読み出した移動速度にて工具を交換待機位置へ移動させる。これにより、工具の重量に最適な移動速度を設定することができ、より効率的な工具の移動を実現できる。
【００１９】
また、本発明においては、重量が重い工具ほど低速度で交換待機位置への移動を行い、重量が軽い工具ほど高速度で交換待機位置への移動を行う。これにより、移動によって大きな衝撃が発生する虞がある重い工具は、衝撃を抑制して交換待機位置へ移動することができ、加工に影響を与えるほどの衝撃が発生する虞のない軽い工具は、移動に要する時間を短縮することができる。
【００２０】
また、本発明においては、工具を交換した後に、使用済みの工具を収容部の収容位置へ移動する際も同様に、工具の重量に応じて移動速度を制御する。これにより工作機械は、工具の移動に伴う衝撃によって加工精度を低下させることなく、前工程の工具を収容するための移動と現工程の加工とを並行して行うことができ、工具交換に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
また、本発明においては、工作機械は加工及び工具交換等を予めメモリなどに記憶された制御プログラムに従って順次行うが、この制御プログラムにおいて工具交換の指令に重量に応じた移動速度の調整を行うか否かに関する情報を付与することを可能とする。これにより、工具の移動に伴う衝撃が発生しても加工精度が低下する虞のない加工工程においては、重量に応じた移動速度の制御をキャンセルすることができる。例えば工作機械が行う加工には切削加工と非切削加工とが含まれており、切削加工は衝撃によって加工精度が低下するが、非切削加工は加工精度が低下しない場合がある。よって加工精度の低下が生じない非切削加工などにおいて工具の重量に応じた移動速度の制御をキャンセルすることによって、工具の移動を高速で行うことが可能となり、工具交換に要する時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による場合は、移動に伴う衝撃によって加工精度を低下させる虞がある重い工具の移動速度を調整可能な構成とすることにより、加工部に装着された工具による現工程の加工と収容部に収容された次工程の工具の交換待機位置への移動とを、移動の衝撃によって現工程の加工精度を低下させることなく、並行して行うことができるため、工具の重量に応じた効率のよい工具交換を行うことができ、工具交換に要する時間を短縮して工作の全行程に要する時間を短縮することができ、工作機械の生産性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】マシニングセンタの外観を示す斜視図である。
【図２】工具マガジンの構成を示す模式図である。
【図３】工具マガジンの構成を示す模式図である。
【図４】工具交換機構の構成を示す斜視図である。
【図５】工具交換機構の構成を示す斜視図である。
【図６】工具交換アームの構成を示す斜視図である。
【図７】工具交換アームの内部構成を示す断面図である。
【図８】工具交換動作を説明するための模式図である。
【図９】工具交換動作を説明するための模式図である。
【図１０】工具交換動作を説明するための模式図である。
【図１１】マシニングセンタの構成を示すブロック図である。
【図１２】工具の重量情報の一例を示す模式図である。
【図１３】制御装置による工具交換処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】制御装置による工具交換処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】変形例１に係るマシニングセンタが記憶する工具情報テーブルの一例を示す模式図である。
【図１６】変形例２に係るマシニングセンタの制御プログラムの一例を示す模式図である。
【図１７】変形例３に係るマシニングセンタの外観を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。図１は、マシニングセンタ（工作機械）の外観を示す斜視図である。なお、図１においては、交換用の工具を収容する工具マガジン（収容部）の図示を省略してある。本実施の形態に係るマシニングセンタは、加工対象であるワーク（図示は省略する）と工具とを相対移動させて、ワークに所望の機械加工（例えば、スライス削り、穴あけ又は切削等）を施すことができる工作機械である。マシニングセンタは金属製の基台１を備え、基台１の下部の四隅には脚部１ａがそれぞれ設けられ、これら４つの脚部１ａが床面などに設置されることにより、マシニングセンタが所定場所に設置される。
【００２５】
マシニングセンタの基台１上には、柱状のコラム２が立設されており、コラム２の前面に沿って上下に移動可能に主軸ヘッド４が設けられている。主軸ヘッド４には、加工用の工具が装着される後述の主軸（加工軸）５と、主軸５に装着された工具を他の工具に交換するための工具交換機構７とが設けられている。また図１において図示は省略するが、コラム２の上部にはＺ軸送りモータ８１（図１１参照）が設けてあり、Ｚ軸送りモータ８１の回転によって主軸ヘッド４を上下に移動させることができる。
【００２６】
主軸ヘッド４には、加工軸に相当する主軸（加工部）５が回転可能に装着され、主軸５を回転駆動するための主軸モータ６が上部に備えられている。主軸５の下端には工具が着脱可能に装着され、主軸５が主軸モータ６により回転駆動されることによって工具が回転され、テーブル８に固定したワークの加工が行われる。主軸５は、主軸ヘッド４の上下移動によって上方の交換位置と下方の加工位置との間を移動する。なお図示は省略するが、主軸５の下端部には工具を着脱可能に保持する工具取付部が設けられ、この工具取付部に保持された工具を離脱するための工具交換モータ２７及びカム機構等が主軸ヘッド４に搭載されている。
【００２７】
また基台１上には、主軸ヘッド４の下方に、ワークを着脱可能に固定することができるテーブル８が配置してある。テーブル８は、サーボモータであるテーブルモータ８６（図１１参照）により回転する。コラム２は、サーボモータであるＸモータ８２及びＹモータ８３（図１１参照）により、Ｘ軸方向（左右方向）及びＹ軸方向（前後方向）へ移動制御される。
【００２８】
またコラム２の一側面には、複数の工具を収容する工具マガジン１１（図２参照）を固定するためのマガジン固定部１０が設けられている。工具マガジン１１は、マガジン固定部１０にねじ止めされ、コラム２に対して不動に固定される。図２及び図３は、工具マガジン１１の構成を示す模式図である。工具マガジン１１は、正面視が略長円形をなすケース１２内に、複数の工具ポット１３が配設された移送機構１４を備えている。移送機構１４は、工具マガジン１１の内側に回転可能に設けられた一対のスプロケット１５、１６と、このスプロケット１５、１６の間に掛け渡されたチェーン１７と、チェーン１７の外周側に固着された複数のブラケット１８とを備えて構成されている。また工具マガジン１１の上部には、スプロケット１５を回転駆動するためのマガジンモータ１９が設けられている。複数の工具ポット１３は、それぞれブラケット１８に取り付けられて、一方のスプロケット１５がマガジンモータ１９によって回転駆動された際に、チェーン１７と共に循環する経路を移送される。
【００２９】
また複数の工具ポット１３は、いずれもブラケット１８に対して回動可能に取り付けられている。ただし工具ポット１３は、その位相経路の大部分の範囲では、ケース１２の内壁面１２ａが工具ポット１３に接触する状態にあり、内壁面１２ａが工具ポット１３の回動を規制している。回動が規制された状態の工具ポット１３は、取り付けられた工具２０が水平方向に向けられた状態で維持される。また工具マガジン１１のケース１２の下端側には割出口１２ｂが形成されており、割出口１２ｂが形成された位置においては内壁面１２ａによる規制がなされない。このため、割出口１２ｂの位置に移送された一の工具ポット１３はブラケット１８に対して回動可能であり、工具２０が水平方向に向けられた状態から下方へ向けられた状態へ略９０°回動させることができる。即ち、割出口１２ｂに位置する工具ポット１３に保持された工具２０は、水平方向へ向けられて工具ポット１３に収容される収容位置と、下方へ向けられて交換を待機する交換待機位置との間で移動させることができる。また工具マガジン１１には、工具ポット１３を収容位置又は交換待機位置へ移動させるためのポット回動機構（図示は省略する）が備えられている。ポット回動機構は、駆動源であるエアシリンダ８４（図１１参照）と、このエアシリンダ８４により駆動され、工具ポット１３を回動させる機械機構とを有して構成される。
【００３０】
また工具マガジン１１のケース１２には、ねじを挿通するための貫通孔が形成された板状の取付部１２ｃが上下にそれぞれ設けられている。これにより工具マガジン１１の取付部１２ｃとコラム２に設けられたマガジン固定部１０とをねじ止めすることができ、工具マガジン１１をコラム２に対して不動に固定することができる。
【００３１】
図４及び図５は、工具交換機構７の構成を示す斜視図である。工具交換機構７は、主軸ヘッド４に配されており、略直方体形のハウジング２５と、ハウジング２５の上部に延筒状の支持部２６を介して固定され、主軸ヘッド４の上部に固定された主軸モータ６の側方に起立して配置された工具交換モータ２７と、ハウジング２５の下部に設けられた貫通孔から下方に出退可能に且つ軸線周りに旋回可能に支持された旋回軸２８と、この旋回軸２８の下端に直交して連結されると共に水平方向に延設され、工具２０を把持するフィンガ対３１が両側に設けられた板状の工具交換アーム３０とを備えて構成されている。また工具交換モータ２７の回転軸には、鉛直方向に延びる駆動軸２９の上端が連結されており、この駆動軸２９は、支持部２６の内側及びハウジング２５の内側を貫通して設けられている。またハウジング２５の内側では、駆動軸２９の側方に、鉛直方向へ伸びる上記の旋回軸２８が配置されており、ハウジング２５内のカム機構によって駆動軸２９の回転が旋回軸２８に伝達される。
【００３２】
駆動軸２９は、その上端部が支持部２６の下部に設けられた軸受によって軸支され、下端部がハウジング２５の下部に設けられた軸受によって軸支されており、これにより駆動軸２９は、支持部２６及びハウジング２５内にて回転可能に軸支されている。また駆動軸２９の軸方向の中央部位には円筒部材２９ａが装着され、円筒部材２９ａの外周面の上下には上部円筒溝カム及び下部円筒溝カムが形成されている。円筒部材２９ａの上部円筒溝カムには、揺動レバー２９ｂの略中央に設けられた係合子が係合している。揺動レバー２９ｂは、一端がハウジング２５内にて軸支され、他端に設けられた接触子が旋回軸２８に設けられた円周溝に係合している。また図示は省略するが、円筒部材２９ａの下部円筒溝カムには揺動部材が係合し、この揺動部材が下部円筒溝カムに従って揺動することによって、主軸ヘッド４に備えられた工具取付部を動作させ、主軸５から工具２０を離脱させることができる。
【００３３】
また駆動軸２９の下部にはパラレルカム２９ｃが設けられている。パラレルカム２９ｃは、２つの板カムを有する複合カムであり、旋回軸２８に設けられたスプライン副軸３３のフランジ部３３ａの上下にそれぞれ設けられた従動ローラ３３ｂに当接している。またパラレルカム２９ｃの下側の板カムの下面には平面カム２９ｄが形成され、平面カム２９ｄには旋回軸２８を内挿する外軸ギア３２の腕部３２ａの先端に設けられた係合子が係合している。即ち、駆動軸２９の回転が平面カム２９ｄを介して外軸ギア３２に伝達されるようにしてある。
【００３４】
旋回軸２８は、ハウジング２５内において鉛直方向に延設され、上端部がハウジング２５の上部に設けられた挿通孔を通して上方に突出している。また旋回軸２８の下端部には、軸方向に直交して延設されたフランジ２８ａが設けられ、フランジ２８ａには工具交換アーム３０がねじ止めされている。旋回軸２８の下部（ただしフランジ部２８ａより上側）には、円筒状のスプライン副軸３３が装着されており、このスプライン副軸３３の外周面には、軸方向に直交する方向へ延設されたフランジ部３３ａが設けられている。フランジ部３３ａの上下面には複数の従動ローラ３３ｂがそれぞれ軸支され、複数の従動ローラ３３ｂはフランジ部３３ａの周方向に等間隔で配置されている。これら複数の従動ローラ３３ｂは、駆動軸２９のパラレルカム２９ｃの板カムがそれぞれ当接する。これにより、駆動軸２９が１回転した場合、従動ローラ３３ｂが板カムに押され、スプライン副軸３３と共に旋回軸２８が１８０°旋回する。また旋回軸２８の上部には円筒部材が装着され、この円筒部材の外周面には円周溝が形成されており、この円周溝に揺動レバー２９ｂの接触子が係合している。これにより、駆動軸の回転によって揺動レバー２９ｂが揺動した場合に、旋回軸２８が上下方向へ往復移動する。
【００３５】
また、ハウジング２５の下部に設けられた貫通孔の内側には、工具交換アーム３０のフィンガ対３１を開閉させるための延筒状の外軸ギア３２が回転可能に支持されている。外軸ギア３２の外周面の上部には、駆動軸２９側に向かって斜め上方へ伸びる腕部３２ａが設けられ、腕部３２ａの先端には駆動軸２９の板カムの下面に設けられた平面溝カム２９ｄに係合する係合子が設けられている。これにより、駆動軸２９の回転に対して外軸ギア３２を回転させることができる。また外軸ギア３２の下面には、工具交換アーム３０の上部から突出する一対の嵌合爪３５ａにそれぞれ嵌合するための一対の凹部３２ｂ（図示は省略する）が設けられている。外軸ギア３２の内側には旋回軸２８が遊挿されており、外軸ギア３２は旋回軸２８に対して独立して回転することができる。
【００３６】
図６は、工具交換アーム３０の構成を示す斜視図である。図７は、工具交換アーム３０の内部構成を示す断面図である。工具交換アーム３０は、主軸５に装着された工具２０と工具マガジン１１の交換待機位置へ移動された工具２０とを把持及び搬送するためのものである。工具交換アーム３０は、平面視が略長方形の扁平な直方体形をなすアーム本体３０ａと、アーム本体３０ａの略対角の位置に設けられた一対のフィンガ対３１とを備えている。フィンガ対３１は開閉する略Ｕ字型の部材であり、アーム本体３０ａはハウジング内にフィンガ対３１を開閉する機構を収容したものである。フィンガ対３１は、ボルト３６にてアーム本体３０ａに開閉可能に取り付けられている。アーム本体３０ａの上面中央には、旋回軸２８が挿入される円形状の挿通穴が設けられ、挿通穴の内側からフィンガ駆動用カム軸３５に設けられた一対の係合爪３５ａが上方にそれぞれ突出している。
【００３７】
アーム本体３０ａ内には、円筒状のフィンガ駆動用カム軸３５が起立した状態で軸線周りに回転可能に支持されている。フィンガ駆動用カム軸３５の内側には挿通穴が設けられ、この挿通穴に旋回軸２８の下端が挿入される。フィンガ駆動用カム軸３５の外周面の下側には、軸方向に直交する方向へ延出したフランジ状のフィンガ駆動用カム３５ｂが設けられている。フィンガ駆動用カム３５ｂの互いに対象となる２箇所には切欠部３５ｃがそれぞれ形成されている。またフィンガ駆動用カム軸３５の上側の開口端には、上方へ向かって突出する一対の嵌合爪３５ａが互いに対称となる位置にそれぞれ設けられている。係合爪３５ａは、アーム本体３０ａが上方へ移動した際に、ハウジング２５の下部に設けられた外軸ギア３２の一対の凹部３２ｂにそれぞれ嵌合する。これにより駆動軸２９の回転に従動して回転する外軸ギア３２の回転によって、アーム本体３０ａとは独立してフィンガ駆動用カム軸３５のみを回転させ、フィンガ対３１の開閉を行うことができる。
【００３８】
またアーム本体３０ａ内には、フィンガ駆動用カム軸３５の側方の両側に、フィンガ対３１の開閉機構３７がそれぞれ設けられている。開閉機構３７は、フィンガ対３１を開く方向へ付勢するための付勢部３７ａと、フィンガ駆動用カム３５ｂの切欠部３５ｃに係合し、フィンガ駆動用カム３５ｃの回転に応じてフィンガ対３１を閉じる受動部３７ｂとを備えている。これにより、駆動軸２９の回転に伴って外軸ギア３２及びフィンガ駆動用カム軸３５が回転し、フィンガ駆動用カム３５ｂを回転させることによって工具交換アーム３０のフィンガ対３１を開閉することができる。
【００３９】
工具交換アーム３０は、一方のフィンガ対３１にて主軸９に装着された工具２０を把持し、他方のフィンガ対３１にて工具マガジン１１の交換待機位置に移動された工具２０を把持することができる。工具交換アーム３０は、フィンガ対３１の一方又は両方にて工具２０を把持した状態で上昇又は下降が可能であり、また水平方向に１８０°回転することによって工具２０の交換を行うことができる。なお、工具交換アーム３０は、工具マガジン１１の工具ポット１３に保持された工具２０が交換待機位置に移動されている場合、フィンガ対３１の間にこの工具２０が位置し、フィンガ対３１がこの工具２０を把持することができ、工具２０が交換待機位置に移動されていない（即ち収容位置に移動されている）場合、フィンガ対３１がこの工具２０を把持することはできない。また工具交換アーム３０は、主軸ヘッド４と共に上下移動し、上側に位置している場合に工具２０の交換動作を行う。
【００４０】
図８乃至図１０は、工具交換動作を説明するための模式図である。図８には、マシニングセンタがワーク９９に対する現工程の加工を終了し、現工程に用いた工具２０と次工程に用いる工具２０とを工具交換アーム３０により交換している状態を示してある。工具交換を行う場合、マシニングセンタは、主軸ヘッド４を上方へ移動して主軸ヘッド４及び工具交換機構７等を交換位置まで移動した後、工具交換アーム３０のフィンガ対３１にて主軸５に装着された工具２０及び工具マガジン１１の交換待機位置へ移動された工具２０を把持し、工具交換アーム３０を下方へ移動させることによって主軸５及び工具マガジン１１から両工具２０を取り外し、工具交換アーム３０を水平方向に略１８０°回転させる。その後、マシニングセンタは、工具交換アーム３０を上方へ移動させることによって、次工程にて使用する工具２０を主軸５に装着すると共に、使用済みの工具２０を工具マガジン１１の工具ポット１３に収容する。
【００４１】
工具交換終了後、マシニングセンタは、主軸ヘッド４を下方へ移動することによって、主軸ヘッド４及び工具交換機構７等を下方の加工位置へ移動すると共に、工具マガジン１１にて前工程の工具を交換待機位置から収容位置へ移動し、次工程にて使用する工具２０の選択を行う（図９参照）。このときマシニングセンタは、主軸ヘッド４の下方への移動と、工具マガジン１１での工具２０の移動とを略同時に開始することができる。
【００４２】
主軸ヘッド４及び工具交換機構７等の下方への移動が完了し、主軸５に装着された工具２０が加工位置へ到達した後、マシニングセンタは、主軸を回転させてワーク９９に対する加工を開始する。またマシニングセンタは、ワーク９９の加工と並行して、工具マガジン１１にて選択された次工程の工具２０を収容位置から交換待機位置へ移動させる（図１０参照）。現工程の加工が終了した後、マシニングセンタは、主軸ヘッド４を上方の交換位置まで移動し、主軸５に装着された工具２０と、工具マガジン１１の交換待機位置へ移動された工具２０との交換を行う。
【００４３】
上記のような工具交換動作は、マシニングセンタのコラム２の背面側に設けられた制御装置６０の制御により行われる。図１１は、マシニングセンタの構成を示すブロック図である。マシニングセンタの制御装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、ＲＯＭ（Read Only Memory）６２、ＲＡＭ（Random Access Memory）６３、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）６４、入力インタフェース６５及び出力インタフェース６６等を備えて構成されている。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記憶された制御プログラムをＲＡＭ６３に読み出して実行することにより、ワークの加工処理及び工具交換処理等を行う。ＲＯＭ６２は、マスクＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性のメモリ素子であり、ＣＰＵ６１にて実行される制御プログラム及び処理に必要な各種のデータ等が予め記憶されている。ＲＡＭ６３は、ＳＲＡＭ（Static RAM）又はＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等のメモリ素子であり、ＲＯＭ６２から読み出した制御プログラム及び処理過程で発生した種々のデータ等を一時的に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ６４は、データ書き換えが可能な不揮発性のメモリ素子であり、処理に必要な各種のデータが記憶される。特に本実施の形態においては、ＥＥＰＲＯＭ６４に工具２０の寸法情報が記憶される。なおＥＥＰＲＯＭ６４に代えて、フラッシュメモリなどの不揮発性メモリ素子を使用してもよい。
【００４４】
マシニングセンタは、入力装置７１と、アームセンサ７２と、Ｚ軸センサ７３と、ポット上昇センサ７４と、ポット下降センサ７５とを備えており、これらが制御装置６０の入力インタフェース６５に接続されている。入力装置７１は、キーボード又はタッチパネル等を用いたものであり、ユーザの操作を受け付ける。アームセンサ７２は、工具交換アーム３０が原点（最も上側の位置）まで上昇したか否かを検出する。Ｚ軸センサ７３は、主軸５が工具２０を交換する交換位置まで上昇したか否かを検出する。ポット上昇センサ７４は、割出口１２ｂにて工具ポット３１が上側へ回転したか否か（即ち、工具２０が収納位置へ移動したか否か）を検出する。ポット下降センサ７５は、工具マガジン１１の割出口１２ｂにて、工具ポット３１が下側へ回転したか否か（即ち、工具２０が交換待機位置へ移動したか否か）を検出する。入力インタフェース６５は、入力装置７１、アームセンサ７２、Ｚ軸センサ７３、ポット上昇センサ７４及びポット下降センサ７５から出力される情報をＣＰＵ６１へ与える。
【００４５】
マシニングセンタは、Ｚ軸送りモータ８１、主軸モータ６、Ｘモータ８２、Ｙモータ８３、マガジンモータ１９、エアシリンダ８４、工具交換モータ２７、表示装置８５及びテーブルモータ８６等を備えており、これらが制御装置６０の出力インタフェース６６に接続されている。Ｚ軸送りモータ８１は、コラム２に対して主軸ヘッド４を鉛直方向へ上下移動させるためのモータである。主軸モータ６は、主軸５を回転させるためのものであり、これにより主軸５に装着された工具２０を用いたワーク９９の加工を行うことができる。Ｘモータ８２及びＹモータ８３は、コラム２をＸ方向及びＹ方向へ移動させるためのモータである。マガジンモータ１９は、工具マガジン１１内の複数の工具ポット１３を巡回して移送し、加工に使用する工具２０を選択するためのモータである。エアシリンダ８４は、工具マガジン１１の割出口１２ｂにて、工具ポット１３を収容位置又は交換待機位置へ移動させるための駆動源である。工具交換モータ２７は、主軸５に対する工具２０の着脱、並びに、工具交換アーム３０の上下動、回転及び工具２０の把持等を行うためのモータである。表示装置５１は、液晶パネルなどであり、マシニングセンタの動作状態又はユーザに対するメッセージ等を表示する。テーブルモータ８６は、テーブル８を回転させるためのモータである。
【００４６】
またマシニングセンタは、ポット識別センサ７６を備える。ポット識別センサ７６は、投光素子７７と、受光素子７８と、ポット識別板７９とを備えている。ポット識別板７９は、工具マガジン１１に設けられており、各工具ポット１３に対応したパターンを有する光透光部を備え、工具ポット１３と共に工具マガジン１１内を搬送される。投光素子７７及び受光素子７８は、ポット識別板７９を挟んで対向配置されており、制御装置６０のＣＰＵ６１は、出力インタフェース６６を介して投光素子７７に投光信号を入力する。受光素子７８は、光透過部の各パターンに応じた光を受光して入力インタフェース６５に受光信号を出力し、これに応じてＣＰＵ６１は、割出口１２ｂにいずれの工具ポット１３が搬送されたかを検出する。ＣＰＵ６１は、所望の工具ポット１３が搬送されたことをポット識別センサ７６にて検出した場合、マガジンモータ１９を停止し、所定の工具２０を割出口１２ｂに位置決めする。
【００４７】
図１２は、工具２０の重量情報の一例を示す模式図であり、制御装置６０のＥＥＰＲＯＭ６４に工具情報テーブルとして記憶される情報である。工具情報テーブルには、識別番号と、重量情報と、位置情報とが対応付けて記憶されている。識別番号は、マシニングセンタが備える複数の工具２０に対して一位に付された番号である。重量情報は、各工具２０が軽い工具（標準工具）であるか又は重い工具であるかを示す情報である。位置情報は、各工具２０が主軸９又は工具マガジン１１の工具ポット１３のいずれに位置するかを示す情報である。なお各工具２０が標準工具であるか重い工具であるかは、例えばマシニングセンタの設計者などが工具２０の移動に伴う衝撃の測定などを行って予め判断して工具情報テーブルに記憶しておく。また位置情報は工具２０の交換を行うことによって変化するため、工具交換処理の際にＣＰＵ６１は位置情報の更新を行う。
【００４８】
上述のようにマシニングセンタの制御部６０は、工具交換アーム３０によって工具２０の交換を行った後、主軸ヘッド４を下方へ移動することで主軸ヘッド４の主軸５に装着された工具２０を加工位置へ移動すると共に、工具マガジン１１にて前工程の工具２０を交換待機位置から収容位置へ移動し、工具マガジン１１内に収容された複数の工具２０から次工程にて使用する工具２０を選択して割出口１２ｂまで搬送し、割出口１２ｂまで搬送した次工程の工具２０を収容位置から交換待機位置へ移動する。このとき工具マガジン１１での工具２０の選択及び移動等の動作と、主軸５に装着された工具２０によるワーク９９の加工とは並行して行われる。
【００４９】
ここで、次工程に使用する工具２０が重い工具２０である場合、収容位置から交換待機位置への工具２０の移動によって、特に工具２０を交換待機位置で停止させる際に、工具２０の移動による運動エネルギーのために衝撃（マシニングセンタの振動など）が発生し、主軸５に装着された工具２０による現工程の加工精度が低下する虞がある。そこで本実施の形態に係るマシニングセンタの制御装置６０は、工具情報テーブルの重量情報を参照して、次工程の工具２０が標準工具であるか重い工具であるかに応じて、工具マガジン１１における収容位置から交換待機位置への工具２０の移動速度を調整する。
【００５０】
また同様に、前工程で使用された工具２０を交換待機位置から収容位置へ移動する場合、重い工具２０の移動による運動エネルギーのために衝撃が発生し、現工程の加工精度が低下する虞がある。そこで本実施の形態に係るマシニングセンタの制御装置６０は、工具情報テーブルの重量情報を参照して、前工程の工具２０が標準工具であるか重い工具２０であるかに応じて、工具マガジン１１における交換待機位置から収容位置への工具２０の移動速度を調整する。
【００５１】
即ちマシニングセンタの制御装置６０は、工具マガジン１１にて移動させる工具２０が標準工具である場合、工具マガジン１１における収容位置から交換待機位置への移動、及び、交換待機位置から収容位置への移動を高速（エアシリンダ８４にて行い得る最高の速度であってよい）に行う。また制御装置６０は、移動させる工具２０が重い工具２０である場合、収容位置から交換待機位置への移動、及び、交換待機位置から収容位置への移動を低速に行う。重い工具２０の移動速度は、マシニングセンタに搭載された複数の工具２０のうちの最も重いものについて、主軸４に装着された工具２０による加工の精度低下を生じない移動速度を予め算出し、制御装置６０に予め設定しておく。
【００５２】
図１３及び図１４は、制御装置６０による工具交換処理の手順を示すフローチャートである。工具交換処理において、まず制御装置６０のＣＰＵ６１は、主軸５に装着された工具２０による現工程の加工が終了したか否かを判定し（ステップＳ１）、加工が終了していない場合には（Ｓ１：ＮＯ）、加工が終了するまで待機する。現工程の加工が終了した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、Ｚ軸送りモータ８１を駆動することによって主軸ヘッド４の上方への移動を開始する（ステップＳ２）。その後、ＣＰＵ６１は、Ｚ軸センサ７３の検知結果に基づいて、主軸ヘッド４の移動が完了（即ち、主軸５に装着された工具２０の交換位置への移動が完了）したか否かを判定する（ステップＳ３）。主軸ヘッド４の移動が完了していない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、主軸ヘッド４の移動が完了するまで待機する。
【００５３】
主軸ヘッド４の移動が完了した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、工具交換モータ２７を駆動することによって、工具交換アーム３０による主軸５に装着された工具２０と工具マガジン１１にて交換待機位置へ移動された工具２０との交換を行う（ステップＳ４）。工具交換完了後、ＣＰＵ６１は、Ｚ軸送りモータ８１を駆動することによって主軸ヘッド４の下方への移動を開始する（ステップＳ５）。なお、本フローチャートにて図示は省略するが、ＣＰＵ６１は、主軸ヘッド４の下方への移動が完了した後、主軸５に装着された工具２０によってワーク９９の加工を開始する。
【００５４】
またＣＰＵ６１は、前工程の工具２０（即ち、ステップＳ４の工具交換にて主軸５から工具マガジン１１へ移動された工具２０）が重い工具２０であるか否かを判定する（ステップＳ６）。なお前工程の工具２０に関する重量情報は、この工具２０を主軸５に装着する工具交換の際に工具情報テーブルから読み出されており、ＣＰＵ６１はこのときに読み出した情報をレジスタなどに保存しておき、保存した情報に基づく判定をステップＳ６にて行うことができる。前工程の工具２０が重い工具でない場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち前工程の工具２０が標準工具の場合、ＣＰＵ６１は、工具マガジン１１にてエアシリンダ８４を駆動することにより、交換待機位置から収容位置への工具２０の高速での移動を開始する（ステップＳ７）。これに対して、前工程の工具２０が重い工具である場合（Ｓ６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、交換待機位置から収容位置への工具２０の低速での移動を開始する（ステップＳ８）。なお、ステップＳ５における主軸ヘッド４の移動開始と、ステップＳ７又はＳ８における工具２０の移動開始とは、略同時に行うことができる。
【００５５】
その後、ＣＰＵ６１は、ポット上昇センサ７４の検知結果に基づいて、前工程の工具２０の収容位置への移動が完了したか否かを判定し（ステップＳ９）、移動が完了していない場合には（Ｓ９：ＮＯ）、移動が完了するまで待機する。前工程の工具２０の収容位置への移動が完了した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、次工程の工具２０がいずれのものであるかを判別する（ステップＳ１０）。このときＣＰＵ６１は、加工のための制御プログラムを先読みすることによって、次工程で使用する工具２０を判別することができる。次いで、ＣＰＵ６１は、ＥＥＰＲＯＭ６４から工具情報テーブルを読み出し（ステップＳ１１）、次工程の工具２０の工具マガジン１１における収容位置（即ち、いずれの工具ポット１３に収容されているか）を位置情報から取得すると共に、次工程の工具２０が標準工具又は重い工具２０のいずれであるかを重量情報から取得する。
【００５６】
次いで、ＣＰＵ６１は、マガジンモータ１９を駆動して工具ポット１３を搬送すると共に、ポット識別センサ７６による工具ポット１３の識別を行って、次工程の工具２０が収容された工具ポット１３を工具マガジン１１の割出口１２ｂの位置へ搬送する（ステップＳ１２）。工具２０の搬送完了後、ＣＰＵ６１は、工具情報テーブルから読み出した重量情報に基づいて次工程の工具２０が重い工具２０であるか否かを判定する（ステップＳ１３）。次工程の工具２０が重い工具でない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、即ち次工程の工具が標準工具である場合、ＣＰＵ６１は、工具マガジン１１にてエアシリンダ８４を駆動することにより、収容位置から交換待機位置への工具２０の高速での移動を開始する（ステップＳ１４）。これに対して、次工程の工具２０が重い工具２０である場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、収容位置から交換待機位置への工具２０の低速での移動を開始する（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１４又はＳ１５における工具２０の移動は、主軸ヘッド４の下方への移動又は主軸５に装着された工具２０によるワーク９９の加工と並行して行うことができる。
【００５７】
その後、ＣＰＵ６１は、ポット下降センサ７５の検知結果に基づいて、工具マガジン１１にて次工程の工具２０の交換待機位置への移動が完了したか否かを判定し（ステップＳ１６）、移動が完了していない場合には（Ｓ１６：ＮＯ）、移動が完了するまで待機する。また次工程の工具２０の交換待機位置への移動が完了した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１は、ステップＳ１へ処理を戻し、加工の全行程を完了するまで、上述の処理を繰り返し行う。
【００５８】
以上の構成のマシニングセンタは、工具情報テーブルに各工具２０が標準工具又は重い工具２０のいずれであるかを記憶しておき、工具マガジン１１にて収容位置から交換待機位置へ次工程の工具２０を移動する際、及び、交換待機位置から収容位置へ前工程の工具２０を移動する際に、標準工具を高速で移動し、重い工具２０を低速で移動する構成とすることにより、重い工具２０の移動によって発生する衝撃を低減することができると共に、加工精度を低下させるほどの衝撃を発生させない標準工具の移動を高速で行うことができる。よってマシニングセンタは、前工程の工具の収容及び次工程の工具の交換待機位置への移動等を、主軸５に装着された工具２０による現工程の加工と並行して行うことが可能となるため、工具交換に要する時間を短縮することができ、加工の全行程に要する時間を短縮することができ、生産性を向上することができる。
【００５９】
なお、本実施の形態においては、工具２０を標準工具又は重い工具２０の２つに分類し、この工具２０の移動を高速又は低速で行う構成としたが、これに限るものではなく、例えば工具２０を軽い工具、標準工具又は大径工具等のように３つ以上に分類して移動速度を制御する構成としてもよい。また、主軸ヘッド４の下方への移動と、工具マガジン１１における工具２０の交換待機位置から収容位置への移動とを略同時に開始する構成としたが、これに限るものではなく、異なるタイミングで移動を開始する構成であってもよい。また、工具２０の移動を高速又は低速の一定速度で行うのではなく、例えば大径工具を移動する場合に、高速で移動を開始して徐々に速度を下げるなどの制御を行ってもよい。
【００６０】
（変形例１）
図１５は、変形例１に係るマシニングセンタが記憶する工具情報テーブルの一例を示す模式図である。変形例１に係るマシニングセンタの工具情報テーブルには、図１２に示した工具情報テーブル内の情報に加えて、各工具２０の移動速度が記憶されている。図１５に示す工具情報テーブルにおいて、各工具２０の移動速度は、標準工具の移動速度を１００（最高速度）とした場合の比率として表されている。例えば識別番号３の重い工具２０は、標準工具の８０％の速度で移動を行い、識別番号５の重い工具２０は、標準工具の５０％の速度で移動を行う。制御装置６０のＣＰＵ６１は、工具マガジン１１にて次工程の工具２０を収容位置から交換待機位置へ移動する際、及び、前工程の工具２０を交換待機位置から収容位置へ移動する際に、工具情報テーブルにて指定された速度での移動を行うようにエアシリンダ８４の駆動制御を行う。
【００６１】
このように、工具情報テーブルに各工具２０の移動速度を記憶しておき、これを読み出した制御装置６０が指定された速度で工具２０の移動を行う構成とすることにより、工具２０毎に最適な移動速度を予め設定することが可能となり、工具交換をより効率的に行うことができるため、マシニングセンタの生産性をより向上することができる。
【００６２】
（変形例２）
上述のマシニングセンタは、重量が重い工具２０の移動速度を低速とすることにより、工具２０の移動に伴って発生する衝撃を抑制し、これにより主軸５に装着された工具２０によるワーク９９の加工と、工具マガジン１１における前工程又は次工程の工具２０の移動とを並行して行うことを可能としたものである。ただしマシニングセンタは多種多様な加工を行うことができ、その中には工具マガジン１１での工具２０の移動に伴う衝撃が発生しても加工精度が低下しない加工がある。そこで変形例２に係るマシニングセンタは、工具２０の重量に応じた移動速度の調整を行う必要がない場合に、制御装置６０が行い移動速度の調整をユーザがキャンセルすることができる構成である。
【００６３】
マシニングセンタの制御装置６０は、ＲＯＭ６２に予め記憶された制御プログラムに従って工具交換処理及び加工処理等を行っている。変形例２に係るマシニングセンタにおいては、制御プログラムの工具交換処理を行う命令に対して、工具２０の移動速度を指定する命令を付加することができる。制御装置６０のＣＰＵ６１は、移動速度の指定が付加された工具交換命令に対して、工具情報テーブルの重量情報に応じた移動速度で工具２０の移動を行うのではなく、工具交換命令に付加された移動速度の指定に応じた移動速度で工具２０の移動を行う。移動速度の指定が付加されていない工具交換命令に対して、ＣＰＵ６１は、工具情報テーブルの重量情報に応じた上述の移動速度の調整を行う。
【００６４】
図１６は、変形例２に係るマシニングセンタの制御プログラムの一例を示す模式図である。制御装置６０のＣＰＵ６１は、制御プログラムを一行ずつ逐次的に処理する。図中のＧ１００は工具交換命令を示しており、Ｔは次の加工に用いる工具（即ち、工具マガジン１１から主軸５へ装着する工具）２０の識別番号を示している。例えば図１６のｐ行目は、工具交換命令（Ｇ１００）であり、次の加工に識別番号４番の工具２０を用いることを示し（Ｔ４）、この工具交換命令には移動速度の指定は付加されていない。また例えばｑ行目は、工具交換命令（Ｇ１００）であり、次の加工に識別番号５番の工具２０を用いることを示し（Ｔ５）、この工具交換命令には移動速度の指定は付加されていない。
【００６５】
また例えばｒ行目は、工具交換命令（Ｇ１００）であり、次の加工に識別番号６番の工具２０を用いることを示している。この工具交換命令には、１行前（ｒ−１行目）に移動速度の指定（Ｍ）が付加されており、移動速度１００で工具２０の移動を行う旨の指定がなされている。ｒ＋１行目は加工命令（Ｇ５０）であり、識別番号６番の工具２０にてＸｎ、Ｙｎ及びＺｎの位置で加工を行うことを示している。なおＸｎ、Ｙｎ及びＺｎは、それぞれＸ軸方向の位置、Ｙ軸方向の位置及びＺ軸方向の位置を示す。
【００６６】
制御装置６０のＣＰＵ６１は、図１６に示した制御プログラムを読み込んで処理を行った場合に、ｐ行目及びｑ行目の工具交換命令には１行前に移動速度の指定が付されていないことから、工具交換テーブルにて識別番号４番及び５番の工具２０の重量情報を参照し、４番及び５番の工具２０が標準工具又は重い工具２０のいずれであるかに応じて移動速度を制御する。これに対してｒ行目の工具交換命令には移動速度の指定が付されていることから、ＣＰＵ６１は、指定された速度１００にて識別番号６番の工具２０の移動を行う。なお移動速度を１００と指定した場合、標準工具と同じ速度（最高速度）で工具２０の移動が行われ、移動速度は１００〜１の値を設定することができる。
【００６７】
以上の構成の変形例２に係るマシニングセンタは、制御プログラムにて工具交換命令に対して移動速度の指定が付された場合に、工具２０の重量に応じた移動速度ではなく、指定された移動速度で工具２０の収容位置から交換待機位置への移動及び交換待機位置から収容位置への移動を行う構成とすることにより、工具２０の移動に伴う衝撃などが発生しても精度が低下しない加工を行っている場合に、工具２０の重量情報に基づく移動速度の制御をキャンセルし、重い工具２０を高速で移動させることができる。
【００６８】
（変形例３）
上述のマシニングセンタは、主軸ヘッド４に搭載された工具ヘッド４及び工具交換機構７が上下方向に移動し、コラム２に固定された工具マガジン１１は上下方向への移動を行わない構成であるが、本発明の適用はこの構成のマシニングセンタに限るものではない。図１７は、変形例３に係るマシニングセンタの外観を示す斜視図である。変形例３に係るマシニングセンタは、コラム２に対して上下方向に移動する主軸ヘッド４には、工具交換機構７及び工具マガジン１１が搭載されており、これらが主軸ヘッド４と共に上下方向へ移動する構成である。このような構成のマシニングセンタにおいては、工具マガジン１１にて工具２０を移動する際に生じる衝撃が主軸５に装着された工具２０による加工の精度に与える影響が大きいため、収容位置から交換待機位置への移動及び交換待機位置から収容位置への移動に係る速度を工具２０の重量に応じて制御する構成とすることが効果的である。これにより変形例３に係るマシニングセンタは、工具２０の移動に伴う衝撃の発生を抑制することができ、主軸５に装着された工具２０による加工と、工具マガジン１１にて行う工具２０の移動とを並行して行うことができる。
【符号の説明】
【００６９】
４  主軸ヘッド
５  主軸（加工部）
６  主軸モータ
７  工具交換機構
８  テーブル
１１  工具マガジン（収容部）
１２ｂ  割出口
１３  工具ポット
１４  移送機構
１９  マガジンモータ
２０  工具
２７  工具交換モータ
２８  旋回軸
２９  駆動軸
３０  工具交換アーム（交換部）
３１  フィンガ対
６０  制御装置（制御手段、移動手段）
６１  ＣＰＵ
６４  ＥＥＰＲＯＭ（記憶部）
８１  Ｚ軸送りモータ
８４  エアシリンダ（移動手段）
９９  ワーク
【図１】
2012200857.tif 000003
【図２】
2012200857.tif 000004
【図３】
2012200857.tif 000005
【図４】
2012200857.tif 000006
【図５】
2012200857.tif 000007
【図６】
2012200857.tif 000008
【図７】
2012200857.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012200857.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2012200857.tif 000016
【図１５】
2012200857.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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