JP2001105259A - ワークの内径仕上げ加工装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ワークの内径を仕上げ加工するための工具が、
スピンドルの先端に交換可能に装着されるワークの内径
仕上げ加工装置において、仕上げ精度の低下を回避しつ
つ工具の自動交換を可能とする。 【解決手段】スピンドルの先端からの工具５２の取り外
しならびにスピンドル４７の先端への新たな工具５２の
装着を実行可能である交換位置に複数の工具５２を択一
的にもたらすことが可能であるとともに交換位置でスピ
ンドル４７の先端から取り外された工具５２を新たに保
持可能な工具ストッカー５３に、工具清掃手段２４１お
よびスピンドル清掃手段２０２が付設され、スピンドル
の先端に装着された工具５２の振れを検出する振れ検出
器２７５の検出結果に応じて、補正手段によるスピンド
ルの半径方向に沿う工具５２の位置調節、または工具清
掃手段２４１およびスピンドル清掃手段２０２による清
掃が実行される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの内径を仕
上げ加工するための工具が、スピンドルの先端に交換可
能に装着されるワークの内径仕上げ加工装置に関し、特
に、スピンドルの先端への工具の着脱を自動的に行なう
ようにしたワークの内径仕上げ加工装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば特開平７−３２８８８５
号公報で開示されるように、ワークであるコンロッドに
おける大端部および小端部の内径をボーリングバーで仕
上げ加工するようにしたものがあるが、ボーリングバー
の交換にあたっては、仕上げ精度の面から自動交換を行
なうことが困難とされており、作業者による交換操作を
余儀なくされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ボーリング
バー等の工具のスピンドルへの着脱を手動操作で行なう
ようにしたのでは、その交換作業を行なうのに時間がか
かり、その間は工作機械が停止したままとなるので、工
作機械の稼働時間が短くなる。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、仕上げ精度の低下を回避しつつ工具の自動交
換を可能としたワークの内径仕上げ加工装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、ワークの内径を仕上げ加工するための工
具が、スピンドルの先端に交換可能に装着されるワーク
の内径仕上げ加工装置であって、前記スピンドルの半径
方向に沿う前記工具の位置を調節可能として前記スピン
ドルに設けられる補正手段と；前記スピンドルを移動さ
せることを可能として予め設定される交換位置に複数の
前記工具を択一的にもたらすことを可能としてストック
するとともに前記交換位置で前記スピンドルの先端から
取り外された工具を新たに保持し得る工具ストッカー
と；前記交換位置で前記スピンドルの先端に新たに装着
された工具の振れを検出する振れ検出器と；前記スピン
ドルの先端からの工具の取り外しならびに前記スピンド
ルの先端への新たな工具の装着を前記交換位置で実行す
る工具着脱ユニットと；前記工具ストッカーに保持され
た複数の工具の１つのうち前記スピンドルへの装着部を
清掃可能として前記工具ストッカーに付設される工具清
掃手段と；前記スピンドルの先端部を清掃可能として前
記工具ストッカーに付設されるスピンドル清掃手段と；
前記交換位置での工具交換後に前記振れ検出器の検出結
果に基づいて前記補正手段による工具の位置調節、また
は前記工具清掃手段およびスピンドル清掃手段による清
掃を実行するようにして前記補正手段、工具ストッカ
ー、工具着脱ユニット、工具清掃手段およびスピンドル
清掃手段の作動を制御する制御手段と；を備えることを
特徴とする。

【０００６】このような構成によれば、交換位置にスピ
ンドルを移動させた状態で工具着脱ユニットによりスピ
ンドルから外した工具を工具ストッカーに新たに保持せ
しめるとともに、工具ストッカーにストックされている
複数の工具のうちの１つを交換位置にもたらした状態で
工具着脱ユニットによりスピンドルの先端に新たな工具
を装着することができる。しかも工具の交換後に振れ検
出器により工具の振れを検出した結果、補正手段による
補正で対応可能な程度に大きく振れが生じていると判定
したときには補正手段を作動せしめてスピンドルの半径
方向に沿う工具の位置を調節することができ、また補正
手段による補正では対応困難な程度に大きく振れが生じ
ていると判定したときには、切粉等の噛込みが生じてい
るものとしてスピンドルから工具を取り外し、工具清掃
手段およびスピンドル清掃手段の作動により工具のスピ
ンドルへの装着部を清掃するとともにスピンドルの先端
部を清掃せしめるようにする。その後、工具の交換を再
度行なうことでスピンドルの先端に新たな工具を精度よ
く装着することが可能となる。このように、スピンドル
の先端への工具の装着精度を確認しつつ工具の自動交換
を行なうようにしたので、仕上げ精度の低下を回避しつ
つ工具を自動的に交換することが可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付の図面に示した本発明の一実施例に基づいて説明す
る。

【０００８】図１〜図２８は本発明の一実施例を示すも
のであり、図１は工作機械の全体側面図、図２は図１の
２矢視平面図、図３は図１の３矢視正面図、図４は図２
の４矢視背面図、図５は図２の５−５線拡大断面図、図
６は図５の６−６線断面図、図７は図５の７−７線断面
図、図８は図５の８−８線断面図、図９は図８の９−９
線拡大断面図、図１０は図９の１０−１０線拡大断面
図、図１１は図５の１１−１１線に沿う第２位置決め手
段の拡大断面図、図１２はアンロック状態にある第２位
置決め手段の図１１に対応した断面図、図１３は第２位
置決め手段のロック作動を説明するための図１１の１３
−１３線に沿う断面図、図１４は計測手段による計測状
態での図８に対応した断面図、図１５は図１４の１５−
１５線矢視図、図１６は図２の１６矢視拡大図、図１７
は図１６の１７−１７線矢視方向から見た切欠き側面
図、図１８は図１７の１８−１８線断面図、図１９は図
１７の１９−１９線矢視図、図２０は図１９の２０矢示
部拡大図、図２１は図２０の２１−２１線断面図、図２
２は図２０の２２−２２線断面図、図２３はスピンドル
の先端部のカムクランプ機構を示す断面図、図２４は図
１６の２４−２４線断面図、図２５は図２４の２５−２
５線断面図、図２６は図２４の２６−２６線矢視図、図
２７は図２４の２７−２７線拡大断面図、図２８は制御
系を示す図である。

【０００９】先ず図１〜図４において、この工作機械
は、たとえば車両用エンジンに用いられるワークとして
のコンロッド４１の大端部４１ａに設けられる大径孔４
２の内面、ならびに該大径孔４２よりも小径にして前記
コンロッド４１の小端部４１ｂに設けられる小径孔４３
の内面に仕上げ加工を施すものであり、床面上に設置さ
れる基台４５上に、複数たとえば４個のコンロッド４
１，４１…を位置決め保持する位置決め保持装置４６
と、該位置決め保持装置４６で保持されたコンロッド４
１，４１の前記大径孔４２…および前記小径孔４３…に
仕上げ加工を施すための単一のスピンドル４７を備える
加工手段４８と、仕上げ加工が完了した後のコンロッド
４１における前記大径孔４２および小径孔４３の内径を
それぞれ個別に測定する一対の内径測定器４９，５０を
備える計測手段５１と、前記スピンドル４７の先端部に
交換可能に装着される複数の工具５２…をストックする
工具ストッカー５３と、スピンドル４７の先端からの工
具５２の取り外しならびにスピンドル４７の先端への新
たな工具５２の装着を実行し得る工具着脱ユニット５４
とが配設される。 基台４５上には水平面内で相互に直
交するＸ軸およびＹ軸が設定されており、位置決め保持
装置４６は、基台４５上の前記Ｙ軸に沿う一端側（図１
および図２の左端側）に寄った位置に配設され、前記Ｘ
軸と平行な軸線まわりに回動可能な保持枠５５を備え
る。

【００１０】前記基台４５の外方側である保持枠５５の
一側には、作業者が複数たとえば一対のコンロッド４
１，４１の保持枠５５への着脱操作を行なうための着脱
位置ＳＨが設定され、また前記基台４５の内方側である
保持枠５５の他側には、加工手段４８によって複数たと
えば一対のコンロッド４１，４１に仕上げ加工を行なう
ための加工位置ＳＰが設定される。

【００１１】保持枠５５の両端には、基台４５から上方
に突出するようにして基台４５に固定される支持台５
８，５９上に固定、支持されるインデックスユニット５
６およびインデックスサポートユニット５７が同軸に連
結されており、これらのユニット５６，５７によって、
保持枠５５は図１の矢印６１で示す方向に１８０度ずつ
回動せしめられる。また保持枠５５は、着脱位置ＳＨお
よび加工位置ＳＰ側に保持枠５５を臨ませることを可能
としたカバー６０で覆われる。

【００１２】図５〜図８を併せて参照して、前記保持枠
５５の着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰに臨む側面に
は、Ｘ軸方向に間隔をあけて複数ずつたとえば一対ずつ
２組のコンロッド４１，４１が、水平姿勢でそれぞれ位
置決め保持されるものであり、前記着脱位置ＳＨおよび
加工位置ＳＰに臨む保持枠５５の両側面には、コンロッ
ド４１の大端部４１ａを当接させる一対ずつ２組の基準
支持面６２…と、コンロッド４１の小端部４１ｂを当接
させる一対ずつ２組の基準支持面６３…とが、保持枠５
５の水平な回動軸線６４に関して対称な位置に形成され
る。

【００１３】保持枠５５には、一対ずつ２組の第１位置
決め手段６５，６５…と、一対ずつ２組のクランプ手段
６６，６６…と、一対ずつ２組のナチュラルロック手段
６７，６７…とが、前記回動軸線６４に関して対称な配
置で前記着脱位置ＳＨおよび加工位置ＳＰに臨む保持枠
５５の両側面に設けられる。

【００１４】第１位置決め手段６５は、基準支持面６３
に当接したコンロッド４１の小端部４１ｂを小径孔４３
の内面の周方向複数箇所への接触により位置決めするロ
ック状態と、前記小端部４１ｂの位置決めを解除して前
記小径孔４３から離脱するアンロック状態とを切換可能
なものである。

【００１５】図９をさらに併せて参照して、第１位置決
め手段６５は、コンロッド４１の小端部４１ｂを当接さ
せる基準支持面６３を外端面に有して保持枠５５に着脱
可能に締結されるガイド部材６８と、前記小端部４１ｂ
の小径孔４３内に一端部を同軸に挿脱させることを可能
として円筒状に形成されるとともに前記ガイド部材６８
で軸方向移動をガイドされるホルダ６９と、該ホルダ６
９の半径方向に沿う移動を可能としてホルダ６９の一端
部に保持される複数の鋼球７０，７０…と、各鋼球７
０，７０…をホルダ６９の半径方向外方に押し上げて前
記小径孔４３の内面の複数箇所に当接させるテーパ面７
１ａを一端部に有するとともに前記ホルダ６９に軸方向
相対移動を可能として同軸に挿入されるテーパピン７１
とを備える。

【００１６】ガイド部材６８は、保持枠５５の側面に複
数のボルト７２…で着脱可能に締結されるフランジ部６
８ａを外端に有して円筒状に形成される。ホルダ６９
は、円筒状に形成されており、ガイド部材６８内に軸方
向摺動可能に嵌合される。このホルダ６９の一端はキャ
ップ７３で閉塞されており、複数の鋼球７０，７０…
は、ホルダ６９の半径方向に沿う移動を可能としてホル
ダ６９の一端部に保持される。

【００１７】ガイド部材６８およびホルダ６９間には、
ホルダ６９の回動を阻止する回動阻止手段７６が設けら
れており、該回動阻止手段７６は、ガイド部材６８内に
対応する位置で軸方向に延びてホルダ６９の外面に設け
られる一条の溝７４と、ガイド部材６８に螺合されて前
記溝７４に係合するねじ部材７５とで構成される。した
がってホルダ６９は、回動阻止手段７６により軸線まわ
りの回動が阻止された状態で、ガイド部材６８により軸
方向にガイドされることになる。

【００１８】このような第１位置決め手段６５では、着
脱位置ＳＨにおいてホルダ６９の一端部をコンロッド４
１の小径孔４３内に挿入せしめた状態で、該ホルダ６９
に対してテーパピン７１を図９の左側に相対移動せしめ
ることにより、各鋼球７０，７０…がテーパ面７１ａで
押されて小径孔４３の内面の周方向複数箇所に接触する
ことになり、それにより基準支持面６３に当接した小径
部４１ｂが位置決めされたロック状態となる。また位置
決めを解除したアンロック状態とするにあたっては、各
鋼球７０，７０…に押上げ力を作用せしめるのを解消す
る位置までテーパピン７１をホルダ６９に対して軸方向
に相対移動せしめた後、ホルダ６９を小径孔４３から離
脱する位置まで軸方向に移動させればよい。

【００１９】ところで、前記保持枠５５の回動軸線６４
に関して対称に配置される一対の第１位置決め手段６
５，６５は、位置決め駆動手段７７によって共通に駆動
される。この位置決め駆動手段７７は、コンロッド４１
における小径孔４３の軸線に沿う方向で前記ホルダ６９
を軸方向に往復作動せしめることを可能として保持枠５
５に支持される第１駆動部７８と、前記小径孔４３の軸
線に沿う方向で前記テーパピン７１を軸方向に往復作動
することを可能として前記保持枠５５に支持される第２
駆動部７９とを備える。

【００２０】第１駆動部７８は、前記小径孔４３と同軸
の軸線を有して保持枠５５に固定される円筒状のシリン
ダ体８０と、該シリンダ体８０に摺動可能に嵌合される
ホルダ駆動体８１とを備え、シリンダ体８０の両端に
は、ガイド筒８２，８２が締結される。

【００２１】ホルダ駆動体８１は、前記両ガイド筒８
２，８２間でシリンダ体８０に摺動可能に嵌合される円
筒状の駆動体主部８１ａの両端に、前記両ガイド筒８
２，８２にそれぞれ流体密にかつ軸方向摺動可能に嵌合
される円筒状のロッド部８１ｂ，８１ｂが同軸にかつ一
体に連設されて成るものであり、駆動体主部８１ａの両
端外周部および両ガイド筒８２，８２の内端間には、シ
リンダ体８０の内面で外周を規定されるとともにロッド
部８１ｂ，８１ｂの外周で内周を規定される環状の第１
流体圧室８３，８３がそれぞれ形成され、両第１流体圧
室８３，８３に個別に通じる第１流体圧導管８４，８４
がシリンダ体８０に接続される。

【００２２】このような第１駆動部７８では、両第１流
体圧室８３，８３の一方に流体圧を作用せしめるととも
に両第１流体圧室８３，８３の他方から流体圧を解放す
ることにより、ホルダ駆動体８１が軸方向に往復移動す
ることになる。

【００２３】しかもホルダ駆動体８１における駆動体主
部８１ａの外面には、環状凹部８５が設けられるととも
に、該環状凹部８５よりも深い溝８６が軸方向に延びて
設けられており、溝８６に係合するねじ部材８７がシリ
ンダ体８０に螺合されることで、ホルダ駆動体８１の軸
線まわりの回動は阻止されている。

【００２４】第２駆動部７９は、前記環状凹部８５に通
じる第２流体圧室８８を相互間に形成してホルダ駆動体
８１の軸方向中間部に流体密にかつ軸方向摺動可能に嵌
合される一対のピン駆動体８９，８９と、それらのピン
駆動体８９，８９の軸方向外方でホルダ駆動体８１内に
固定されるガイド筒９０，９０と、ピン駆動体８９，８
９を第２流体圧室８８側に向けて付勢するばね力を発揮
してピン駆動体８９，８９およびガイド筒９０，９０間
に設けられる戻しばね９１，９１とを備え、ピン駆動体
８９，８９に基端が一体にかつ同軸に連なるロッド８９
ａ，８９ａが各ガイド筒９０，９０に摺動可能に嵌合さ
れる。

【００２５】ホルダ駆動体８１における駆動体主部８１
ａの外面には、第１流体圧室８３，８３および環状凹部
８５間をシールする環状のシール部材９２，９２が装着
されており、ホルダ駆動体８１の軸方向位置にかかわら
ず環状凹部８５すなわち第１流体圧室８８に通じる第２
流体圧導管９３がシリンダ体８０に接続される。

【００２６】このような第２駆動部７９では、第２流体
圧室８８に流体圧を作用せしめる状態と、第２流体圧室
８８から流体圧を解放する状態とを切換えることによ
り、一対のピン駆動体８９，８９をホルダ駆動体８１に
対して軸方向に相対移動させることが可能である。

【００２７】ところで上記第１流体圧導管８４，８４お
よび第２流体圧導管９３は、保持枠５５の一部を構成す
る流体圧分配板９４に共通に接続されており、この流体
圧分配板９４は、保持枠５５の１８０度ずつの回動に応
じて保持枠５５の上部もしくは下部に配置されることに
なる。

【００２８】図１０を併せて参照して、ホルダ駆動体８
１におけるロッド部８１ｂ，８１ｂの先端には、リング
状の規制板９７，９７が締結される。この規制板９７の
内周の周方向に等間隔をあけた複数箇所（この実施例で
は３箇所）には、規制板９７の半径方向内方に突出する
規制突部９７ａ，９７ａ…が突設される。一方、第１位
置決め手段６５におけるホルダ６９の他端部は、前記規
制板９７を貫通して前記ロッド部８１ｂ内に挿入される
ものであり、ホルダ６９の他端はガイド筒９０に当接さ
れる。

【００２９】ホルダ６９の他端側外面には、前記規制板
９７の規制突部９７ａ，９７ａ…に内方側から係合する
係合突部６９ａ，６９ａ…が周方向に等間隔をあけた複
数箇所（この実施例では３箇所）に突設されており、そ
れらの係合突部６９ａ，６９ａ…は、各係合突部６９
ａ，６９ａ…が規制突部９７ａ，９７ａ…相互間に対応
する位置となるようにホルダ６９およびホルダ駆動体８
１の軸線まわりの相対位置を定めたときには、ホルダ６
９の他端部を規制板９７から離脱させることができるよ
うに形成されている。このようにして、ホルダ駆動体８
１には、ホルダ駆動体８１に対するホルダ６９の軸方向
相対移動を阻止する連結状態と、ホルダ駆動体８１に対
して前記ホルダ６９を前記軸線まわりに前記連結状態か
ら設定量だけ相対回動せしめることで前記連結状態を解
除する連結解除状態とを切換可能として、ホルダ６９の
他端部が連結されることになる。

【００３０】ホルダ６９の他端部およびテーパピン７１
の他端部間には、ホルダ６９に対してテーパピン７１を
ガイド筒９０側に移動せしめる方向のばね力を発揮する
ばね９８が設けられており、ガイド筒９０を軸方向移動
自在に貫通するロッド８９ａの先端が前記テーパピン７
１の他端に同軸に当接される。すなわちピン駆動体８９
はテーパピン７１の他端に同軸に当接される。

【００３１】このような位置決め駆動手段７７によれ
ば、該位置決め駆動手段７７に連結されている一対の第
１位置決め手段６５，６５のうち着脱位置ＳＨ側の第１
位置決め手段６５をロック状態とするとともに、加工位
置ＳＰ側の第１位置決め手段６５をアンロック状態とす
るようにして、前記両第１位置決め手段６５，６５を駆
動することが可能である。

【００３２】図６に特に注目して、クランプ手段６６
は、コンロッド４１を基準支持面６２，６３側に押圧し
て該コンロッド４１を保持枠５５に保持するものであ
り、保持枠５５の水平な回動軸線６４と平行な軸線まわ
りに起伏作動することを可能として保持枠５５に支承さ
れるクランプアーム１００と、コンロッド４１に当接す
ることを可能として前記クランプアーム１００の一端部
に設けられるクランパ１０１とを備えるものであり、ク
ランプアーム１００を起伏駆動するためのクランプ駆動
用シリンダ１０２がクランプアーム１００の他端に連結
される。

【００３３】クランパ１０１は、基準支持面６２，６３
に大端部４１ａおよび小端部４１ｂを当接させた状態に
あるコンロッド４１の中間部に当接可能なものであり、
球面座金１０３をクランプアーム１００の一端との間に
介在させた前記クランパ１０１に係合する係合鍔部１０
４ａを一端に有して球面座金１０３およびクランプアー
ム１００に挿通される保持ピン１０４と、該保持ピン１
０４の中間部を一直径線に沿って貫通するようにしてク
ランプアーム１００の一端部に挿入されるピン１０５
と、該ピン１０５の外面に設けられた環状の係合溝１０
６に係合するようにしてクランプアーム１００に螺合さ
れるねじ部材１０７とで、クランプアーム１００の一端
部にクランパ１０１が揺動可能に取付けられる。またク
ランプアーム１００の一端には位置決めピン１０８が植
設されており、この位置決めピン１０８は、多少のがた
つきを許容しつつクランパ１０１の位置を定めるべくク
ランパ１０１に挿入される。

【００３４】クランプ駆動用シリンダ１０２は、Ｙ軸方
向に沿う軸線を有して一端を閉じた有底円筒状に形成さ
れるとともに他端開口部を保持枠５５の外方側に配置し
たシリンダ体１０９と、該シリンダ体１０９の他端開口
部を閉じるシリンダキャップ１１０と、シリンダ体１０
９に摺動可能に嵌合されるピストン１１１とを備えるも
のであり、シリンダ体１０９およびシリンダキャップ１
１０は、複数のボルト１１２…で共締めされて保持枠５
５に固定される。

【００３５】シリンダ体１０９内で、該シリンダ体１０
９の一端壁およびピストン１１１間には第３流体圧室１
１３が、またシリンダキャップ１１０およびピストン１
１１間には第４流体圧室１１４がそれぞれ形成されてお
り、保持枠５５の流体圧分配板９４から延設される第３
および第４流体圧導管１１５，１１６は、第３および第
４流体圧室１１３，１１４に個別に通じるようにしてシ
リンダ体１０９に接続される。したがって第３および第
４流体圧室１１３，１１４の一方への流体圧の作用なら
びに第３および第４流体圧室１１３，１１４の他方から
の流体圧の解放を切換可能であり、そのような流体圧の
切換制御により、クランプ駆動用シリンダ１０２はピス
トン１１１をＹ軸方向に往復移動せしめるように作動す
る。

【００３６】ピストン１１１には、シリンダ体１０９の
一端壁を流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド
１１１ａと、シリンダキャップ１１０を流体密にかつ軸
方向移動可能に貫通するロッド１１１ｂとが同軸に連設
されており、一方のロッド１１１ａの先端部に設けられ
た被検出部１１７の検出によりクランプ駆動用シリンダ
１０２の作動状況を検出するストローク検出器１１８が
シリンダ体１０９に付設される。またシリンダキャップ
１１０から突出する他方のロッド１１１ｂの先端部は、
クランプアーム１００の他端に、保持枠５５の回動軸線
６４と平行な軸線を有する軸１１９を介して連結され
る。

【００３７】シリンダキャップ１１０にはブラケット１
２０が一体に設けられており、このブラケット１２０に
はリンク１２２の一端が前記軸１１９と平行な軸１２１
を介して連結され、リンク１２２の他端は、前記軸１１
９，１２１と平行な軸１２３を介してクランプアーム１
００の中間部に連結される。

【００３８】このようなクランプ手段６６では、クラン
プ駆動用シリンダ１０２でクランプアーム１００を起伏
作動せしめることが可能であり、基準支持面６２，６３
に大端部４１ａおよび小端部４１ｂを当接させたコンロ
ッド４１をクランパ１０１で基準支持面６２，６３側に
押圧してコンロッド４１を保持枠５５に固定的に保持す
る状態と、クランパ１０１による押圧状態を解除してコ
ンロッド４１の保持枠５５への保持を解除する状態とを
切換可能である。

【００３９】しかもクランプ手段６６およびクランプ駆
動用シリンダ１０２は、着脱位置ＳＨではクランパ１０
１がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも上方位置とな
り、加工位置ＳＰではクランパ１０１がクランプ駆動用
シリンダ１０２よりも下方位置となるようにして、保持
枠５５に配置されている。

【００４０】図７に特に注目して、ナチュラルロック手
段６７は、コンロッド４１における大端部４１ａの外側
面を作業員の人力による着脱を可能として弾発的に保持
するアンロック状態と、前記大端部４１ａを固定的に保
持するロック状態とを切換えて保持するものである。

【００４１】このナチュラルロック手段６７は、Ｘ軸お
よびＹ軸に直交する方向で大端部４１ａの両側に配置さ
れるようにして保持枠５５に固定される一対のハウジン
グ１２５，１２５と、前記Ｘ軸およびＹ軸に直交する方
向での制限された範囲での移動を可能として前記ハウジ
ング１２５，１２５にそれぞれ支承されるプランジャ１
２６，１２６と、大端部４１ａの外側面への当接を可能
として前記各プランジャ１２６，１２６の先端に着脱可
能に取付けられる当接部材１２７，１２７と、一端部を
前記各プランジャ１２６，１２６の後端に対向させて前
記ハウジング１２５，１２５に挿入されるとともに前記
Ｙ軸方向に移動することを可能として保持枠５５にそれ
ぞれ支承される押圧ピン１２８，１２８と、各押圧ピン
１２８，１２８の他端に一端が同軸に螺着されるボルト
１２９，１２９と、それらのボルト１２９，１２９の他
端の拡径頭部１２９ａ，１２９ａに係合することを可能
として両ボルト１２９，１２９の他端側を挿通させる連
結板１３０と、ハウジング１２５，１２５およびプラン
ジャ１２６，１２６間に縮設される第１ばね１３１，１
３１と、押圧ピン１２８，１２８の他端および連結板１
３０間に縮設される第２ばね１３２，１３２とを備え
る。

【００４２】プランジャ１２６には、ハウジング１２５
に挿通される規制ピン１３３を貫通させる規制孔１３４
が、プランジャ１２６の一直径線に沿うとともにプラン
ジャ１２６の軸線方向に長く形成されており、規制ピン
１３３および規制孔１３４でプランジャ１２６の軸線方
向移動が制限される。このプランジャ１２６のハウジン
グ１２５から突出した先端部に当接部材１２７が取付け
られるのであるが、コンロッド４１の種類に応じて当接
部材１２７を交換することを可能とするために、当接部
材１２７は着脱可能にプランジャ１２６に取付けられ
る。

【００４３】また第１ばね１３１は、当接部材１２７を
大端部４１ａの外側面に当接させる方向にプランジャ１
２６を付勢するばね力を発揮するのであるが、プランジ
ャ１２６に押圧ピン１２８からの押圧力が作用していな
い状態では、一対の当接部材１２７，１２７でコンロッ
ド４１の大端部４１ａを両側から仮に挟む程度のばね力
を発揮するように、第１ばね１３１のばね荷重が設定さ
れる。

【００４４】プランジャ１２６の後端には、押圧ピン１
２８の一端側に臨むように傾斜した受圧面１３５が形成
されており、押圧ピン１２８の一端には、前記受圧面１
３５に対応して傾斜した押圧面１３６が形成される。

【００４５】押圧ピン１２８の一端側は軸方向移動可能
にハウジング１２５に挿入されており、また押圧ピン１
２８の他端側は保持枠５５に軸線方向の摺動を可能とし
て嵌合される。而して押圧ピン１２８が、その軸方向一
端側に移動したときには、押圧面１３６が受圧面１３５
に当接することにより、プランジャ１２６がその先端の
当接部材１２７を大端部４１ａの外側面に圧接する方向
に押圧されることになる。

【００４６】第２ばね１３２は、前記押圧ピン１２８を
軸方向一端側に移動させるばね力、すなわち当接部材１
２７を大端部４１ａの外側面に圧接せしめるばね力を発
揮し得るものであり、連結板１３０が、ボルト１２９，
１２９の長手方向に沿って押圧ピン１２８の他端に近接
するように作動するのに伴って第２ばね１３２が圧縮さ
れるのに応じて、第２ばね１３２が、当接部材１２７を
大端部４１ａの外側面に圧接せしめるばね力を発揮す
る。

【００４７】ところで、前記保持枠５５の回動軸線６４
に関して対称に配置される一対のナチュラルロック手段
６７，６７は、ナチュラルロック駆動手段１３６によっ
て共通に駆動される。

【００４８】このナチュラルロック駆動手段１３６は、
Ｙ軸方向に沿う軸線を有して一端を閉じた有底円筒状に
形成されて保持枠５５に支持されるシリンダ体１３７
と、該シリンダ体１３７の他端開口部を閉じるシリンダ
キャップ１３８と、シリンダ体１３７に摺動可能に嵌合
されるピストン１３９とを備え、ピストン１３９の両端
に同軸に連設されてシリンダ体１３７の一端壁およびシ
リンダキャップ１３８を流体密にかつ軸方向移動可能に
貫通するロッド１３９ａ，１３９ａが両ナチュラルロッ
ク手段６７，６７の連結板１３０，１３０に連結され
る。

【００４９】前記シリンダ体１３７内で、該シリンダ体
１３７の一端壁およびピストン１３９間には第５流体圧
室１４０が、またシリンダキャップ１３８およびピスト
ン１３９間には第６流体圧室１４１がそれぞれ形成され
る。また保持枠５５の流体圧分配板９４から延設される
第５および第６流体圧導管１４２，１４３が、第５およ
び第６流体圧室１４０，１４１に個別に通じるようにし
てシリンダ体１３７に接続される。したがって第５およ
び第６流体圧室１４０，１４１の一方への流体圧の作用
ならびに第５および第６流体圧室１４０，１４１の他方
からの流体圧の解放を切換可能であり、そのような流体
圧の切換制御により、ナチュラルロック駆動手段１３６
は、ピストン１３９をＹ軸方向に往復移動せしめるよう
に作動する。

【００５０】このようなナチュラルロック駆動手段１３
６によれば、該ナチュラルロック駆動手段１３６に連結
されている一対のナチュラルロック手段６７，６７のう
ち着脱位置ＳＨ側のナチュラルロック手段６７をロック
状態とするとともに、加工位置ＳＰ側のナチュラルロッ
ク手段６７をアンロック状態とするようにして、前記両
ナチュラルロック手段６７，６７を駆動することが可能
である。

【００５１】また保持枠５５には、連結板１３０…の作
動位置を検出してナチュラルロック手段６７…の作動状
態を検出する作動検出器１４４…が取付けられる。

【００５２】保持枠５５の着脱位置ＳＨ側には、基準支
持面６２…に当接した状態にある一対のコンロッド４
１，４１の大端部４１ａ…を、大径孔４２…の内面の周
方向複数箇所への接触によって位置決めするロック状態
と、大端部４１ａ…の位置決めを解除して大径孔４２…
から離脱するアンロック状態とを切換可能な一対の第２
位置決め手段１４５，１４５が設けられる。

【００５３】図１１〜図１３を併せて参照して、第２位
置決め手段１４５は、Ｘ軸と平行な軸線まわりの起伏作
動を可能として保持枠５５に基端部が支承される回動ア
ーム１４６と、該回動アーム１４６の先端部に一体に形
成された有底円筒状のシリンダ部１４７と、該シリンダ
部１４７の開口端を塞ぐようにしてシリンダ部１４７に
締結されるシリンダキャップ１４８と、シリンダ部１４
７に摺動可能に嵌合されるピストン１４９と、該ピスト
ン１４９に同軸に連設されてシリンダキャップ１４８を
流体密にかつ軸方向移動可能に貫通するロッド１５０
と、シリンダキャップ１４８からのロッド１５０の突出
部の中間位置に固定される第１移動駒１５１と、コンロ
ッド４１の大径孔４２内に挿入されることを可能として
第１移動駒１５１に一体に形成される第１クランパ１５
２と、第１移動駒１５１よりも外方位置でロッド１５０
に該ロッド１５０の軸線方向に沿う移動を可能として支
承される第２移動駒１５３と、コンロッド４１の大径孔
４２内に挿入されることを可能として第２移動駒１５３
に一体に形成される第２クランパ１５４と、シリンダキ
ャップ１４８に締結された支持板１５５にロッド１５０
の軸線と直交する軸１５６を介して中間部が回動可能に
支持される回動リンク１５７と、該回動リンク１５７の
一端および第１移動駒１５１間を連結する第１リンク１
５８と、前記回動リンク１５７の他端および第２移動駒
１５３間を連結する第２リンク１５９とを備える。

【００５４】シリンダ部１４７内で、該シリンダ部１４
７の一端閉塞壁およびピストン１４９間には第７流体圧
室１６０が形成され、ピストン１４９およびシリンダキ
ャップ１４８間には第８流体圧室１６１が形成される。
またシリンダ部１４７には第７流体圧室１６０に通じる
第７流体圧導管１６３が接続され、シリンダキャップ１
４８には第８流体圧室１６１に通じる第８流体圧導管１
６４が接続される。

【００５５】またシリンダキャップ１４８には、規制ピ
ン１６２が挿通、固定されており、該規制ピン１６２
は、ロッド１５０の制限された範囲での軸方向移動を許
容しつつ該ロッド１５０を一直径線に沿って貫通し、こ
の規制ピン１６２によりロッド１５０およびピストン１
４９の軸線まわりの回転が阻止される。

【００５６】このような第２位置決め手段１４５にあっ
ては、回動アーム１４６が起立状態にあるときに第７流
体圧室１６０に流体圧を作用せしめ、第８流体圧室１６
１から流体圧を解放すると、第１および第２移動駒１５
１，１５３は図１３（ａ）で示すように相互に近接した
位置となり、この状態では第１および第２クランパ１５
２，１５４の大径孔４２への挿入・離脱が可能である。

【００５７】また第７流体圧室１６０から流体圧を解放
し、第８流体圧室１６１に流体圧を作用せしめると、第
１移動駒１５１がシリンダキャップ１４８側に移動する
のに伴って第２移動駒１５３は第１移動駒１５１から離
反し、図１３（ｂ）で示すように、第１および第２クラ
ンパ１５２，１５４が大径孔４２の内面に強く圧接さ
れ、これによりコンロッド４１の大端部４１ａが位置決
めされることになる。

【００５８】両第２位置決め手段１４５，１４５におけ
る回動アーム１４６，１４６の基端部は、Ｘ軸に沿う軸
線を有する連結筒１６５の両端部に直角に連設されてお
り、この連結筒１６５内には、回動軸１６６が相対回動
不動に挿入される。すなわち両第２位置決め手段１４
５，１４５の回動アーム１４６，１４６は回動軸１６６
とともに回動する。

【００５９】回動軸１６６の両端部は、保持枠５５に設
けられた軸支部１６７，１６８で回動可能に支承されて
おり、一方の軸支部１６７に近接した位置で回動軸１６
６にはアーム１７０が固定される。一方、基台４５には
回動軸１６６の軸線と直交する軸線すなわちＹ軸方向に
沿う軸線を有するシリンダ１６９がクレビスピン１７１
を介して支持されており、このシリンダ１６９のピスト
ンロッド１６９ａが前記アーム１７０に連結される。し
たがってシリンダ１６９の伸縮作動により、回動軸１６
６が軸線まわりに回動し、両第２位置決め手段１４５，
１４５が起伏駆動される。

【００６０】このような第２位置決め手段１４５は、着
脱位置ＳＨでコンロッド４１を保持枠５５に位置決めす
る際には、回動アーム１４６を起立状態としてコンロッ
ド４１の大径孔４２の内面の周方向２箇所に第１および
第２クランパ１５２，１５４を当接せしめてコンロッド
４１の大端部４１ａを位置決めするロック状態となる
が、保持枠５５を１８０度回動せしめてコンロッド４１
を加工位置ＳＰにもたらす前すなわち大径孔４２の仕上
げ加工前には、第１および第２クランパ１５２，１５４
を大径孔４２から退避せしめて大端部４１ａの位置決め
を解除するように回動アーム１４６を倒伏状態としたア
ンロック状態となる。

【００６１】加工位置ＳＰ側で基台４５上には、Ｘ軸方
向に延びる一対のガイドレール１７４，１７４が設けら
れており、これらのガイドレール１７４，１７４により
Ｘ軸方向の移動をガイドされる第１可動テーブル１７５
が基台４５の上方に配置される。この第１可動テーブル
１７５には、両ガイドレール１７４，１７４間でＸ軸方
向に延びるとともに一端部が基台４５で回転自在に支承
されるねじ軸１７６が螺合されており、該ねじ軸１７６
の他端に連結される減速機付モータ１７７が基台４５上
に固定支持される。したがって減速機付モータ１７７で
ねじ軸１７６を回転駆動することにより、第１可動テー
ブル１７５はＸ軸方向に沿って移動することになる。

【００６２】加工手段４８は、Ｙ軸方向に沿う軸線を有
するスピンドル４７と、該スピンドル４７を軸線まわり
に回転駆動することを可能としてスピンドル４７に連結
される駆動ユニット１７８と、前記スピンドル４７の先
端部に装着される工具５２とを備えるものであり、駆動
ユニット１７８は、第１可動テーブル１７５の上方に配
置される第２可動テーブル１７９に固定される。

【００６３】第１可動テーブル１７５上には、加工位置
ＳＰで保持枠５５に位置決め保持されたコンロッド４１
が備える大径孔４２および小径孔４３の軸線に沿う方向
すなわちＹ軸方向に延びる一対のガイドレール１８０，
１８０が設けられており、第２可動テーブル１７９は、
それらのガイドレール１８０，１８０に沿って移動可能
である。しかも第２可動テーブル１７９には、両ガイド
レール１８０，１８０間でＹ軸方向に延びるとともに一
端部が第１可動テーブル１７５で回転自在に支承される
ねじ軸１８１が螺合されており、該ねじ軸１８１の他端
に連結される減速機付モータ１８２が第１可動テーブル
１７５上に固定支持される。したがって減速機付モータ
１８２でねじ軸１８１を回転駆動することにより、第２
可動テーブル１７９はＹ軸方向に沿って移動することに
なり、スピンドル４７は、コンロッド４１における大径
孔４２および小径孔４３の軸線方向への進退作動を可能
として第１可動テーブル１７５上に配設される。

【００６４】工具５２は、図８で示すように、前記コン
ロッド４１における大径孔４２の内面に仕上げ加工を施
すための大径部５２ａと、前記コンロッド４１における
小径孔４３の内面に仕上げ加工を施すための小径部５２
ｂとを有して段付きに形成される複合工具であり、前記
大径孔４２および小径孔４３への挿通位置の変化によっ
て、大径孔４２および小径孔４３のいずれの内面にも仕
上げ加工を施すことが可能である。

【００６５】計測手段５１は、仕上げ加工が完了した後
のコンロッド４１における前記大径孔４２および小径孔
４３の内径をそれぞれ個別に測定する一対の内径測定器
４９，５０が、第１可動テーブル１７５の上方に配置さ
れる第３可動テーブル１８３上に配設されて成るもので
ある。

【００６６】第１可動テーブル１７５上には、加工手段
４８をガイドする一対のガイドレール１８０，１８０と
はＸ軸方向にずれた位置でＹ軸方向に延びる一対のガイ
ドレール１８４，１８４が設けられており、第３可動テ
ーブル１８３はそれらのガイドレール１８４，１８４に
より、Ｙ軸方向すなわち加工位置ＳＰで保持枠５５に保
持されたコンロッド４１における大径孔４２および小径
孔４３の軸線方向に移動するようにガイドされる。

【００６７】第３可動テーブル１８３には、両ガイドレ
ール１８４，１８４間でＹ軸方向に延びるとともに一端
部が第１可動テーブル１７５で回転自在に支承されるね
じ軸１８５が螺合されており、該ねじ軸１８５の他端に
連結される減速機付モータ１８６が第１可動テーブル１
７５上に固定支持される。したがって減速機付モータ１
８６でねじ軸１８５を回転駆動することにより、第３可
動テーブル１８３はＹ軸方向に沿って移動することにな
り、両内径測定器４９，５０は、コンロッド４１におけ
る大径孔４２および小径孔４３の軸線方向への進退作動
を可能として第１可動テーブル１７５上に配設されるこ
とになる。

【００６８】図１４および図１５を併せて参照して、一
方の内径測定器４９は、コンロッド４１における大径孔
４２内への挿入時に大径孔４２の一直径線上で大径孔４
２の内面に近接、対向する一対の検出子４９ａ…と、そ
れらの検出子４９ａ…の大径孔４２に対する挿脱をガイ
ドする複数のガイド部４９ｂ…とを備えるものであり、
両検出子４９ａ…を軸線まわりに回転することで大径孔
４２の内径が測定される。

【００６９】また他方の内径測定器５０は、コンロッド
４１における小径孔４３内への挿入時に小径孔４３の一
直径線上で小径孔４３の内面に近接、対向する一対の検
出子５０ａ…と、それらの検出子５０ａ…の小径孔４３
に対する挿脱をガイドする複数のガイド部５０ｂ…とを
備えるものであり、両検出子５０ａ…を軸線まわりに回
転することで小径孔４３の内径が測定される。

【００７０】ところで、内径測定器５０が第３可動テー
ブル１８３上に固定配置されるのに対し、内径測定器４
９は、前記内径測定器５０とのＸ軸方向に沿う距離を調
節可能として第３可動テーブル１８３上に支持される。
これにより大径孔４２および小径孔４３間の間隔が異な
る複数種類のコンロッド４１に対処して大径孔４２およ
び小径孔４３の内径を同時に計測することが可能とな
る。

【００７１】工具ストッカー５３は、加工手段４８が備
えるスピンドル４７の軸線と平行な軸線まわりに回転可
能な円盤状の回転体１９１を有し、加工手段４８のＸ軸
方向に沿う移動方向の一端側で基台４５上に配設され
る。

【００７２】図１６〜図１９を併せて参照して、基台４
５上に立設された支柱１９２の上部には、上下方向に沿
う回転軸線を有するインデックスモータ１９３が支持さ
れており、このインデックスモータ１９３に隣接した位
置で前記支柱１９２の上部には伝動機構（図示せず）を
内蔵した伝動箱１９４が固定される。該伝動箱１９４か
らは前記スピンドル４７の軸線と平行な方向すなわちＹ
軸方向に延びる軸線を有する出力軸１９５が突出されて
おり、回転体１９１の中心部が該出力軸１９５に同軸に
締結される。また伝動箱１９４の上端からは上下に延び
る入力軸１９６が突出されており、前記伝動機構は入力
軸１９６から入力される回転動力をＹ軸方向に沿う軸線
を有する出力軸１９５および回転体１９１の回転動力に
変換するようにして動力を伝達する。

【００７３】インデックスモータ１９３は、上下に延び
る回転軸１９７を備えており、該回転軸１９７の上端に
設けられる駆動プーリ１９８と、前記入力軸１９６の上
端に設けられる従動プーリ１９９とに無端状の伝動ベル
ト２００が巻掛けられる。したがってインデックスモー
タ１９３の作動により回転体１９１がＹ軸方向に沿う軸
線まわりにインデックス駆動される。

【００７４】回転体１９１の外周部において周方向に等
間隔をあけた複数箇所たとえば９箇所のうち特定の１箇
所を除く残余の複数箇所（この実施例では８箇所）に
は、工具５２を着脱可能に把持し得る工具把持手段２０
１，２０１…が設けられ、前記特定の１箇所にはスピン
ドル４７の先端部を清掃可能であるスピンドル清掃手段
２０２が設けられる。

【００７５】ところで、回転体１９１の外方には、加工
手段４８におけるスピンドル４７の先端部を配置し得る
交換位置ＳＣが設定されており、前記インデックスモー
タ１９３は、複数の工具把持手段２０１，２０１…およ
びスピンドル清掃手段２０２の１つを前記交換位置ＳＣ
に択一的にもたらすように回転体１９１をインデックス
駆動する。

【００７６】図２０〜図２２において、工具把持手段２
０１は、工具５２を両側から挟むことを可能として回転
体１９１に回動可能に支承される一対の把持アーム２０
３，２０３と、工具５２を挟む側に両把持アーム２０
３，２０３を付勢するばね２０４と、両把持アーム２０
３，２０３間で回転体１９１に締結されるストッパ２０
５とを備える。

【００７７】回転体１９１には、該回転体１９１と平行
な軸線を有する一対の支軸２０６，２０６の基端がボル
ト２０７，２０７により固定されており、両把持アーム
２０３，２０３の中間部がそれらの支軸２０６，２０６
を介して回転体１９１に支承される。しかも各支軸２０
６，２０６の先端には、把持アーム２０３，２０３の支
軸２０６，２０６からの離脱を阻止する円板状の規制板
２０８，２０８がボルト２０９，２０９によって締結さ
れる。

【００７８】両把持アーム２０３，２０３の一端側は、
回転体１９１から外方に突出しており、それらの把持ア
ーム２０３，２０３の一端側の相互に対向する部分に
は、工具５２が備える環状溝（図示せず）に嵌合して工
具５２を両側から把持し得るように円弧状に形成される
把持部２１０，２１０と、把持部２１０，２１０の一端
に連なって直線状に延びるガイド部２１１，２１１とが
設けられ、把持部２１０，２１０およびガイド部２１
１，２１１は、台形状の横断面形状を有するように形成
される。しかも両ガイド部２１１，２１１は、工具５２
の把持部２１０，２１０に対する挿脱を容易とするため
に把持部２１０，２１０から離反するにつれて相互に離
反するように傾斜して形成される。

【００７９】ばね２０４は、両把持アーム２０３，２０
３の他端部間に縮設されており、両把持アーム２０３，
２０３は、それらの把持アーム２０３，２０３の他端を
相互に離反せしめる方向すなわち両把持部２１０，２１
０で工具５２を把持する方向に前記ばね２０４によって
付勢される。

【００８０】ストッパ２０５は、一対のボルト２１２，
２１２で回転体１９１に締結されており、両把持アーム
２０３，２０３の一端部間への工具５２の挿入端が該ス
トッパ２０５で規制される。またストッパ２０５の両側
には、ばね２０４によって付勢される両把持アーム２０
３，２０３の回動端を規制すべく両把持アーム２０３，
２０３の一端側側面に当接可能な規制突部２０５ａ，２
０５ａが一体に突設される。

【００８１】図１７および図１９に特に注目して、スピ
ンドル清掃手段２０２は、一部を回転体１９１の外方に
張出すようにして該回転体１９１に締結される支持板２
１２と、スピンドル４７の先端部を挿入可能な有底の挿
入穴２１４を有して前記支持板２１２の外端に締結され
る清掃具２１３とを備える。

【００８２】清掃具２１３には、前記挿入穴２１４の内
面に開口する複数の空気噴出孔２１５…が設けられてお
り、それらの空気噴出孔２１５…に通じる空気通路２１
６が、清掃具２１３、支持板２１２、回転体１９１およ
び出力軸１９５に設けられ、空気通路２１６には図示し
ない圧縮空気源から圧縮空気を供給可能である。

【００８３】而して交換位置ＳＣにスピンドル清掃手段
２０２を配置した状態で、工具５２が装着されていない
状態のスピンドル４７を交換位置ＳＣにもたらしてＹ軸
方向に前進させ、挿入穴２１４にスピンドル４７の先端
部を挿入した状態で圧縮空気を空気通路２１６に供給す
ると、各空気噴出孔２１５…から噴出される圧縮空気に
よってスピンドル４７の先端部が清掃されることにな
り、スピンドル４７の先端部に付着した切粉や切削油等
を除去することができる。

【００８４】ところで、回転体１９１において伝動箱１
９４側の面には、回転体１９１の回転軸線を中心とする
とともに半径を異ならせた複数の仮想円２３２…が設定
されており、それらの仮想円２３２…上で回転体１９１
には被検出ピン２３３…が植設される。しかも各被検出
ピン２３３…は、前記各工具把持手段２０１…およびス
ピンドル清掃手段２０２相互間に設定される周方向の間
隔と同一の等間隔を前記各仮想円２３２…の周方向にあ
けた複数箇所のうち選択された複数箇所で回転体１９１
に植設されるものであり、支柱１９２から回転体１９１
側に張出した支持腕２３４には、各被検出ピン２３３…
を検出するピン検出器２３５が配設される。

【００８５】而して複数の工具把持手段２０１…および
スピンドル清掃手段２０２のうちいずれが交換位置ＳＣ
にもたらされているかを、前記ピン検出器２３５で検出
される各仮想円２３３…毎の被検出ピン２３３…の組合
わせにより確認することができる。

【００８６】工具ストッカー５３には、該工具ストッカ
ー５３にストックされている複数の工具５２…の１つに
おける後部すなわちスピンドル４７への装着部を清掃可
能な工具清掃手段２４１が付設される。

【００８７】図１６および図１７に特に注目して、前記
工具清掃手段２４１は、伝動箱１９４とは反対側で回転
体１９１に対向して配置される清掃具２４２と、該清掃
具２４２に関して回転体１９１とは反対側に配置されて
Ｙ軸方向に沿う軸線を有するとともに前記清掃具２４２
に連結されるピストンロッド２４３ａを有するシリンダ
２４３とを備える。

【００８８】シリンダ２４３は、支持台２４４上に固定
配置されており、該支持台２４４は支柱１９２から側方
の張出す支持枠２４５に、該支持枠２４５の先端から上
方に延びるようにして固着される。

【００８９】清掃具２４２の回転体１９１に対向する側
の面には、工具５２の後部を挿入可能な有底の挿入穴２
４６が設けられるとともに、該挿入穴２４６の内面に開
口する複数の空気噴出孔２４７，２４７…が設けられて
おり、それらの空気噴出孔２４７，２４７…に共通に通
じる空気供給管路２４８が清掃具２４２に接続され、空
気供給管路２４８には図示しない圧縮空気源から圧縮空
気を供給可能である。

【００９０】このような工具清掃手段２４１は、工具ス
トッカー５３における複数の工具５２…およびスピンド
ル清掃手段２０２の１つが交換位置ＳＣにもたらされて
いるときに、回転体１９１の周方向に沿って交換位置Ｓ
Ｃの工具５２またはスピンドル清掃手段２０２に隣接す
る位置にある工具５２に対応して配置されるものであ
り、シリンダ２４３により清掃具２４２を工具５２側に
前進せしめ、挿入穴２４６に工具５２の後部を挿入した
状態で圧縮空気を空気供給管路２４８から各空気噴出孔
２４７，２４７…に供給して噴出噴出せしめることによ
り、工具５２の後部を清掃することが可能となり、工具
５２の後部に付着した切粉や切削油等を除去することが
できる。

【００９１】図２３において、スピンドル４７の先端に
は、工具５２をクランプするクランプ状態、ならびに工
具５２のクランプ状態を解除するアンクランプ状態を切
換え可能なカムクランプ機構２１８が設けられる。

【００９２】このカムクランプ機構２１８は、軸線まわ
りの回転ならびに軸線方向の移動を不能としてスピンド
ル４７の先端部に装着される支持体２１９と、該支持体
２１９の中間部にスピンドル４７の軸線と直交する軸線
を有して回転自在に支承されるとともに両端外面には雄
ねじ２２１，２２２がそれぞれ刻設されるクランプボル
ト２２０と、軸線まわりの回転を不能とするが軸線方向
の移動を可能として支持体２１９に支承されるとともに
前記雄ねじ２２１，２２２に螺合されるナット２２３，
２２４とを備える。

【００９３】スピンドル４７の先端には、前記ナット２
２３，２２４が配置される部分を囲繞する円筒部２２５
が一体に設けられており、該円筒部２２５の内面２２５
ａは、工具５２側に向かうにつれて大径となるテーパ状
に形成される。一方、工具５２の後端部には、前記円筒
部２２５の内面２２５ａに対応したテーパ状の外面を有
して円筒状に形成される挿入筒部２２６が円筒部２２５
への挿入を可能として同軸に設けられるとともに、支持
体２１９の先端部を挿入可能な凹部２２７が同軸に設け
られる。しかも挿入筒部２２６の内面には、前記ナット
２２３，２２４をそれぞれ嵌合し得る嵌合凹部２２８，
２２８が設けられる。

【００９４】スピンドル４７の先端の円筒部２２５に
は、クランプボルト２２０と同軸の挿通孔２２９，２２
９が設けられ、工具５２の後端の挿入筒部２２６には、
該挿入筒部２２６を円筒部２２５内に挿入したときに前
記挿通孔２２９，２２９に連なる挿通孔２３０，２３０
が設けられる。

【００９５】クランプボルト２２０の両端面には、レン
チ２３６の先端部を係合させ得る係合穴２２０ａ，２２
０ａが設けられており、図２３（ａ）で示すように、円
筒部２２５に挿入筒部２６を挿入した状態で一方の組の
挿通孔２２９，２３０に挿通したレンチ２３６を一方の
係合穴２２０ａに係合して正方向に回転すると、クラン
プボルト２２０の正回転により両ナット２２３，２２４
が相互に離反する方向に移動して嵌合凹部２２８，２２
８に嵌合することで、カムクランプ機構２１８がクラン
プ状態となり、工具５２がスピンドル４７の先端部に装
着される。

【００９６】また上記クランプ状態で、一方の組の挿通
孔２２９，２３０に挿通したレンチ２３６を一方の係合
穴２２０ａに係合して逆方向に回転すると、図２３
（ｂ）で示すように、クランプボルト２２０の逆回転に
より両ナット２２３，２２４が相互に近接する方向に移
動して嵌合凹部２２８，２２８から離脱することで、カ
ムクランプ機構２１８がアンクランプ状態となり、工具
５２をスピンドル４７の先端部から取り外すことができ
る。

【００９７】しも両ナット２２３，２２４の一方２２３
には、カム面２２３ａが設けられており、このカム面２
２３ａに一端を当接させる押出しピン２３１が軸方向の
移動を可能として支持体２１９の先端部に保持されてお
り、該押出しピン２３１の他端は、工具５２の後端部に
おける凹部２２７の閉塞端に当接可能である。而して前
記カム面２２３ａは、カムクランプ機構２１８がクラン
プ状態からアンクランプ状態に変化する際のナット２２
３の移動によって押出しピン２３１を前方すなわち工具
５２側に押圧するように形成されており、アンクランプ
状態で工具５２は押出しピン２３１によってスピンドル
４７から離れる方向に押されることになる。

【００９８】図２４〜２６において、工具着脱ユニット
５４は、スピンドル４７のカムクランプ機構２１８をも
たらし得る交換位置ＳＣでスピンドル４７の回転軸線と
直交する方向に往復移動することが可能な移動体２５０
と、該移動体２５０を往復駆動するシリンダ２５１と、
スピンドル４７の回転軸線と直交する軸線まわりの回転
を可能として移動体２５０に支承される回転軸２５２
と、該回転軸２５２の軸線まわりの相対回転を不能とす
るとともに回転軸２５２の軸線方向への制限された範囲
での相対移動を可能として回転軸２５２の一端部に基端
部が同軸に連結されるレンチ２３６と、該レンチ２３６
の基端部および回転軸２５２の一端部間に縮設されるば
ね２５３と、移動体２５０の移動位置にかかわらず回転
軸２５２を正・逆いずれの方向にも回転駆動し得るナッ
トランナー２５４とを備える。

【００９９】支持枠２４５上には、交換位置ＳＣに在る
スピンドル４７の回転軸線と、工具ストッカー５３にお
ける回転体１９１の回転軸線とを含む平面と平行である
支持板２５５が設けられる。支持板２５５上には、交換
位置ＳＣに在るスピンドル４７の回転軸線と直交する方
向に間隔をあけてロッド支持部材２５６および規制部材
２５７が固着される。シリンダ２５１は、ロッド支持部
材２５６および規制部材２５７間で支持板２５５上に配
置されており、シリンダ２５１が備える一対のピストン
ロッド２５８，２５８がロッド支持部材２５６に固着さ
れる。したがってシリンダ２５１は、その伸縮作動に応
じて交換位置ＳＣに在るスピンドル４７の回転軸線と直
交する方向に移動することになり、スピンドル４７に近
接する側のシリンダ２５１の移動端は規制部材２５７で
規制される。

【０１００】移動体２５０は、シリンダ２５１に固定さ
れており、シリンダ２５１の伸縮作動に応じで該シリン
ダ２５１とともにスピンドル４７の回転軸線と直交する
方向に移動する。

【０１０１】ナットランナー２５４は、前記シリンダ２
５１および移動体２５０の移動方向と平行な回転軸線を
有して支持板２５５上に固定配置される。このナットラ
ンナー２５４の一端側を支持するようにして支持板２５
５に締結される支持部材２５９には、ナットランナー２
５４の出力軸２６１を軸支する軸支部材２６０が締結さ
れる。回転軸２５２は、その軸線方向の移動を不能とし
て移動体２５０に回転自在に支承されており、該回転軸
２５２の一端部は移動体２５０から交換位置ＳＣのスピ
ンドル４７側に突出される。

【０１０２】ナットランナー２５４の出力軸２６１には
駆動ギヤ２６２が固定され、この駆動ギヤ２６２に噛合
するアイドルギヤ２６３が前記支持部材２５９で回転自
在に支承される。また回転軸２５２の他端部にはアイド
ルギヤ２６３に噛合する被動ギヤ２６４が固定される。
しかも被動ギヤ２６３は、移動体２５０の移動にかかわ
らずアイドルギヤ２６３の噛合状態を維持するように、
アイドルギヤ２６３の軸線方向に沿う幅よりも大きな幅
を有するように形成される。したがってナットランナー
２５４は、移動体２５０の移動位置にかかわらず回転軸
２５２を正・逆いずれの方向にも回転駆動可能である。

【０１０３】レンチ２６３の基端部は連結部材２６５に
固定されており、回転軸２５２の一端部は、軸線方向の
制限された相対移動を可能とするが軸線まわりの相対回
転を不能として連結部材２６５に連結され、ばね２５３
は、該レンチ２３６の基端部に固着される連結部材２６
５および回転軸２５２の一端部間に縮設される。すなわ
ち回転軸２５２の一端部には、該回転軸２５２の軸線ま
わりの相対回転を不能とするとともに該回転軸２５２の
軸線方向への制限された範囲での相対移動を可能として
レンチ２３６に基端部に同軸に連結されることになり、
ばね２５３はレンチ２３６を交換位置ＳＣのスピンドル
４７側に向けて付勢するばね力を発揮する。

【０１０４】このようなレンチ２６３および回転軸２５
２の連結構造によれば、スピンドル４７の先端部に設け
られるカムクランプ機構２１８のクランプ状態およびア
ンクランプ状態を切換えるべく回転軸２５２をスピンド
ル４７側に向けて前進させたときに、挿通孔２２９，２
３０に挿通されたレンチ２３６の先端部をクランプボル
ト２２０に係合せしめたときにはばね２５３が圧縮され
ることはなく連結部材２６５が所定の位置まで前進する
が、レンチ２３６の先端部をクランプボルト２２０に係
合させ得なかったときに前記連結部材２６５はばね２５
３を圧縮しつつ前記所定の位置からずれた位置に止まる
ことになる。したがって連結部材２６５の位置を検出す
ることでレンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０
に係合したか否かを検出することが可能であり、連結部
材２６５に設けられた被検出鍔２６５ａの回転軸２５２
に対する軸方向相対位置を検出する係合状態検出器２６
７が、図２７で示すように、計器支持板２６８に固着さ
れたステー２６９に取付けられる。而して計器支持板２
６８は、支持板２５５に固着されている。

【０１０５】アイドルギヤ２６３に対応する位置で計器
支持板２６８には、回転数検出器２７０が取付けられて
おり、この回転数検出器２７０は、アイドルギヤ２６３
の回転数検出器２７０側の面に突設された複数たとえば
一対の突起２７１，２７１を検出することで、カムクラ
ンプ機構２１８をアンクランプ状態とするためのレンチ
２３６の逆転方向の回転数を検出する。

【０１０６】またナットランナー２５４には、前記カム
クランプ機構２１８をクランプ状態とするための該ナッ
トランナー２５４の正転方向の回転トルクを検出するト
ルク検出器２７２が付設される。

【０１０７】交換位置ＳＣに隣接する位置で、計器支持
板２６８には振れ検出器２７５が取付けられており、こ
の振れ検出器２７５をスピンドル４７の外周に接触させ
た状態でスピンドル４７を回転駆動することにより、交
換位置ＳＣでスピンドル４７の先端部に新たに装着され
た工具５２の振れが振れ検出器２７５で検出される。

【０１０８】図２８において、スピンドル４７には、該
スピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節
可能な補正手段２７７が設けられており、該補正手段２
７７の作動は補正コントローラ２７８で調節される空気
圧により制御される。

【０１０９】前記振れ検出器２７５の検出値は制御手段
２７６に入力されており、制御手段２７６は振れ検出器
２７５の検出値に基づいて補正コントローラ２７８の作
動すなわち補正手段２７７の作動を制御する。この補正
手段２７７の作動制御にあたって制御手段２７６は、た
とえば工具５２の振れ量が第１の設定範囲を超える回数
が設定回数以上となったときに補正手段２７７を作動せ
しめてスピンドル４７の半径方向に沿う工具５２の位置
を調節するように補正コントローラ２７８の作動を制御
する。

【０１１０】また制御手段２７６は、工具ストッカー５
３、工具着脱ユニット５４、スピンドル清掃手段２０２
および工具清掃手段２４１の作動も制御可能であり、た
とえば工具５２の振れ量が第１の設定範囲よりも大であ
る第２の設定範囲を超えることが振れ検出器２７５で検
出されたときに、制御手段２７６はスピンドル清掃手段
２０２によるスピンドル４７の清掃または工具清掃手段
２４１による工具５２の清掃を実行するように、工具ス
トッカー５３、工具着脱ユニット５４、スピンドル清掃
手段２０２および工具清掃手段２４１の作動が制御手段
２７６で制御される。

【０１１１】さらに制御手段２７６は、工具５２のスピ
ンドル４７への着脱を実行する工具着脱ユニット５４の
作動制御にあたっては、その工具着脱ユニット５４が備
えるシリンダ２５１およびナットランナー２５４の作動
を、係合状態検出器２６７、回転数検出器２７０および
トルク検出器２７２の検出値に基づいて制御する。

【０１１２】次にこの実施例の作用について説明する
と、位置決め保持装置４６は、コンロッド４１における
小径孔４３の内面の周方向複数箇所に当接して小端部４
１ｂを位置決めするロック状態ならびに小径孔４３の仕
上げ加工時に前記小端部４１ｂの位置決めを解除して前
記小径孔４３から退避するアンロック状態を切換可能な
第１位置決め手段６５と、コンロッド４１における大径
孔４２の内面の周方向複数箇所に当接して大端部４１ａ
を位置決めするロック状態ならびに大径孔４２の仕上げ
加工時に前記大端部４１ａの位置決めを解除して大径孔
４２から退避するアンロック状態を切換可能な第２位置
決め手段１４５とを備えるものであり、第１および第２
位置決め手段６５，１４５は、小径孔４３および大径孔
４２の内面の複数箇所にそれぞれ当接して小端部４１ｂ
および大端部４１ａを位置決めするので、コンロッド４
１が黒皮状態のままであっても大端部４１ａおよび小端
部４１ｂを基準支持面６２，６３に当接させたコンロッ
ド４１を正確に位置決めすることができる。しかも位置
決め保持装置４６は、コンロッド４１を基準支持面６
２，６３側に押圧して該コンロッド４１を保持枠５５に
保持し得るクランプ手段６６を備えるものであるので、
第１および第２位置決め手段６５，１４５により正確な
位置決め状態にあるコンロッド４１をクランプ手段６６
で保持枠５５に保持することがきる。

【０１１３】また位置決め保持装置４６は、前記大端部
４１ａの外側面を人力による着脱操作を可能として弾発
的に保持する状態、ならびに前記大端部４１ａの外側面
を固定的に保持する状態を切換可能なナチュラルロック
手段６７を含むものであり、コンロッド４１の位置決め
時に、大端部４１ａをナチュラルロック手段６７で弾発
的に保持するようにして作業者の負荷を軽減することが
でき、またコンロッド４１に仕上加工を施しているとき
には、その加工に伴なう力の作用によるコンロッド４１
の位置ずれをナチュラルロック手段６７で防止すること
ができる。

【０１１４】しかも基準支持面６２，６３…と、第１位
置決め手段６５，６５…と、クランプ手段６６，６６…
と、ナチュラルロック手段６７，６７…とが、保持枠５
５の水平な回動軸線６４に関して対称な配置にして保持
枠５５の着脱位置ＳＨに臨む側面ならび加工位置ＳＰに
臨む側面に設けられている。このため着脱位置ＳＨ側で
は、アンロック状態にあるナチュラルロック手段６７…
で大端部４１ａ…を弾発的に保持した状態で、第１およ
び第２位置決め手段６５…，１４５…により小端部４１
ｂおよび大端部４１ａを位置決めするようにして、基準
支持面６２，６３…に小端部４１ｂ…および大端部４１
ａ…を当接させたコンロッド４１，４１を位置決めする
ことができる。また第１および第２位置決め手段６５
…，１４５…によりによる位置決め完了後に、クランプ
手段６６…によりコンロッド４１，４１を保持枠５５に
固定的に保持することが可能であり、クランプ手段６６
…によるコンロッド４１，４１の保持後に第２位置決め
手段１４５…をアンロック状態とすることにより、保持
枠５５を１８０度回動させてコンロッド４１，４１を加
工位置ＳＰにもたらすことができる。

【０１１５】一方、加工位置ＳＰでは、クランプ手段６
６…でコンロッド４１を保持枠に保持した状態で、第１
位置決め手段６５…をアンロック状態にすることで、小
径孔およ４３…および大径孔４２…の仕上げ加工を施す
ことが可能となり、その加工によってコンロッド４１，
４１に作用する力によって該コンロッド４１，４１の位
置ずれが生じるのを、ロック状態としたナチュラルロッ
ク手段６７…で防止することができる。しかも加工位置
ＳＰでコンロッド４１，４１の加工が行われているとき
に、着脱位置ＳＨでは、加工完了後のコンロッド４１，
４１の保持枠５５からの取り外し、ならびに新たなコン
ロッド４１，４１の保持枠５５への位置決め保持を行な
うことができ、コンロッド４１の一連の加工サイクルで
コンロッド４１の着脱に要する時間をロスタイムとする
ことなく作業者がコンロッド４１を容易に着脱すること
ができ、作業者による着脱作業を可能とすることで設備
費の低減を図ることができる。

【０１１６】また着脱位置ＳＨにある一方の第１位置決
め手段６５…をロック状態とするとともに加工位置ＳＰ
にある他方の第１位置決め手段６５…をアンロック状態
とするようにして回動軸線６４に関して対称である第１
位置決め手段６５，６５…が共通の位置決め駆動手段７
７…で駆動され、着脱位置ＳＨにある一方のナチュラル
ロック手段６７…をアンロック状態とするとともに加工
位置ＳＰにある他方のナチュラルロック手段６７…をロ
ック状態とするようにして回動軸線６４に関して対称で
あるナチュラルロック手段６７，６７…が共通のナチュ
ラルロック駆動手段１３６…で駆動されるので、部品点
数を低減することができる。

【０１１７】さらにクランプ手段６６は、保持枠５５の
水平な回動軸線６４と平行な軸線まわりの起伏作動を可
能として保持枠５５に支承されるクランプアーム１００
の一端部にコンロッド４１に当接するクランパ１０１が
設けられて成り、該クランプ手段６６と、クランプアー
ム１００を起伏駆動すべく該クランプアーム１００の他
端部に連結されるクランプ駆動用シリンダ１０２とが、
着脱位置ＳＨではクランパ１０１がクランプ駆動用シリ
ンダ１０２よりも上方位置となり、加工位置ＳＰではク
ランパ１００がクランプ駆動用シリンダ１０２よりも下
方位置となる配置で、保持枠５５に設けられている。こ
のため加工位置ＳＰ側では、加工によって生じる切粉が
クランプアーム１００およびクランプ駆動用シリンダ１
０１側に溜まることを極力防止することができ、切粉に
よるトラブルの発生を抑制することができる。

【０１１８】またコンロッド４１の小径孔４３内に挿入
されるホルダ６９の一端部に複数の鋼球７０…が保持さ
れ、ホルダ６９に軸方向相対移動に挿入されるテーパピ
ン７１が有するテーパ面７１ａで前記各鋼球７０…が押
上げられることにより、前記各鋼球７０…が小径孔７３
の内面に接触するように構成される第１位置決め手段６
５においては、ガイド部材６８が保持枠５５に着脱可能
に固定され、小径孔４３の軸線まわりでの回動が不能で
あるホルダ駆動体８１に、ホルダ駆動体８１に対するホ
ルダ６９の軸方向相対移動を阻止する連結状態と、ホル
ダ駆動体８１に対してホルダ６９を前記軸線まわりに前
記連結状態から設定量だけ相対回動せしめることで前記
連結状態を解除する連結解除状態とを切換可能としてホ
ルダ６９の他端部が連結され、ピン駆動体８９がテーパ
ピン７１の他端に同軸に当接されている。

【０１１９】したがってガイド部材６８と、該ガイド部
材６８で軸方向の往復移動をガイドされるホルダ６９
と、該ホルダ６９で保持される複数の鋼球７０…と、軸
方向の相対移動を可能として前記ホルダ６９に挿入され
るテーパピン７１とを、１つのユニットとしてコンロッ
ド４１の種類毎に準備しておくことにより、コンロッド
４１の種類変化に応じて、前記ユニットを容易にかつ速
やかに交換することができる。すなわち保持枠５５への
ガイド部材６８の固定を解除した状態で、ホルダ６９を
軸線まわりに回動させることで、ホルダ駆動体８１との
ホルダ６９の連結および連結解除を容易にかつ速やかに
切換えることができ、ホルダ６９のホルダ駆動体８１へ
の連結時にはピン駆動体８９をテーパピン７１に同軸に
当接させようにしてピン駆動体８９とのテーパピン７１
の連結および連結解除を容易にかつ速やかに切換えるこ
とができる。

【０１２０】しかも、ガイド部材６８およびホルダ６９
間には、ホルダ駆動体８１に連結された状態にあるホル
ダ６９の軸線まわりの回動を阻止する回動阻止手段７６
が設けられており、該回動阻止手段７６によって前記ホ
ルダ６９の軸線まわりの回動を阻止することにより、ガ
イド部材６８が保持枠５５に固定された状態でのホルダ
駆動体８１およびホルダ６９の連結状態を確実に維持す
ることができ、それに応じてピン駆動体８９およびテー
パピン７１の当接による連結状態を確実に維持すること
ができる。

【０１２１】加工位置ＳＰでは一対のコンロッド４１，
４１がＸ軸方向に並んで保持枠５５に支持されており、
第１可動テーブル１７５をＸ軸方向に移動させるととも
に、第１可動テーブル１７５上に配置される加工手段４
８が備える単一のスピンドル４７を軸線方向に進退移動
させることが可能である。しかもスピンドル４７の先端
に装着される工具５２は、コンロッド４１における大径
孔４２および小径孔４３のへの挿通位置の変化によっ
て、大径孔４２および小径孔４３のいずれの内面にも仕
上げ加工を施すことを可能として段付きに形成される複
合工具である。したがってスピンドル４７の先端部に装
着された工具５２で各コンロッド４１，４１がそれぞれ
備える大径孔４２…および小径孔４３…の内面の仕上げ
加工を施すことが可能であり、コンロッド４１の種類が
変化したときには工具５２を交換するだけで対処するこ
とができ、コンロッド４１の種類の変化に簡単に対応す
ることができる。

【０１２２】また計測手段５１は、第１可動テーブル１
７５上の前記スピンドル４７とはＸ軸方向にずれた位置
で、コンロッド４１における大径孔４２および小径孔４
３の軸線に沿う方向への進退作動を前記スピンドル４７
とは独立して行なうことが可能であるので、工具５２に
よって或る１つのコンロッド４１への仕上げ加工を施し
ているときに他のコンロッド４１が備える仕上げ加工完
了後の大径孔４２および小径孔４３の内経を計測するこ
とが可能であり、大型のローダーを用いてコンロッド４
１を計測ステーションまで搬送していた従来のものと比
べると、計測完了までの時間を短縮することが可能とな
るともに大型のローダーを不要とすることで設備費の低
減を図ることができる。

【０１２３】工具ストッカー５３は、スピンドル４７の
軸線と平行な軸線まわりに回転可能な回転体１９１と、
該回転体１９１の周方向に等間隔をあけた複数箇所のう
ち特定の１箇所を除く残余の複数箇所にそれぞれ配設さ
れて工具５２を着脱可能に把持し得る工具把持手段２０
１…と、スピンドル４７の先端部を清掃可能として回転
体１９１の前記特定の１箇所に配設されるスピンドル清
掃手段２０２と、工具把持手段２０１…およびスピンド
ル清掃手段２０２を交換位置ＳＣに択一的にもたらすよ
うにして回転体１９１を駆動するインデックスモータ１
９３とを備えている。したがってスピンドル４７の先端
部を交換位置ＳＣに移動させることにより、工具ストッ
カー５３にストックされている複数の工具５２…の１つ
を選択してスピンドル４７の先端部に装着すること、な
らびにスピンドル４７の先端部から取り外した工具５２
を工具ストッカー５３に新たにストックすることが可能
であり、しかもスピンドル４７の先端部が汚れていると
きにはスピンドル清掃手段２０２を交換位置ＳＣにもた
らすことでスピンドル４７の先端部を自動的に清掃する
ことも可能であり、また工具５２の後部が汚れていると
きには、汚れている工具５２を工具清掃手段２４１に対
応する位置にもたらすことで工具５２の後部を自動的に
清掃することも可能である。

【０１２４】またスピンドル４７には、該スピンドル４
７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節可能とした補
正手段２７７が設けられ、交換位置ＳＣでのスピンドル
４７の先端からの工具５２の取り外しならびにスピンド
ル４７の先端への新たな工具５２の装着は工具着脱ユニ
ット５４の作動により実行されるものであり、交換位置
ＳＣでスピンドル４７の先端に新たに装着された工具５
２の振れは振れ検出器２７５で検出される。しかも工具
ストッカー５３には、該工具ストッカー５３に保持され
た複数の工具５２の１つのうち前記スピンドル４７への
装着部を清掃可能とした工具清掃手段２４１と、スピン
ドル４７の先端部を清掃可能としたスピンドル清掃手段
２０２とが付設されており、交換位置ＳＣでの工具交換
後に振れ検出器２７５の検出結果に基づいて補正手段２
７７による工具５２の位置調節、または工具清掃手段２
４１およびスピンドル清掃手段２０２による清掃が実行
される。

【０１２５】したがって交換位置ＳＣにスピンドル４７
を移動させた状態で工具着脱ユニット５４によりスピン
ドル４７から外した工具５２を工具ストッカー５３に新
たに保持せしめるとともに、工具ストッカー５３にスト
ックされている複数の工具５２のうちの１つを交換位置
ＳＣにもたらした状態で工具着脱ユニット５４によりス
ピンドル４７の先端に新たな工具を装着することができ
る。しかも工具５２の交換後に振れ検出器２７５により
工具５２の振れを検出した結果、補正手段２７７による
補正で対応可能な程度に大きく振れが生じていると判定
したときには補正手段２７７を作動せしめてスピンドル
４７の半径方向に沿う工具５２の位置を調節することが
でき、また補正手段２７７による補正では対応困難な程
度に大きく振れが生じていると判定したときには、切粉
等の噛込みが生じているものとしてスピンドル４７から
工具５２を取り外し、工具清掃手段２４１およびスピン
ドル清掃手段２０２の作動により工具５２のスピンドル
４７への装着部を清掃するとともにスピンドル４７の先
端部を清掃せしめるようにする。その後、工具５２の交
換を再度行なうことでスピンドル４７の先端に新たな工
具５２を精度よく装着することが可能となる。このよう
に、スピンドル４７の先端への工具５２の装着精度を確
認しつつ工具５２の自動交換を行なうようにしたので、
仕上げ精度の低下を回避しつつ工具５２を自動的に交換
することが可能となる。

【０１２６】また工具着脱ユニット５４は、スピンドル
４７のカムクランプ機構２１８をもたらし得る交換位置
ＳＣでスピンドル４７の回転軸線と直交する方向への往
復移動が可能な移動体２５０と、移動体２５０を往復駆
動するシリンダ２５１と、スピンドル４７の回転軸線と
直交する軸線まわりの回転を可能として移動体２５０に
支承される回転軸２５２と、該回転軸２５２の軸線まわ
りの相対回転を不能とするとともに回転軸２５２の軸線
方向への制限された範囲での相対移動を可能として回転
軸２５２の一端部に基端部が同軸に連結されるレンチ２
３６と、該レンチ２３６の基端部および回転軸２５２の
一端部間に縮設されるばね２５３と、移動体２５０の移
動位置にかかわらず回転軸２５２を正・逆いずれの方向
にも回転駆動し得るナットランナー２５４とを備えてお
り、前記レンチ２３６の先端部は、スピンドル４７の先
端部のカムクランプ機構２１８におけるクランプボルト
２２０に係合可能である。

【０１２７】しかもレンチ２３６の先端部がクランプボ
ルト２２０に係合したか否かが回転軸２５２およびレン
チ２３６の軸方向相対位置に応じて係合状態検出器２６
７で検出され、レンチ２３６の逆転方向の回転数が回転
数検出器２７０で検出され、ナットランナー２５４の正
転方向の出力トルクがトルク検出器２７２で検出され、
係合状態検出器２６７、回転数検出器２７０およびトル
ク検出器２７２の検出結果に基づいてシリンダ２５１お
よびナットランナー２５４の作動が制御手段２７６で制
御される。

【０１２８】このような工具着脱ユニット５４によれ
ば、スピンドル４７の先端部から工具５２を取外す際に
は、先ず、交換位置ＳＣにスピンドル４７の先端部のカ
ムクランプ機構２１８をもたらした状態でシリンダ２５
１により移動体２５０をカムクランプ機構２１８側に移
動せしめ、レンチ２３６の先端部をクランプボルト２２
０に係合せしめ、ナットランナー２５４を逆転方向に作
動せしめることにより、カムクランプ機構２１８をアン
クランプ状態とすることができる。この際、レンチ２３
６の先端部がクランプボルト２２０に係合しなかったと
きには、ばね２３５を圧縮しつつ回転軸２５２およびレ
ンチ２３６の軸方向相対位置が変化するので、それを係
合状態検出器２６７で検出することにより、レンチ２３
６のクランプボルト２２０への確実な係合を確認するこ
とができ、レンチ２３６がクランプボルト２２０に係合
したことを確認した後で、ナットランナー２５４を逆転
方向に作動せしめることにより、カムクランプ機構２１
８をアンクランプ状態とすることができる。而して、回
転数検出器２７０で所定の回転数を検出したときに、ナ
ットランナー２５４の作動を停止するとともにシリンダ
２５１により移動体２５０をカムクランプ機構２１８か
ら離反する方向に移動せしめることにより、クランプボ
ルト２２０へのレンチ２３６の係合が解かれ、レンチ２
３６がカムクランプ機構２１８から離反する。

【０１２９】またスピンドル４７の先端部に工具５２を
新たに装着する際には、交換位置ＳＣにあるカムクラン
プ機構２１８側に移動体２５０を移動せしめ、レンチ２
３６の先端部をクランプボルト２２０に係合せしめ、レ
ンチ２３６の先端部がクランプボルト２２０に係合した
ことを係合状態検出器２７０で検出した後に、ナットラ
ンナー２５４を正転方向に作動せしめることにより、カ
ムクランプ機構２１８をクランプ状態とすることがで
き、トルク検出器２７２で所定のトルクを検出したとき
に、ナットランナー２５４の作動を停止するとともにシ
リンダ２５１により移動体２５０をカムクランプ機構２
１８から離反する方向に移動せしめることにより、クラ
ンプボルト２２０へのレンチ２３６の係合が解かれ、レ
ンチ２３６がカムクランプ機構２１８から離反する。

【０１３０】このようにして、カムクランプ機構２１８
のクランプ状態およびアンクランプ状態を自動的に切換
えることが可能であり、スピンドル４７の先端部への工
具５２の自動的な装着および取り外しが可能となる。

【０１３１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【０１３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、スピンド
ルの先端への工具の装着精度を確認しつつ工具の自動交
換を行なうことが可能であり、仕上げ精度の低下を回避
しつつ工具を自動的に交換することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】工作機械の全体側面図である。

【図２】図１の２矢視平面図である。

【図３】図１の３矢視正面図である。

【図４】図２の４矢視背面図である。

【図５】図２の５−５線拡大断面図である。

【図６】図５の６−６線断面図である。

【図７】図５の７−７線断面図である。

【図８】図５の８−８線断面図である。

【図９】図８の９−９線拡大断面図である。

【図１０】図９の１０−１０線拡大断面図である。

【図１１】図５の１１−１１線に沿う第２位置決め手段
の拡大断面図である。

【図１２】アンロック状態にある第２位置決め手段の図
１１に対応した断面図である。

【図１３】第２位置決め手段のロック作動を説明するた
めの図１１の１３−１３線に沿う断面図である。

【図１４】計測手段による計測状態での図８に対応した
断面図である。

【図１５】図１４の１５−１５線矢視図である。

【図１６】図２の１６矢視拡大図である。

【図１７】図１６の１７−１７線矢視方向から見た切欠
き側面図である。

【図１８】図１７の１８−１８線断面図である。

【図１９】図１７の１９−１９線矢視図である。

【図２０】図１９の２０矢示部拡大図である。

【図２１】図２０の２１−２１線断面図である。

【図２２】図２０の２２−２２線断面図である。

【図２３】スピンドルの先端部のカムクランプ機構を示
す断面図である。

【図２４】図１６の２４−２４線断面図である。

【図２５】図２４の２５−２５線断面図である。

【図２６】図２４の２６−２６線矢視図である。

【図２７】図２４の２７−２７線拡大断面図である。

【図２８】制御系を示す図である。

【符号の説明】

４１・・・ワークとしてのコンロッド ４７・・・スピンドル ５２・・・工具 ５３・・・工具ストッカー ５４・・・工具着脱ユニット ２０２・・・スピンドル清掃手段 ２４１・・・工具清掃手段 ２７５・・・振れ検出器 ２７６・・・制御手段 ２７７・・・補正手段 ＳＣ・・・交換位置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク（４１）の内径を仕上げ加工する
   ための工具（５２）が、スピンドル（４７）の先端に交
   換可能に装着されるワークの内径仕上げ加工装置であっ
   て、前記スピンドル（４７）の半径方向に沿う前記工具
   （５２）の位置を調節可能として前記スピンドル（４
   ７）に設けられる補正手段（２７７）と；前記スピンド
   ル（４７）を移動させることを可能として予め設定され
   る交換位置（ＳＣ）に複数の前記工具（５２）を択一的
   にもたらすことを可能としてストックするとともに前記
   交換位置（ＳＣ）で前記スピンドル（４７）の先端から
   取り外された工具（５２）を新たに保持し得る工具スト
   ッカー（５３）と；前記交換位置（ＳＣ）で前記スピン
   ドル（４７）の先端に新たに装着された工具（５２）の
   振れを検出する振れ検出器（２７５）と；前記スピンド
   ル（４７）の先端からの工具（５２）の取り外しならび
   に前記スピンドル（４７）の先端への新たな工具（５
   ２）の装着を前記交換位置（ＳＣ）で実行する工具着脱
   ユニット（５４）と；前記工具ストッカー（５３）に保
   持された複数の工具（５２）の１つのうち前記スピンド
   ル（４７）への装着部を清掃可能として前記工具ストッ
   カー（５３）に付設される工具清掃手段（２４１）と；
   前記スピンドル（４７）の先端部を清掃可能として前記
   工具ストッカー（５３）に付設されるスピンドル清掃手
   段（２０２）と；前記交換位置（ＳＣ）での工具交換後
   に前記振れ検出器（２７５）の検出結果に基づいて前記
   補正手段（２７７）による工具（５２）の位置調節、ま
   たは前記工具清掃手段（２４１）およびスピンドル清掃
   手段（２０２）による清掃を実行するようにして前記補
   正手段（２７７）、工具ストッカー（５３）、工具着脱
   ユニット（５４）、工具清掃手段（２４１）およびスピ
   ンドル清掃手段（２０２）の作動を制御する制御手段
   （２７６）と；を備えることを特徴とするワークの内径
   仕上げ加工装置。