JP7449622B1 - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工装置における被加工材の交換処理を、揚重機などを使用せずに短時間で実現する。【解決手段】マシンテーブル２００の上に着脱可能に装着される脱着サブテーブル３００の上で、金属からなる被加工材を所定形状に加工する自動工具交換機能を備えた加工装置において、複数のリフトボール２３と、各リフトボール２３を転動可能に収容する凹形状のリフトボール保持部２１ａが上面に形成されたリフトフレーム部２１とを含むボールリフター２であって、マシンテーブル２００に形成されたマシンテーブル溝部２０１に収められるボールリフター２と、複数のリフトボール２３によって脱着サブテーブル３００をスライド移動可能に支持する支持位置と、前記支持位置よりも下方の不支持位置との間で、前記リフトフレーム部を昇降移動させる昇降手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図４

Description

本発明は、自動工具交換機能を備えた加工装置に関するものである。

自動工具交換機能を備え、数値制御装置、所謂ＮＣ（Numerical Control）装置やコンピュータ数値制御装置、所謂ＣＮＣ（Computerized Numerical Control）装置を搭載し、マシニングセンタとして制御駆動される加工装置が知られている。

この種の加工装置では、加工処理が終わる度に被加工物（ワーク）が自動又は手動で交換される。自動式は、所謂パレットチェンジャーを用いて、被加工物が載ったパレットを交換する方法であるため、設備導入時の投資が大きくなる。かかるパレットチェンジャーが実装されていない加工装置（以下、汎用機ともいう）では、手動による交換処理が実施されるが、被加工物を交換する際に加工装置を長時間停止する必要があるため、稼働率の改善が求められていた。

かかる課題を解決する方法として、汎用機にパレット交換治具を後付けする方式が考案されているが、マシンテーブルに形成された位置決めピンが脱着サブテーブルに形成されたブッシュに篏合されているため、脱着サブテーブルを交換するときに、位置決めピンの長さ分だけで脱着サブテーブルを持ち上げる必要がある。かかる脱着サブテーブルは、重量物であるため、揚重機等を設置して脱着サブテーブルを持ち上げる必要がある。そのため、設備投資の低減及び稼働率の向上という点において、十分な解決手段とは言えなかった。

特開２０１９－１９９９５３号公報

本発明は、加工装置における被加工材の交換処理を、揚重機などを使用せずに短時間で実現することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の加工装置は、（１）マシンテーブルの上に着脱可能に装着される脱着サブテーブルの上で、金属からなる被加工材を所定形状に加工する自動工具交換機能を備えた加工装置において、複数のリフトボールと、各リフトボールを転動可能に収容する凹形状のリフトボール保持部が上面に形成されたリフトフレーム部とを含むボールリフターであって、前記マシンテーブルに形成されたマシンテーブル溝部に収められる前記ボールリフターと、前記複数のリフトボールによって前記脱着サブテーブルをスライド移動可能に支持する支持位置と、前記支持位置よりも下方の不支持位置との間で、前記リフトフレーム部を昇降移動させる昇降手段と、を有することを特徴とする。

（２）前記支持位置と前記不支持位置との距離は、１５ｍｍ以下である、ことを特徴とする上記（１）に記載の加工装置。

（３）前記脱着サブテーブルの幅は、前記マシンテーブルの幅よりも小さい、ことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の加工装置。

（４）前記昇降手段は、前記ボールリフターに圧力流体を供給する供給部を有し、前記圧力流体が供給されることで、前記リフトフレーム部は前記支持位置に向かって上昇する、ことを特徴とする上記（１）乃至（３）のうちいずれか一つに記載の加工装置。

（５）前記圧力流体は、空気であることを特徴とする上記（４）に記載の加工装置。

（６）前記マシンテーブル及び前記脱着サブテーブルには、位置決め機構が設けられており、前記位置決め機構は、前記マシンテーブルの上面側に配置されるロケータブロックと、前記脱着サブテーブルの裏面側に配置されるピストン内蔵ロケータと、からなり、前記ロケータブロックは、下段部の幅が上段部の幅よりも大きい段差溝部を有しており、前記ピストン内蔵ロケータは、先端に水平方向に張り出す張り出し部が形成されたピストン部を備えており、前記ピストン部は、前記張り出し部が前記下段部の上面に圧接するクランプ状態と、前記張り出し部が前記下段部の上面から離間するアンクランプ状態との間で動作する、ことを特徴とする上記（１）乃至（５）のうちいずれか一つに記載の加工装置。

（７）前記上段部の側面には、ロックボール用溝部が形成されており、前記ピストン部は、該ピストン部の側面に形成されたボール支持開口部に支持されるロックボールを有しており、前記ロックボールは、前記クランプ状態において前記ロックボール用溝部に押し付けられており、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に遷移するときに前記ロックボール用溝部から離脱する、ことを特徴とする上記（６）に記載の加工装置。

（８）前記ピストン部は、上下方向に延びるピストン中空部を有しており、前記ピストン中空部には、前記ロックボールが前記ピストン中空部に落下するのを防止するロックピンが収められており、前記ロックピンは、バネに吊持されている、ことを特徴とする上記（６）又は（７）に記載の加工装置。

（９）前記ロックピンの先端は、絞り形状部を有しており、前記絞り形状部は、前記ロックボールに接触している、ことを特徴とする上記（８）に記載の加工装置。

（１０）前記脱着サブテーブルの側面には、側面溝が形成されており、前記側面溝は、被加工材のセット状況を確認するインジケータを取り付けるための取り付け溝である、ことを特徴とする上記（１）乃至（９）のうちいずれか一つに記載の加工装置。

本発明によれば、加工装置における被加工材の交換処理を、揚重機などを使用せずに短時間で実現することができる。

加工装置の一部における概略斜視図である。 金属加工を行うときのマシンテーブル及び脱着サブテーブルの配置を示した斜視図である。 マシンテーブルの斜視図である。 ボールリフターの動作説明図である。 ピストン内蔵ロケータの斜視図である。 ロケータブロックの斜視図である。 位置決め機構の動作説明図である（クランプ状態）。 位置決め機構の動作説明図である（アンクランプ状態）。 インジケータの取り付け状態を示した脱着サブテーブルの斜視図である。

図１は、自動工具交換機能を備え、金属からなる被加工材を所定の形状に加工する加工装置の一部における概略図である。ただし、加工装置の主要備品である加工工具等は、省略して図示する。同図を参照して、機械の台座１００は、加工工具の直下又は前方に設置されており、この機械の台座１００にはマシンテーブル２００が配置されている。なお、マシンテーブル２００は、機械の台座１００上で動かすことができる。

マシンテーブル２００の両端には、固定サブテーブル６００が固定されており、これらの固定サブテーブル６００の間には、矢印Ｘ方向にスライド移動可能な脱着サブテーブル３００が設けられている。固定サブテーブル６００は、脱着サブテーブル３００をスライド移動させるときのラフガイド材として活用することができる。脱着サブテーブル３００には、治具（不図示）が装着され、かかる治具に被加工材を固定した状態で、加工工具による加工処理が実施される。

マシンテーブル２００の上に配置されるテーブルを、脱着サブテーブル３００及び固定サブテーブル６００に分割した理由について説明する。一般的に加工装置は装置全体がカバーによって覆われており、カバー前面の機械の台座１００を臨む位置にはカバー開口及びこのカバー開口を開閉する扉が設けられている。

ここで、一般的にカバー開口の幅は、マシンテーブル２００の幅よりも小さいため、脱着サブテーブル３００及びマシンテーブル２００の幅を同一にすると、カバー開口を介して、脱着サブテーブル３００を出し入れすることができない。そこで、マシンテーブル２００の上に配置されるテーブルを、脱着サブテーブル３００及び固定サブテーブル６００に分割することによって、カバー開口を介した脱着サブテーブル３００の出し入れを可能にしている。したがって、脱着サブテーブル３００の幅は、マシンテーブル２００及びカバー開口の幅よりも小さい。

台車４００は、矢印Ｘ方向にスライド移動された脱着サブテーブル３００を搬出したり、これから加工される被加工材を搭載した脱着サブテーブル３００をマシンテーブル２００に受け渡すために用いられる。台車４００を、ガイド台座５００のガイド溝５０１に沿って走行させることにより、機械の台座１００に近接した位置（以下、近接位置ともいう）に移動させることができる。そして、この近接位置で、脱着サブテーブル３００の受け渡しを行うことができる。なお、ガイド台座５００は、作業者の身長合わせのための踏み台として機能する。したがって、比較的身長が大きい作業者が作業する場合には、ガイド台座５００は省略される。

図２は、マシンテーブル２００、脱着サブテーブル３００及び固定サブテーブル６００の斜視図であり、被加工材を加工するときの配置を示している。脱着サブテーブル３００をマシンテーブル２００に接触及び固定させた状態で、被加工材の加工処理が実施される。
固定サブテーブル６００には、脱着サブテーブル３００の長手方向に向かって延びる複数の溝６０１が形成されている。溝６０１は、幅が相対的に大きい拡大溝部６０１ａと、幅が相対的に小さい縮小溝部６０１ｂとからなるＴ字状に形成されている。なお、この溝６０１は、公知のものであり、一般的にＴ溝と称される。

平面視において、脱着サブテーブル３００は長方形に形成されており、上面には脱着サブテーブル３００の長手方向に向かって延びる複数の溝３０１が形成されている。溝３０１は、拡大溝部及び縮小溝部からなる（つまり、Ｔ溝である）点で、溝６０１と同じである。なお、溝３０１も公知のものである。

脱着サブテーブル３００の脱着サブテーブル肉厚部３０２及び脱着サブテーブル薄肉部３０３の上面は面一であり、脱着サブテーブル薄肉部３０３の裏面は脱着サブテーブル肉厚部３０２の裏面よりも上方に位置する。したがって、マシンテーブル２００と脱着サブテーブル薄肉部３０３との間には、比較的大きなクリアランスが形成されている。脱着サブテーブル薄肉部３０３には、後述する位置決め機構の一部が装着される。

脱着サブテーブル３００及び固定サブテーブル６００の間には、脱着サブテーブル薄肉部３０３よりも薄い切粉カバー５が設けられている。切粉カバー５は、脱着サブテーブル３００及び固定サブテーブル６００の上面よりも若干下側に配置されている。加工時に発生した鉄屑等は、切粉カバー５の上に落下するため、切粉カバー５下方のマシンテーブル２００に鉄屑等が落下することを防止できる。

図３は、マシンテーブル２００の斜視図である。平面視において、マシンテーブル２００は長方形に形成されており、上面にはマシンテーブル２００の長手方向に向かって延びる複数の溝２０１（マシンテーブル溝部に相当する）が形成されている。溝２０１は、拡大溝部２０１ａ及び縮小溝部２０１ｂからなる（つまり、Ｔ溝である）点で、溝６０１と同じである。なお、溝２０１も公知である。

各溝２０１には、ボールリフター２が収められている。溝２０１は、Ｔ溝ナット４や脱着サブテーブル３００の荷重を均等に支持するためのスペーサブロックなどが装着される既存のものであるため、マシンテーブル２００にボールリフター２の収容溝を別途形成する必要はない。これにより、加工装置の設備コストを削減することができる。

図４は、ボールリフターの動作説明図である。ボールリフター２は、リフトフレーム部２１、サポートボール２２、リフトボール２３、流体チャンバー２４を含む。リフトフレーム部２１の上面には、リフトボール２３に沿った曲面からなるリフトボール保持部２１ａが凹状に形成されており、このリフトボール保持部２１ａには小径のサポートボール２２が複数個配置されるとともに、これらのサポートボール２２にリフトボール２３が支持されている。

このように、リフトボール２３をサポートボール２２に支持させることにより、リフトボール２３をリフトボール保持部２１ａにおいて転動させることができる。なお、リフトボール２３の上端は、リフトフレーム部２１の上面よりも若干上側に位置する。これらのリフトボール保持部２１ａ、複数のサポートボール２２及びリフトボール２３からなる転動機構は、リフトフレーム部２１の長手方向に沿って複数配設されている。転動機構の設置間隔は、好ましくは等間隔である。

図２に図示する状態において、ボールリフター２は脱着サブテーブル３００によって覆われている。つまり、平面視において、ボールリフター２は脱着サブテーブル３００の下に隠れた状態になっている。ここで、被加工材を加工した時に発生する金属屑がマシンテーブル２００及び脱着サブテーブル３００の間隙に入り込むと、金属屑が干渉して、脱着サブテーブル３００を容易に押すことができなくなるおそれがある。したがって、従来、被加工材の加工位置には、ボールリフター２を実装できないと考えられていた。本発明は、かかる技術的偏見を克服して創作されたものであり、ボールリフター２を脱着サブテーブル３００で覆った状態で、被加工材を加工するため、加工時に発生した金属屑がマシンテーブル２００及び脱着サブテーブル３００の間隙に入り込むことが防止される。これにより、従来設置できないと考えられていた環境に、ボールリフター２を配置することができる。

再び図４を参照し、流体チャンバー２４は、弾性材料によって構成されており、リフトフレーム部２１の下部に配設されている。流体チャンバー２４の端部には流体供給口２４ａが設けられている。図示しない供給部（昇降手段に相当する）から、液体供給口２４ａを介して流体チャンバー２４の中に圧力流体を送り込むと、流体チャンバー２４が上向きに膨張するため、リフトフレーム部２１とともに、リフトボール２３をリフトすることができる（図４の「支持位置（リフト後）」に相当する）。流体チャンバー２４から圧力流体を抜くことによって、リフトフレーム部２１とともに、リフトボール２３を降下させることができる（図４の「不支持位置（リフト前）」に相当する）。

圧力流体には、空気を用いることができる。空気を用いることで、コストを削減することができる。また、空気であれば、使用後に大気に放出することができ、後処理も容易である。ただし、空気に代えて、油を圧力流体として用いることもできる。

リフトフレーム部２１を上動させることによって、脱着サブテーブル３００がリフトボール２３によって押し上げられる。これにより、脱着サブテーブル３００をマシンテーブル２００の上方に浮上させることができる。そして、脱着サブテーブル３００に水平方向の力を作用させると、摩擦力によってリフトボール２３が転動するため、脱着サブテーブル３００をスムーズにスライド移動させることができる。すなわち、手作業で脱着サブテーブル３００を移動させることができるため、揚重機などの設置が不要となる。

本実施形態のボールリフター２は、圧力流体を用いて流体チャンバー２４を膨張させる構造となっているため、重量物である脱着サブテーブル３００（重量が３００ｋｇ程度に達する場合もある）を確実に浮上させることができる。

ここで、リフトフレーム部２１の昇降距離（支持位置と不支持位置との距離に相当する）をＫとしたとき、昇降距離Ｋは好ましくは１５ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍ以下である。昇降距離Ｋが小さくなるほど、加工工具のストローク量制限が緩和される。昇降距離Ｋを１５ｍｍ以下に抑えることによって、加工工具のストローク量制限が十分に緩和されるため、加工の自由度を高めることができる。かかる効果は、昇降距離Ｋを５ｍｍ以下に抑えることによって、更に高められる。なお、リフトフレーム部２１の昇降距離Ｋは、流体チャンバー２４の膨張可能容積や、圧力流体の供給量によって、適宜調節することができる。

次に、脱着サブテーブル３００をマシンテーブル２００に位置決めする位置決め機構について、説明する。
位置決め機構は、ロケータブロック３０及びピストン内蔵ロケータ４０からなる。ピストン内蔵ロケータ４０は、脱着サブテーブル薄肉部３０３の裏面側に配置されている。なお、図２は、脱着サブテーブル３００の上面斜視図であるから、ピストン内蔵ロケータ４０を図示しない。ロケータブロック３０は、マシンテーブル２００の上面側に配置されている。ロケータブロック３０及びピストン内蔵ロケータ４０が協働することにより、位置決め機構が実現される。

図５はピストン内蔵ロケータ４０の斜視図であり、図６はロケータブロック３０の斜視図である。
図７及び図８は位置決め機構の動作説明図である。図７はクランプ時に対応し、図８はアンクランプ時に対応する。なお、図面を簡素化するため、位置決め機構の右側半分を断面図とし、左側半分を断面図としない。

図６を参照して、ロケータブロック３０は、底部に脚部３１を有しており、この脚部３１をマシンテーブル２００の溝２０１に篏合させることにより、装着される。溝２０１は、上述の通り既存のものであるため、ロケータブロック３０を装着するための装着孔などを別途作成する必要はない。
ロケータブロック３０の中央には、ロケータブロック３０の長手方向に延びる段差溝部３２が形成されている。段差溝部３２は、下段部３２ａ及び上段部３２ｂからなり、下段部３２ａの幅は上段部３２ｂの幅よりも大きい。

上段部３２ｂの側面には、互いに対向する平坦部３２ｂ１が形成されており、各平坦部３２ｂ１には一条のロックボール用溝部３２ｂ２が形成されている。ロックボール用溝部３２ｂ２は、略Ｖ字状に形成されており、ロケータブロック３０の長手方向（言い換えると、脱着サブテーブル３００のスライド方向）に向かって延びている。

図５，図７及び図８を参照して、ピストン内蔵ロケータ４０はピストン部４１を有し、このピストン部４１の上端と脱着サブテーブル薄肉部３０３の裏面との間には、区室４２が形成されている。区室４２は、脱着サブテーブル薄肉部３０３の外面に設けられた流体供給口３０３ａと連通しており、この流体供給口３０３ａを介して区室４２の内部に圧力流体を圧送することができる。圧力流体には、ボールリフター２と同じものを用いることができる。区室４２の内部に圧力流体が供給されると、区室４２が下方に向かって拡大し、ピストン部４１が押し下げられる。区室４２は、シールリング４２ａ～４２ｃによってシールされている。

ピストン部４１には、スプリング収容部４１ｂが形成されており、このスプリング収容部４１ｂにはクランプスプリング４５が配置されている。クランプスプリング４５の上端は、スプリング収容部４１ｂの上壁部に当接しており、クランプスプリング４５の下端は、ピストン部４１の中心軸Ｃ側に向かって突出したスプリング支持部４０ａに当接している。

ピストン部４１が押し下げられても、スプリング支持部４０ａは脱着サブテーブル薄肉部３０３に締結されているためピストン部４１とは同期しない。したがって、ピストン部４１が押し下げられることで、クランプスプリング４５は、スプリング支持部４０ａに向かって押圧され、短縮方向にチャージされる。圧力流体の供給を停止すると、クランプスプリング４５にチャージされたバネ力により、ビストン４１が押し上げられ、区室４２が縮小する。

ピストン部４１の先端部には、径方向外側に向かって張り出すピストン張り出し部４１ｃが設けられている。ピストン部４１の内部には、ピストン部４１の中心軸Ｃを包囲するようにピストン中空部４１ａが形成されており、このピストン中空部４１ａの中にはロックピン４４が配置されている。ロックピン４４は、ロック解除スプリング４７により吊持されている。ロックピン４４の下端部には、他の部分よりも縮径した絞り形状部４４ａが形成されている。また、ロックピン４４には、速度調整スプリング４８が設けられている。

ピストン部４１の側面には、ロックボール４９ａを支持するボール支持開口部４１ｄが形成されている。このボール支持開口部４１ｄの外径は、ロックボール４９ａの外径よりも若干大きく設定されている。ピストン部４１の側面には板材４９ｂが設けられており、この板材４９ｂに形成された板材孔部４９ｂ１からロックボール４９ａが部分的に突出しており、ロックボール４９ａが板材孔部４９ｂ１を通過して抜け落ちることはない。

ロケータブロック３２の中央には、テーパー面３２ｃ１及び非テーパー面３２ｃ２からなる二面拘束部３２ｃが設けられており、ピストン内蔵ロケータ４０には、テーパー面４１ｅ１及び非テーパー面４１ｅ２からなる二面拘束部４１ｅが設けられており、ロケータブロック３２の二面拘束部３２ｃ及びピストン内蔵ロケータ４０の二面拘束部４１ｅを接触させた状態で、以下に詳細を説明するアンクランプ状態とクランプ状態との切り替えが行われる。テーパーの規格は、ＪＩＳ Ｂ６０６４－１、ＩＳＯ １２１６４－１に従うことが望ましい。

次に、図７及び図８の動作説明図を参照しながら、位置決め機構の動作について説明する。
クランプ状態では、ピストン部４１がクランプスプリング４５に吊持されており、ピストン張り出し部４１ｃはロケータブロック３０の下段部３２ａの上面３２ａ１に圧接された状態になっている。このクランプ状態において、加工工具による被加工材の加工処理が実施される。
また、クランプ状態では、ロックボール４９ａがロックボール用溝部３２ｂ２に押し付けられている。ロックボール４９ａがロックボール用溝部３２ｂ２に押し付けられることで、クランプ状態を安定化することができる。

クランプ状態において、区室４２内に圧力流体を供給すると、ピストン部４１はクランプスプリング４５を短縮方向にチャージしながら下向きに移動する。ピストン部４１が下向きに移動すると、ロックボール４９ａは、ロックボール用溝部３２ｂ２を昇りながらピストン部４１の中心軸Ｃ側に向かって押し出される。本実施形態の構成によれば、クランプ状態からアンクランプ状態に遷移するときに、ピストン部４１の絞り形状部４４ａでロックボール４９ａを押さえながらロックボール４９ａを移動させることができる。これにより、ロックボール４９ａがピストン中空部４１ａに抜け落ちることを防止できる。

また、上述の通り、ロックピン４４は、上下方向に揺動できるようにロック解除スプリング４７に吊持されているから、ロックピン４４が上向きに揺動することで、ロックボール用溝部３２ｂ２から離脱するロックボール４９ａの離脱動作が許容される。すなわち、ロックピン４４をバネで吊持せずに固定した場合、ロックボール４９ａがロックボール用溝部３２ｂ２を登るときにロックピン４４に干渉して、ピストン部４１が動作不能に陥るおそれがある。本実施形態では、ロックボール用溝部３２ｂ２を登るロックボール４９ａによってロックピン４４が上向きに押し込まれる構造（言い換えると、ロックピン４４を上向きに退避させる構造）となっているから、ピストン部４１の動作不良をより確実に防止すことができる。

また、上述したようにロックピン４４には、速度調整スプリング４７が設けられており、この速度調整スプリング４７によって、ロックピン４４が上向きに押し込まれる時の速度を減速することができる。すなわち、ロックピン４４を上向きに押し込む時に、予想を超える負荷が働いた場合には、ロックボール４９ａ及び絞り形状部４４ａの接触が絶たれて、ロックボール４９ａがピストン中空部４１ａに落下するおそれがある。速度調整スプリング４７を実装することで、予想を超える負荷が働いた場合であっても、ロックボール４９ａ及び絞り形状部４４ａの接触を維持しながら、クランプ状態からアンクランプ状態への切り替えを行うことができる。したがって、より確実にロックボール４９ａの落下を防止できる。

位置決め機構をアンクランプ状態に切り替えた状態で、ボールリフター２のリフトフレーム部２１を不支持位置から支持位置に上動させることで、リフトボール２３が脱着サブテーブル３００に当接し、脱着サブテーブル３００を浮上させることができる。そして、脱着サブテーブル３００を加工装置の前面側に向かって押し込むことで、リフトボール２３が転動し、脱着サブテーブル３００をスムーズにスライド移動させることができる。

従来は、揚重機などを設置して脱着サブテーブル３００を持ち上げていたため、設備投資が増大し、交換に時間を要していた。本実施形態によれば、リフトフレーム部２１を不支持位置から支持位置に上動させ、脱着サブテーブル３００を手作業でスライド移動させるだけで、交換作業を行うことができる。したがって、従来の方法と比較して、設備投資が押さえられ、交換時間を短縮することができる。

また、予め治具及び被加工材がセットされた脱着サブテーブル３００を、台車４００で運び入れ、スライド移動させるだけで、加工位置に短時間でセットすることができる。これにより、加工装置の非稼働時間が大幅に短縮されるため、加工装置の稼働率を高めることができる。

また、ボールリフター２及び位置決め機構は、汎用機に容易に後付けできるため、後付けによって、汎用機の稼働率を向上することができる。

（変形例１）
上述の実施形態では、位置決め機構をロケータブロック３０及びピストン内蔵ロケータ４０によって構成したが、本発明はこれに限るものではなく、マシンテーブル２００及び脱着サブテーブル３００をクランプ状態とアンクランプ状態で切り替えることができる他の位置決め機構（例えば、特許文献１参照）を使用してもよい。

（変形例２）
図９を参照しながら、本実施形態の変形例２について説明する。なお、上記実施形態と機能が共通する要素には、同一符号を付して、詳細な説明を省略するものとする。脱着サブテーブル３００の側面には、側面溝３０１ａが形成されている。側面溝３０１ａは、いわゆるＴ溝であり、溝３０１の長手方向に向かって延びている。ここで、説明の便宜上、溝３０１の長手方向をＸ１方向、Ｘ１方向に直交する方向をＸ２方向と定義する。

支持脚部６１は、一対であり、それぞれが上下方向に延びている。支持脚部６１の下端部には、側面溝３０１ａに装着される脚部装着部６１ａが設けられている。支持脚部６１の上端部には、スライドレール６２をＸ１方向にスライド移動可能に保持する保持部６１ｂが設けられている。

スライドレール６２には、取り付け部材６２ａを介してボールスプライン６３が取り付けられている。ボールスプライン６３は、Ｘ２方向に延びるスプラインシャフト６３ａとスプラインシャフト６３ａに装着されたスプラインナット６３ｂを含む。スプラインナット６３ｂには、インジケータ（不図示）が装着されたマグネットスタンド（不図示）が取り付けられている。インジゲータは、ダイヤル式である。スプラインナット６３ｂは、スプラインシャフト６３ａに沿ってＸ２方向に直進運動させることができる。したがって、スライドレール６２をＸ１方向に移動させたり、スプラインナット６３ｂをＸ２方向に移動させることによって、インジゲータの位置を平面方向において変更することができる。インジゲータによって、被加工材のセット状況（溝３０１に対する平行度、直角度などを含む）を確認する（言い換えると、芯出し作業を行う）ことができる。

本変形例によれば、予め機外でインジゲータを利用した芯出し作業を行い、芯出し作業を終えた脱着サブテーブル３００を機内に速やかに搬送することができる。なお、脱着サブテーブル３００を機内に搬送する処理が、芯出し作業に用いられた機材（支持脚部６１、スライドレール６２、ボールスプライン６３等を含む）を取り外した後に実施されることは言うまでもない。機内で芯出し作業を実施する必要がないため、上述の脱着サブテーブル３００による効果（被加工材の交換処理を、揚重機などを使用せずに短時間で実現する）を高めることができる。
側面溝３０１ａは従来の脱着サブテーブルに設けられた既存の溝であるため、支持脚部６１を取り付けるために取り付け溝を別途加工する必要はない。

２ ボールリフター
５ 切粉カバー
２１ リフトフレーム部
２１ａ リフトボール保持部
２２ サポートボール
２３ リフトボール
２４ 流体チャンバー
２５ 流体供給口
３０ ロケータブロック
３１ 脚部
３２ 段差溝部
３２ａ 下段部
３２ａ１ 上面
３２ｂ 上段部
３２ｂ１ 平坦部
３２ｂ２ ロックボール用溝部
３２ｃ 二面拘束部
３２ｃ１ テーパー面
３２ｃ２ 非テーパー面
４０ ピストン内蔵ロケータ
４０ａ スプリング支持部
４１ ピストン部
４１ａ ピストン中空部
４１ｂ スプリング収容部
４１ｃ ピストン張り出し部
４１ｄ ボール支持開口部
４１ｅ 二面拘束部
４１ｅ１ テーパー面
４１ｅ２ 非テーパー面
４２ 区室
４４ ロックピン
４４ａ 絞り形状部
４５ クランプスプリング
４７ ロック解除スプリング
４８ 速度調整スプリング
４９ａ ロックボール
４９ｂ 板材
４９ｂ１ 板材孔部
６１ 支持脚部
６２ スライドレール
６３ ボールスプライン
１００ 機械の台座
２００ マシンテーブル
３００ 脱着サブテーブル
３０２ 脱着サブテーブル肉厚部
３０３ 脱着サブテーブル薄肉部
３０３ａ 流体供給口
６００ 固定サブテーブル
４００ 台車
２０１ ３０１ ６０１ 溝
３０１ａ 側面溝

Claims (9)

1. マシンテーブルの上に着脱可能に装着される脱着サブテーブルの上で、金属からなる被加工材を所定形状に加工する自動工具交換機能を備えた加工装置において、
   複数のリフトボールと、各リフトボールを転動可能に収容する凹形状のリフトボール保持部が上面に形成されたリフトフレーム部とを含むボールリフターであって、前記マシンテーブルに形成されたマシンテーブル溝部に収められる前記ボールリフターと、
   前記複数のリフトボールによって前記脱着サブテーブルをスライド移動可能に支持する支持位置と、前記支持位置よりも下方の不支持位置との間で、前記リフトフレーム部を昇降移動させる昇降手段と、
   を有し、
   前記マシンテーブル及び前記脱着サブテーブルには、位置決め機構が設けられており、
   前記位置決め機構は、前記マシンテーブルの上面側に配置されるロケータブロックと、前記脱着サブテーブルの裏面側に配置されるピストン内蔵ロケータと、からなり、
   前記ロケータブロックは、下段部の幅が上段部の幅よりも大きい段差溝部を有しており、
   前記ピストン内蔵ロケータは、先端に水平方向に張り出す張り出し部が形成されたピストン部を備えており、
   前記ピストン部は、前記張り出し部が前記下段部の上面に圧接するクランプ状態と、前記張り出し部が前記下段部の上面から離間するアンクランプ状態との間で動作する、
   ことを特徴とする加工装置。
2. 前記支持位置と前記不支持位置との距離は、１５ｍｍ以下である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 前記脱着サブテーブルの幅は、前記マシンテーブルの幅よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置。
4. 前記昇降手段は、前記ボールリフターに圧力流体を供給する供給部を有し、
   前記圧力流体が供給されることで、前記リフトフレーム部は前記支持位置に向かって上昇する、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の加工装置。
5. 前記上段部の側面には、ロックボール用溝部が形成されており、
   前記ピストン部は、該ピストン部の側面に形成されたボール支持開口部に支持されるロックボールを有しており、
   前記ロックボールは、前記クランプ状態において前記ロックボール用溝部に押し付けられており、前記クランプ状態から前記アンクランプ状態に遷移するときに前記ロックボール用溝部から離脱する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の加工装置。
6. 前記ピストン部は、上下方向に延びるピストン中空部を有しており、
   前記ピストン中空部には、前記ロックボールが前記ピストン中空部に落下するのを防止するロックピンが収められており、
   前記ロックピンは、バネに吊持されている、
   ことを特徴とする請求項５に記載の加工装置。
7. 前記ロックピンの先端は、絞り形状部を有しており、
   前記絞り形状部は、前記ロックボールに接触している、
   ことを特徴とする請求項６に記載の加工装置。
8. 前記脱着サブテーブルの側面には、側面溝が形成されており、
   前記側面溝は、被加工材のセット状況を確認するインジケータを取り付けるための取り付け溝である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
9. マシンテーブルの上に着脱可能に装着される脱着サブテーブルの上で、金属からなる被加工材を所定形状に加工する自動工具交換機能を備えた加工装置において、
   複数のリフトボールと、各リフトボールを転動可能に収容する凹形状のリフトボール保持部が上面に形成されたリフトフレーム部とを含むボールリフターであって、前記マシンテーブルに形成されたマシンテーブル溝部に収められる前記ボールリフターと、
   前記複数のリフトボールによって前記脱着サブテーブルをスライド移動可能に支持する支持位置と、前記支持位置よりも下方の不支持位置との間で、前記リフトフレーム部を昇降移動させる昇降手段と、
   を有し、
   前記脱着サブテーブルの側面には、側面溝が形成されており、
   前記側面溝は、被加工材のセット状況を確認するインジケータを取り付けるための取り付け溝である、
   ことを特徴とする加工装置。