JP2002331434A - 工具交換装置における清掃装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 確実に切粉を除去できて、部品点数の少ない
工具交換装置における清掃装置を提供する。 【解決手段】 ハウジングの先端面に、ワイパー体４６
の基端を固定し、該ワイパー体４６の自由端縁が交換ア
ーム１０の上面に沿い、且つ交換アーム１０の回転半径
方向に延びるように形成し、交換アーム１０がハウジン
グの先端面に接近した状態で待機位置と工具交換位置と
の間を回動するのに伴って、交換アーム１０の上面にワ
イパー体４６の自由端縁が摺接するように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械における
主軸と工具マガジンとの間で、交換アームにて工具交換
を実行する工具交換装置における、前記交換アームを清
掃する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、マシニングセンタ等の工作機
械には、主軸と工具マガジンとの間で交換アームにて工
具交換を実行する工具交換装置が備わっている。当該工
具交換装置は、前記主軸と前記工具マガジンとの各々に
配置した工具ホルダを、前記交換アームの把持部にて把
持し、この交換アームを旋回動及び上下（昇降）動させ
ることにより前記各工具ホルダを着脱交換するというも
のである。

【０００３】ところで、前記交換アームは、旋回動及び
上下（昇降）動して前記各工具ホルダを着脱交換すると
いう機能上、前記主軸の先端部と前記工具マガジンとの
近傍箇所に配置されるため、前記交換アームの上面部
（ハウジングの先端面と対峙する部位）や工具ホルダの
把持部には、切削加工等にて生じたワークの切粉が付着
（堆積）し易い。

【０００４】この状態の交換アームにて工具交換をする
とき、前記切粉が、前記交換アームの把持部と前記工具
ホルダの被把持部との間に咬み込まれて工具交換に支障
を来したり、工具ホルダのテーパ部等に付着し、前記主
軸の先端部と前記工具ホルダとの間に噛み込まれること
になり、加工精度が低下するという問題があった。

【０００５】かかる不具合を防ぐため、通常、前記交換
アームは工具交換のたびに清掃される。

【０００６】この種の交換アームを清掃する装置とし
て、例えば、特開２０００−５２１８５号公報には、ハ
ウジング等の適宜箇所に配置したクーラント液等の流体
供給系統に複数のフレキシブルな連通管を分岐させて接
続し、一方の連通管の開口端（ノズル）を交換アームに
向けたり、他方の連通管のノズルを工具交換装置の下端
面に向けたりして、当該各ノズルからクーラント液を噴
出させることにより、前記交換アーム等に付着した切粉
を除去する構成が記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、１本の連通管
にて前記交換アームにクーラント液をかけ得る範囲は限
られるから、前記交換アームに付着した切粉を十分に除
去するには、クーラント液をかける範囲がオーバーラッ
プするように、かなりの本数の連通管を配置しなければ
ならない。したがって、前記従来の構成では、部品点数
が多くて配管等も複雑になり、製造コストが嵩むという
問題があった。また、前記連通管の本数が多いほどクー
ラント液の使用量は増えるから、ランニングコストが嵩
むという問題もあった。本発明は、これらの問題を解消
した工具交換装置における清掃装置を提供することを技
術的課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を解決す
るため、請求項１に記載の発明の工具交換装置における
清掃装置は、ハウジングに対して回動及び往復動可能に
支持されたアーム軸の先端部に、主軸及び工具マガジン
の各々に配置した工具ホルダを把持するための交換アー
ムを設けて成る工具交換装置において、前記ハウジング
の先端面に、弾性を有するワイパー体を、前記交換アー
ムが待機位置と工具交換位置との間を回動するのに伴っ
て、前記交換アームのうち前記ハウジングの先端面と対
峙する部位に摺接させるように配置したものである。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１に記載の工具
交換装置における清掃装置において、前記ワイパー体
を、前記交換アームの回動方向に対して交差する方向
に、長手状に形成したものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１に記載の工具
交換装置における清掃装置において、前記ワイパー体
を、待機位置にある交換アームのうち前記ハウジングの
先端面と対峙する部位を囲むように、断面略コ字状に形
成したものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項１〜３のうちい
ずれかに記載の工具交換装置における清掃装置におい
て、前記ハウジングの適宜箇所に設けた流体供給系統か
ら、前記ワイパー体に向かって流体を噴出する流体噴出
部を設けたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施形
態を、工具交換装置が備わるマシニングセンタに適用し
た場合の図面（図１〜図１０）に基づいて説明する。

【００１３】図１〜図６は本発明の第１実施形態を示し
ている。図１に示すように、第１実施形態のマシニング
センタにおいては、主軸２（図６（ａ）〜（ｃ）参照）
及び主軸モータ３を備えた主軸台１が、直立状のコラム
４に対して昇降動可能に案内支持されており、Ｚ軸送り
モータ４ａ及び送りねじ４ｂにて上下動自在に構成され
ている。作業側から見て主軸台１の左側方には、回転型
の工具マガジン５と工具交換装置６（詳細は後述する）
とが配設されている。

【００１４】主軸２の下端部（先端部）には、先端に工
具Ｔが取り付く工具ホルダ７のテーパ部７ａを被嵌する
テーパ穴状の工具装着部８が設けられており、主軸２の
中心軸穴には周知構造のドローバー（図示せず）が昇降
動可能に挿通されている。また、主軸２内において前記
ドローバーよりもさらに先端（下端）側にはチャック機
構９が配置されている（図６（ａ）〜（ｃ）参照）。

【００１５】前記ドローバーが上昇動すると、チャック
機構９は、工具Ｔ付きの工具ホルダ７（以下、単に工具
ホルダ７という）のテーパ部７ａの先端（上端）を把持
して引き込む一方、前記ドローバーが下降動すると、チ
ャック機構９は、工具ホルダ７のテーパ部７ａの上端を
開放して下方に押し出す。これにより、工具ホルダ７が
主軸２の工具装着部８に対して着脱可能になっている。

【００１６】工具マガジン５には、工具ホルダ７を着脱
可能に保持（収納）した状態で水平姿勢をとっている保
持ポット（図示せず）が、回転盤の周辺部に複数個配設
されている。工具交換装置６にて工具交換するに際して
は、最下部に位置した保持ポットのみを９０°回転させ
て、工具ホルダ７の工具Ｔ側が下向きとなる垂直姿勢を
とることで工具交換可能な状態となる。工具ホルダ７の
選択（最下位置への配置）はマガジンモータ（図示せ
ず）の回転にて実施される。

【００１７】図２に示すように、主軸２と工具マガジン
５との間で工具ホルダ７を交換するための工具交換装置
６は駆動モータ１５、アーム軸２５、交換アーム１０等
を備えている。第１実施形態の交換アーム１０は、アー
ム軸２５と同一軸線上に延びるアーム中軸６２を備えた
アーム支持体１６に回動可能に支持されており、アーム
中軸６２を挟んで半径方向外向きに突出する両アーム部
１４，１４の先端（交換アーム１０の両端）には、工具
ホルダ７を把持するための把持部１７がそれぞれ配設さ
れている。

【００１８】第１実施形態では、主軸２と工具マガジン
５との各々に配置した工具ホルダ７を、交換アーム１０
の両端に設けた把持部１７にて把持し、この交換アーム
１０を旋回動及び上下（昇降）動させることによって、
前記各工具ホルダ７が着脱交換される。

【００１９】次に、交換アーム１０の旋回動機構及び上
下（往復）動機構について説明する。工具交換装置６の
ＡＴＣ駆動軸１８は、そのハウジング１１に対して、主
軸２と略平行状に配置されるとともに、上下位置の軸受
１９，２０を介して回転自在に軸支されている。ＡＴＣ
駆動軸１８の上端には駆動モータ１５が連結されてお
り、ＡＴＣ駆動軸１８の長手方向中途部には、４つのカ
ム（パラレルカム２１、円筒溝カム２２，２３及び平面
カム２４）が配設されている。

【００２０】図２に示すように、ＡＴＣ駆動軸１８の側
方にはアーム軸２５がＡＴＣ駆動軸１８と略平行状に
（上下方向に延びるように）配置されている。このアー
ム軸２５の上部外周にはスプライン部が形成されてお
り、当該スプライン部は軸受２６を介してハウジング１
１に回転自在に支持されたスプライン穴付きの支軸２８
に摺動可能かつ回転可能に嵌まっている。

【００２１】また、アーム軸２５の上端部に軸心に沿っ
て穿設した穴には、ブッシュを介して長軸状の支持部材
３１が嵌まっており、この支持部材３１がハウジング１
１の上部に固定されている。これらによって、アーム軸
２５は昇降可能かつ回転可能に軸支されている。

【００２２】なお、支軸２８の外周面の上下箇所には、
パラレルカム２１の従動子としての従動ローラ３８の軸
が固定されている。当該従動ローラ３８がパラレルカム
２１に当接することにより、ＡＴＣ駆動軸１８の１回転
の間に、支軸２８、アーム軸２５及び交換アーム１０が
１８０°回転するように構成されている。

【００２３】アーム軸２５の下端は、当該アーム軸２５
の外径より大きい穴径を有する略円筒形状の外軸ギヤ２
９を貫通しており、外軸ギヤ２９とブッシュ３０とをガ
イドとして軸心周りに回動可能で、かつ、軸方向に往復
動可能に支承されている。ハウジング１１の下端に穿設
した穴には、筒状部材１２とブッシュ２７とを介して外
軸ギヤ２９が貫通している。この外軸ギヤ２９は、アー
ム軸２５の回動とは独立して、軸心周りに回動可能に支
承されている。筒状部材１２の下端側の外周縁部には環
状突起１３が下向き突設されている（図３参照）。

【００２４】また、図２に示すように、アーム軸２５の
長手方向略中央部には、円周溝を有する円筒部材３６が
固着されている。一方、ＡＴＣ駆動軸１８の長手方向中
途部に設けた４つのカム２１〜２４のうち円筒溝カム２
３には、支持点４４を回動支点として揺動する揺動レバ
ー４０が、その中央付近に設けた係合子４３を介して係
合しており、この揺動レバー４０の先端に設けた接触子
４１が、前記円筒部材３６の円周溝に係合している。

【００２５】したがって、ＡＴＣ駆動軸１８が１回転す
ると、円筒部材３６が揺動レバー４０の動作に連動して
上下し、アーム軸２５及びこれに固定した交換アーム１
０が軸心に沿って１往復上下運動する（図６（ａ）〜
（ｃ）参照）。これにより、工具ホルダ７を、主軸２や
工具マガジン５から抜き取ったり、クランプしたりする
ことができる。

【００２６】図２及び図３に示すように、外軸ギヤ２９
の外周上端部に形成したギヤはセグメントギヤ３４に噛
合している。このセグメントギヤ３４には揺動子３５が
固定されており、これがＡＴＣ駆動軸１８の下端面に形
成した平面カム溝を有する平面カム２４に従動するよう
に構成されている。また、外軸ギヤ２９の下端部のうち
互いに１８０°離れた２箇所には、下向き開口状の凹部
７１ａ，７１ｂが設けられており、外軸ギヤ２９は、こ
れら凹部７１ａ，７１ｂを介して交換アーム１０のアー
ム回転軸５１と嵌合している（図３参照）。

【００２７】詳細に図示しないが、平面カム２４の平面
カム溝形状は閉じたリング状であって、カム軸を中心と
する円弧状の大径部と小径部とそれらを連結する連結部
とを備えている。揺動子３５が、回転する平面カム溝の
大径部、小径部、連結部のどこに位置しているかによっ
て、交換アーム１０が、待機位置（図５の実線状態参
照）、工具交換位置（図５の２点鎖線状態参照）または
旋回運動状態となる。

【００２８】次に、交換アーム１０の工具把持機構につ
いて説明する。図２及び図３に示すように、アーム中軸
６２の上端部に半径方向外向きに延びるように一体形成
した上フランジ６１と、アーム中軸６２の下端部に嵌合
した円盤状のアーム支持体１６との間には、交換アーム
１０が回動可能に挟持されている。

【００２９】交換アーム１０の中央部はアーム回転軸５
１の下部に嵌合されている。図３に示すように、上フラ
ンジ６１の上面には、交換アーム１０が待機位置にある
場合に、筒状部材１２の環状突起１３の内周側に嵌まる
突出部６１ａが一体形成されている。

【００３０】アーム中軸６２が貫通する略円筒状のアー
ム回転軸５１の上部にはフランジ５１ａが形成されてお
り、このアーム回転軸５１の上端部のうち平面視で互い
に１８０°離れた２箇所には、上向き突出した断面矩形
状の凸部７２ａ，７２ｂが設けられている（図５参
照）。当該凸部７２ａ，７２ｂは、外軸ギヤ２９の下端
部に設けた凹部７１ａ，７１ｂに対向するように構成さ
れている。アーム回転軸５１の下部外周にはフランジ５
１ｂが嵌まっている。

【００３１】なお、外軸ギヤ２９の下端に設けた各凹部
７１ａ，７１ｂと、アーム回転軸５１の上端に設けた各
凸部７２ａ，７２ｂとが嵌合することによって、外軸ギ
ヤ２９と交換アーム１０とは一体的に運動できる。

【００３２】図４に示すように、前記フランジ５１ａの
外側には、中心に対して対称な箇所に２つの透穴５５，
５５が設けられている。これら各透穴５５には、後述す
るツールロックピン９１及びアームロックピン９２が上
下（垂直）方向に挿通されており、当該各透穴５５内で
所定角度に回動可能に構成されている。

【００３３】図４に示すように、交換アーム１０の内部
には、把持部１７における工具当接部５６側の端面から
透穴５５にわたって貫通する挿通穴５８が、透穴５５側
に小さくなる段付き状に穿設されている。当該各段付き
挿通穴５８には、長手円柱状で、かつ、長手方向中央部
に透穴５５側に小さくなる段部を形成したローラシャフ
ト８０が摺動可能に貫通するように配設されており、こ
のローラシャフト８０のうち把持部１７側の端部には、
工具当接部５６に当接した工具ホルダ７を押圧固定する
ためのローラ８１が回転自在に軸支されている。

【００３４】また、ローラシャフト８０の段部の近傍箇
所には、長円形のスロット８２が穿設されており、交換
アーム１０に固定した直交ピン５９を当該スロット８２
に挿通させることで、ローラシャフト８０が自軸回りに
回転することを防止している。段付き挿通穴５８の段部
とローラシャフト８０の段部との間には、ばね８３が弾
力的に圧縮介挿されており、ローラシャフト８０が把持
部１７側に押圧付勢されている。

【００３５】図５に示すように、アーム軸２５とアーム
支持体１６とを接続するための固定片３２は、円盤の相
対する箇所を平行に切り欠いた形状となっており、上面
の中央部がアーム軸２５の下面に連結されている。固定
片３２の下面は、２箇所の円周部でアーム支持体１６の
上面に対して図示しないピンにて連結されている。

【００３６】凹部７１ａ，７１ｂと凸部７２ａ，７２ｂ
との嵌合は、固定片３２の上面から少し上方に離れた位
置で行われる（図３参照）。アーム軸２５とアーム支持
体１６との回転運動は、アーム軸２５及びアーム支持体
１６を下方に移動させて前記凹凸部の嵌合を解除した状
態で行われる（図６（ａ）参照）。外軸ギヤ２９とアー
ム回転軸５１との回転運動は、アーム軸２５及びアーム
支持体１６を上方に引き上げて、外軸ギヤ２９とアーム
回転軸５１とが前記凹凸部で嵌合した状態で行われる
（図６（ｂ），（ｃ）参照）。

【００３７】なお、図５に示すように、交換アーム１０
が待機位置（実線状態参照）にある場合及び工具交換位
置（２点鎖線状態参照）にある場合において、凸部７２
ａ，７２ｂは、アーム中軸６２の上フランジ６１におい
て固定片３２の側部に位置した透穴７８内を所定角度回
転するだけであるから、この固定片３２にて交換アーム
１０の回動が妨げられることはない。

【００３８】図３〜図５に示すように、アーム支持体１
６には、ローラシャフト８０の先端に設けたローラ８１
を、把持した工具ホルダ７に押圧したのち固定するため
に、ローラシャフト８０の摺動をロックする一対のツー
ルロック機構と、交換アーム１０をアーム中軸６２に対
してロックまたは解除するための一対のアームロック機
構とがそれぞれ軸対称に設けられている。なお、図３で
は、アーム中軸６２を中心に、右方にツールロック機構
が、左方にアームロック機構が位置するように図示され
ているが、図５に示すように、ツールロック機構の一方
とアームロック機構の一方とは、互いに近接して配設さ
れている。

【００３９】まず、ツールロック機構について説明す
る。上フランジ６１には、アーム中軸６２に対して対称
な箇所に貫通穴６５，６５が穿設されており（図５参
照）、アーム支持体１６のうち貫通穴６５，６５に垂直
軸線上で対向する箇所には、下方に小さくなる段付き挿
通穴６８，６８が穿設されている。また、貫通穴６５及
び段付き挿通穴６８を貫通するようにツールロックピン
９１が設けられている。

【００４０】ツールロックピン９１における長軸形状の
略中央箇所には、上方に向かって断面が小さくなるテー
パを備えたフランジ９１ａが設けられており、その上端
部が貫通穴６５を貫通し、下端部が段付き挿通穴６８に
挿通されている。そして、段付き挿通穴６８の段部上面
とフランジ９１ａの底面間には、バネ９３が弾力的に圧
縮介挿されて、ツールロックピン９１を上方に付勢して
いる。

【００４１】このツールロックピン９１が上昇すると、
フランジ９１ａのテーパ面が交換アーム１０の透穴５５
に突出したローラシャフト８０の端部を押圧して、ロー
ラシャフト８０の透穴５５側への摺動をロックする。

【００４２】次に、アームロック機構について説明す
る。上フランジ６１には、アーム中軸６２に対して対称
な箇所に貫通穴６７，６７が穿設されており（図５参
照）、アーム支持体１６のうち貫通穴６７，６７に垂直
軸線上で対向する箇所には、下方に小さくなる段付き挿
通穴６９，６９が穿設されている。また、貫通穴６７及
び段付き挿通穴６９を貫通するようにアームロックピン
９２が設けられている。

【００４３】アームロックピン９２における長軸形状の
略中央箇所には、上方に向かって断面が小さくなるテー
パを備えたフランジ９２ａが設けられており、その上端
部が貫通穴６７を貫通し、下端部が段付き挿通穴６９に
挿通されている。そして、段付き挿通穴６９の段部上面
とフランジ９２ａの底面間には、バネ９５が弾力的に圧
縮介挿されて、アームロックピン９２を上方に付勢して
いる。

【００４４】このアームロックピン９２が上昇すると、
フランジ９２ａのテーパ面がアーム回転軸５１の側面に
設けた丸溝５１ｃ（図４参照）に嵌合して、アーム支持
体１６に対する交換アーム１０の回動をロックする。

【００４５】次に、本発明に係る清掃装置について説明
する。図２、図３及び図５に示すように、ハウジング１
１の下端面（先端面）には、筒状部材１２を挟んで、待
機位置（図５の実線状態参照）にある交換アーム１０の
長手方向（各アーム部１４が突出する方向）に沿って延
びる２つのブラケット４５，４５が下向き突設されてい
る。当該各ブラケット４５には、合成ゴム等製で長手薄
板状のワイパー体４６が、押えプレート４７を介してボ
ルト４８及びナット４９（第１実施形態では２箇所ず
つ）にて締結されて、平面視で待機位置にある交換アー
ム１０の各アーム部１４の延びる方向と略平行状に配置
されている。

【００４６】図５に示すように、交換アーム１０が待機
位置にある場合、各ワイパー体４６の下端縁４６ａは、
これに対応するアーム部１４の上面部１４ａ（ハウジン
グ１１の先端面に対峙する部位）のうち工具交換位置
（２点鎖線状態参照）に臨む正面部１４ｂ寄りの側縁部
に当接している。これにより、交換アーム１０が待機位
置と工具交換位置との間を回動するのに伴って、当該各
ワイパー体４６は、これに対応するアーム部１４の上面
部１４ａに摺接するようになっている。また、各ワイパ
ー体４６のうち半径方向内寄りの側端部４６ｂは、筒状
部材１２の外周面に当接しており、当該各ワイパー体４
６の長手方向の長さは、各アーム部１４の長さ（筒状部
材１２の外周面との付け根部から把持部１７の先端まで
の長さ）よりも長くなっている。

【００４７】なお、第１実施形態における各ワイパー体
４６の取付け態様は、前述の実施形態に限らず、これら
各ワイパー体４６の下端縁４６ａを、待機位置にある交
換アーム１０の正面部１４ｂと、工具交換位置にある交
換アーム１０の背面部１４ｃとの間に位置させて、交換
アーム１０の回動により交換アーム１０の上面部１４ａ
に摺接するように構成すればよい。また、当該各ワイパ
ー体４６の材質は、合成ゴムに限らず、天然ゴムや鋼
板、塩化ビニル樹脂その他の合成樹脂等、弾性を有する
ものであればよい。

【００４８】以上のように構成すると、工具交換を実行
するに際しては、まず、待機位置（図５の実線状態参
照）にある交換アーム１０が、所定角度だけ旋回して工
具交換位置（図５の２点鎖線状態参照）に移動する。こ
のとき、各ワイパー体４６は、これに対応するアーム部
１４の上面部１４ａ上（把持部１７上を含む）を相対的
に摺動し、前記上面部１４ａに付着（堆積）した切粉等
を掃き落とす。次いで、清掃済みの交換アーム１０の両
端における把持部１７，１７が、それぞれ主軸２に装着
した使用後の工具ホルダ７と、工具マガジン５にセット
された新しい工具ホルダ７とを把持する。

【００４９】把持が完了すると、交換アーム１０が下降
して後１８０°旋回し、前記両工具ホルダ７，７の位置
を換える（図６（ａ）参照）。次いで、交換アーム１０
が上昇して（図６（ｂ）参照）、新しい工具ホルダ７を
主軸２に装着する（図６（ｃ）参照）。

【００５０】次いで、新しい工具ホルダ７の把持を解除
する一方、使用後の工具ホルダ７を工具マガジン５に収
納したのち、所定角度逆旋回して待機位置に戻る。この
ときも、各ワイパー体４６は、これに対応するアーム部
１４の上面部１４ａ上（把持部１７上を含む）を相対的
に摺動し、使用後の工具ホルダ７等から移動して前記上
面部１４ａに新たに付着した切粉等を掃き落とすのであ
る。

【００５１】したがって、第１実施形態の清掃装置によ
ると、使用前後の工具ホルダ７，７を着脱交換するた
め、交換アーム１０が待機位置と工具交換位置との間を
旋回動するだけで、当該交換アーム１０における各アー
ム部１４の上面部１４ａに付着（堆積）した切粉等を除
去できる。

【００５２】第１実施形態では、各ワイパー体４６は、
平面視で待機位置にある交換アーム１０の各アーム部１
４の延びる方向と略平行状に、換言すると、交換アーム
１０の回動方向に対して交差する方向に延びるように配
置されている。そして、その長手方向の長さは各アーム
部１４の長さよりも長く設定されており、その側端部４
６ｂは筒状部材１２の外周面に当接している。したがっ
て、前記各ワイパー体４６は、各アーム部１４において
筒状部材１２の外周面との付け根部から把持部１７の先
端に至るまでの部位、すなわち、各ア−ム部１４の上面
部１４ａ全体に接触でき、当該上面部１４ａに付着（堆
積）した切粉等を確実に除去できる。

【００５３】以上のことにより、清掃済みの交換アーム
１０の把持部１７にて把持された工具ホルダ７のテーパ
部７ａには切粉等が付着しないから、主軸２の工具装着
部８と工具ホルダ７のテーパ部７ａとの間に、切粉を噛
み込むことがなくなって、これに起因した加工精度の低
下や工具ホルダ７の落下等を確実に防止できる。

【００５４】また、前述のように、第１実施形態の清掃
装置は、ハウジング１１の下端面に設けた２つのブラケ
ット４５，４５に、合成ゴム製等で長手薄板状のワイパ
ー体４６を、交換アーム１０が待機位置と工具交換位置
との間を回動するのに伴って、当該交換アーム１０にお
ける各アーム部１４の上面部１４ａに摺接させるように
それぞれ配置するという簡単な構成であるから、部品点
数が少なくて済み、製造コストを抑制できる。この場
合、交換アーム１０を清掃するためのクーラント液等が
不要であるから、ランニングコストもかからないのであ
る。

【００５５】図７は、本発明に係るワイパー体の第２実
施形態を示している。ここで、第２実施形態を含む以下
の実施形態において、構成及び作用が第１実施形態と変
わらないものは、第１実施形態と同じ符号を付して、そ
の詳細な説明を省略する。

【００５６】第２実施形態では、ハウジング１１の下端
面に、合成ゴム等製で断面略コ字状のワイパー体４６′
が、両自由端４６ｂ′，４６ｂ′を筒状部材１２の外周
面に当接させた状態で、上端のフランジ部４６ｃ′を押
えプレート（図示せず）を介してねじ止め等することに
より固着されている（第２実施形態では２つ、図７には
一方のみを示す）。当該各ワイパー体４６′は、平面視
で待機位置（図７の実線状態参照）にある交換アーム１
０の各アーム部１４の上面部１４ａ全体（把持部１７を
含む）を略囲むように構成されている。

【００５７】なお、交換アーム１０が待機位置と工具交
換位置（図７の２点鎖線状態参照）との間を回動するの
に伴って、当該各ワイパー体４６′の下端縁４６ａ′が
これに対応するアーム部１４の上面部１４ａに摺接する
ように構成されることはいうまでもない。

【００５８】この構成によっても、第１実施形態と同様
に、使用前後の工具ホルダ７，７を着脱交換するため、
交換アーム１０が待機位置と工具交換位置との間を旋回
動するだけで、当該交換アーム１０における各アーム部
１４の上面部１４ａに付着（堆積）した切粉等を除去で
きる。

【００５９】また、前記各ワイパー体４６′はこれに対
応するアーム部１４の上面部１４ａ全体を略囲うように
構成されているから、切削加工等にて生じた切粉等が前
記アーム部１４の上面部１４ａに付着（堆積）すること
を防止できる。これにより、主軸２の工具装着部８に工
具ホルダ７を装着するに際して、切粉の噛み込みに起因
した加工精度の低下や工具ホルダ７の落下等を防ぐ効果
が向上するのである。

【００６０】図８及び図９に示す第３実施形態は、第１
実施形態のワイパー体４６に、ハウジング１１の適宜箇
所に設けた流体供給系統からの流体（第３実施形態では
圧縮空気）を流体噴出部にて吹き付けるように構成した
ものである。

【００６１】図８に示すように、ハウジング１１の側面
や下端面等の適宜箇所には、曲げ可能な蛇腹状のフレキ
シブル管７３が複数本取り付けられている。当該各フレ
キシブル管７３は、ハウジング１１内のエア通路（図示
せず）を介して圧縮空気源（図示せず）に連通してい
る。ここで、ハウジング１１に対するフレキシブル管７
３の取付け箇所は、交換アーム１０が工具交換位置（２
点鎖線状態参照）にある場合に、当該フレキシブル管７
３が工具ホルダ７の把持を妨げず、かつ、その長さが比
較的短くて済む箇所になるように設定されている。前述
のエア通路及び圧縮空気源（ともに図示せず）は請求項
に記載した流体供給系統に相当し、フレキシブル管７３
の出口（ノズル）は請求項に記載した流体噴出部に相当
する。

【００６２】第３実施形態では、予め、各ワイパー体４
６の表裏両広幅面の各々に、フレキシブル管７３のノズ
ル７３ａを向けて、圧縮空気を吹き付けるように構成さ
れている。

【００６３】このように構成すると、各ワイパー体４６
にて交換アーム１０上の切粉等を除去するに際して、圧
縮空気源からの圧縮空気が、ハウジング１１内のエア通
路を介してフレキシブル管７３のノズル７３ａより噴出
するから、当該交換アーム１０上から各ワイパー体４６
に移って付着した切粉等を、再び交換アーム１０に付着
させることなく、圧縮空気にて吹き飛ばして除去でき
る。この場合、各ワイパー体４６に付着する切粉等は僅
かな量であるから、１つのワイパー体４６に対して圧縮
空気を吹き付けるためのフレキシブル管７３は、１〜２
本程度設ければよいのである。

【００６４】また、図１０に示す第４実施形態は、前述
の圧縮空気源、エア通路及びフレキシブル管７３にて、
清掃用流体としての圧縮空気を、第２実施形態と同じ構
成のワイパー体４６′に吹き付ける構成としたものであ
る。

【００６５】この場合、断面略コ字状の各ワイパー体４
６′における内側の空間に、フレキシブル管７３を配置
させるように構成すると（図１０参照）、前記各ワイパ
ー体４６′の内側壁等に付着した切粉等をも圧縮空気に
て吹き飛ばすことができて好適である。なお、第３及び
第４実施形態では、清掃用流体として圧縮空気を用いた
が、これに限らず、クーラント液（切削油）を用いても
よい。

【００６６】本発明は、前述の実施形態に限らず、様々
な態様に具体化できる。例えば、本発明に係るワイパー
体は、前述の実施形態に限らず、ブラシ状に形成したも
のであってもよい。

【００６７】

【発明の効果】請求項１のように構成すると、ハウジン
グの先端面に、弾性を有するワイパー体を、交換アーム
が待機位置と工具交換位置との間を回動するのに伴っ
て、前記交換アームのうち前記ハウジングの先端面と対
峙する部位に摺接させるように配置するから、前記交換
アームを待機位置と工具交換位置との間で旋回動させる
ことにより、前記ワイパー体は、前記交換アームのうち
前記ハウジングの先端面と対峙する部位を相対的に摺動
することができるという効果を奏する。

【００６８】したがって、この部位に付着していた切粉
等を前記ワイパー体にて掃き落とすことができ、主軸の
先端部に工具ホルダを装着するに際して、切粉の噛み込
みに起因した加工精度の低下や前記工具ホルダの落下等
を防止できる。また、請求項１の構成は、弾性を有する
ワイパー体から成る簡単なものであるから、部品点数が
少なくて済み、製造コストを抑制できるという効果を奏
する。

【００６９】請求項２の発明は、請求項１の発明をより
具体化したものである。この構成では、前記ワイパー体
を、前記交換アームの回動方向に対して交差する方向
に、長手状に形成しているから、前記交換アームが待機
位置と工具交換位置との間を回動するのに伴って、前記
ワイパー体は、前記交換アームのうち前記ハウジングの
先端面と対峙する部位全体に接触できる。したがって、
この部位に付着していた切粉等を確実に除去できるとい
う効果を奏する。

【００７０】また、請求項３のように構成すると、前記
ワイパー体を、待機位置にある交換アームのうち前記ハ
ウジングの先端面と対峙する部位を囲むように、断面略
コ字状に形成しているから、請求項１及び２と同様の効
果を奏することに加えて、切削加工等にて生じた切粉等
が前記交換アームのうち前記ハウジングの先端面に対す
る部位に付着することを防止できる。これにより、前記
主軸の先端部に前記工具ホルダを装着するに際して、切
粉の噛み込みに起因した加工精度の低下等を防ぐ効果が
より向上する。

【００７１】さらに、請求項４のように構成すると、前
記ワイパー体にて前記交換アームに付着した切粉等を除
去するに際して、流体供給系統からの流体が、前記ワイ
パー体に向かって流体噴出部より噴出するから、前記交
換アームから前記ワイパー体に一旦移動して付着した切
粉等を、再び前記交換アームに付着させることなく、前
記流体にて吹き飛ばして除去できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の工具交換装置を備えたマシニン
グセンタの斜視図である。

【図２】工具交換装置の縦断面図である。

【図３】工具交換装置の要部拡大断面図である。

【図４】交換アームの一部切欠き平断面図である。

【図５】ワイパー体と交換アームとの斜視図である。

【図６】（ａ）は交換アームが下降した状態の側断面
図、（ｂ）は交換アームに把持された工具ホルダが主軸
の工具装着部に接近した状態の側断面図、（ｃ）は工具
ホルダが装着完了した状態の側断面図である。

【図７】第２実施形態のワイパー体と交換アームとの斜
視図である。

【図８】第３実施形態の工具交換装置を備えたマシニン
グセンタの斜視図である。

【図９】第３実施形態の流体噴出部とワイパー体と交換
アームとの斜視図である。

【図１０】第４実施形態の流体噴出部とワイパー体と交
換アームとの斜視図である。

【符号の説明】

２ 主軸 ５ 工具マガジン ６ 工具交換装置 ７ 工具ホルダ １０ 交換アーム １１ ハウジング １２ 筒状部材 １４ アーム部 １７ 把持部 ２５ アーム軸 ４６，４６′ ワイパー体 ５１ アーム回転軸 ６２ アーム中軸 ７３ 流体噴出部としてのフレキシブル管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに対して回動及び往復動可能
   に支持されたアーム軸の先端部に、主軸及び工具マガジ
   ンの各々に配置した工具ホルダを把持するための交換ア
   ームを設けて成る工具交換装置において、 前記ハウジングの先端面に、弾性を有するワイパー体
   を、前記交換アームが待機位置と工具交換位置との間を
   回動するのに伴って、前記交換アームのうち前記ハウジ
   ングの先端面と対峙する部位に摺接させるように配置し
   たことを特徴とする工具交換装置における清掃装置。
2. 【請求項２】 前記ワイパー体は、前記交換アームの回
   動方向に対して交差する方向に、長手状に形成されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の工具交換装置にお
   ける清掃装置。
3. 【請求項３】 前記ワイパー体は、待機位置にある交換
   アームのうち前記ハウジングの先端面と対峙する部位を
   囲むように、断面略コ字状に形成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の工具交換装置における清掃装
   置。
4. 【請求項４】 前記ハウジングの適宜箇所に設けた流体
   供給系統から、前記ワイパー体に向かって流体を噴出す
   る流体噴出部を設けたことを特徴とする請求項１〜３の
   うちいずれかに記載の工具交換装置における清掃装置。