CN112643512B - 加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供加工装置，其能够容易地求出安装切削刀具的安装座的位置。加工装置包含：保持工作台，其对被加工物进行保持；切削单元，其包含主轴和安装座；刀具更换单元，其相对于安装座装卸切削刀具；以及控制单元。刀具更换单元具有对切削刀具进行保持的刀具卡盘以及移动单元，切削单元具有振动检测传感器，控制单元具有：计算部，其使安装座和刀具卡盘在X轴方向和Z轴方向上相对地移动而在三个以上的部位接触，根据由振动检测传感器检测到振动的位置而计算安装座的轴心；以及装卸控制部，其使刀具卡盘的轴心与安装座的轴心对齐而进行切削刀具的装卸。

Description

加工装置

技术领域

本发明涉及具有刀具更换单元的加工装置。

背景技术

在作为加工装置的切削装置中，为了适当地装卸切削刀具，需要进行如下作业：使安装座的中心与刀具更换单元的对切削刀具进行保持的保持部的中心对位(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2016-144838号公报

在专利文献1所示的切削装置中，即使在进行了一次上述对位之后，有时也会由于热影响或部件彼此的碰撞等而使安装座的中心与刀具更换单元的保持部的中心的位置关系发生偏移，需要再次进行中心彼此的对位。

但是，专利文献1所示的切削装置的刀具更换单元为了求出安装座的中心的位置，需要操作者通过目视和触觉进行作业，很烦杂。

发明内容

由此，本发明的目的在于提供加工装置，其能够容易地求出安装切削刀具的安装座的位置。

根据本发明的一个方式，提供加工装置，其中，该加工装置包含：保持工作台，其对被加工物进行保持，该保持工作台相对于主轴在X轴方向上相对地进行加工进给；切削单元，其包含所述主轴和安装座，该安装座固定于该主轴的前端且具有沿与该X轴方向垂直的Y轴方向延伸的轮毂部；刀具更换单元，其相对于该安装座的该轮毂部装卸切削刀具；以及控制部，其对各机构进行控制，该安装座还具有支承凸缘部，该支承凸缘部从该轮毂部的轴向后端沿径向突出而对该切削刀具进行支承，该刀具更换单元具有：保持部，其对该切削刀具进行保持；以及移动部，其使该保持部移动，该切削单元和该刀具更换单元中的一方或双方具有对振动进行检测的振动检测传感器，该控制部具有：计算部，其使该轮毂部或该支承凸缘部与该保持部在该X轴方向和与该X轴方向和该Y轴方向垂直的Z轴方向上相对地移动而在三个以上的部位接触，根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的X坐标和Z坐标而计算该安装座的中心；以及装卸控制部，其使该保持部的中心与该计算部所计算的该安装座的中心对齐而进行该切削刀具的装卸。

根据本发明的另一方式，提供加工装置，其中，该加工装置包含：保持工作台，其对被加工物进行保持，该保持工作台相对于主轴在X轴方向上相对地进行加工进给；切削单元，其包含所述主轴和安装座，该安装座固定于该主轴的前端且具有沿与该X轴方向垂直的Y轴方向延伸的轮毂部；刀具更换单元，其相对于该安装座的该轮毂部装卸切削刀具；以及控制部，其对各机构进行控制，该安装座还具有支承凸缘部，该支承凸缘部从该轮毂部的轴向后端沿径向突出而对该切削刀具进行支承，该刀具更换单元具有：保持部，其对具有比该轮毂部大的开口的治具进行保持；以及移动部，其使该保持部移动，该切削单元和该刀具更换单元中的一方或双方具有对振动进行检测的振动检测传感器，该控制部具有：计算部，其使该轮毂部或该支承凸缘部与该治具在该X轴方向和与该X轴方向和该Y轴方向垂直的Z轴方向上相对地移动而在三个以上的部位接触，根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的X坐标和Z坐标而计算该安装座的中心；以及装卸控制部，其使该保持部的中心与该计算部所计算的该安装座的中心对齐而进行该切削刀具的装卸。

在所述加工装置中，该治具可以是该切削刀具。

在所述加工装置中，也可以是，该主轴的轴心方向是该Y轴方向，该控制部使该保持部与该轮毂部或该支承凸缘部的前端接触，所述计算部根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的Y坐标而计算该轮毂部的该Y轴方向的坐标，该装卸控制部按照该计算部所计算的该轮毂部的该Y轴方向的坐标而进行该切削刀具的装卸。

在所述加工装置中，也可以是，该主轴的轴心方向是该Y轴方向，该控制部使该治具与该轮毂部或该支承凸缘部的前端接触，所述计算部根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的Y坐标而计算该轮毂部的该Y轴方向的坐标，该装卸控制部按照该计算部所计算的该轮毂部的该Y轴方向的坐标而进行该切削刀具的装卸。

在所述加工装置中，该振动检测传感器可以是声发射传感器或加速度传感器中的任意传感器。

本发明的一个方式的加工装置和另一方式的加工装置起到如下的效果：能够容易地求出安装切削刀具的安装座的中心的位置。

附图说明

图1是示出第1实施方式的加工装置的结构例的立体图。

图2是将图1所示的加工装置的切削单元分解而示出的立体图。

图3是示出图2所示的切削单元所具有的振动检测传感器的输出信号的图。

图4是示出图1所示的加工装置的刀具更换单元的结构例的图。

图5是示出图4所示的刀具更换单元的刀具存放器的结构例的立体图。

图6是示出图5所示的刀具存放器对多个切削刀具进行保持的状态的立体图。

图7是示出图4所示的刀具更换单元的刀具装卸单元的结构例的立体图。

图8是示出图7所示的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。

图9是示出图7所示的刀具装卸单元的螺母保持器的结构例的立体图。

图10是示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面接触的状态的立体图。

图11是示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面接触的状态的其他立体图。

图12是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第1接触点接触的状态的图。

图13是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第2接触点接触的状态的图。

图14是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第3接触点接触的状态的图。

图15是示出在图1所示的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的前端面接触的状态的立体图。

图16是示意性示出根据通过图1所示的加工装置的安装座的位置计算动作而计算的安装座的轴心的位置而进行装卸动作时的刀具卡盘的爪与轮毂部的位置关系的图。

图17是示出在第1实施方式的第1变形例的加工装置的安装座的位置计算动作的安装座的前端面的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与安装座的支承凸缘部接触的状态的侧视图。

图18是示出第1实施方式的第2变形例的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。

图19是示意性示出在第1实施方式的第3变形例的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与安装座的支承凸缘部的外缘接触的状态的图。

图20是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的位置计算动作中利用刀具卡盘的爪对治具进行保持的状态的立体图。

图21是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中将轮毂部插入至治具的开口内的状态的立体图。

图22是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中将轮毂部插入至治具的开口内的状态的其他立体图。

图23是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第1接触点接触的状态的图。

图24是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第2接触点接触的状态的图。

图25是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第3接触点接触的状态的图。

图26是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使治具与轮毂部的前端面接触的状态的立体图。

图27是示出在第2实施方式的第1变形例的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使利用刀具卡盘进行把持的治具与安装座的支承凸缘部接触的状态的侧视图。

图28是第2实施方式的第2变形例的切削装置的安装座的侧视图。

图29是第2实施方式的第2变形例的切削装置的切削刀具的侧视图。

图30是示出将第2实施方式的第2变形例的切削装置的安装座的轮毂部插入至切削刀具的插入口内的状态的侧视图。

图31是示意性示出在第2实施方式的第3变形例的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具与安装座的支承凸缘部的外缘接触的状态的图。

图32是示出第1实施方式和第2实施方式的变形例的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。

图33是示出第3实施方式的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的结构例的立体图。

图34是示出图33所示的刀具装卸单元的刀具保持单元的立体图。

图35是图34所示的刀具保持单元的主视图。

图36是示出第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置的振动检测传感器所检测的加速度的图。

标号说明

1：加工装置；7：刀具更换单元；10：保持工作台；20：切削单元；21：切削刀具；23：主轴；24：安装座；28：振动检测传感器；82、82-1、82-3：刀具卡盘(保持部)；84、84-3：移动单元(移动部)；100：控制单元(控制部)；102：计算部；103：装卸控制部；200：被加工物；242：轮毂部；243：支承凸缘部；244：外缘部(前端)；246：轴心(中心)；247：前端面(前端)；300：治具；301：开口；821：轴心(中心)。

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。本发明并不被以下实施方式所记载的内容限定。另外，在以下所记载的构成要素中包含本领域技术人员能够容易想到的内容、实质上相同的内容。另外，以下所记载的结构可以适当组合。另外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行结构的各种省略、置换或变更。

[第1实施方式]

根据附图，对本发明的第1实施方式的加工装置进行说明。图1是示出第1实施方式的加工装置的结构例的立体图。图2是将图1所示的加工装置的切削单元分解而示出的立体图。图3是示出图2所示的切削单元所具有的振动检测传感器的输出信号的图。图4是示出图1所示的加工装置的刀具更换单元的结构例的图。

(切削装置)

第1实施方式的加工装置1是对图1所示的被加工物200进行切削加工的切削装置。在第1实施方式中，被加工物200是以硅、蓝宝石、镓等作为母材的圆板状的半导体晶片或光器件晶片等晶片。被加工物200在正面201上在由呈格子状形成的多条分割预定线202呈格子状划分的区域内形成有器件203。

另外，本发明的被加工物200可以是中央部薄化而在外周部形成有厚壁部的所谓的TAIKO(注册商标)晶片，除了晶片以外，还可以是具有多个被树脂密封的器件的矩形状的封装基板、陶瓷基板、铁素体基板或包含镍和铁中的至少一方的基板等。在第1实施方式中，被加工物200将背面204粘贴于在外周缘安装有环状框架205的粘接带206而支承于环状框架205。

图1所示的加工装置1是将被加工物200利用保持工作台10进行保持且利用切削刀具21沿着分割预定线202进行切削加工的装置。如图1所示，加工装置1具有：保持工作台10，其利用保持面11对被加工物200进行吸引保持；切削单元20，其利用切削刀具21对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削；拍摄单元30，其对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄；刀具更换单元7；以及作为控制部的控制单元100。

另外，如图1所示，加工装置1至少具有：X轴移动单元31，其将保持工作台10在与水平方向平行的X轴方向上进行加工进给；Y轴移动单元32，其将切削单元20在与水平方向平行且与X轴方向垂直的Y轴方向上进行分度进给；Z轴移动单元33，其将切削单元20在与垂直于X轴方向和Y轴方向这两个方向的铅垂方向平行的Z轴方向上进行切入进给；以及旋转驱动源34，其通过X轴移动单元31在X轴方向上进行加工进给，该旋转驱动源34使保持工作台10绕与Z轴方向平行的轴心旋转。如图1所示，加工装置1是具有两个切削单元20的切削装置即两个主轴的划片机，是所谓的面对双轴型的切削装置。

保持工作台10对被加工物200进行保持并相对于切削单元20的主轴23在X轴方向上相对地进行加工进给。保持工作台10是圆盘形状，对被加工物200进行保持的保持面11由多孔陶瓷等形成。保持工作台10设置成通过X轴移动单元31而在切削单元20的下方的加工区域63和远离切削单元20的下方而搬入搬出被加工物200的搬入搬出区域64之间在X轴方向上移动自如，并且设置成通过旋转驱动源34绕与Z轴方向平行的轴心旋转自如。保持工作台10与未图示的真空吸引源连接，通过真空吸引源进行吸引，从而对保持面11所载置的被加工物200进行吸引、保持。在第1实施方式中，保持工作台10隔着粘接带206而对被加工物200的背面204侧进行吸引、保持。另外，如图1所示，在保持工作台10的周围设置有多个对环状框架205进行夹持的夹持部12。

切削单元20是以装卸自如的方式安装有对保持工作台10所保持的被加工物200进行切削的切削刀具21的切削构件。切削单元20分别相对于保持工作台10所保持的被加工物200设置成通过Y轴移动单元32在Y轴方向上移动自如，并且设置成通过Z轴移动单元33在Z轴方向上移动自如。

如图1所示，一方的切削单元20借助Y轴移动单元32、Z轴移动单元33等而设置于从装置主体2竖立设置的门型的支承框架3的一方的柱部。如图1所示，另一方的切削单元20借助Y轴移动单元32、Z轴移动单元33等而设置于支承框架3的另一方的柱部。另外，支承框架3通过水平梁将柱部的上端彼此连结。

切削单元20能够通过Y轴移动单元32和Z轴移动单元33将切削刀具21定位于保持工作台10的保持面11的任意位置。

如图2所示，切削单元20包含：主轴壳体22，其设置成通过Y轴移动单元32和Z轴移动单元33在Y轴方向和Z轴方向上移动自如；主轴23，其以绕轴心旋转自如的方式设置于主轴壳体22且通过未图示的主轴电动机进行旋转；以及安装座24，其固定于主轴23的前端。另外，切削单元20具有：固定螺钉26，其在垫圈25内和设置于安装座24的中央的贯通孔241中通过而与设置于主轴23的前端面的螺纹孔231螺合，从而将安装座24固定于主轴23的前端；以及紧固螺母27，将安装于安装座24的切削刀具21夹在该紧固螺母27与安装座24之间而进行固定。

安装座24固定于主轴23的前端。安装座24具有沿Y轴方向延伸的圆筒状的轮毂部242以及设置于轮毂部242的靠近主轴壳体22的一个端部(相当于轴向后端)的支承凸缘部243。轮毂部242沿Y轴方向延伸，外径在全长范围内形成为与切削刀具21的插入口211的内径大致相等。另外，轮毂部242的外径与切削刀具21的插入口211的内径大致相等是指外径与内径按照轮毂部242的外周面与插入口211的内周面至少能够在多个部位相互接触的程度相等。

支承凸缘部243从轮毂部242的靠主轴壳体22的轴向后端沿着径向向外周方向突出而形成为直径比轮毂部242的外径大的圆环状。支承凸缘部243利用作为前端的外缘部244对切削刀具21进行支承。轮毂部242和支承凸缘部243配置成同轴。另外，安装座24中，在轮毂部242的另一端部的外周形成有外螺纹245。

切削刀具21是具有大致环形状的极薄的切削磨具。在第1实施方式中，切削刀具21是所谓的轮毂刀具，该切削刀具21具有：圆环状的圆形基台212，其在中央具有插入口211；以及圆环状的切刃部213，其配置于圆形基台212的外周缘，对被加工物200进行切削。圆形基台212的插入口211是用于供轮毂部242的一个端部在内侧通过而将切削刀具21安装于安装座24的孔。切刃部213由金刚石或CBN(Cubic Boron Nitride，立方氮化硼)等磨粒和金属或树脂等结合材料构成，形成为规定的厚度。另外，在本发明中，切削刀具21也可以是仅由切刃部213构成的垫圈刀具。

这样构成的切削刀具21使圆形基台212的插入口211嵌合至安装座24的圆筒状的轮毂部242的外周。使紧固螺母27与形成于圆筒状的轮毂部242的外螺纹245螺合，从而通过安装座24的支承凸缘部243与紧固螺母27将切削刀具21夹持固定。另外，如图2所示，紧固螺母27在端面上沿周向等间隔地设置有四个销嵌合孔271。

另外，切削单元20的主轴23、安装座24、切削刀具21以及紧固螺母27配置于相互为同轴的位置。切削单元20的主轴23、安装座24、切削刀具21以及紧固螺母27的中心即轴心246设定成与Y轴方向平行。即，主轴23的轴心方向是Y轴方向。

另外，在第1实施方式中，如图2所示，切削单元20具有对振动进行检测的振动检测传感器28。在第1实施方式中，振动检测传感器28是AE(Acoustic Emission，声发射)传感器，对在切削单元20的主轴23和安装座24上传递的弹性波(频率为数10kHz以上且为数MHz左右)所带来的振动进行检测。在第1实施方式中，振动检测传感器28埋设于安装座24的支承凸缘部243，与控制单元100连接。

第1实施方式中，在关于支承凸缘部243的轴心对称的位置(在相互之间夹着轴心的位置且距离轴心的距离相互相等的位置)设置有两个振动检测传感器28。另外，在本发明中，也可以将振动检测传感器28设置于关于支承凸缘部243的轴心对称的位置中的一方，在另一方设置与振动检测传感器28相同的质量和大小的砝码。

因此，振动检测传感器28能够抑制通过主轴电动机进行旋转的主轴23和安装座24发生偏心。振动检测传感器28与控制单元100连接，如图3所示，将与振动的大小对应的电压值的输出信号输出至控制单元100。振动检测传感器28所输出的输出信号的电压值随着振动检测传感器28所检测的振动增大而增高。

拍摄单元30按照与切削单元20一体地移动的方式固定于切削单元20。拍摄单元30具有对保持工作台10所保持的切削前的被加工物200的要分割的区域进行拍摄的拍摄元件。拍摄元件例如是CCD(Charge-Coupled Device，电感耦合元件)拍摄元件或CMOS(Complementary MOS，互补金属氧化物半导体)拍摄元件。拍摄单元30对保持工作台10所保持的被加工物200进行拍摄而得到用于执行对准、即进行被加工物200和切削刀具21的对位等的图像，将所得到的图像输出至控制单元100。

X轴移动单元31使保持工作台10在作为加工进给方向的X轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着X轴方向相对地进行加工进给。Y轴移动单元32使切削单元20在作为分度进给方向的Y轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着Y轴方向相对地进行分度进给。Z轴移动单元33使切削单元20在作为切入进给方向的Z轴方向上移动，从而将保持工作台10和切削单元20沿着Z轴方向相对地进行切入进给。

X轴移动单元31、Y轴移动单元32以及Z轴移动单元33具有：周知的滚珠丝杠，其设置成绕轴心旋转自如；周知的电动机，其使滚珠丝杠绕轴心旋转；以及周知的导轨，其将保持工作台10或切削单元20支承为在X轴方向、Y轴方向或Z轴方向上移动自如。

另外，加工装置1具有：未图示的X轴方向位置检测单元，其用于对保持工作台10的X轴方向的位置进行检测；未图示的Y轴方向位置检测单元，其用于对切削单元20的Y轴方向的位置进行检测；以及Z轴方向位置检测单元，其用于对切削单元20的Z轴方向的位置进行检测。X轴方向位置检测单元和Y轴方向位置检测单元可以由与X轴方向或Y轴方向平行的线性标尺和读取头构成。Z轴方向位置检测单元利用电动机的脉冲而对切削单元20的Z轴方向的位置进行检测。X轴方向位置检测单元、Y轴方向位置检测单元以及Z轴方向位置检测单元将保持工作台10的X轴方向、切削单元20的Y轴方向或Z轴方向的位置输出至控制单元100。另外，在第1实施方式中，加工装置1的各构成要素的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的位置利用以预先设定的未图示的基准位置作为基准的位置而确定。

另外，加工装置1具有：盒升降机60，其载置对切削前后的被加工物200进行收纳的盒61且使盒61在Z轴方向上移动；清洗单元62，其对切削后的被加工物200进行清洗；以及未图示的搬送单元，其使被加工物200相对于盒61出入，并且对被加工物200进行搬送。

(刀具更换单元)

刀具更换单元7相对于定位在装卸位置的切削单元20的主轴23的前端所固定的安装座24的轮毂部242装卸切削刀具21。另外，装卸位置是指X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的位置被预先设定的位置，是通过刀具更换单元7对各切削单元20装卸切削刀具21时所定位的位置。

如图1所示，刀具更换单元7设置于支承框架3的图1中的背面侧且设置于比加工区域63远离搬入搬出区域64的位置。如图4所示，刀具更换单元7具有：刀具存放器70，其对更换前后的切削刀具21进行保持；以及刀具装卸单元80，其相对于切削单元20的主轴23装卸切削刀具21，并且在刀具存放器70与切削单元20之间搬送切削刀具21。

在第1实施方式中，刀具存放器70和刀具装卸单元80以一对一的方式对应，进一步与切削单元20也以一对一的方式对应而设置。即，在第1实施方式中，刀具更换单元7分别具有一对刀具存放器70和一对刀具装卸单元80。

另外，在第1实施方式中，一方的刀具存放器70对多个向一方的切削单元20的主轴23装卸前后的切削刀具21进行保持，一方的刀具装卸单元80相对于一方的切削单元20装卸切削刀具21，并且在一方的刀具存放器70与一方的切削单元20之间搬送切削刀具21。在第1实施方式中，另一方的刀具存放器70对多个向另一方的切削单元20的主轴23装卸前后的切削刀具21进行保持，另一方的刀具装卸单元80相对于另一方的切削单元20装卸切削刀具21，并且在另一方的刀具存放器70与另一方的切削单元20之间搬送切削刀具21。

另外，各刀具存放器70所保持的切削刀具21包含未使用的切削刀具21，除此以外，包含已经使用但未达到寿命的能够使用的切削刀具21，包含相同种类和/或不同种类的切削刀具21。

接着，本说明书对刀具更换单元7的各构成要素进行说明。

(刀具存放器)

图5是示出图4所示的刀具更换单元的刀具存放器的结构例的立体图。图6是示出图5所示的刀具存放器对多个切削刀具进行保持的状态的立体图。

刀具存放器70对安装于所对应的切削单元20之前的更换用的切削刀具21进行保持，并且对从所对应的切削单元20卸下的更换后的切削刀具21进行保持。另外，本说明书中，由于一对刀具存放器70中的这些结构相同，因此以图4中里侧的刀具存放器70为代表而进行说明，对一对刀具存放器70的相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

如图4和图5所示，刀具存放器70具有：支柱71，其配设于装置主体2；支承部件73，其借助旋转轴72而安装于支柱71的上端。支承部件73与所对应的刀具装卸单元80在Y轴方向上对置而配置，在与所对应的刀具装卸单元80对置的表面侧呈同心圆状配设有多个(在第1实施方式中为四个)刀具保持部74，能够对相对于所对应的切削单元20进行装卸的多个(在第1实施方式中为四个)切削刀具21进行保持。

刀具保持部74对切削刀具21进行保持。刀具保持部74具有：圆筒状的刀具嵌合部741，其插入至切削刀具21的插入口211内；以及定位部742，其设置于该刀具嵌合部741的外周面且对已使刀具嵌合部741插入插入口211内的切削刀具21进行定位。定位部742包含：球，其设置成从刀具嵌合部741的外周面突陷自如；以及弹簧，其将球向径向外侧按压，定位部742使球与圆形基台212的内缘嵌合直至对球所作用的径向内侧的力成为规定的值，从而发挥定位功能。

如图6所示，这样构成的刀具存放器70对切削刀具21进行保持。具体而言，关于刀具保持部74，当刀具嵌合部741插入至圆形基台212的插入口211内时使定位部742的球暂时陷入至刀具嵌合部741内，在切削刀具21越过球之后，定位部742的球复位，该球与圆形基台212的内缘嵌合，从而如图6所示那样对切削刀具21进行保持。另外，在第1实施方式中，作为刀具嵌合部741的中心的轴心743与Y轴方向平行。

旋转轴72将支承部件73安装于支柱71的上端，该旋转轴72的一端配设于支柱71的上端，该旋转轴72的另一端与支承部件73的背面中央连结。并且，旋转轴72的一端侧与配设于支柱71的内部的电动机75的驱动轴连结，支承部件73构成为能够进行以旋转轴72为轴中心的间歇的旋转。并且，支承部件73通过旋转轴72的间歇的旋转而将各刀具保持部74选择性地定位于其移动路径上的预先设定的规定的交接位置744。

(刀具装卸单元)

图7是示出图4所示的刀具更换单元的刀具装卸单元的结构例的立体图。图8是示出图7所示的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。图9是示出图7所示的刀具装卸单元的螺母保持器的结构例的立体图。

如图7所示，刀具装卸单元80具有单元主体81、作为保持部的刀具卡盘82、作为螺母保持部的螺母保持器83以及作为将单元主体81支承为移动自如的移动部的移动单元84。在第1实施方式中，刀具装卸单元80具有两个刀具卡盘82且具有一个螺母保持器83。

刀具卡盘82和螺母保持器83安装于单元主体81上，并且它们的作为中心的轴心821、831相互隔开间隔而平行地配置。在第1实施方式中，刀具卡盘82的轴心821和螺母保持器83的轴心831配置成与Y轴方向平行。

刀具卡盘82对切削刀具21进行保持。如图8所示，刀具卡盘82具有：壳体822，其固定于单元主体81且外观形成为圆筒状；圆盘状的支承基台824，其借助臂823而安装于壳体822的前端；以及爪825，其安装于支承基台824。

在支承基台824的与所对应的刀具存放器70的刀具保持部74对置的端面的外缘，沿周向隔开间隔而配置有多个爪825。在第1实施方式中，在支承基台824的端面的外缘沿周向等间隔地设置有三个爪825。多个爪825设置成通过设置于支承基台824内等的未图示的驱动机构而在端面的径向上移动自如，多个爪825通过相互靠近而对切削刀具21的圆形基台212的外周面进行把持，通过相互远离而解除对切削刀具21的把持。

螺母保持器83相对于轮毂部242装卸紧固螺母27。如图9所示，螺母保持器83具有：壳体832，其固定于单元主体81且外观形成为圆筒状；主轴833，其收纳于壳体832内且绕与Y轴方向平行的轴心831旋转；圆盘状的支承基台834，其固定于主轴833的一端；爪835，其安装于支承基台834；以及多个嵌合销836，它们设置于支承基台834的与切削单元20的紧固螺母27面对的端面上。

主轴833的一端从壳体832朝向所对应的刀具存放器70突出。主轴833的另一端连接有用于使主轴833绕轴心旋转的未图示的电动机。

在支承基台834的与所对应的刀具存放器70的刀具保持部74对置的端面上，沿周向隔开间隔而配置有多个爪835。在第1实施方式中，在支承基台834的端面上沿周向等间隔地设置有四个爪835。多个爪835设置成通过设置于支承基台834内等的未图示的驱动机构而在端面的径向上移动自如，多个爪835通过相互靠近而对紧固螺母27的外周面进行把持，通过相互远离而解除对紧固螺母27的把持。

嵌合销836以从端面突陷自如的方式支承于支承基台834，在第1实施方式中，在端面上沿周向等间隔地设置有四个嵌合销836。当嵌合销836从端面突出时，能够与紧固螺母27的销嵌合孔271嵌合。

移动单元84使单元主体81即刀具卡盘82和螺母保持器83沿着X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。另外，移动单元84使一对刀具卡盘82分别移动至能够相对于所对应的刀具存放器70的处于交接位置744的刀具保持部74装卸切削刀具21的位置以及能够相对于装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242装卸切削刀具21的位置。另外，移动单元84使螺母保持器83移动至能够相对于装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242装卸紧固螺母27的位置。另外，移动单元84至少由一个滚珠丝杠、电动机以及导轨构成。

另外，刀具更换单元7具有未图示的更换单元侧位置检测单元，该更换单元侧位置检测单元至少对各刀具卡盘82和螺母保持器83的轴心的X轴方向的位置和Z轴方向的位置进行检测，并且对各刀具卡盘82的爪825的与切削刀具21的圆形基台212的端面接触的平坦面827和螺母保持器83的爪835的Y轴方向的位置进行检测。

上述结构的加工装置1中，通过振动检测传感器28对刀具卡盘82的爪825与装卸位置的切削单元20的安装座24接触时所产生的振动进行检测，能够通过振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400(图3所示)而检测装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置以及安装座24的轮毂部242的前端即前端面247的Y轴方向的位置。另外，阈值400是比振动检测传感器28检测到刀具卡盘82的爪825与安装座24接触时所产生的振动时的输出信号低的值。

控制单元100分别控制构成加工装置1的上述各机构而使加工装置1实施对于被加工物200的加工动作。另外，控制单元100根据振动检测传感器28的检测结果而对爪825、835与轮毂部242的接触进行检测。

另外，控制单元100是计算机，该控制单元100具有：运算处理装置，其具有CPU(central processing unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(readonly memory，只读存储器)或RAM(random access memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元100的运算处理装置按照存储于存储装置的计算机程序而实施运算处理，将用于控制加工装置1的控制信号经由输入输出接口装置而输出至加工装置1的上述各单元。

控制单元100与由显示出加工动作的状态或图像等的液晶显示装置等构成的显示单元101(图1所示)以及操作者在登记加工内容信息等时使用的输入单元连接。输入单元由设置于显示单元101的触摸面板和键盘等外部输入装置中的至少一个构成。

另外，如图1等所示，控制单元100具有计算部102和装卸控制部103。计算部102对移动单元84进行控制而使安装座24和刀具卡盘82在X轴方向和Z轴方向上相对地移动，使刀具卡盘82的爪825在安装座24的三个以上的部位接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的X坐标即X轴方向的位置和Z坐标即Z轴方向的位置，计算安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。

另外，计算部102对移动单元84进行控制而使刀具卡盘82的爪825与安装座24的轮毂部242的前端面247的至少一个点接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的Y坐标即Y轴方向的位置，计算安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

另外，在第1实施方式中，计算部102在使各刀具卡盘82的爪825与安装座24的各位置接触时计算出两个振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的X轴方向的位置、Z轴方向的位置以及Y轴方向的位置之后，计算安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置以及安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

装卸控制部103使刀具卡盘82的轴心821与计算部102所计算的安装座24的轴心246在同轴的位置对齐而相对于切削单元20的轮毂部242进行切削刀具21的装卸。另外，装卸控制部103按照计算部102所计算的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置而相对于切削单元20的轮毂部242进行切削刀具21的装卸。

关于计算部102和装卸控制部103的功能，通过按照存储于控制单元100的存储装置的计算机程序使运算处理装置实施运算处理而实现。另外，控制单元100的存储装置对各刀具存放器70的处于交接位置744的刀具保持部74的轴心745的X轴方向的位置和Z轴方向的位置进行存储，并且对各刀具存放器70的交接位置744的刀具保持部74的刀具嵌合部741的Y轴方向的位置进行存储。另外，控制单元100的存储装置对定位于装卸位置的各切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置进行存储，并且对定位于装卸位置的各切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置进行存储。

(切削装置的加工动作)

本说明书中，对上述结构的加工装置1的加工动作进行说明。在加工动作中，操作者将加工内容信息登记在控制单元100中，将切削加工前的被加工物200收纳于盒61中，将盒61设置于盒升降机60的上表面上。另外，在加工动作中，操作者将切削刀具21安装于刀具更换单元7的各刀具存放器70的刀具保持部74。

然后，在操作者指示了加工动作的开始的情况下，加工装置1开始加工动作。当加工装置1开始加工动作时，控制单元100通过搬送单元将被加工物200从盒61内搬送至搬入搬出区域64的保持工作台10，隔着粘接带206而将被加工物200的背面204侧吸引保持于保持工作台10的保持面11上，并且通过夹持部12对环状框架205进行夹持。

加工装置1的控制单元100通过X轴移动单元使保持工作台10朝向加工区域63移动，通过拍摄单元30对被加工物200进行拍摄，根据拍摄单元30拍摄得到的图像来执行对准。加工装置1的控制单元100一边使被加工物200和切削单元20沿着分割预定线202相对地移动，一边使切削刀具21切入各分割预定线202而将被加工物200分割成各个器件203。加工装置1的控制单元100将分割成各个器件203的被加工物200通过清洗单元62进行清洗之后，通过搬送单元收纳于盒61中。加工装置1的控制单元100通过切削单元20等依次对收纳于盒61内的被加工物200进行切削加工，当完成盒61内的所有被加工物200的切削加工时，结束加工动作。

(切削刀具的装卸动作)

接着，本说明书中，对上述结构的加工装置1的刀具更换单元7的切削刀具21的装卸动作进行说明。在第1实施方式中，当在加工装置1的加工动作中由控制单元100判定为至少一方的切削单元20的切削刀具21处于刀具更换时机时，实施切削刀具21的装卸动作。刀具更换时机是指对各切削单元20的切削刀具21进行更换的时机。刀具更换时机例如是每当对预先设定的数量的被加工物200进行了切削的时机、所测量的切削刀具21的外径低于事先设定的数值的时机等，该刀具更换时机作为加工内容信息的一部分而登记在控制单元100中。另外，本发明的刀具更换时机可以是正在对一张被加工物200进行加工的中途，也可以是在要连续地加工多个被加工物200时对被加工物200进行更换的时机。

加工装置1的刀具更换单元7的切削刀具21的装卸动作是将切削单元20的切削刀具21卸下且将刀具存放器70所保持的切削刀具21安装于切削单元20的动作。即，切削刀具21的装卸动作是对刀具存放器70所保持的切削刀具21和安装于切削单元20的切削刀具21进行更换的动作。

在切削刀具21的装卸动作中，控制单元100的装卸控制部103使刀具更换时机的切削单元20的主轴23的旋转停止，对移动单元84进行控制而将刀具更换时机的切削单元20定位于装卸位置。另外，在切削刀具21的装卸动作中，装卸控制部103对与刀具更换时机的切削单元20对应的刀具存放器70的电动机75进行控制而将要向刀具更换时机的切削单元20安装的切削刀具21定位于交接位置744。

装卸控制部103在切削刀具21的装卸动作中根据存储于存储装置的装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置、装卸位置的切削单元20的安装座24的前端面247的Y轴方向的位置、以及各位置检测单元的检测结果而对刀具装卸单元80的移动单元84的动作进行控制。

在切削刀具21的装卸动作中，装卸控制部103对移动单元84进行控制而将一方的刀具卡盘82定位于能够利用一方的刀具卡盘82的爪825对刀具存放器70的交接位置744的刀具保持部74所保持的切削刀具21进行把持的位置。装卸控制部103对一方的刀具卡盘82进行控制而利用爪825对刀具存放器70的交接位置744的刀具保持部74所保持的切削刀具21进行把持。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80朝向装卸位置的切削单元20移动，将螺母保持器83定位于能够利用螺母保持器83的爪835对装卸位置的切削单元20的紧固螺母27进行把持的位置。装卸控制部103对螺母保持器83进行控制而利用爪835对紧固螺母27进行把持，使螺母保持器83的主轴833在使紧固螺母27从外螺纹245脱离的方向上绕轴心831旋转。于是，嵌合销836与销嵌合孔271嵌合而使紧固螺母27与螺母保持器83的支承基台834一起旋转。装卸控制部103对螺母保持器83进行控制，在使主轴833旋转至紧固螺母27从外螺纹245脱离之后，使主轴833的旋转停止。装卸控制部103对移动单元84进行控制而使另一方的刀具卡盘82朝向装卸位置的切削单元20移动，将另一方的刀具卡盘82定位于能够利用另一方的刀具卡盘82的爪825对被卸下了紧固螺母27的切削单元20中所安装的切削刀具21进行把持的位置。

装卸控制部103对另一方的刀具卡盘82进行控制而利用爪825对被卸下了紧固螺母27的切削单元20的切削刀具21进行把持。装卸控制部103对移动单元84进行控制而使另一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21从被卸下了紧固螺母27的切削单元20的安装座24沿着Y轴方向远离，从另一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21的插入口211内拔出被卸下了紧固螺母27的切削单元20的安装座24的轮毂部242。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使一方的刀具卡盘82朝向被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20移动，将一方的刀具卡盘82定位于被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24和所把持的切削刀具21在Y轴方向上隔开间隔而并列的位置。此时，装卸控制部103将一方的刀具卡盘82定位于轴心821与被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轴心246成为同轴的位置即同一直线上。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使一方的刀具卡盘82与被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20沿着Y轴方向靠近，将被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242插入至一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21的插入口211内。装卸控制部103对移动单元84进行控制而将一方的刀具卡盘82定位于一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21的圆形基台212与安装座24的支承凸缘部243的外缘部244接触的位置，解除一方的刀具卡盘82的爪825对切削刀具21的把持。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使一方的刀具卡盘82从安装有切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242远离，将螺母保持器83定位于能够使紧固螺母27与安装有切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的外螺纹245螺合的位置。装卸控制部103对螺母保持器83进行控制而在利用爪835把持着紧固螺母27的状态下使螺母保持器83的主轴833在将紧固螺母27安装于外螺纹245的方向上绕轴心831旋转。装卸控制部103使螺母保持器83的主轴833旋转至将紧固螺母27安装于外螺纹245之后，使主轴833的旋转停止，解除螺母保持器83的爪835对紧固螺母27的把持。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80朝向刀具存放器70移动，将另一方的刀具卡盘82定位于使交接位置744的刀具保持部74和所把持的切削刀具21在Y轴方向上隔开间隔而并列的位置。此时，装卸控制部103将另一方的刀具卡盘82定位于轴心821与交接位置744的刀具保持部74的刀具嵌合部741的轴心745成为同轴的位置即同一直线上。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使另一方的刀具卡盘82与交接位置744的刀具保持部74沿着Y轴方向靠近，将刀具嵌合部741插入至另一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21的插入口211内。装卸控制部103对移动单元84进行控制而将另一方的刀具卡盘82定位于使另一方的刀具卡盘82所把持的切削刀具21的圆形基台212与交接位置744的刀具保持部74接触的位置，解除另一方的刀具卡盘82的爪825对切削刀具21的把持。

装卸控制部103对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80移动至待机位置之后，结束切削刀具21的装卸动作。这样，控制单元100的装卸控制部103使安装座24的轮毂部242的轴心246与刀具卡盘82的轴心821对齐而进行相对于切削刀具21的安装座24的装卸。

(安装座的位置计算动作)

接着，本说明书对上述结构的加工装置1的刀具更换单元7的安装座24的轮毂部242的位置计算动作进行说明。图10是示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面接触的状态的立体图。图11是示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面接触的状态的其他立体图。图12是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第1接触点接触的状态的图。图13是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第2接触点接触的状态的图。图14是示意性示出在图1所示的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的外周面在第3接触点接触的状态的图。

在第1实施方式中，当控制单元100判定为处于至少一方的切削单元20的安装座24的轮毂部242的位置计算时机时，实施安装座24的位置计算动作。位置计算时机是指对各切削单元20的装卸位置处的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置、Z轴方向的位置以及轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置进行计算的时机。位置计算时机例如是每当对预先设定的数量的被加工物200进行了切削的时机，优选在即将更换各切削刀具21之前，该位置计算时机作为加工内容信息的一部分而登记在控制单元100中。另外，在本发明中，安装座的位置计算动作可以由操作者对输入单元进行控制等而在任意的时机实施。

首先，在安装座的位置计算动作中，控制单元100的计算部102实施装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的位置计算动作。控制单元100的计算部102在安装座24的轴心246的位置计算动作中，使处于位置计算时机的切削单元20的主轴23的旋转停止，对移动单元84进行控制而将位置计算时机的切削单元20定位于装卸位置。控制单元100的计算部102在安装座24的轴心246的位置计算动作中，首先与切削刀具21的装卸动作同样地从处于位置计算时机的切削单元20卸下紧固螺母27和切削刀具21，如图10和图11所示，使刀具卡盘82的爪825与装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242接触，计算装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。

另外，计算部102在安装座24的位置计算动作中，根据存储于存储装置的装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置、装卸位置的切削单元20的安装座24的前端面247的Y轴方向的位置、以及各位置检测单元的检测结果而控制刀具装卸单元80的移动单元84的动作。

在计算装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心的X轴方向的位置和Z轴方向的位置时，计算部102对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80的单元主体81移动，将未把持切削刀具21的任意一方的刀具卡盘82的爪825在相互分开的状态下定位于接近的位置，以便能够利用微调整使被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的外周面与刀具卡盘82接触。计算部102对移动单元84进行控制而使任意一方的刀具卡盘82向与轴心821垂直的第1方向111(图12所示)移动。在第1实施方式中，第1方向111是沿着Z轴方向朝向上方的方向，但在本发明中，不限于该方向。

于是，如图12所示，爪825与轮毂部242的外周面在第1接触点121接触，计算部102在图3中的时间401时识别出振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400，从而识别出爪825与轮毂部242的外周面在第1接触点121接触，使移动单元84的刀具装卸单元80的移动停止。计算部102根据振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400的时间401时的各位置检测单元的检测结果，计算爪825与轮毂部242的外周面在第1接触点121接触时的轴心821(以下用标号821-1表示)的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。另外，图12、图13、图14以实线的圆示意性示出轮毂部242的外周面，以双点划线的圆示意性示出多个爪825的内接圆。另外，图3中的横轴示出开始安装座24的轴心246的位置计算动作之后的经过时间，图3中的纵轴示出振动检测传感器28所输出的输出信号。

计算部102对移动单元84进行控制而使任意一方的刀具卡盘82向与轴心821垂直且与第1方向111不同的第2方向112(图13所示)移动。在第1实施方式中，第2方向112是沿着Z轴方向朝向下方的方向，但在本发明中，不限于该方向。

于是，如图13所示，爪825与轮毂部242的外周面在与第1接触点121不同的位置的第2接触点122接触，计算部102在图3中的时间402识别出振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400，从而识别出爪825与轮毂部242的外周面在第2接触点122接触，使移动单元84的刀具装卸单元80的移动停止。计算部102根据振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400的时间402时的各位置检测单元的检测结果，计算爪825与轮毂部242的外周面在第2接触点122接触时的轴心821(以下用标号821-2表示)的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。

计算部102对移动单元84进行控制而使任意一方的刀具卡盘82向与轴心821垂直且与第1方向111和第2方向112这两个方向不同的第3方向113(图14所示)移动。在第1实施方式中，第3方向113是与X轴方向平行的方向，但在本发明中，不限于该方向。

于是，如图14所示，爪825与轮毂部242的外周面在第3接触点123接触，计算部102在图3中的时间403时识别出振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400，从而识别出爪825与轮毂部242的外周面在第3接触点123接触，使移动单元84的刀具装卸单元80的移动停止。另外，第3接触点123是与第1接触点121和第2接触点122这双方不同的位置。计算部102根据振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400的时间403时的各位置检测单元的检测结果，计算爪825与轮毂部242的外周面在第3接触点123接触时的轴心821(以下用标号821-3表示)的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。

计算部102根据轴心821-1、821-2、821-3的各个X轴方向的位置和Z轴方向的位置，将通过这些轴心821-1、821-2、821-3的圆的中心的X轴方向的位置和Z轴方向的位置作为切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置而计算，作为新的切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置而存储于存储装置。

这样，计算部102在安装座24的轴心的位置计算动作中，如图12、图13、图14所示那样利用爪825与安装座24的轮毂部242的外周面的三个点121、122、123接触，根据检测到爪825与安装座24的轮毂部242的接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的X坐标和Z坐标(即轴心821-1、821-2、821-3的X轴方向的位置和Z轴方向的位置)而计算安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。另外，在第1实施方式中，计算部102在安装座24的轴心的位置计算动作中利用爪825与安装座24的轮毂部242的外周面的三个点121、122、123接触，但在本发明中，只要利用爪825与安装座24的轮毂部242的外周面的至少三个点121、122、123接触即可。

在第1实施方式中，接着，在安装座的位置计算动作中，控制单元100的计算部102实施装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作。图15是示出在图1所示的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与轮毂部的前端面接触的状态的立体图。图16是示意性示出根据通过图1所示的加工装置的安装座的位置计算动作而计算的安装座的轴心的位置而进行装卸动作时的刀具卡盘的爪与轮毂部的位置关系的图。

控制单元100的计算部102在安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80的单元主体81移动，将上述的任意一方的刀具卡盘82定位于使爪825的平坦面827与卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247在Y轴方向上并列的位置。计算部102在使上述的任意一方的刀具卡盘82的爪825相互分开的状态下对移动单元84进行控制，使任意一方的刀具卡盘82沿着Y轴方向靠近被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247。

于是，如图15所示，爪825的平坦面827与轮毂部242的前端面247接触，计算部102识别出振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400，从而识别出爪825的平坦面827与轮毂部242的前端面247接触，使移动单元84的刀具装卸单元80的移动停止。计算部102根据振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400的时间时的各位置检测单元的检测结果，计算爪825的平坦面827与轮毂部242的前端面247接触时的平坦面827的Y轴方向的位置，作为新的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置而存储于存储装置。

这样，计算部102在安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，使爪825与安装座24的轮毂部242的前端面247的一个点接触，根据检测到爪825与安装座24的轮毂部242的前端面247的接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的Y坐标即平坦面827的Y轴方向的位置而计算安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。另外，在第1实施方式中，计算部102在安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，使爪825与安装座24的轮毂部242的前端面的一个点接触，但在本发明中，只要使爪825与安装座24的轮毂部242的前端面247的至少一个点接触即可。并且，控制单元100的装卸控制部103对刀具装卸单元80进行控制，根据所计算的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置、轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置，如图16所示，使刀具卡盘82的轴心821与安装座24的轴心246对齐而进行切削刀具21的装卸。另外，图16以实线的圆示意性示出轮毂部242的外周面，以双点划线的圆示意性示出多个爪825的内接圆。

以上所说明的第1实施方式的加工装置1中，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握刀具卡盘82的爪825与安装座24接触的位置。其结果是，第1实施方式的刀具更换单元7能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

另外，第1实施方式的加工装置1使刀具卡盘82的爪825与装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的外周面的至少三个点121、122、123接触，因此能够容易地求出装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。

另外，第1实施方式的加工装置1使刀具卡盘82的爪825与装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的至少一个点接触，因此能够容易地求出装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

另外，第1实施方式的加工装置1根据主轴23的安装座24所具有的振动检测传感器28的输出信号等而识别刀具卡盘82的爪825与安装座24已接触，因此不像以往那样利用接触所带来的导通而进行检测，因此不利用导电性的材料形成爪825就能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

[第1变形例]

根据附图，对本发明的第1实施方式的第1变形例的加工装置进行说明。图17是示出在第1实施方式的第1变形例的加工装置的安装座的位置计算动作的安装座的前端面的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与安装座的支承凸缘部接触的状态的侧视图。另外，图17中，对与第1实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第1实施方式的第1变形例的加工装置1中，安装座24的位置计算动作的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作与第1实施方式不同，除此以外，与第1实施方式相同。第1实施方式的第1变形例的加工装置1在安装座24的位置计算动作的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，如图17所示那样使刀具卡盘82的爪825的平坦面827与装卸位置的切削单元20的安装座24的支承凸缘部243的外缘部244接触，计算支承凸缘部243的外缘部244的Y轴方向的位置，从而计算轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

第1实施方式的第1变形例的加工装置1与第1实施方式同样，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握刀具卡盘82的爪825与安装座24接触的位置。其结果是，第1实施方式的第1变形例的加工装置1与第1实施方式同样地能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

[第2变形例]

根据附图，对本发明的第1实施方式的第2变形例的加工装置进行说明。图18是示出第1实施方式的第2变形例的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。另外，图18中，对与第1实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第1实施方式的第2变形例的加工装置1中，如图18所示那样，刀具更换单元7的刀具装卸单元80的刀具卡盘82具有振动检测传感器28，除此以外，与第1实施方式相同。在第2变形例中，振动检测传感器28埋设于支承基台824的中心。

第1实施方式的第2变形例的加工装置1中，刀具装卸单元80的刀具卡盘82具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握刀具卡盘82的爪825与安装座24接触的位置。其结果是，第1实施方式的第2变形例的加工装置1与第1实施方式同样地能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

另外，本发明中，也可以使螺母保持器83的爪835与第1实施方式、第1变形例以及第2变形例同样地与安装座24接触而计算安装座24的上述的位置。另外，在该情况下，优选螺母保持器83具有振动检测传感器28。

[第3变形例]

根据附图，对本发明的第1实施方式的第3变形例的加工装置进行说明。图19是示意性示出在第1实施方式的第3变形例的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使刀具卡盘的爪与安装座的支承凸缘部的外缘接触的状态的图。另外，图19中，对与第1实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

关于第1实施方式的第3变形例的加工装置1，在安装座24的位置计算动作的安装座24的轴心246的位置计算动作中，对移动单元84进行控制而如图19所示那样使安装座24和刀具卡盘82在X轴方向和Z轴方向上相对地移动，使安装座24的支承凸缘部243的外缘与刀具卡盘82的爪825在三个以上的部位接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的X坐标即X轴方向的位置和Z坐标即Z轴方向的位置，计算安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置，除此以外，与第1实施方式相同。

第1实施方式的第3变形例的加工装置1与第1实施方式同样地，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，使刀具卡盘82的爪825与安装座24的支承凸缘部243接触，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握支承凸缘部243与刀具卡盘82的爪825接触的位置。其结果是，第1实施方式的第3变形例的加工装置1与第1实施方式同样地能够检测安装切削刀具21的安装座24的X轴方向和Z轴方向的中心位置。

[第2实施方式]

根据附图，对本发明的第2实施方式的加工装置进行说明。图20是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的位置计算动作中利用刀具卡盘的爪对治具进行保持的状态的立体图。图21是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中将轮毂部插入至治具的开口内的状态的立体图。图22是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中将轮毂部插入至治具的开口内的状态的其他立体图。图23是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第1接触点接触的状态的图。图24是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第2接触点接触的状态的图。图25是示意性示出在第2实施方式的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具的开口与轮毂部的外周面在第3接触点接触的状态的图。图26是示出在第2实施方式的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使治具与轮毂部的前端面接触的状态的立体图。另外，图20至图26中，对与第1实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第2实施方式的加工装置1在安装座24的位置计算动作中，如图20所示那样通过刀具卡盘82的爪825对治具300进行保持而使治具300与轮毂部242的外周面和前端面247接触，除此以外，与第1实施方式相同。

第2实施方式的加工装置1在安装座24的位置计算动作中，如图20所示那样通过未把持有从切削单元20卸下的切削刀具21的一方的刀具卡盘82对治具300进行保持。另外，治具300形成为圆环状，在中央具有比轮毂部242大的开口301。在第2实施方式中，开口301的内径比轮毂部242的外径大。

在第2实施方式中，控制单元100的计算部102在装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的位置计算动作中，对移动单元84进行控制，使安装座24和刀具卡盘82所保持的治具300在X轴方向和Z轴方向上相对地移动而在三个以上的部位接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的X坐标即X轴方向的位置和Z坐标即Z轴方向的位置，计算安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。

另外，计算部102对移动单元84进行控制，使刀具卡盘82的爪825所保持的治具300与安装座24的轮毂部242的前端面247的至少一个点接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的Y坐标即Y轴方向的位置，计算安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

在第2实施方式中，控制单元100的计算部102在装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的位置计算动作中，对移动单元84进行控制，使刀具装卸单元80的单元主体81移动，将对治具300进行保持的刀具卡盘82定位于与被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242在Y轴方向上并列的位置。此时，计算部102根据存储于存储装置的装卸位置的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置，将切削单元20和刀具卡盘82定位于成为同轴的位置。计算部102对移动单元84进行控制，使对治具300进行把持的刀具卡盘82沿着Y轴方向靠近切削单元20，如图21所示那样将轮毂部242插入至治具300的开口301内，在安装座24与治具300隔开间隔而非接触的位置使刀具卡盘82停止。

计算部102对移动单元84进行控制，如图22所示，与第1实施方式同样地，使把持着治具300的刀具卡盘82依次向与轴心821垂直的第1方向111、第2方向112以及第3方向113移动。

当计算部102对移动单元84进行控制而使刀具卡盘82向第1方向111移动时，如图23所示，治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第1接触点121接触，与第1实施方式同样地，计算治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第1接触点121接触时的轴心821-1的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。另外，图23、图24、图25中，以实线的圆示意性示出轮毂部242的外周面，以双点划线的圆示意性示出治具300的外形。

当计算部102对移动单元84进行控制而使把持着治具300的刀具卡盘82向第2方向112移动时，如图24所示，治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第2接触点122接触，与第1实施方式同样地，计算治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第2接触点122接触时的轴心821-2的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。

当计算部102对移动单元84进行控制而使把持着治具300的刀具卡盘82向第3方向113移动时，如图25所示，治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第3接触点123接触，与第1实施方式同样地，计算治具300的开口301与轮毂部242的外周面在第3接触点123接触时的轴心821-3的X轴方向的位置和Z轴方向的位置并暂时存储于存储装置。

计算部102与第1实施方式同样地将轴心821-1、821-2、821-3的中心的X轴方向的位置和Z轴方向的位置作为切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置而进行计算，作为新的切削单元20的安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置而存储于存储装置。这样，如图23、图24、图25所示，计算部102在安装座24的轴心246的位置计算动作中，利用治具300与安装座24的轮毂部242的外周面的三个点121、122、123接触，根据检测到治具300与安装座24的轮毂部242的接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的X坐标和Z坐标(即轴心821-1、821-2、821-3的X轴方向的位置和Z轴方向的位置)而计算安装座24的轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。另外，在第2实施方式中，计算部102在安装座24的轴心246的位置计算动作中，利用治具300与安装座24的轮毂部242的外周面的三个点121、122、123接触，但在本发明中，只要利用治具300与安装座24的轮毂部242的外周面的至少三个点接触即可。

在第2实施方式中，控制单元100的计算部102在装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，对移动单元84进行控制而使刀具装卸单元80的单元主体81移动，将把持着治具300的刀具卡盘82定位于使治具300与被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247在Y轴方向上并列的位置。

计算部102对移动单元84进行控制而使把持着治具300的刀具卡盘82沿着Y轴方向靠近被卸下了紧固螺母27和切削刀具21的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247。

于是，如图26所示，治具300与轮毂部242的前端面247接触，计算部102与第1实施方式同样地计算新的切削单元20的安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置并存储于存储装置。这样，计算部102在安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，使治具300与安装座24的轮毂部242的前端面247的一个点接触，根据检测到治具300与安装座24的轮毂部242的接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的Y坐标即Y轴方向的位置，计算安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

另外，在第2实施方式中，计算部102在安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，使治具300与安装座24的轮毂部242的前端面的一个点接触，但在本发明中，只要使治具300与安装座24的轮毂部242的前端面247的至少一个点接触即可。并且，控制单元100的装卸控制部103对刀具装卸单元80进行控制，根据所计算的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置、轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置而使刀具卡盘82的轴心821与安装座24的轴心246对齐，进行切削刀具21的装卸。

第2实施方式的加工装置1与第1实施方式同样地，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握利用刀具卡盘82的爪825进行保持的治具300与安装座24接触的位置。其结果是，第2实施方式的加工装置1能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

[第1变形例]

根据附图，对本发明的第2实施方式的第1变形例的加工装置进行说明。图27是示出在第2实施方式的第1变形例的加工装置的安装座的前端面的位置计算动作中使利用刀具卡盘进行把持的治具与安装座的支承凸缘部接触的状态的侧视图。另外，图27中，对与第2实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第2实施方式的第1变形例的加工装置1中，安装座24的位置计算动作的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作与第2实施方式不同，除此以外，与第2实施方式相同。第2实施方式的第1变形例的加工装置1在安装座24的位置计算动作的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置计算动作中，控制单元100如图27所示那样使刀具卡盘82的爪825所保持的治具300与装卸位置的切削单元20的安装座24的支承凸缘部243的外缘部244的至少一个点接触，计算支承凸缘部243的外缘部244的Y轴方向的位置，计算轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

第2实施方式的第1变形例的加工装置1与第2实施方式同样地，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握利用刀具卡盘82的爪825进行保持的治具300与安装座24接触的位置。其结果是，第2实施方式的第1变形例的刀具更换单元7与第1实施方式同样地，能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

[第2变形例]

根据附图，对本发明的第2实施方式的第2变形例的加工装置1进行说明。图28是第2实施方式的第2变形例的切削装置的安装座的侧视图。图29是第2实施方式的第2变形例的切削装置的切削刀具的侧视图。图30是示出将第2实施方式的第2变形例的切削装置的安装座的轮毂部插入至切削刀具的插入口内的状态的侧视图。另外，图28、图29以及图30中，对与第2实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第2实施方式的第2变形例的加工装置1中，利用刀具卡盘82对作为治具300的切削刀具21进行把持而实施安装座24的位置检测动作，并且如图28所示那样使安装座24的轮毂部242的外螺纹245的外径245-1形成得比轮毂部242的一个端部的外径242-1小，除此以外，与第2实施方式相同。

另外，在第2实施方式的第2变形例中，图29所示的切削刀具21的插入口211的内径与安装座24的轮毂部242的一个端部的外径242-1大致相等且大于轮毂部242的外螺纹245的外径245-1。在第2实施方式的第2变形例中，在安装座24的位置检测动作的安装座24的轮毂部242的轴心246的位置检测动作中，如图30所示，在按照不与插入口211的内周面接触的方式将安装座24的轮毂部242的外螺纹245插入至切削刀具21的插入口211内之后，与第2实施方式同样地，使切削刀具21依次向第1方向111、第2方向112以及第3方向113移动，计算轮毂部242的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置。

另外，在第2实施方式的第2变形例中，在安装座24的位置检测动作的安装座24的轮毂部242的前端面247的位置检测动作中，使切削刀具21的圆形基台212等与轮毂部242的前端面247或支承凸缘部243的外缘部244接触，计算轮毂部242的前端面247的X、Z、Y轴方向的位置。

第2实施方式的第2变形例的加工装置1与第2实施方式同样地，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握利用刀具卡盘82的爪825进行保持的切削刀具21与安装座24接触的位置。其结果是，第2实施方式的第2变形例的加工装置1与第1实施方式同样地，能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

另外，第2实施方式的第2变形例的加工装置1使利用爪825进行把持的切削刀具21与安装座24接触而求出安装座24的位置，因此无需使用专用的治具300而能够求出安装座24的位置，在切削刀具21的装卸动作中也能够求出安装座24的位置。

另外，第2实施方式的第2变形例的加工装置1使利用爪825进行了把持的切削加工中所使用的切削刀具21与安装座24接触而求出安装座24的位置，因此能够精度更高地求出安装座24的位置。

[第3变形例]

根据附图，对本发明的第2实施方式的第3变形例的加工装置进行说明。图31是示意性示出在第2实施方式的第3变形例的加工装置的安装座的轴心的位置计算动作中使治具与安装座的支承凸缘部的外缘接触的状态的图。另外，图31中，对与第2实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第2实施方式的第3变形例的加工装置1在安装座24的位置计算动作的安装座24的轴心246的位置计算动作中，对移动单元84进行控制而如图31所示那样使安装座24和刀具卡盘82在X轴方向和Z轴方向上相对地移动，使安装座24的支承凸缘部243的外缘与治具300在三个以上的部位接触，根据检测到接触所带来的振动的振动检测传感器28所输出的输出信号超过阈值400时的各位置检测单元所检测的X坐标即X轴方向的位置和Z坐标即Z轴方向的位置，计算安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置，除此以外，与第2实施方式相同。

第2实施方式的第3变形例的加工装置1与第2实施方式同样地，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，使治具300与安装座24的支承凸缘部243接触，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握支承凸缘部243与治具300接触的位置。其结果是，第2实施方式的第3变形例的加工装置1与第1实施方式同样地，能够检测安装切削刀具21的安装座24的X轴方向和Z轴方向的中心位置。

另外，本发明在第2实施方式中也可以与第1实施方式同样地使刀具卡盘82具有振动检测传感器28。

[变形例]

根据附图，对本发明的第1实施方式和第2实施方式的变形例的加工装置进行说明。图32是示出第1实施方式和第2实施方式的变形例的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的刀具卡盘的结构例的立体图。另外，图32中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

变形例的加工装置1中，刀具卡盘82的结构不同，除此以外，与第1实施方式和第2实施方式相同。如图32所示，变形例的加工装置1的刀具更换单元7的刀具装卸单元80的刀具卡盘82-1在与刀具存放器70的刀具保持部74和切削单元20的安装座24对置的前端面830上设置有与吸引源连结的吸引槽828，并且设置有在相对于切削单元20装卸切削刀具21时供轮毂部242进入的进入用孔829。吸引槽828和进入用孔829从前端面830凹陷而形成。

在变形例中，吸引槽828形成为圆环状，在与支承基台824的前端面830成为同轴的位置设置有两个。吸引槽828通过从吸引源作用的负压而将切削刀具21吸引保持于前端面830上。进入用孔829设置于前端面830的中心。

变形例的加工装置1中，主轴23的安装座24或刀具卡盘82具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果而掌握刀具卡盘82、治具300或切削刀具21与安装座24接触的位置。其结果是，变形例的加工装置1与第1实施方式和第2实施方式同样地，能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

[第3实施方式]

根据附图，对本发明的第3实施方式的加工装置进行说明。图33是示出第3实施方式的加工装置的刀具更换单元的刀具装卸单元的结构例的立体图。图34是示出图33所示的刀具装卸单元的刀具保持单元的立体图。图35是图34所示的刀具保持单元的主视图。另外，图33、图34以及图35中，对与第1实施方式和第2实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第3实施方式的加工装置1中，图33所示的刀具装卸单元80-3的结构与第1实施方式和第2实施方式不同，除此以外，与第1实施方式和第2实施方式相同。另外，在第3实施方式中，加工装置1仅具有一个图33所示的刀具装卸单元80-3。

如图33所示，第3实施方式的加工装置1的刀具装卸单元80-3具有单元主体81-3、作为将单元主体81-3支承为移动自如的移动部的移动单元84-3、刀具保持单元85、以及螺母保持单元86。单元主体81-3形成为长度方向与水平方向平行的长方体状，在长度方向的一个端部支承刀具保持单元85，在另一端部支承螺母保持单元86。

移动单元84-3使单元主体81即刀具保持单元85的刀具卡盘82-3和螺母保持单元86的螺母保持器83-3沿着X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向移动。另外，移动单元84-3使刀具保持单元85的刀具卡盘82-3移动至能够相对于刀具存放器70的处于交接位置744的刀具保持部74装卸切削刀具21的位置以及能够相对于装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242装卸切削刀具21的位置。另外，移动单元84-3使螺母保持单元86的螺母保持器83-3移动至能够相对于装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242装卸紧固螺母27的位置。

在第3实施方式中，移动单元84-3具有：固定于装置主体2等的基座部41、升降部件42、第1旋转臂43、第2旋转臂44、升降机构45、第1旋转机构46、第2旋转机构47以及第3旋转机构48。基座部41形成为与Z轴方向平行的直线状，在第3实施方式中，基座部41从装置主体2的上表面向上方延伸。升降部件42以在Z轴方向上移动自如的方式设置于基座部41。

第1旋转臂43和第2旋转臂44呈直线状延伸。第1旋转臂43的一个端部被升降部件42支承为绕与Z轴方向平行的第1旋转轴线491旋转自如。第1旋转臂43的另一端部和第2旋转臂44的一个端部被支承为绕与Z轴方向平行的第2旋转轴线492相互旋转自如。第2旋转臂44的另一端部将单元主体81-3的中央部支承为绕与Z轴方向平行的第3旋转轴线493旋转自如。

升降机构45使升降部件42相对于基座部41在Z轴方向上移动。第1旋转机构46使第1旋转臂43的一个端部相对于升降部件42绕第1旋转轴线491进行旋转。第2旋转机构47使第1旋转臂43的另一端部和第2旋转臂44的一个端部相互绕第2旋转轴线492旋转。第3旋转机构48使单元主体81-3相对于第2旋转臂44的另一端部绕第3旋转轴线493进行旋转。

刀具保持单元85具有：旋转轴51，其被支承于图34和图35所示的单元主体81-3的长度方向的一个端部；支承部件52；圆筒状的罩部件53(图33所示)，其覆盖旋转轴51的大部分和支承部件52；以及作为对切削刀具21进行保持的保持部的多个刀具卡盘82-3。旋转轴51形成为轴心511与水平方向平行的圆柱状，通过电动机绕轴心511进行旋转。

支承部件52在中央设置有供旋转轴51通过的通孔521，并设置有从中央向外周方向延伸的多个外周延伸部522。通孔521的内径比旋转轴51的外径大。在第3实施方式中，外周延伸部522设置有四个，但在本发明中，只要至少设置有两个即可。多个外周延伸部522沿支承部件52的周向隔开间隔而配置，在第3实施方式中，沿支承部件52的周向等间隔地配置。

另外，支承部件52在旋转轴51穿过通孔521的状态下通过连结部54而与旋转轴51连结。连结部54具有：延伸固定部541，其设置于各外周延伸部522；轴固定部542，其设置于旋转轴51的外周面；以及弹性体对543，其与各延伸固定部541对应而设置。延伸固定部541从各外周延伸部522的两个表面各自的宽度方向和长度方向的中央凸出地设置。即，延伸固定部541在各外周延伸部522设置有两个，在第3实施方式中，共计设置有8个。

轴固定部542从旋转轴51的外周面凸出地设置，并且设置有与延伸固定部541相同的数量即多个。即，在第3实施方式中，轴固定部542共计设置有8个。多个轴固定部542中的半数的轴固定部542即4个轴固定部542在旋转轴51的外周面沿周向等间隔地配置。在旋转轴51的外周面沿周向等间隔地配置的半数(即在第3实施方式中为4个)的轴固定部542彼此沿旋转轴51的轴心511方向隔开间隔而配置。在旋转轴51的外周面沿周向等间隔地配置的半数(即在第3实施方式中为4个)的轴固定部542彼此在旋转轴51通过通孔521时配置于在沿轴心511方向夹着支承部件52的位置。

弹性体对543的数量与延伸固定部541和轴固定部542相同，即，在第3实施方式中设置有8个。各弹性体对543构成为具有一对作为弹性体的螺旋弹簧544。另外，在第3实施方式中，使用了螺旋弹簧544作为弹性体，但在本发明中，弹性体不限于螺旋弹簧544。各弹性体对543的一对螺旋弹簧544的一端安装于所对应的延伸固定部541，另一端安装于旋转轴51通过通孔521的状态下的多个轴固定部542中的与安装有一端的延伸固定部541最相邻且沿周向相互相邻的两个轴固定部542。因此，在各延伸固定部541上安装有两个螺旋弹簧544的一端，在各轴固定部542上安装有两个螺旋弹簧544的另一端。

另外，各螺旋弹簧544对所安装的延伸固定部541和轴固定部542向相互接近的方向施力。在第3实施方式中，多个螺旋弹簧544的作用力相互相等。这样，外周延伸部522沿周向等间隔地设置，延伸固定部541设置于外周延伸部522的两个表面上，半数的轴固定部542彼此在轴心511方向上隔开间隔且各半数的轴固定部542沿周向等间隔地设置，并且各弹性体对543的一对螺旋弹簧544的一端安装于所对应的延伸固定部541，另一端安装于与所安装的延伸固定部541最相邻且沿周向相互相邻的两个轴固定部542，从而连结部54通过螺旋弹簧544的作用力，对旋转轴51和支承部件52进行施力，以使旋转轴51与通孔521成为同轴且外周延伸部522的延伸方向与轴心511垂直。连结部54将旋转轴51与支承部件52的相对位置维持在旋转轴51与通孔521成为同轴且外周延伸部522的延伸方向与轴心511垂直的位置。

多个刀具卡盘82-3安装于各外周延伸部522的前端。在第3实施方式的刀具装卸单元80-3中，刀具卡盘82-3设置有四个。各刀具卡盘82-3设置有：支承基台824，其安装于各外周延伸部522的前端；以及吸引槽828，其与第1实施方式和第2实施方式的变形例同样地在与刀具存放器70的刀具保持部74和切削单元20的安装座24对置的前端面830上与吸引源连结，并且设置有在相对于切削单元20装卸切削刀具21时供轮毂部242进入的进入用孔829。刀具卡盘82通过从吸引源作用于吸引槽828内的负压而将切削刀具21或治具300吸引保持于前端面830。在第3实施方式中，各刀具卡盘82-3对切削刀具21或治具300进行吸引保持，但在本发明中，相对于各刀具卡盘82-2的切削刀具21或治具300的固定方法不限于此。

在第3实施方式中，以旋转轴51为中心的沿周向相互相邻的刀具卡盘82-3的前端面830相互垂直，夹着旋转轴51而相互对置的刀具卡盘82-3的前端面830相互平行。另外，多个刀具卡盘82-3通过连结部54而将支承部件52和旋转轴51连结，因此借助具有螺旋弹簧544的连结部54而使前端面830摆动自如地与旋转轴51连结。

刀具保持单元85在通过连结部54将支承部件52和旋转轴51连结的状态下，将各刀具卡盘82-3的轴心821和旋转轴51的轴心511连结的线中的相互相邻的线彼此所成的角度为相同的角度，在实施方式中为90度。因此，在通过连结部54将支承部件52和旋转轴51连结的状态下，多个刀具卡盘82-3配设于绕旋转轴51的轴心511相互分开90度的位置。

螺母保持单元86支承于单元主体81-3的长度方向的另一端部，具有两个螺母保持器83-3。在第2变形例中，螺母保持单元86在轴心831位于同一线上且与水平方向平行，并且爪835成为相互反向的位置设置有两个螺母保持器83-3的支承基台834。

第3实施方式的上述结构的刀具更换单元7在更换各切削单元20的切削刀具21时，移动单元84-3使单元主体81-3所支承的刀具保持单元85的刀具卡盘82-3与刀具存放器70的处于交接位置744的刀具保持部74和装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242对置，使单元主体81-3所支承的螺母保持单元86的螺母保持器83-3与装卸位置的切削单元20的安装座24的轮毂部242对置。

另外，第3实施方式的上述结构的刀具更换单元7在计算各切削单元20的安装座24的上述各位置时，刀具保持单元85的任意的刀具卡盘82-3对切削刀具21或治具300进行吸引保持，移动单元84-3使单元主体81-3所支承的刀具保持单元85的任意的刀具卡盘82-3与第2实施方式同样地移动。

第3实施方式的加工装置1中，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果，掌握切削刀具21或治具300与安装座24接触的位置。其结果是，第3实施方式的加工装置1与第1实施方式同样地，能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。

另外，本发明在第3实施方式中也可以与第1实施方式同样地在刀具卡盘82具有振动检测传感器28。

[变形例]

根据附图，对本发明的第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置进行说明。图36是示出第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置的振动检测传感器所检测的加速度的图。另外，图36中，对与第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式相同的部分标记相同的标号，并省略了说明。

第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置1中，对振动进行检测的振动检测传感器28是图36所示的对加速度进行检测的加速度传感器，除此以外，与第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式相同。第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置1的振动检测传感器28为安装座24或刀具卡盘82-1、82-3所有。第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置1的振动检测传感器28对在切削单元20的主轴23和安装座24上传递的振动的加速度进行检测，将表示所检测的加速度的信号输出至控制单元100。另外，图36中的横轴示出开始安装座24的轴心246的位置计算动作之后的经过时间，图36中的纵轴示出振动检测传感器28所输出的信号所示的加速度。

第1实施方式、第2实施方式以及第3实施方式的变形例的加工装置1中，振动检测传感器28对刀具卡盘82的爪825、治具300或切削刀具21与装卸位置的切削单元20的安装座24接触时所产生的振动的加速度进行检测，振动检测传感器28所输出的信号所示的加速度超过阈值400-1(图36所示)，从而与第1实施方式等同样地能够检测装卸位置的切削单元20的安装座24的轴心246的X轴方向的位置和Z轴方向的位置、安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。另外，阈值400-1是比振动检测传感器28检测到刀具卡盘82的爪825、治具300或切削刀具21与安装座24接触时所产生的振动的加速度的信号所示的加速度低的值。

变形例的加工装置1中，主轴23的安装座24具有振动检测传感器28，根据振动检测传感器28的输出信号和各位置检测单元的检测结果，掌握刀具卡盘82的爪825、治具300或切削刀具21与安装座24接触的位置。其结果是，变形例的加工装置1与第1实施方式同样地能够容易地求出安装切削刀具21的安装座24的位置。另外，变形例的加工装置1中，刀具卡盘82、82-1、82-3可以具有振动检测传感器28。

另外，本发明并不限于上述实施方式和变形例。即，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形并实施。在上述各实施方式中，对安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置进行了检测，但在本发明中，也可以不检测安装座24的轮毂部242的前端面247的Y轴方向的位置。

Claims (6)

1.一种加工装置，其中，

该加工装置包含：

保持工作台，其对被加工物进行保持，该保持工作台相对于主轴在X轴方向上相对地进行加工进给；

切削单元，其包含所述主轴和安装座，该安装座固定于该主轴的前端且具有沿与该X轴方向垂直的Y轴方向延伸的轮毂部；

刀具更换单元，其相对于该安装座的该轮毂部装卸切削刀具；以及

控制部，其对各机构进行控制，

该安装座还具有支承凸缘部，该支承凸缘部从该轮毂部的轴向后端沿径向突出而对该切削刀具进行支承，

该刀具更换单元具有：

保持部，其对该切削刀具进行保持；以及

移动部，其使该保持部移动，

该切削单元和该刀具更换单元中的一方或双方具有对振动进行检测的振动检测传感器，

该控制部具有：

计算部，其使该轮毂部或该支承凸缘部与该保持部在该X轴方向和与该X轴方向和该Y轴方向垂直的Z轴方向上相对地移动而在三个以上的互不相同的部位接触，根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的X坐标和Z坐标而计算该安装座的中心，其中，在所述计算部的计算中，根据所述振动检测传感器的输出信号而识别出所述接触；以及

装卸控制部，其使该保持部的中心与该计算部所计算的该安装座的中心对齐而进行该切削刀具的装卸。

2.根据权利要求1所述的加工装置，其中，

该主轴的轴心方向是该Y轴方向，

该控制部使该保持部与该轮毂部或该支承凸缘部的前端接触，

所述计算部根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的Y坐标而计算该轮毂部的该Y轴方向的坐标，

该装卸控制部按照该计算部所计算的该轮毂部的该Y轴方向的坐标而进行该切削刀具的装卸。

3.一种加工装置，其中，

该加工装置包含：

保持工作台，其对被加工物进行保持，该保持工作台相对于主轴在X轴方向上相对地进行加工进给；

切削单元，其包含所述主轴和安装座，该安装座固定于该主轴的前端且具有沿与该X轴方向垂直的Y轴方向延伸的轮毂部；

刀具更换单元，其相对于该安装座的该轮毂部装卸切削刀具；以及

控制部，其对各机构进行控制，

该安装座还具有支承凸缘部，该支承凸缘部从该轮毂部的轴向后端沿径向突出而对该切削刀具进行支承，

该刀具更换单元具有：

保持部，其对具有比该轮毂部大的开口的治具进行保持；以及

移动部，其使该保持部移动，

该切削单元和该刀具更换单元中的一方或双方具有对振动进行检测的振动检测传感器，

该控制部具有：

计算部，其使该轮毂部或该支承凸缘部与该治具在该X轴方向和与该X轴方向和该Y轴方向垂直的Z轴方向上相对地移动而在三个以上的互不相同的部位接触，根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的X坐标和Z坐标而计算该安装座的中心，其中，在所述计算部的计算中，根据所述振动检测传感器的输出信号而识别出所述接触；以及

装卸控制部，其使该保持部的中心与该计算部所计算的该安装座的中心对齐而进行该切削刀具的装卸。

4.根据权利要求3所述的加工装置，其中，

该治具是该切削刀具。

5.根据权利要求3所述的加工装置，其中，

该主轴的轴心方向是该Y轴方向，

该控制部使该治具与该轮毂部或该支承凸缘部的前端接触，

所述计算部根据由该振动检测传感器检测到接触所带来的振动的Y坐标而计算该轮毂部的该Y轴方向的坐标，

该装卸控制部按照该计算部所计算的该轮毂部的该Y轴方向的坐标而进行该切削刀具的装卸。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的加工装置，其中，

该振动检测传感器是声发射传感器或加速度传感器中的任意传感器。