JP4766561B2 - パレット交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、パレット交換装置に関し、より詳細には、被加工物を加工する工作機械の加工位置（例えば、被加工物に当接することで被加工物を加工する工具等が当接する位置）に未加工の被加工物を配置し加工し、加工後の被加工物を搬出し、次の未加工の被加工物を配置するため、加工される被加工物が固定されたパレットを交換するためのパレット交換装置に関する。

被加工物が固定されたパレットを次々交換することで工作機械の加工位置にて加工される被加工物を交換し、被加工物を加工位置において次々加工する技術が知られている（例えば、特許文献１等）。
特許文献１には、「倒立自在な段取りスタンド６と、工作機械の前後動自在なテーブル１０に直立するパレット９ｂ及びこれに対向してスタンドに直立するパレット９ａの両パレットを、下から支持して水平に旋回、昇降自在な旋回アーム２とからなる」（要約の構成）工作機械用のパレット交換装置が記載されており、それによって「交換時、旋回アームの両端に直立したパレットが乗っているので、パレット及びワークの荷重曲げモーメントとして働き、旋回アームに十分な剛性を得られる。旋回時、パレットのワーク取付面が旋回中心に向いているため、ワーク荷重の曲げモーメントや慣性力の影響が少なく、交換の高速化、安定性の向上、装置のコンパクト化が可能になる」（要約の構成）というものが開示されている。

特許文献１に記載の工作機械用のパレット交換装置では、旋回アーム２により支持されたパレット９ａ、９ｂがテーブル１０により支持される係合工程と、旋回アーム２により支持されたパレット９ａ、９ｂからテーブル１０が離脱する離脱工程と、を行うためテーブル１０は前後（特許文献１の図１中では左右）動自在である（特許文献１の段落番号００１３〜００１６等）。即ち、係合工程においては、ガイドローラ１７が内側凹溝１５に嵌まり込みカップリング１６が外側凹溝１１に嵌着されるよう、テーブル１０が前進（特許文献１の図１中では左）する（特に、特許文献１の段落番号００１５等）。逆に、離脱工程においては、パレット側面のカムフォロア１２がガイド溝２１に入り込みテーブル１０がパレットをアンクランプし、次いでテーブル１０は後退（特許文献１の図１中では右）する（特に、特許文献１の段落番号００１４等）。

特開２０００−２３７９２７号公報（例えば、要約の構成、発明の詳細な説明の段落番号０００５〜００１６、第１図、第２図等）

特許文献１に記載の工作機械用のパレット交換装置は、パレットを下から支持して水平に旋回及び昇降自在な旋回アーム２と、旋回アーム２の旋回半径方向（旋回中心から放射方向）である前後方向に移動自在なテーブル１０と、を用いることで、交換の高速化、安定性の向上、装置のコンパクト化を達成している。
ここに特許文献１に記載の工作機械用のパレット交換装置のような、旋回アームを用い旋回アームとテーブルとの間でパレットを受け渡す従来からのパレット交換装置においては、旋回アームにより支持されたパレットがテーブルにより支持される係合工程と、旋回アームにより支持されたパレットからテーブルが離脱する離脱工程と、を行うには、旋回アーム及びテーブルのいずれか一方がいずれか他方（旋回アーム及びテーブルのうち該一方ではない方）に対して相対的に前後（特許文献１の図１中では左右）方向に移動する必要があった。
しかしながら、旋回アーム及びテーブルのいずれか一方がいずれか他方に対して相対的に前後方向に移動するようにするには、（ａ）テーブルは前後方向に動かず旋回アームが前後方向に移動可能にする場合、（ｂ）旋回アームは前後方向に動かずテーブルが前後方向に移動可能にする場合、（ｃ）テーブルと旋回アームとの両方が前後方向に移動可能にする場合、の３つの場合が考えられるが、（ａ）〜（ｃ）のいずれの場合においても、該一方が該他方に対して前後動する空間を要することから工作機械が大型化するという問題や、（ａ）〜（ｃ）それぞれの場合に応じ前後動させる機構を設ける必要があることから工作機械が複雑化するという問題があった。

そこで、本発明においては、特許文献１に記載の工作機械用のパレット交換装置のように旋回アームを用いながら、旋回アーム及びテーブルのいずれか一方をいずれか他方に対して相対的に前後動させることなく、係合工程と離脱工程とを行うことができるパレット交換装置を提供することを目的とする。

本発明のパレット交換装置（以下、「本装置」という。）は、一端にパレットを着脱自在に支持し第１直線の周りに回動可能な旋回アームと、第１直線に対して略垂直な第１平面に存しかつ第１直線に対してねじれの位置にある第３直線に沿って移動可能であり、そして第１直線に対して略平行な第２直線の周りに回動可能なパレット支持手段であって、パレット支持手段に対して相対的な方向であり第１平面への投影成分を有する係脱方向に沿ってパレットを係合させ、そして係合したパレットを取り外すことが可能なパレット支持手段と、を備えてなり、旋回アームが第１直線の周りの所定回動位置である第１回動基準位置に存すると共に、パレット支持手段が第３直線の所定位置である移動基準位置に位置しかつ第２直線の周りの所定回動位置である第２回動基準位置に回動した状態において、旋回アームの該一端とパレット支持手段との両方に同一のパレットが支持可能なものである、パレット交換装置である。

本装置は旋回アームとパレット支持手段とを備えてなる。
旋回アームは、特許文献１に記載の旋回アーム２と同様、一端にパレットを着脱自在に支持し第１直線の周りに回動可能である。
パレット支持手段は、パレット支持手段それ自身に対して相対的な方向である係脱方向に沿ってパレットを係合させ、そして係合したパレットを係脱方向に沿って取り外すことが可能である（係脱方向に沿ってパレット支持手段に対し近づくよう相対的にパレットを移動させることでパレット支持手段にパレットを係合させることができると共に、パレット支持手段が係合したパレットを係脱方向に沿ってパレット支持手段から遠ざかるよう相対的にパレットを移動させることでパレットをパレット支持手段から取り外すことができる。）。また、係脱方向は、第１直線に対して略垂直な第１平面への投影成分を有するが、ここにいう「第１平面への投影成分を有する係脱方向」とは、係脱方向のベクトルが第１平面に沿った成分を有することであり、具体的には、係脱方向と平行な線分を第１平面に正投影した際に第１平面に形成される影が線分を形成することをいう。そして、係脱方向は、パレット支持手段に対して相対的な方向であるのでパレット支持手段それ自身から見れば常に同じ方向であるが、パレット支持手段が回動等すればそれに伴って絶対的な方向としては変化する。
パレット支持手段は、第３直線に沿って移動可能かつ第２直線の周りに回動可能である。第３直線は、第１直線に対して略垂直な第１平面に存し、かつ第１直線に対してねじれの位置にある直線である（即ち、第３直線は、第１平面に存するが第１直線に交わらない。）。第２直線は、第１直線に対して略平行である。
そして、旋回アームとパレット支持手段とを備える本装置においては、旋回アームが第１直線の周りの所定回動位置である第１回動基準位置に存すると共に、パレット支持手段が第３直線の所定位置である移動基準位置に位置しかつ第２直線の周りの所定回動位置である第２回動基準位置に回動した状態において、旋回アームの該一端とパレット支持手段との両方に同一のパレットが支持可能である。

このような本装置では、旋回アームが第１回動基準位置に存すると共に、パレット支持手段が移動基準位置に位置しかつ第２回動基準位置に回動した状態（該状態を、以下「両支持可能状態」という。）において旋回アームの該一端とパレット支持手段との両方に同一のパレットが支持可能である。
そして、旋回アームの第１直線の周りの回動と、パレット支持手段の第３直線（第３直線は第１直線に対してねじれの位置にある。）に沿った移動（第２直線と第１平面との交点の軌跡が第３直線上に存するような移動）と、により、パレット支持手段と旋回アームの一端との間の距離が変化する。この距離の変化により、特許文献１に記載の工作機械用のパレット交換装置におけるテーブル１０の前後動と同様、旋回アームの該一端とパレット支持手段との間でパレットの受け渡しが可能になる。しかしながら、パレット支持手段は、パレット支持手段それ自身に対して相対的な方向である係脱方向に沿ってパレットを係合させ、そして係合したパレットを係脱方向に沿って取り外すことが可能であるので、この距離変化においてパレットはパレット支持手段に対し係脱方向に変位することが必要であることから、パレット支持手段が第２直線の周りに回動される。
即ち、本装置は、旋回アームの第１直線の周りの回動と、パレット支持手段の第３直線に沿った移動と、により、パレット支持手段と旋回アームの一端との間の距離が小さくなるよう変化する際、旋回アームの一端に支持されたパレットが、パレット支持手段に対して係脱方向に向くよう、パレット支持手段が第２直線の周りに回動されることで、旋回アームの一端に支持されたパレットを係脱方向に沿ってパレット支持手段に対し近づけパレット支持手段に係合させることができる。そして、該距離が大きくなるよう変化する際、旋回アームの一端に支持されたパレットが、パレット支持手段に対して係脱方向に向くよう、パレット支持手段が第２直線の周りに回動されることで、パレット支持手段に支持されたパレットを旋回アームの一端に支持させパレット支持手段から取り外すことができる。このように本装置においては、旋回アームを用いながら、旋回アームの第１直線の周りの回動と、パレット支持手段（特許文献１におけるテーブル）の第３直線に沿った変位と、パレット支持手段（特許文献１におけるテーブル）の第２直線の周りの回動と、を行うことで、旋回アーム及びパレット支持手段（特許文献１におけるテーブル）のいずれか一方をいずれか他方に対して相対的に前後（旋回アームの旋回半径方向（旋回中心から放射方向））動させることなく、係合工程と離脱工程とを行うことができる。

係脱方向が第１平面に対して略平行なものであってもよい。
旋回アームの第１直線の周りの回動とパレット支持手段の第３直線に沿った移動とによる、パレット支持手段と旋回アームの一端との間の前記距離の変化は、第１平面に沿って生じる（前記距離変化の方向は第１平面に平行方向である。）。パレット支持手段は前記距離の変化によりパレットに係合したり、係合したパレットを解放するので、係脱方向へのパレット変位を大きくしてパレット支持手段がパレットを係脱する動作を迅速かつ円滑に行わしめることからは、係脱方向が、前記距離の変化が生じる第１平面に対して略平行になるようにしてもよい。

第３直線に沿ったパレット支持手段の位置のうち移動基準位置が第１直線に最も近いものであってもよい。
こうすることでパレット支持手段が、第３直線に沿って移動基準位置からどちら側（第３直線のうち移動基準位置によって両方に分割される一方と他方とのいずれの側）に移動しても第１直線から遠ざかるので、該どちら側に移動する場合も旋回アームの該一端とパレット支持手段との間でパレットの受け渡しが可能になる。

旋回アームの第１直線の周りの回動と、パレット支持手段の第３直線に沿った移動と、により、パレット支持手段と旋回アームの一端との間の距離が変化する際、旋回アームの一端に支持されたパレットが、パレット支持手段に対して係脱方向に向くよう、パレット支持手段が第２直線の周りに回動されるもの（以下、「距離回動同時変化装置」という。）であってもよい。
こうすることで、前述のように、旋回アームの第１直線の周りの回動とパレット支持手段の第３直線に沿った移動とにより、パレット支持手段と旋回アームの一端との間の距離が変化しつつ、旋回アームの一端に支持されたパレットが、パレット支持手段に対して係脱方向に向くよう、パレット支持手段が第２直線の周りに回動されることで、旋回アームの一端に支持されたパレットがパレット支持手段に対して係脱方向に向いた状態を保ちつつ、パレット支持手段に対し近づいたり遠ざかったりするので、旋回アームの該一端とパレット支持手段との間でパレットの円滑な受け渡しができる。

距離回動同時変化装置の場合、旋回アームの第１直線の周りの回動位置と第１回動基準位置との差に応じ、パレット支持手段の第１直線の周りに関する方向が旋回アームの一端に追従するようパレット支持手段が第３直線に沿って変位すると共に、係脱方向が第１直線を含む平面内に存するようにパレット支持手段が第２直線の周りに回動されるものであってもよい。
係脱方向は、通常、第１直線に対して略垂直方向とされることが多く、かかる場合であれば、旋回アームの第１直線の周りの回動位置と第１回動基準位置との差に応じ、パレット支持手段の第１直線の周りに関する方向が旋回アームの一端に追従するようパレット支持手段が第３直線に沿って変位すると共に、係脱方向が第１直線を含む平面内に存するようにパレット支持手段が第２直線の周りに回動されることで、パレット支持手段に対して旋回アームの該一端は第１直線に対して略垂直方向に変位することから、旋回アームの一端に支持されたパレットがパレット支持手段に対して係脱方向に向いた状態を保ちつつ、パレット支持手段に対し近づいたり遠ざかったりするので、旋回アームの該一端とパレット支持手段との間でパレットの受け渡しが円滑にできる。
なお、「係脱方向が第１直線を含む平面内に存する」とは、係脱方向に沿った直線と第１直線とが同一の平面に略属することをいう。

本装置においては、旋回アームが第１直線の周りの所定の回動位置である脱着回動位置において、旋回アームの該一端に支持されたパレットを受け取ると共に該一端に他のパレットを支持させるパレット脱着手段を、さらに備えるもの（以下、「パレット脱着手段具備装置」という。）であってもよい。
上述の通り、旋回アームの該一端とパレット支持手段との間でパレットを受け渡すと共に、パレット脱着手段が脱着回動位置において旋回アームの該一端に支持するパレットを交換（該一端に支持されたパレットを受け取ると共に該一端に他のパレットを支持させる。）するので、旋回アームが第１直線の周りで回動することにより、パレット支持手段が支持するパレットを次々変更することができる。従って、例えば、パレット支持手段が支持するパレットに固定された被加工物（ワーク）を加工するようにすれば、パレット支持手段が支持するパレットを次々変更することにより、別の被加工物（ワーク）を次々加工することができる。

パレット脱着手段具備装置の場合、旋回アームが少なくとも２以上の前記一端を有するもの（以下、「複数一端具備装置」という。）であってもよい。
こうすることで旋回アームが有する該少なくとも２以上の前記一端各々がパレットを支持することができるので、パレット支持手段が支持するパレットを円滑に変更することができる。特に、該少なくとも２以上の前記一端が、第１直線の周りの位置（回転位置）が異なるようにすれば、旋回アームが第１直線の周りに回動する回動角度が小さい動作でパレット支持手段が支持するパレットを変更することができる。

複数一端具備装置の場合、前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか一が第１回動基準位置に存するとき、前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか他が脱着回動位置に存するもの（以下、「同時進行装置」という。）であってもよい。
こうすることで第１回動基準位置に存する前記少なくとも２以上の前記一端の一とパレット支持手段との間でパレットが受け渡される工程の間に、脱着回動位置に存する前記少なくとも２以上の前記一端の他が支持するパレットをパレット脱着手段が交換することができる（パレット脱着手段が、該他に支持されたパレットを受け取ると共に、該他に他のパレットを支持させる。）ので、本装置のパレット交換を迅速かつ円滑に行うことができる。

同時進行装置の場合、所定の位置に存する２のパレットそれぞれの下方に位置する旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が上昇することで前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持し、該下方から係合し支持した該２のパレットに対して旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が下降することで旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持することを解放するものであってもよい。
前述のように同時進行装置では、第１回動基準位置に存する前記少なくとも２以上の前記一端の一とパレット支持手段との間でパレットが受け渡される工程の間に、脱着回動位置に存する前記少なくとも２以上の前記一端の他が支持するパレットをパレット脱着手段が交換するので、前記少なくとも２以上の前記一端の一及び他が同時にパレットを支持したり解放するようにすることができる。この場合であれば、旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が上昇したり下降することにより同時にパレットを支持したり解放するようにすれば、前記少なくとも２以上の前記一端それぞれに別個の支持及び解放の作動部分を設けることなく、旋回アーム全体に１の昇降機構を配設すれば足り、本装置の構成を簡単にすることができる。とりわけ、所定の位置に存する２のパレットそれぞれの下方に位置する旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が上昇することで前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持し、該下方から係合し支持した該２のパレットに対して旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が下降することで旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持することを解放するようにすれば、前記少なくとも２以上の前記一端がパレットを担持する等により支持するので、前記一端とパレットとの係合構造を簡単にすることができる。

本装置は、パレットを交換する必要がある装置において広く用いられることができるが、例えば、パレットに固定された別の被加工物（ワーク）を次々加工する必要がある工作機械を構成するためにも好適に用いられることができる。
本装置を有する工作機械においては、本装置のパレット支持手段が支持するパレットに固定された被加工物（ワーク）を加工するようにすれば、パレット支持手段が支持するパレットを次々変更することにより、別の被加工物（ワーク）を次々加工することができ、効率的に複数の被加工物（ワーク）を加工することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。しかしながら、これらによって本発明は何ら制限されるものではない。

図１は、本交換装置を備える本工作装置１１の平面図であり、図２は、本工作装置１１の正面図である（図２は図１中の矢印Ｆ方向から見たところを示し、図１は図２中の矢印Ｇ方向から見たところを示している。）。図１及び図２を参照して、本工作装置１１について説明する。
本工作装置１１は、大まかには、本工作装置１１の設置床面（図示せず）に載置され固定された基礎フレーム２１と、基礎フレーム２１に対して回動軸２０１（以下、「θ軸」と言うこともある。ここでは回動軸２０１は略鉛直である。）を中心に回動自在かつ回動軸２０１方向に移動自在（ここでは昇降自在）に支持された旋回アーム３１と、回動軸２０３（ここでは回動軸２０３は略水平である。）を中心に回動自在に支持され持ち上げシリンダ４３により回動軸２０３を中心に回動されることで倒立自在な段取りスタンド４１と、図１中の矢印Ｊ方向（ここでは略水平方向かつ回動軸２０３に略平行方向である。）に移動自在に基礎フレーム２１により支持されたテーブルサドル５１（後述のテーブル６１を支持する部分）と、テーブルサドル５１に対し回動軸２０５（回動軸２０５は略鉛直かつ回動軸２０１に対して略平行である。なお、回動軸２０５を「Ｂ軸」と呼ぶこともある。）を中心に回動自在に支持されたテーブル６１と、基礎フレーム２１の両端のうち段取りスタンド４１が取り付けられた一端とは反対の他端側に設けられワークＷ（被加工物）を切削加工する工具（刃具）７１と、を備えてなる。ここでは回動軸２０１と回動軸２０５とは、同一の鉛直平面（仮想）に略属すると共に、該鉛直平面と回動軸２０３とは略垂直であり、該鉛直平面と矢印Ｊ方向とは略垂直であり、そして該鉛直平面に対して工具（刃具）７１の回転軸は略平行（該回転軸が該鉛直平面に略属する場合を含む。）である。

旋回アーム３１は、基礎フレーム２１に対し回動軸２０１を中心に回動自在かつ回動軸２０１方向にスライド自在に支持されたアーム軸３３（特に図２参照）と、アーム軸３３の上端に固定されたアーム本体３５と、を有してなる。
アーム軸３３は、アーム回動モータ３６（サーボモータ）により回動軸２０１を中心に自由に回動されると共に、油圧シリンダー３７により回動軸２０１方向に自由に移動（ここでは昇降）できるようにされている（特に図２参照）。
アーム本体３５は、アーム軸３３の上端に中心部分が固定された細長い板状（該板状の主表面及び長手方向は略水平である。）の部材により形成されており、アーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動されるとそれに伴って回動軸２０１を中心に回動されると共に、アーム軸３３が回動軸２０１方向に移動（ここでは昇降）されるとそれに伴って回動軸２０１方向に移動（ここでは昇降）される（即ち、アーム本体３５は、水平に旋回自在かつ昇降自在である。）。そして、アーム本体３５の両端には、後述するワークＷ（被加工物）が固定されるパレットＰを着脱自在に支持するパレット支持部３５ａ、３５ｂが形成されている。なお、アーム本体３５は、ここでは前述した特許文献１（特開２０００−２３７９２７号）の「発明の実施の形態」及びそれに対応した図面に記載されたような「パレット用の受け金具５ａ、５ｂを有する旋回アーム２」と同様の構造を有すると共に、ワークＷ（被加工物）が固定されるパレットＰも、ここでは前述した特許文献１（特開２０００−２３７９２７号）の「発明の実施の形態」及びそれに対応した図面に記載されたような「パレット９ａ、９ｂ」と同様の構造を有しているので、特許文献１（特開２０００−２３７９２７号）と同様にアーム本体３５はパレットＰを着脱自在に支持することができる。なお、具体的には、後述するように、アーム本体３５のパレット支持部３５ａ、３５ｂが、直立したパレットＰの直下から上昇（アーム軸３３が回動軸２０１方向に上昇されることによる。）しパレットＰに接触することでパレットＰを担持することで支持し、その逆に、アーム本体３５のパレット支持部３５ａ、３５ｂによりクランプされたパレットＰ（直立状態）に対してアーム本体３５のパレット支持部３５ａ、３５ｂが下降（アーム軸３３が回動軸２０１方向に下降することによる。）することでパレット支持部３５ａ、３５ｂは担持し支持したパレットＰ（直立状態）の支持を解除する。

段取りスタンド４１は、基礎フレーム２１に対し回動軸２０３を中心に回動自在に支持された板状部材により形成されており、一端が基礎フレーム２１に他端が段取りスタンド４１に取り付けられた持ち上げシリンダ４３（油圧により伸縮自在にされている。）を伸縮させることで回動軸２０３を中心に回動させ、直立状態（図２中、二点鎖線にて示した状態Ｕ）と水平状態（図２中、実線にて示した状態Ｄ）との間で自由に状態を変化させることができる。なお、段取りスタンド４１を構成する該板状部材の主表面が、直立状態では略鉛直になり、水平状態では略水平になる。
また、段取りスタンド４１は、ワークＷ（被加工物）が固定されるパレットＰを着脱自在に支持することができるようになっている（段取りスタンド４１が、パレットＰを支持固定する動作を「クランプ」といい、支持固定したパレットＰを解放する動作を「アンクランプ」という。）。なお、段取りスタンド４１へパレットＰを着脱自在に支持する方法は、従来から用いられている様々な方法によることができ、例えば、前述した特許文献１（特開２０００−２３７９２７号）の「発明の実施の形態」及びそれに対応した図面に記載されたような「パレット９ａ」を「段取りスタンド６」に着脱自在に取り付ける方法を用いてもよい。
さらに、段取りスタンド４１は、ワークＷ（被加工物）が固定されたパレットＰを水平状態において支持固定し、上述した持ち上げシリンダ４３を伸張させることで直立状態にすることができ、この直立状態にて支持したパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）を旋回アーム３１のパレット支持部３５ａ、３５ｂに引き渡すことができるようになっている。また、その逆に、旋回アーム３１のパレット支持部３５ａ、３５ｂに支持固定されたパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）を直立状態の段取りスタンド４１は受け取り、持ち上げシリンダ４３を縮めることで水平状態にすることができ、水平状態の段取りスタンド４１からパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）を取り外すことができるようになっている。

テーブルサドル５１は、テーブル６１を回動軸２０５の周りに回動自在に担持し、図１中の矢印Ｊ方向にスライド自在に基礎フレーム２１に載置支持されている。具体的には、基礎フレーム２１の上面に矢印Ｊ方向に略平行になるよう一対のスライドレール５３ａ、５３ｂが敷設されており、テーブルサドル５１の下面にはスライドレール５３ａ、５３ｂそれぞれに係合する凹溝が形成されており、テーブルサドル５１の下面の一対の凹溝とスライドレール５３ａ、５３ｂとが係合することで、テーブルサドル５１は図１中の矢印Ｊ方向にスライド自在に支持されている。そして、テーブルサドル５１と基礎フレーム２１との間には、ボールねじを構成する雄ねじ５２ａが、その長手方向を図１中の矢印Ｊ方向に向けて回転自在に配設されると共に、雄ねじ５２ａの一端に取り付けられ基礎フレーム２１に固定されたボールねじ駆動モータ５２ｍ（サーボモータ）によって、雄ねじ５２ａを正逆両方向に自由に回転させることができる。また、雄ねじ５２ａにより構成されるボールねじにより、ボールねじ駆動モータ５２ｍによって雄ねじ５２ａを正逆に回転させることで、基礎フレーム２１に対してテーブルサドル５１を図１中の矢印Ｊ方向に自由にスライドさせることができる（テーブルサドル５１は、雄ねじ５２ａに螺合する雌ねじ部分を有している。）。

テーブル６１は、テーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動自在に支持されており、テーブル回動モータ６２ｍ（サーボモータ）によってテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に自由に回動させることができる。即ち、テーブル６１は、上述のように基礎フレーム２１に対しテーブルサドル５１を図１中の矢印Ｊ方向にスライドさせることにより図１中の矢印Ｊ方向に自由に移動させることができると共に、それに加えてテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に自由に回動させることができる。
また、テーブル６１は、ワークＷ（被加工物）が固定されるパレットＰを着脱自在に支持することができるようになっており、さらに、支持されたパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）は、支持パレット回動モータ６４（サーボモータ）により回動軸２０７（以下、「Ａ軸」と呼ぶこともある。ここでは略水平な軸である。）を中心に自由に回動される（なお、ここでは回動軸２０５（Ｂ軸）と回動軸２０７（Ａ軸）とは互いに略直交し、いずれも鉛直な一平面に略属する。）。また、テーブル６１が、パレットＰを支持固定する動作を「クランプ」といい、支持固定したパレットＰを解放する動作を「アンクランプ」という。なお、テーブル６１へパレットＰを着脱自在に支持する方法は、従来から用いられている様々な方法によることができ、例えば、前述した特許文献１（特開２０００−２３７９２７号）の「発明の実施の形態」及びそれに対応した図面に記載されたような「パレット９ｂ」を「テーブル１０」に着脱自在に取り付ける方法を用いてもよい。
以上のようにテーブル６１により支持されたパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）は、図１中の矢印Ｊ方向に自由に移動させること（基礎フレーム２１に対しテーブルサドル５１を図１中の矢印Ｊ方向にスライドさせることによる。）、回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動させること（テーブル回動モータ６２ｍの回転による。）、そして回動軸２０７（Ａ軸）を中心に回動させること（支持パレット回動モータ６４の回転による。）を自由に行われることができる。
従って、テーブル６１は、旋回アーム３１のパレット支持部３５ａ、３５ｂに支持固定されたパレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）を受け取り支持し、テーブル回動モータ６２ｍ（サーボモータ）によってテーブルサドル５１に対しテーブル６１を回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動させワークＷ（被加工物）を工具（刃具）７１に向けて工具（刃具）７１を接触させて切削加工することができる（このとき適宜、回動軸２０７（Ａ軸）を中心に回動させてよい。）。その切削加工後、パレットＰ（ワークＷ（被加工物）が固定されている。）を支持したテーブル６１は、テーブル回動モータ６２ｍ（サーボモータ）によってテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動させ、旋回アーム３１のパレット支持部３５ａ、３５ｂにパレットＰを引き渡すことができるようになっている。

工具（刃具）７１は、図示しない工具回転モータにより回転され（この回転軸は、ここでは略鉛直な回動軸２０１が属する平面に略属すると共に、略水平である。）、ワークＷ（被加工物）に接触することでワークＷ（被加工物）を切削加工するものである。
工具（刃具）７１は、上述のように回転可能に工具支持部７３（図示しない該工具回転モータを内部に収容している。）によって支持されている。工具支持部７３は、工具（刃具）７１の回転軸方向に略平行になるよう基礎フレーム２１の上面に敷設された一対のスライドレール７３ａ、７３ｂと、スライドレール７３ａ、７３ｂにスライド自在に係合する一対の凹溝が下面に形成された基礎部７３ｃと、基礎部７３ｃに対して略鉛直方向（以下、「Ｙ軸方向」と呼ぶこともある。図２中に矢印Ｙにて示した。）上下に昇降可能に支持され工具（刃具）７１を回転可能に支持する本体部７３ｄと、を有してなる。このため工具（刃具）７１を支持する本体部７３ｄは、スライドレール７３ａ、７３ｂに対して基礎部７３ｃがスライドレール７３ａ、７３ｂの長手方向（以下、「Ｚ軸方向」と呼ぶこともある。図１及び図２中に矢印Ｚにて示す。）にスライドすることでＺ軸方向に移動可能であると共に、基礎部７３ｃに対して本体部７３ｄがＹ軸方向に移動することで上下に昇降可能である。
基礎部７３ｃは、工具進退モータ７５ｍ（サーボモータ）が正逆に回転することによってＺ軸方向に自由に進退することができる（工具進退モータ７５ｍが、ボールネジを構成する雄ねじ７５ｂを正逆に回転させる。）。さらに、本体部７３ｄは、工具上下モータ７６ｍ（サーボモータ）が正逆に回転することによって略鉛直方向（Ｙ軸方向）上下に自由に昇降することができる（工具上下モータ７６ｍが、ボールネジを構成する雄ねじ７６ｂを正逆に回転させる。）。
このため基礎部７３ｃのＺ軸方向への移動に伴い本体部７３ｄがＺ軸方向へ移動すると共に、本体部７３ｄがＹ軸方向へ移動することにより、本体部７３ｄはＺ軸方向及びＹ軸方向へ自由に移動することができるので、本体部７３ｄの移動に伴い工具（刃具）７１もＺ軸方向及びＹ軸方向へ自由に移動することができる。このため回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動させワークＷ（被加工物）を工具（刃具）７１に向け工具（刃具）７１をワークＷ（被加工物）に接触させて切削加工する際、ワークＷ（被加工物）と工具（刃具）７１との相対的な位置関係は、互いに略直交する３軸方向（矢印Ｊ方向、Ｚ軸方向、Ｙ軸方向）それぞれに独立して調節できることに加え、ワークＷ（被加工物）を回動軸２０７（Ａ軸）及び回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に自由に回動させることができるので、工具（刃具）７１をワークＷ（被加工物）の様々な位置に様々な方向から接触させることができるのでワークＷ（被加工物）を自由に切削加工することができる。

次いで、本交換装置を備える本工作装置１１の動作について説明する。
図３は、本交換装置を備える本工作装置１１の動作を説明する一部省略平面図である。図３においては、図１に比して理解及び図示を容易にするため、本交換装置を備える本工作装置１１の要素の一部の図示を省略している。図３では、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１にクランプされた状態で、ワークＷ（Ｂ）が、回転する工具（刃具）７１に接触することで切削加工されている。一方、ワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）が、図３では図示を省略した段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）にクランプされ支持固定されている。そして、図３においては、旋回アーム３１は、アーム本体３５が、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）やワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）に接触しない位置（具体的には、アーム本体３５を形成する細長い板状部材の長手方向が、工具（刃具）７１の回転軸を含む鉛直平面に対して略垂直になるような位置）になるような回動位置にアーム軸３３が回動された状態（以下、「縦向き位置」という。）とされている。
このような図３に示す状態で、ワークＷ（Ｂ）の加工が終了するのを待機している。なお、ここでは理解を容易にするため、図中にあらわれる２のワークと２のパレットを区別するため、Ａ及びＢを付してワークＷ（Ｂ）、パレットＰ（Ｂ）、ワークＷ（Ａ）、パレットＰ（Ａ）のようにあらわした。

図４は、図３に示す状態からワークＷ（Ｂ）の加工が終了した後の動作（交換第１行程）を示す一部省略平面図である。図４においても、図３と同様に本交換装置を備える本工作装置１１の要素の一部の図示を省略している。
図３からワークＷ（Ｂ）の加工が終了すると、図示しない段取りスタンド４１が水平状態（状態Ｄ）から直立状態（状態Ｕ）に変化し、これに伴ってワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）も直立状態に変化する（この変化を図４中、矢印Ｑにて示した。）。それと共に、加工が終了したワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）が、旋回アーム３１のアーム本体３５のパレット支持部３５ａに受け渡し可能な位置になるよう、図示しないテーブルサドル５１が図１中の矢印Ｊ方向にスライドし（ここでは具体的には、図４中、矢印Ｊ１方向）、かつ回動軸２０５（Ｂ軸。ここでは具体的には、図４中、矢印Ｋ方向）及び回動軸２０７（Ａ軸）の周りに回動する。
なお、図３から図４に移行する際、工具（刃具）７１はＺ軸方向に遠ざかっている。

図５は、図４に示す交換第１行程の後の動作（交換第２行程及び交換第３行程）を示す一部省略平面図である。図５においても、図４と同様に本交換装置を備える本工作装置１１の要素の一部の図示を省略している。
図４に示した交換第１行程が完了した後、交換第２行程として旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動し（図５中では、矢印Ｍにて示したように時計回り方向へ約９０度回動する。）、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動する。これによりアーム本体３５のパレット支持部３５ａはワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）の直下に位置すると共に、パレット支持部３５ｂはワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）の直下に位置する（なお、交換第２行程においては、アーム本体３５はパレットＰ（Ａ）及びパレットＰ（Ｂ）のいずれにも接触しない両パレットの下方にて旋回する。）。
交換第２行程においてアーム本体３５が回動軸２０１を中心に回動し、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）の直下に位置すると共に、パレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）の直下に位置した後、交換第３行程としてアーム軸３３が回動軸２０１方向に上昇され、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１方向に上昇する。このアーム本体３５の上昇により、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）に接触することでパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）し、かつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）に接触することでパレットＰ（Ａ）を支持（担持）する。

交換第３行程においてアーム本体３５が上昇することにより、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）しかつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）を支持（担持）した後、交換第４行程としてワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）が図示を省略した段取りスタンド４１（直立状態：状態Ｕ）からアンクランプ（支持固定が解かれる。）されると共に、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１からアンクランプ（支持固定が解かれる。）される。これによりパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）は、完全にアーム本体３５により支持される。
交換第４行程においてパレットＰ（Ａ）が段取りスタンド４１（直立状態：状態Ｕ）からアンクランプされると共に、パレットＰ（Ｂ）がテーブル６１からアンクランプされた後、交換第５行程として図示しない段取りスタンド４１が直立状態（状態Ｕ）から水平状態（状態Ｄ）に変化し、これに伴ってワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）は図示しない段取りスタンド４１から完全に分離される（交換第５行程においてもパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）はアーム本体３５により支持されている。）。

交換第５行程の後、図６に示したようにパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体３５により支持された状態で、旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動し（回動を図６中では矢印Ｎ（時計回り方向）にて示した。）、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動する。このアーム本体３５の回動に伴って、図６中には図示しないテーブルサドル５１が図６中の矢印Ｊ１方向にスライド移動すると共に、テーブル６１はテーブルサドル５１（図示せず）に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動（図６中、時計回り方向）する（交換第６行程）。具体的には、図６に示すように、互いに略平行な回動軸２０１及び回動軸２０５（Ｂ軸）との間の距離を距離Ｚとし、回動開始時の回動軸２０５（Ｂ軸）と回動軸２０１とを含む平面（仮想）と、回動した際の回動軸２０５（Ｂ軸）と、の間の距離を距離Ｘとし、回動開始時からテーブル６１がテーブルサドル５１（図示せず）に対して回動軸２０５（Ｂ軸）を中心として回動した角度を角度Ｂとし、そして旋回アーム３１のアーム本体３５が回動軸２０１を中心に回動した角度を角度Ｖとすると、図７に示したサブプログラムのような指令によりこれら距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖを所定の関係を持たせて同期させて変化させる。図７に示したサブプログラムは、第１行「Ｇ９０；」から始まり、最終行「Ｘ０ Ｂ０ Ｖ１８０．０；」にて終わるものである。第１行「Ｇ９０」は、このプログラムに含まれる数値が座標頂点からの絶対値で示されているアブソリュート指令であることを示している。また、各行の最後の「；」は各行の終わりを示している。第２行「Ｇ０１」は直線補間であることを示しており、第２行（下方の行にも存する。）の「Ｆ」は、その後に記載されている数字（図７中では、具体的な数字を記載せず、四角□や三角△の図形にて表している。）の速度で工具（刃具）７１を移動させることを示している（送り速度）。そして、第２行中「Ｘｘ１ Ｂｂ１ Ｖｂ１ Ｆ□□」はＸ＝ｘ１、Ｂ＝ｂ１、Ｖ＝ｂ１まで、Ｆの後の□□の速度で工具（刃具）７１を移動させる命令を示している。なお、「Ｆ」の後に記載される送り速度は、一度指令されると、再度指令を受けるまでは、該指令された速度が指令されたものとして動作する。第３行中「Ｘｘ２ Ｂｂ２ Ｖｂ２」はＸ＝ｘ２、Ｂ＝ｂ２、Ｖ＝ｂ２まで工具（刃具）７１を移動させる命令を示している（送り速度は、第２行に記載されたＦの後の□□の速度）。第４行中「Ｘｘ３ Ｂｂ３ Ｖｂ３」はＸ＝ｘ３、Ｂ＝ｂ３、Ｖ＝ｂ３まで工具（刃具）７１を移動させる命令を示している（送り速度は、第２行に記載されたＦの後の□□の速度）。ここに該所定の関係は、角度Ｂ＝Ｔａｎ^ー１（Ｘ／Ｚ）（即ち（Ｘ／Ｚ）の逆正接関数をＢとする。なお、Ｚは既知の数字であるので予め入力され記憶されている。また、Ｂの角度範囲は、パレットＰ（Ｂ）がテーブル６１から十分切り離されるところ（例えば、３０度）まで動作される。）かつ角度Ｂ＝角度Ｖを満たす関係をいい、ここでは距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（＝角度Ｂ）がなめらかに変化するよう小さな距離Ｘ（例えば、Ｘ＝０．５ｍｍ）毎に角度Ｂ及び角度Ｖ（＝角度Ｂ）を算出し、図６中の矢印Ｊ１方向へ距離Ｘ（例えば、Ｘ＝０．５ｍｍ）だけテーブルサドル５１をスライド移動させるようボールねじ駆動モータ５２ｍに命令し雄ねじ５２ａを回転させ、該算出された角度Ｂだけテーブル６１を回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動させるようテーブル回動モータ６２ｍに命令し、そして該算出された角度Ｖ（＝角度Ｂ）だけアーム軸３３を回動軸２０１を中心に回動させるようアーム回動モータ３６に命令する。図７に示したサブプログラムの第２行「Ｘｘ１ Ｂｂ１ Ｖｂ１」から第７行「Ｘｘｎ Ｂｂｎ Ｖｂｎ」までの命令は、図６中の矢印Ｊ１方向への小さな所定の距離Ｘの移動命令と、該小さな所定の距離Ｘに応じた該所定の関係を満たす回動軸２０５（Ｂ軸）の周りの回動命令と、そして該小さな所定の距離Ｘに応じた該所定の関係を満たす回動軸２０１の周りの回動命令と、の３種類の命令を同時に複数回実行することを意味しており、これによってアーム本体３５の回動と、テーブルサドル５１が図６中の矢印Ｊ１方向にスライド移動することと、テーブル６１がテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動することと、が同期して実行される。なお、図７に示したサブプログラムの各行の動作（例えば、第２行のＸｘ１と第３行のＸｘ２との差）は小さいほどスムーズな動作となる。

前述のように交換第６行程においてアーム本体３５の回動とテーブルサドル５１のスライド移動とテーブル６１の回動とが同期して実行されることで、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）は図６に示したようにテーブル６１から完全に切り離される。図６のようにパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１から完全に切り離された後は、テーブルサドル５１のスライド移動とテーブル６１の回動とは中止される（図７に示したサブプログラムの第７行「Ｘｘｎ Ｂｂｎ Ｖｂｎ」まで完了）。
交換第７行程として、図６の状態から図６中の矢印Ｎ方向（時計回り方向）にさらに１８０度アーム本体３５が回動し（図７に示したサブプログラムの第８行「Ｖｂｎ＋１８０．０」実行）、パレットＰ（Ａ）とパレットＰ（Ｂ）との位置が入れ替わり図８に示す状態となる。この図６から図８へ１８０度アーム本体３５が回動する際は、テーブルサドル５１のスライド移動とテーブル６１の回動は行われず、これらテーブルサドル５１の矢印Ｊ１方向への位置とテーブル６１の回動軸２０５（Ｂ軸）周りの回動位置とは、図６と図８とも全く同じである。

交換第７行程では、図６に示したパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１から完全に切り離された状態から図８のようにパレットＰ（Ｂ）がパレットＰ（Ａ）と入れ替わる。そして、交換第８行程では、上述した交換第６行程の逆の動作（図６の状態から図５の状態へ変化する）が行われる。具体的には、図９に示したようにパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体３５により支持された状態で、旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動し（回動を図９中では矢印Ｒ（反時計回り方向）にて示した。）、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動する。このアーム本体３５の回動に伴って、図９中には図示しないテーブルサドル５１が図９中の矢印Ｊ２方向にスライド移動すると共に、テーブル６１はテーブルサドル５１（図示せず）に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動（図９中、反時計回り方向）する（交換第８行程）。具体的には、図６にて示した距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖを所定の関係を持たせて同期させて変化させる。ここに所定の関係は、角度Ｂ＝Ｔａｎ^ー１（Ｘ／Ｚ）かつ角度Ｂ＝角度Ｖ＋１８０を満たす関係をいい、ここでは距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（＝角度Ｂ＋１８０）がなめらかに変化するよう小さな距離Ｘ（例えば、Ｘ＝０．５ｍｍ）毎に角度Ｂ及び角度Ｖ（＝角度Ｂ＋１８０）を算出し、上述したと同様、図９中の矢印Ｊ２方向への距離Ｘの移動命令と、該距離Ｘに応じた該所定の関係を満たす回動軸２０５（Ｂ軸）の周りの回動命令と、そして該距離Ｘに応じた該所定の関係を満たす回動軸２０１の周りの回動命令と、の３種類の命令を同時に複数回実行することで、アーム本体３５の回動と、テーブルサドル５１が図９中の矢印Ｊ２方向にスライド移動することと、テーブル６１がテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動することと、が同期して実行される。この交換第８行程の命令は、図７に示したサブプログラムの第９行「Ｘｘｎ−１ Ｂｂｎ−１ Ｖｂｎ−１」から第１３行（最終行）「Ｘ０ Ｂ０ Ｖ１８０．０」までに記載されている（なお、これら第９行乃至第１３行までの命令全て、送り速度は、第９行に記載されたＦの後の□□の速度である。）。この第１３行（最終行）「Ｘ０ Ｂ０ Ｖ１８０．０」が完了すると、Ｘ及びＢは開始位置に戻り、Ｖは開始位置から１８０度回転した状態になっている。
この交換第８行程により、図９に示すように、パレットＰ（Ａ）がテーブル６１によりクランプ可能な位置に配置される。

交換第８行程により図９に示すようパレットＰ（Ａ）がテーブル６１によりクランプ可能に配置された後、交換第９行程として図９中に図示しない段取りスタンド４１が水平状態（状態Ｄ）から直立状態（状態Ｕ）に変化する。交換第９行程が終了した状態においてはパレットＰ（Ａ）がテーブル６１によりクランプ可能であると共に直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１（図９中、図示せず。）はパレットＰ（Ｂ）をクランプ可能である。
このため交換第９行程の後、交換第１０行程としてテーブル６１がパレットＰ（Ａ）をクランプすると共に直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１（図９中、図示せず。）がパレットＰ（Ｂ）をクランプする。

交換第１０行程においてパレットＰ（Ａ）はテーブル６１によりクランプされると共にパレットＰ（Ｂ）は直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１（図９中、図示せず。）によりクランプされるので、その後、交換第１１行程としてアーム軸３３が回動軸２０１方向に下降し、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１方向に下降する。このアーム本体３５の下降により、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）していることを解放し、かつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）を支持（担持）していることを解放する。
交換第１１行程においてパレットＰ（Ａ）はテーブル６１によりクランプされると共にパレットＰ（Ｂ）は直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１（図９中、図示せず。）によりクランプされ、これらパレットＰ（Ａ）とパレットＰ（Ｂ）とからアーム本体３５は離れるので、交換第１２行程として旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動し（図１０中では、矢印Ｓにて示したように反時計回り方向へ約９０度回動する。）、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動（図１０中では、矢印Ｓにて示したように反時計回り方向へ約９０度回動する。）する（これにより旋回アーム３１は縦向き位置になる。）。

交換第１２行程により旋回アーム３１が縦向き位置になった後、交換第１３行程として図示しない段取りスタンド４１が直立状態（状態Ｕ）から水平状態（状態Ｄ）に変化し、これに伴って図１１に示すようにワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）も水平状態に変化する（この変化を図１１中、矢印Ｔにて示した。）。
この交換第１３行程が終了した図１１の状態から、テーブル６１にクランプされたパレットＰ（Ａ）に固定されたワークＷ（Ａ）を、前述の図３のように、回転する工具（刃具）７１に接触させることで切削加工する。一方、図示しない段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）にクランプされ支持固定されたパレットＰ（Ｂ）は、図示しない段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）からパレットＰ（Ｂ）をアンクランプ（解放）することで取り外す（無論、パレットＰ（Ｂ）に固定された加工済みのワークＷ（Ｂ）は、パレットＰ（Ｂ）から取り外され使用される。）。図示しない段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）からパレットＰ（Ｂ）を取り外した後、次に加工したいワークが固定されたパレットを、図示しない段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）にクランプ支持固定させる。

図１２は、上記した行程の概要をまとめた表である。図１２を参照して、本交換装置を備える本工作装置１１の動作をまとめて説明する。図１２は行程概要を時系列として記述した表であり、欄イ、欄ロ、欄ハ、欄ニ・・・・欄ヨの順に動作することを示している。また、図１２中、「段取りスタンド」は上述の段取りスタンド４１に関する動作を示し、「旋回アーム」は上述の旋回アーム３１に関する動作を示し、「テーブルサドル」は上述のテーブルサドル５１に関する動作を示し、そして「テーブル」は上述のテーブル６１に関する動作を示している。なお、図１２中、「テーブルサドル」に関し、「移動軸（Ｘ軸）」とあるのは、上述した矢印Ｊ方向と同義である。また、図１２中、「↓」（下向きの矢印）及び「ー」は、動作しない（状態を維持する）ことを示している。

まず、欄イ（前述の図３参照）においては、「テーブル」の記載「パレットはクランプ状態」の通り、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１にクランプされ、ワークＷ（Ｂ）が回転する工具（刃具）７１に接触することで切削加工される。一方、欄イの「段取りスタンド」の記載「次のワークを載せた状態で待機（水平）」及び「パレットはクランプ状態」の通り、次のワークＷ（Ａ）を載せ固定したパレットＰ（Ａ）が、水平状態の段取りスタンド４１（状態Ｄ）にクランプされ支持固定されている。そして、欄イの「旋回アーム」の記載「縦向きで待機」の通り、旋回アーム３１は縦向き位置にて静止している。
ワークＷ（Ｂ）の加工が終了すると、欄ロに示す動作に移る。

そして、欄ロ（前述の図４参照）においては、「段取りスタンド」の記載「直立（チルトアップ）」の通り、段取りスタンド４１が水平状態（状態Ｄ）から直立状態（状態Ｕ）に変化し、これに伴ってワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）も直立状態に変化する（図４中、矢印Ｑ）。欄ロの「テーブルサドル」の記載「ＡＰＣ開始位置に移動」（なお、「ＡＰＣ」とは、段取りスタンド４１に支持されたパレットと、テーブル６１に支持されたパレットと、を交換する動作を意味する。）の通り、加工が終了したワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）が、旋回アーム３１のアーム本体３５のパレット支持部３５ａに受け渡し可能な位置（ＡＰＣ開始位置）になるよう、テーブルサドル５１が図１中の矢印Ｊ方向にスライド移動する（ここでは具体的には、図４中、矢印Ｊ１方向）。欄ロの「テーブル」の記載「ＡＰＣ開始位置に回転」の通り、加工が終了したワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）が、旋回アーム３１のアーム本体３５のパレット支持部３５ａに受け渡し可能な回動軸２０５（Ｂ軸。ここでは具体的には、図４中、矢印Ｋ方向）に関する回動位置及び回動軸２０７（Ａ軸）に関する回動位置の両方を満たす位置（ＡＰＣ開始位置）になるよう回動する。

その後、欄ハ（前述の図５参照）においては、「旋回アーム」の記載「旋回して横に向く」の通り、旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動（図５中では、矢印Ｍにて示したように時計回り方向へ約９０度回動する。）することでアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動し、アーム本体３５のパレット支持部３５ａはワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）の直下に位置すると共に、パレット支持部３５ｂはワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）の直下に位置する（横向き）（なお、ここではアーム本体３５はパレットＰ（Ａ）及びパレットＰ（Ｂ）のいずれにも接触しない両パレットの下方にて旋回する。）。
そして、欄ニ（前述の図５参照）においては、「旋回アーム」の記載「上に持ち上がり、パレット側面のカムフォロアと噛み合う」の通り、アーム軸３３が回動軸２０１方向に上昇され、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１方向に上昇する。このアーム本体３５の上昇により、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）に接触することでパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）し、かつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）に接触することでパレットＰ（Ａ）を支持（担持）する（備考欄の通り旋回アームが「パレットを仮支えする」）。

さらに、欄ホにおいて「段取りスタンド」及び「テーブル」の記載「パレットアンクランプ」の通り、ワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）が段取りスタンド４１（直立状態：状態Ｕ）からアンクランプ（支持固定が解かれる。）されると共に、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１からアンクランプ（支持固定が解かれる。）される（これによりパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）は、完全にアーム本体３５により支持される。）。
その後、欄ヘにおいて「段取りスタンド」の記載「水平（チルトダウン）」の通り、段取りスタンド４１が直立状態（状態Ｕ）から水平状態（状態Ｄ）に変化し、これに伴ってワークＷ（Ａ）が固定されたパレットＰ（Ａ）は段取りスタンド４１から完全に分離される（パレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）は、アーム本体３５により支持されている。）。

次いで、欄ト（前述の図６参照）において「旋回アーム」の記載「旋回」、「テーブルサドル」の記載「移動」、そして「テーブル」の記載「回転」の通り、パレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体３５により支持された状態で、旋回アーム３１のアーム本体３５が回動軸２０１を中心に回動し（回動を図６中では矢印Ｎ（時計回り方向）にて示した。）、それに伴いテーブルサドル５１が図６中の矢印Ｊ１方向にスライド移動すると共に、テーブル６１はテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動（図６中、時計回り方向）する。これは前述のように、回動軸２０１及び回動軸２０５（Ｂ軸）との間の距離を距離Ｚとし、回動開始時の回動軸２０５（Ｂ軸）と回動軸２０１とを含む平面（仮想）と、回動した際の回動軸２０５（Ｂ軸）と、の間の距離を距離Ｘとし、回動開始時からテーブル６１がテーブルサドル５１（図示せず）に対して回動軸２０５（Ｂ軸）を中心として回動した角度を角度Ｂとし、そして旋回アーム３１のアーム本体３５が回動軸２０１を中心に回動した角度を角度Ｖ（図１２中は、θと示している。）とすると、前記所定の関係を満たすよう距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）がなめらかに変化するよう小さな距離Ｘ毎に角度Ｂ及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）を算出し、距離Ｘの移動、角度Ｂの回動及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）の回動を同時に複数回実行する（備考欄「Ｘ、Ｂ、θ軸同期動作」）。
この距離Ｘの移動、角度Ｂの回動及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）の回動を同時に複数回実行することは、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１から図６のように完全に切り離されるまで行われる。

そして、欄チ（前述の図８参照）において「旋回アーム」の記載「１８０°旋回」の通り、図６のようにパレットＰ（Ｂ）がテーブル６１から完全に切り離された後、図６中の矢印Ｎ方向（時計回り方向）にさらに１８０度アーム本体３５が回動し、パレットＰ（Ａ）とパレットＰ（Ｂ）との位置が入れ替わり図８に示す状態となる。この図６から図８へ１８０度アーム本体３５が回動する際は、テーブルサドル５１のスライド移動とテーブル６１の回動は行われない（テーブルサドル５１は図６の位置で静止しており、かつテーブル６１の回動位置も図６の位置で停止している。）。

その後、欄リ（前述の図９参照）において「旋回アーム」の記載「旋回（横向きに戻る）」、「テーブルサドル」の記載「移動（ＡＰＣ開始位置に戻る）」、そして「テーブル」の記載「回転（ＡＰＣ開始位置に戻る）」の通り、欄トの動作と全く逆の動作（図６の状態から図５の状態へ変化する）が行われる。具体的には、図９に示したようにパレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体３５により支持された状態で、旋回アーム３１のアーム本体３５が回動軸２０１を中心に回動（回動を図９中では矢印Ｒ（反時計回り方向）にて示した。）すると共に、テーブルサドル５１が図９中の矢印Ｊ２方向にスライド移動し、かつテーブル６１はテーブルサドル５１に対し回動軸２０５（Ｂ軸）を中心に回動（図９中、反時計回り方向）する。このときも距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）を所定の関係を持たせて同期させて変化させる。距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（θ）がなめらかに変化するよう小さな距離Ｘ毎に角度Ｂ及び角度Ｖ（θ）を算出し、距離Ｘの移動、角度Ｂの回動及び角度Ｖ（θ）の回動を同時に複数回実行する（備考欄「Ｘ、Ｂ、θ軸同期動作」）。距離Ｘの移動、角度Ｂの回動及び角度Ｖ（θ）の回動を同時に複数回実行することは、パレットＰ（Ａ）がテーブル６１によりクランプ可能な位置（ＡＰＣ開始位置）に戻るまで実行される。

そして、欄ヌにおいて「段取りスタンド」の記載「直立（チルトアップ）」の通り、段取りスタンド４１が水平状態（状態Ｄ）から直立状態（状態Ｕ）に変化する（この直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１はパレットＰ（Ｂ）をクランプ可能である。）。
さらに、欄ルにおいて「段取りスタンド」及び「テーブル」の記載「パレットクランプ」の通り、テーブル６１がパレットＰ（Ａ）をクランプすると共に直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１がパレットＰ（Ｂ）をクランプする。

その後、欄オにおいて「旋回アーム」の記載「下に下がる。パレット側面のカムフォロアとの噛み合い解除」の通り、アーム軸３３が回動軸２０１方向に下降し、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１方向に下降する。このアーム本体３５の下降により、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）することを解放し、かつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）を支持（担持）することを解放する。
そして、欄ワ（前述の図１０参照）において「旋回アーム」の記載「旋回して縦に向く（待機位置に戻る）」の通り、旋回アーム３１のアーム軸３３が回動軸２０１を中心に回動し（図１０中では、矢印Ｓにて示したように反時計回り方向へ約９０度回動する。）、それに伴いアーム本体３５も回動軸２０１を中心に回動（図１０中では、矢印Ｓにて示したように反時計回り方向へ約９０度回動する。）する（これにより旋回アーム３１は縦向き位置になる。）。

最後に、欄カ（前述の図１１参照）において「段取りスタンド」の記載「水平（チルトダウン）」の通り、段取りスタンド４１が直立状態（状態Ｕ）から水平状態（状態Ｄ）に変化し、これに伴って図１１に示すようにワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）も水平状態に変化する（この変化を図１１中、矢印Ｔにて示した。）。
その後、欄ヨにおいて「テーブルサドル」及び「テーブル」の記載「自動運転開始」の通り、テーブル６１にクランプされたパレットＰ（Ａ）に固定されたワークＷ（Ａ）を、前述の図３のように、回転する工具（刃具）７１に接触させることで切削加工する（この切削加工は従来と同様に自動運転される。）。欄ヨにおいて「段取りスタンド」の記載「作業者がワークを取外し、次のワークを載せる」の通り、段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）にクランプされ支持固定されたパレットＰ（Ｂ）は、段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）がパレットＰ（Ｂ）をアンクランプ（解放）することで取り外す（無論、パレットＰ（Ｂ）に固定された加工済みのワークＷ（Ｂ）は、パレットＰ（Ｂ）から取り外され使用される。）。段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）からパレットＰ（Ｂ）を取り外した後、次に加工したいワークが固定されたパレットを段取りスタンド４１（水平状態：状態Ｄ）にクランプ支持固定させる。

以上のような図１２中の欄イ、欄ロ、欄ハ、欄ニ・・・・欄ヨの行程（上述した交換第１行程から交換第１３行程）を繰り返すことで、段取りスタンド４１に支持固定されたパレットＰと、テーブル６１に支持固定されたパレットＰと、を連続して交換することができる。
このような図１２中の欄イ、欄ロ、欄ハ、欄ニ・・・・欄ヨの行程（上述した交換第１行程から交換第１３行程）は、工作装置が本交換装置を備えることで実現されるが、行程の指示及び命令等は、ソフトウエアを組み込んだコンピュータによって行うことも、またハードウエアの組み合わせによって行うこともできる。

以上のように、本工作装置１１が有する本交換装置は、一端（ここではパレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）にパレットＰを着脱自在に支持し第１直線（ここでは回動軸２０１を含む直線）の周りに回動可能な旋回アーム３１と、第１直線（回動軸２０１を含む直線）に対して略垂直な第１平面（ここでは図１、図３〜図６、図８〜図１１に示された水平面）に存しかつ第１直線（回動軸２０１を含む直線）に対してねじれの位置にある第３直線（ここではスライドレール５３ａ、５３ｂ及び雄ねじ５２ａの長手方向に沿った図１中の矢印Ｊ方向の直線であり、第２直線と第１平面との交点の軌跡が第３直線上に存する。）に沿って移動可能であり、そして第１直線（回動軸２０１を含む直線）に対して略平行な第２直線（回動軸２０５（Ｂ軸）を含む直線）の周りに回動可能なパレット支持手段たるテーブル６１であって、パレット支持手段（テーブル６１）に対して相対的な方向であり第１平面（図１、図３〜図６、図８〜図１１に示された水平面）への投影成分を有する係脱方向（ここでは回動軸２０７（Ａ軸）と略平行な方向）に沿ってパレットＰを係合させ、そして係合したパレットＰを取り外すことが可能なパレット支持手段（テーブル６１）と、を備えてなり、旋回アーム３１が第１直線（回動軸２０１を含む直線）の周りの所定回動位置である第１回動基準位置（横向き位置。例えば、交換第３行程においてパレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）しかつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）を支持（担持）した位置）に存すると共に、パレット支持手段（テーブル６１）が第３直線（スライドレール５３ａ、５３ｂ及び雄ねじ５２ａの長手方向に沿った図１中の矢印Ｊ方向の直線）の所定位置である移動基準位置（図１、図４、図５、図１０に示す位置。ＡＰＣ開始位置。第２直線と第１平面との交点の位置をいう。）に位置しかつ第２直線（回動軸２０５（Ｂ軸）を含む直線）の周りの所定回動位置である第２回動基準位置（図１、図５、図１０に示す位置。ＡＰＣ開始位置）に回動した状態において、旋回アーム３１の該一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）とパレット支持手段（テーブル６１）との両方に同一のパレットが支持可能（例えば、交換第３行程においてアーム本体３５が上昇することにより、パレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）した状態になり、このパレットＰ（Ｂ）は同時にテーブル６１にも支持されている。）なものである、パレット交換装置である。

また、ここでは係脱方向（ここでは回動軸２０７（Ａ軸）と略平行な方向）は、水平方向であり、第１平面（ここでは図１、図３〜図６、図８〜図１１に示された水平面）に対して略平行なものである。
さらに、第３直線（スライドレール５３ａ、５３ｂ及び雄ねじ５２ａの長手方向に沿った図１中の矢印Ｊ方向の直線）に沿ったパレット支持手段（テーブル６１）の位置（第２直線と第１平面との交点の位置）のうち移動基準位置（図１、図４、図５、図１０に示す位置。ＡＰＣ開始位置）が第１直線（回動軸２０１を含む直線）に最も近いものである。
加えて、旋回アーム３１の第１直線（回動軸２０１を含む直線）の周りの回動と、パレット支持手段（テーブル６１）の第３直線（スライドレール５３ａ、５３ｂ及び雄ねじ５２ａの長手方向に沿った図１中の矢印Ｊ方向の直線）に沿った移動（第２直線と第１平面との交点が第３直線に存する移動）と、により、パレット支持手段（テーブル６１）と旋回アーム３１の一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）との間の距離が変化する際、旋回アーム３１の一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）に支持されたパレットＰが、パレット支持手段（テーブル６１）に対して係脱方向（回動軸２０７（Ａ軸）と略平行な方向）に向くよう、パレット支持手段（テーブル６１）が第２直線（回動軸２０５（Ｂ軸）を含む直線）の周りに回動されるものである（図１２の欄ト及び欄リにおいて距離Ｘ、角度Ｂ及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）がなめらかに変化するよう、小さな距離Ｘ毎に、距離Ｘの移動、角度Ｂの回動及び角度Ｖ（θ＝角度Ｂ）の回動を同時に複数回実行する（備考欄「Ｘ、Ｂ、θ軸同期動作」）。）。
また、旋回アーム３１の第１直線（回動軸２０１を含む直線）の周りの回動位置と第１回動基準位置（横向き位置。例えば、交換第３行程においてパレット支持部３５ａがパレットＰ（Ｂ）を支持（担持）しかつパレット支持部３５ｂがパレットＰ（Ａ）を支持（担持）した位置）との差に応じ、パレット支持手段（テーブル６１）の第１直線（回動軸２０１を含む直線）の周りに関する方向が旋回アーム３１の一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）に追従するようパレット支持手段（テーブル６１）が第３直線（スライドレール５３ａ、５３ｂ及び雄ねじ５２ａの長手方向に沿った図１中の矢印Ｊ方向の直線）に沿って変位すると共に、係脱方向（ここでは回動軸２０７（Ａ軸）と略平行な方向）が第１直線（回動軸２０１を含む直線）を含む平面内に存するようにパレット支持手段（テーブル６１）が第２直線（回動軸２０５（Ｂ軸）を含む直線）の周りに回動されるものである。

加えて、本工作装置１１が有する本交換装置は、旋回アーム３１が第１直線（回動軸２０１を含む直線）の周りの所定の回動位置である脱着回動位置（横向き位置）において、旋回アーム３１の該一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）に支持されたパレットＰを受け取ると共に該一端（パレット支持部３５ａ、パレット支持部３５ｂ）に他のパレットＰを支持させるパレット脱着手段たる段取りスタンド４１を、さらに備えるものである。
そして、旋回アーム３１が少なくとも２以上（ここでは２）の前記一端（パレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂとの２個）を有するものである。
前記少なくとも２以上の前記一端（ここではパレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂとの２個）のいずれか一（パレット支持部３５ａ）が第１回動基準位置（横向き位置）に存するとき、前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか他（パレット支持部３５ｂ）が脱着回動位置（横向き位置）に存するものである。旋回アーム３１が第１回動基準位置（横向き位置）に存するとき、前記少なくとも２以上の前記一端（ここではパレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂとの２個）のいずれか一（パレット支持部３５ａ）がパレット支持手段（テーブル６１）との間でパレットを受け渡し可能であると共に、前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか他（パレット支持部３５ｂ）がパレット脱着手段（段取りスタンド４１）との間でパレットを受け渡し可能である。
所定の位置に存する２のパレットＰ（ここでは直立状態（状態Ｕ）の段取りスタンド４１がクランプしたパレットＰと、移動基準位置及び第２回動基準位置に位置（ＡＰＣ開始位置）したパレット支持手段（テーブル６１）がクランプしたパレットＰ、との２のパレット）それぞれの下方に位置する旋回アーム３１の前記少なくとも２以上の前記一端（ここではパレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂ）が上昇することで前記少なくとも２以上の前記一端（ここではパレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂ）が該２のパレットＰを下方から係合し支持し、該下方から係合し支持した該２のパレットＰに対して旋回アーム３１の前記少なくとも２以上の前記一端（パレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂ）が下降することで旋回アーム３１の前記少なくとも２以上の前記一端（パレット支持部３５ａとパレット支持部３５ｂ）が該２のパレットＰを下方から係合し支持することを解放するものである。
以上説明したような本交換装置（パレット交換装置）を本工作装置１１（工作機械）が有する。

本交換装置を備える本工作装置の平面図である。 本工作装置の正面図である。 本交換装置を備える本工作装置の動作を説明する一部省略平面図である。 図３に示す状態からワークＷ（Ｂ）の加工が終了した後の動作（交換第１行程）を示す一部省略平面図である。 図４に示す交換第１行程の後の動作（交換第２行程及び交換第３行程）を示す一部省略平面図である。 パレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体により支持された状態で回動されつつ、テーブルサドルがスライド移動し、テーブルが回動するところを示す一部省略平面図である（交換第６行程）。 パレット交換において実行されるサブプログラムを示す図である。 図６に示した状態からパレットＰ（Ｂ）とパレットＰ（Ａ）とが入れ替わるところを示す一部省略平面図である（交換第７行程）。 パレットＰ（Ｂ）及びパレットＰ（Ａ）がアーム本体により支持された状態で回動されつつ、テーブルサドルがスライド移動し、テーブルが回動するところを示す一部省略平面図である（交換第８行程）。 旋回アームが縦向き位置になるところを示す一部省略平面図である（交換第１２行程）。 段取りスタンドが直立状態（状態Ｕ）から水平状態（状態Ｄ）に変化し、ワークＷ（Ｂ）が固定されたパレットＰ（Ｂ）も水平状態に変化するところを示す一部省略平面図である（交換第１３行程）。 パレット交換行程の概要をまとめた表である。

符号の説明

１１ 本工作装置
２１ 基礎フレーム
３１ 旋回アーム
３３ アーム軸
３５ アーム本体
３５ａ、３５ｂ パレット支持部
３６ アーム回動モータ
３７ 油圧シリンダー
４１ 段取りスタンド
４３ 持ち上げシリンダ
５１ テーブルサドル
５２ａ 雄ねじ
５２ｍ ボールねじ駆動モータ
５３ａ、５３ｂ スライドレール
６１ テーブル
６２ｍ テーブル回動モータ
６４ 支持パレット回動モータ
７１ 工具（刃具）
７３ 工具支持部
７３ａ、７３ｂ スライドレール
７３ｃ 基礎部
７３ｄ 本体部
７５ｂ 雄ねじ
７５ｍ 工具進退モータ
７６ｂ 雄ねじ
７６ｍ 工具上下モータ
２０１ 回動軸
２０３ 回動軸
２０５ 回動軸
２０７ 回動軸
Ｐ パレット
Ｗ ワーク（被加工物）

Claims (9)

1. 一端にパレットを着脱自在に支持し第１直線の周りに回動可能な旋回アームと、
   第１直線に対して略垂直な第１平面に存しかつ第１直線に対してねじれの位置にある第３直線に沿って移動可能であり、そして第１直線に対して略平行な第２直線の周りに回動可能なパレット支持手段であって、パレット支持手段に対して相対的な方向であり第１平面への投影成分を有する係脱方向に沿ってパレットを係合させ、そして係合したパレットを取り外すことが可能なパレット支持手段と、
   を備えてなり、
   旋回アームが第１直線の周りの所定回動位置である第１回動基準位置に存すると共に、パレット支持手段が第３直線の所定位置である移動基準位置に位置しかつ第２直線の周りの所定回動位置である第２回動基準位置に回動した状態において、旋回アームの該一端とパレット支持手段との両方に同一のパレットが支持可能なものであると共に、
   旋回アームの第１直線の周りの回動と、パレット支持手段の第３直線に沿った移動と、により、パレット支持手段と旋回アームの該一端との間の距離が変化する際、旋回アームの該一端に支持されたパレットが、パレット支持手段に対して係脱方向に向くよう、パレット支持手段が第２直線の周りに回動されるものである、パレット交換装置。
2. 係脱方向が第１平面に対して略平行なものである、請求項１に記載のパレット交換装置。
3. 第３直線に沿ったパレット支持手段の位置のうち移動基準位置が第１直線に最も近いものである、請求項１又は２に記載のパレット交換装置。
4. 旋回アームの第１直線の周りの回動位置と第１回動基準位置との差に応じ、パレット支持手段の第１直線の周りに関する方向が旋回アームの一端に追従するようパレット支持手段が第３直線に沿って変位すると共に、係脱方向が第１直線を含む平面内に存するようにパレット支持手段が第２直線の周りに回動されるものである、請求項１乃至３のいずれか１に記載のパレット交換装置。
5. 旋回アームが第１直線の周りの所定の回動位置である脱着回動位置において、旋回アームの該一端に支持されたパレットを受け取ると共に該一端に他のパレットを支持させるパレット脱着手段を、さらに備えるものである、請求項１乃至４のいずれか１に記載のパレット交換装置。
6. 旋回アームが少なくとも２以上の前記一端を有するものである、請求項５に記載のパレット交換装置。
7. 前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか一が第１回動基準位置に存するとき、前記少なくとも２以上の前記一端のいずれか他が脱着回動位置に存するものである、請求項６に記載のパレット交換装置。
8. 所定の位置に存する２のパレットそれぞれの下方に位置する旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が上昇することで前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持し、該下方から係合し支持した該２のパレットに対して旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が下降することで旋回アームの前記少なくとも２以上の前記一端が該２のパレットを下方から係合し支持することを解放するものである、請求項７に記載のパレット交換装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか１に記載のパレット交換装置を有する工作機械。