JPH06238539A - 工具交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タレット５に取り付けている工具ホルダー６
から工具ユニット７をタレットの中心軸線に平行に着脱
したり、直角に着脱したりすることを可能とする。 【構成】 タレット５の近傍に、Ｘ−Ｚステージ３３を
設けて駆動ボックス３２をタレットの中心軸線に直角方
向及び平行方向に移動可能に保持し、その駆動ボックス
３２には、工具ユニット７をつかむツールハンドを備え
た工具交換ボックス３１を旋回可能に設け、その工具交
換ボックスを工具ホルダーの形状に応じた所望の向きと
し、且つ所望の方向に移動させることにより、その工具
交換ボックスのツールハンドが保持した工具ユニットを
工具ホルダーに対して着脱させる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動旋盤のタレット刃物
台のタレットに対して工具を着脱するための工具交換装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＮＣ自動旋盤のタレット刃物台のタレッ
トには、通常、工具が８〜１２本程度取り付けられ、ワ
ークの形状に応じて必要な工具を割り出してワークを加
工している。一般に、ワークの形状が変わり、ツーリン
グを変更するに至った時は、手動にてタレット上の工具
を必要な工具と交換している。また、寿命のきた工具も
同様に手動にて予備の工具と交換している。

【０００３】なお、タレット刃物台を有するＮＣ旋盤で
も、ＡＴＣ（自動工具交換装置）を取り付け、工具交換
を自動で行うものも知られている。従来のＡＴＣでは、
工具をタレットに対して一定方向から挿入して取り付け
ることができるようにするため、種々な工具を、タレッ
トに対して一定方向から挿入して取り付けができる構造
の工具ホルダーに取り付けておき、工具をその工具ホル
ダーと共にタレットに対して着脱する構成となってい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の手動に
よる工具交換は、手間がかかり、且つ熟練を要する等の
問題があった。

【０００５】また、従来のＡＴＣを用いる場合には、工
具を重い工具ホルダーに取り付けた状態で工具交換を行
うため、ＡＴＣに剛性が必要となり、装置が大型化して
しまい、また、取り外した工具を工具ホルダーと共に保
管しなければならず、そのため、保管装置が大型化して
しまうという問題があった。特に回転工具用の工具ホル
ダーは重量が大きいので、これらの問題点が大きかっ
た。

【０００６】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなされたもので、タレットに工具ホルダーを予め取り
付けておき、その工具ホルダーに対して比較的軽量な工
具ユニットを交換可能とする工具交換装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべくな
された請求項１に記載の発明は、自動旋盤のタレット刃
物台のタレットに取り付けている工具ホルダーに工具ユ
ニットを着脱するための工具交換ボックスと、その工具
交換ボックスを保持し且つほぼ垂直な軸線を中心として
旋回させる駆動ボックスと、前記工具交換ボックスをタ
レットに対する工具交換位置に移動させるよう、前記駆
動ボックスをほぼ水平に且つ二次元方向に移動させるＸ
−Ｚステージとを備え、前記工具交換ボックスが、工具
ユニットの外周をはさんで把持するツールハンド及びそ
のツールハンドを開閉させるハンド開閉具と、前記ツー
ルハンドに平行に設けられ、工具ホルダーの工具チャッ
ク用カムシャフトに係合してそれを回転させる自動レン
チと、その自動レンチを軸線方向に往復動させるレンチ
移動装置とを有することを特徴とする工具交換装置を要
旨とする。

【０００８】請求項２に記載の発明は、前記した工具交
換ボックスに、ツールハンド及びハンド開閉具を平行に
一対設けると共に、その一対のツールハンド及びハンド
開閉具を、それぞれ軸線方向に往復動させるツールハン
ド移動装置を設け、更に、自動レンチをその一対のツー
ルハンドの中間位置に、ツールハンドに平行に設けたこ
とを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に記載の発明は、上記した請求項
２の発明において、更に、前記工具交換ボックスとの間
で工具ユニットの移載を行う位置に工具仮置台を設ける
と共に、その工具仮置台をほぼ垂直な軸線を中心として
旋回させる仮置台回転装置を設け、また、複数の工具ユ
ニットを保管する工具マガジンと、前記工具仮置台と工
具マガジンとの間で工具ユニットの移載を行う工具移載
装置とを設けたものである。

【００１０】

【作用】上記構成になる請求項１に記載の工具交換装置
では、Ｘ−Ｚステージが駆動ボックスを水平に移動さ
せ、且つその駆動ボックスが工具交換ボックスを旋回さ
せることにより、その工具交換ボックスをタレットに対
する工具交換位置に移動させ且つ所望の向きとすること
ができ、その状態で、タレットの工具ホルダーに保持さ
れている工具ユニットをツールハンドではさみ、レンチ
移動装置が自動レンチを前進させて工具ホルダーの工具
チャック用カムシャフトに係合させ、自動レンチで工具
チャック用カムシャフトを回転させて工具の保持を解除
し、その後、自動レンチを元の位置に後退させた後、Ｘ
−Ｚステージが駆動ボックス及び工具交換ボックスを工
具ホルダーの軸線方向に移動させることで、工具ユニッ
トを工具ホルダーから外すことができる。また、その逆
の動作により、工具ユニットを工具ホルダーに取り付け
ることができる。

【００１１】ここで、工具交換ボックスをタレットに対
する所望の向きとすることができ、しかもその工具交換
ボックスを水平面内で任意の方向に移動させることがで
きるので、ツールハンドで保持した工具ユニットをタレ
ットに対して、例えば、タレット軸線に直角方向のみな
らず水平方向にも移動させることができ、このため、タ
レットに取り付けている工具ホルダーに対して、タレッ
ト軸線に直角方向に着脱可能に取り付けた工具ユニット
でも、タレット軸線に平行方向に着脱可能に取り付けた
工具ユニットでも、着脱することができる。このため、
従来のＡＴＣのように、工具を工具ホルダーと共に取り
外す必要がなく、工具ホルダーから、先端の工具を含む
必要最少限の部分である工具ユニットのみを取り外すこ
とが可能となる。このように、本発明の工具交換装置で
は工具ユニットのみを着脱させることができるので、多
数の工具ユニットを使用する場合であっても、重い工具
ホルダーは予めタレットに取り付けた状態として兼用で
き、経済的である。工具ユニットは小型且つ軽量である
ので、その運搬、保管等の取り扱いに要する部品には大
きい強度や大きいスペースを必要としない。

【００１２】上記した請求項２に記載の工具交換装置で
は、自動レンチをはさんでその両側に一対のツールハン
ドを設けているので、工具交換ボックスを、自動レンチ
の軸線がタレットの中心軸線に対して直角となる位置に
位置決めし、右側のツールハンドで工具ユニットを把持
し、右側に移動させることにより、その工具ユニットを
工具ホルダーから右側に引き抜いて取り外すことがで
き、また、逆に、左側のツールハンドで工具ユニットを
把持し、左側に移動させることにより、その工具ユニッ
トを工具ホルダーから左側に引き抜いて取り外すことが
でき、結局、タレット軸線に平行に且つ右向きに取り付
けられた工具ユニット、左向きに取り付けられた工具ユ
ニットのいずれをも着脱させることができる。

【００１３】上記した請求項３に記載の工具交換装置で
は、工具移載装置が工具マガジンから工具ユニットを工
具仮置台に取り出し、工具仮置台に一旦保持させた後、
工具交換ボックスがその工具仮置台から工具ユニットを
取り出す。この時、工具交換ボックスに設けている一対
のツールハンドのいずれを使用するかに応じて、仮置台
回転装置が工具仮置台を旋回させてその向きを所望の向
きとする。これにより、同じ工具ユニットを右向きにし
てタレットの工具ホルダーに取り付けたり、左向きにし
て取り付けたりすることができる。また、逆に、タレッ
トの工具ホルダーに右向きに取り付けられた工具ユニッ
トでも、左向きに取り付けられた工具ユニットでも同じ
工具マガジンに戻すことができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面に示す本発明の好適な実施例を説
明する。図１は本発明の実施例による工具交換装置を備
えたＮＣ自動旋盤の概略平面図であり、１は、加工すべ
きワークＷを保持して回転する主軸を備えた主軸台（以
下左主軸台という）、２はその左主軸台１に対向配置さ
れ、加工すべきワークＷを保持して回転する主軸を備え
た背面主軸台（以下右主軸台という）である。左右の主
軸台１、２に設けているそれぞれの主軸は、中心軸線方
向（以下Ｚ軸方向という）に移動可能である。

【００１５】４は左右の主軸台１、２に保持させている
ワークに対する加工を行うための工具を保持したタレッ
ト工具台であり、Ｚ軸に直角な方向（以下Ｘ軸方向とい
う）に移動可能に設けられている。このタレット工具台
４は、Ｚ軸に平行な軸線を中心として回転可能に設けら
れたタレット５を備えており、その外周に多数の工具ホ
ルダー６が取り付けられ、その先端部に工具ユニット７
を保持している。また、タレット工具台４には所望の工
具をワークに対する加工を行う位置に位置決めするため
にタレット５を割り出す割り出し機構が設けられてい
る。

【００１６】ここで、タレット５に取り付ける工具ホル
ダー６及び工具ユニット７には種々の形式のものがあ
り、その代表的なものを図２〜図６に示している。な
お、以下の説明において、一般的に工具ホルダーを示す
時は符号６を使用し、形式の異なる工具ホルダーを区別
して示す時は符号６Ａ、６Ｂ、６Ｃ等を使用する。ま
た、工具ユニットについても、一般的には符号７を使用
し、区別する時には符号７Ａ、７Ｂ、７Ｃ等を使用す
る。

【００１７】図２、図３は、タレット５に取り付けた工
具ホルダー６Ａと、それに取り付ける旋削用の固定工具
を備えた工具ユニット７Ａとを示すものであり、この工
具ホルダー６Ａ及び工具ユニット７Ａは、工具ユニット
７Ａをタレット５の回転中心軸線に直角方向に移動させ
て着脱する形式のものである。工具ホルダー６Ａは、タ
レット５に挿入され、固定される挿入部９ａを備えたホ
ルダー本体９Ａと、そのホルダー本体９Ａ内に、挿入部
９ａの軸線方向に移動可能に保持され、先端にテーパ部
１０ａを備えたドローバー１０と、そのドローバー１０
を貫通するカム部１１ａを備え、ホルダー本体９Ａに回
転可能に保持された工具チャック用カムシャフト１１
と、ドローバー１０の外周に配置され、テーパ部１０ａ
の移動によって開閉されるセグメント１２と、ホルダー
本体９の先端に取り付けられ、テーパ穴１３ａを備えた
スリーブ１３等を備えている。カムシャフト１１は、工
具ホルダー６Ａをタレット５に取り付けた時、タレット
５の回転中心に平行となるように配置されており、且つ
タレット５の前面側の端面に、六角穴１１ｂが形成され
ている。このため、後述する工具交換ボックスに設けて
いる自動レンチ先端の六角レンチ１４を、タレット５の
回転中心軸線に平行に（Ｚ軸方向に）移動させて六角穴
１１ｂに挿入し、且つ回転させることにより、カムシャ
フト１１を回転させることができ、そのカムシャフト１
１の回転によってドローバー１０を図２（ａ）で示す位
置と図２（ｂ）で示す位置に往復動させ、セグメント１
２の先端を開閉させることができる。なお、この六角レ
ンチ１４は、断面は六角形であるが側面から見た外形に
は丸みを付けており、六角穴１１ｂへの挿入を容易とし
ている。

【００１８】一方、工具ユニット７Ａはユニット本体１
６Ａを備え、その先端に切削用の工具１７を取り付けて
いる。更に、ユニット本体１６Ａは工具１７とは反対端
に、テーパ穴１３ａに嵌合するテーパ部１６ａと、ドロ
ーバー１０を挿入させる穴１６ｂを備え、その穴１６ｂ
の内面には溝１６ｃを形成している。この構成により、
図２（ｂ）に示すように、ドローバー１０を前進させ、
セグメント１２の先端を閉じた状態で、工具ユニット７
Ａをタレット５の回転中心に対して直角方向に移動さ
せ、工具ユニット７Ａのテーパ部１６ａをテーパ穴１３
ａに嵌合し、次いでカムシャフト１１を１８０°回転さ
せてドローパー１０を後退させることにより、図２
（ａ）に示すように、セグメント１２の先端を開き、溝
１６ｃに係合させて工具ユニット７Ａをチャックするこ
とができ、また、その逆の動作により工具ユニット７Ａ
のチャックを解除し、取り外すことができる。工具ユニ
ット７Ａのユニット本体１６Ａの中央部の円筒部１６ｄ
には、円周方向に等間隔で４個の溝１６ｅが形成されて
いる。この溝１６ｅは、後述する工具交換ボックスに設
けているツールハンド１９によって工具ユニット７Ａを
保持する際、そのツールハンド１９が溝１６ｅ内に入
り、安定して工具ユニット７Ａを保持しうるよう設けて
いる。この溝１６ｅの中心とカムシャフト１１の六角穴
１１ｂの中心との距離は、所定の値Ｌに定められてい
る。

【００１９】上記構成の工具ホルダー６Ａと工具ユニッ
ト７Ａでは、工具ユニット７Ａをツールハンド１９で保
持し、その工具ユニット７Ａをタレット５の回転中心軸
線に対して直角方向に移動させることにより、工具ホル
ダー６Ａに対して着脱することができ、六角レンチ１４
をタレット５の回転中心軸線に平行に移動させることに
より、六角レンチ１４をカムシャフト１１の六角穴１１
ｂに係合させ、その六角レンチ１４でカムシャフト１１
を回転させて工具ユニット７Ａをチャックしたり解除し
たりすることができる。

【００２０】図４は、タレット５に取り付けた工具ホル
ダー６Ｂと、それに取り付ける回転工具を備えた工具ユ
ニット７Ｂとを示すものであり、この工具ホルダー６Ｂ
及び工具ユニット７Ｂも、工具ユニット７Ｂをタレット
５の回転中心軸線に直角方向に移動させて着脱する形式
のものである。なお、図４において、図２、図３に示す
ものと同一又は同様な部材或いは部分には同一符号を付
けて示している。工具ホルダー６Ｂは、タレット５に挿
入され、固定される挿入部９ａを備えたホルダー本体９
Ｂと、そのホルダー本体９Ｂ内に回転自在に取り付けら
れたスピンドル２１を備えており、そのスピンドル２１
に、工具ユニット７Ｂを把持させるためのドローバー１
０、カムシャフト１１、セグメント１２、スリーブ１３
等が設けられている。一方、工具ユニット７Ｂは、先端
にドリル等の工具２２を取り付けたユニット本体１６Ｂ
を備えている。このユニット本体１６Ｂは工具の取り付
け部分を除いては、図２に示すユニット本体１６Ａと同
様な構成となっており、スピンドル２１の先端にチャッ
ク可能となっている。スピンドル２１の後端にはスプラ
イン２１ａが形成されており、工具ホルダー６Ｂをタレ
ット５に装着した時、スプライン２１ａがタレット５内
の駆動軸に係合し、回転を伝達されるようになってい
る。

【００２１】更に、ホルダー本体９Ｂには、工具ホルダ
ー６Ｂをタレット５に取り付けた時タレット５の前面と
なる位置に、且つスピンドル２１のカムシャフト１１を
タレット５の回転中心軸線に平行とした時にそのカムシ
ャフト１１と同一軸線上となる位置に補助ドライバ２３
が回転可能に且つ軸線方向に移動可能に保持されてい
る。この補助ドライバ２３は、その外方の端面に六角レ
ンチ１４に係合可能な六角穴２３ａを備えており、反対
端にカムシャフト１１の端部の六角穴１１ｂに係合可能
な六角レンチ部２３ｂを備えている。かくして、スピン
ドル２１をゆっくりと回転させながら、六角レンチ１４
を補助ドライバ２３の六角穴２３ｂに挿入し、且つその
六角レンチ１４で補助ドライバ２３をスピンドル２１に
押し付けておくことにより、カムシャフト１１の六角穴
１１ｂが六角レンチ部２３ｂに整合した時点で六角レン
チ部２３ｂがカムシャフト１１の六角穴１１ｂに挿入さ
れ、それによって、六角レンチ１４の回転をカムシャフ
ト１１に伝達できる。なお、補助ドライバ２３には、六
角レンチ１４を外した時、その補助ドライバ２３を図示
した位置（六角レンチ部２３ａが六角穴１１ｂから離れ
た位置）に戻すためのばね（図示せず）が連結されてい
る。

【００２２】上記構成の工具ホルダー６Ｂと工具ユニッ
ト７Ｂでも、工具ユニット７Ｂをツールハンド１９で保
持し、その工具ユニット７Ｂをタレット５の回転中心軸
線に対して直角方向に移動させることにより、工具ホル
ダー６Ｂに対して着脱することができ、六角レンチ１４
をタレット５の回転中心軸線に平行に移動させることに
より、六角レンチ１４を補助ドライバ２３を介してカム
シャフト１１の六角穴１１ｂに係合させ、その六角レン
チ１４でカムシャフト１１を回転させて工具ユニット７
Ｂをチャックしたり解除したりすることができる。な
お、この場合にも、ツールハンド１９で保持するための
溝１６ｅの中心とカムシャフト１１の六角穴１１ｂの中
心との距離は、所定の値Ｌに定められている。

【００２３】図５は、タレット５に取り付けた工具ホル
ダー６Ｃと、それに取り付けるドリル等の工具を備えた
工具ユニット７Ｃとを示すものであり、この工具ホルダ
ー６Ｃ及び工具ユニット７Ｃは、工具ユニット７Ｃをタ
レット５の回転中心軸線に平行方向に移動させて着脱す
る形式のものである。なお、図５において、図２、図３
に示すものと同一又は同様な部材或いは部分には同一符
号を付けて示している。工具ホルダー６Ｃは、タレット
５に挿入され、固定される挿入部９ａを備えたホルダー
本体９Ｃを有しており、そのホルダー本体９Ｃに、工具
ユニット７Ｃを把持させるためのドローバー１０、カム
シャフト１１、セグメント１２、スリーブ１３等が設け
られている。ここで、ドローバー１０はタレット５の回
転中心軸線に平行に配置されており、また、カムシャフ
ト１１はそれに直角に配置されている。工具ユニット７
Ｃは、工具ユニット７Ｂと同様な構成のものであり、ユ
ニット本体１６Ｃとそれに取り付けた工具２２を備えて
いる。かくして、工具ユニット７Ｃをツールハンド１９
で保持し、その工具ユニット７Ｃをタレット５の回転中
心軸線に対して平行方向に移動させることにより、工具
ホルダー６Ｃに対して着脱することができ、六角レンチ
１４をタレット５の回転中心軸線に直角方向に移動させ
ることにより、六角レンチ１４をカムシャフト１１の六
角穴１１ｂに係合させ、その六角レンチ１４でカムシャ
フト１１を回転させて工具ユニット７Ｃをチャックした
り解除したりすることができる。なお、この場合にも、
ツールハンド１９で保持するための溝１６ｅの中心とカ
ムシャフト１１の六角穴１１ｂの中心との距離は、所定
の値Ｌに定められている。

【００２４】図５に示す工具ホルダー６Ｃでは、保持し
た工具ユニット７Ｃの工具２２が右主軸台１（図１参
照）の方向を向いており、右主軸台１のワークに対する
加工を行うためのものである。タレット５には、この工
具ホルダー６Ｃと同様な構成ではあるが、工具ユニット
７Ｃの工具２２の向きを反対方向とし、左主軸台２のワ
ークに対する加工を行うための工具ホルダー６Ｄ（図１
９参照）も用いられている。この場合には、工具ユニッ
ト７Ｃの引き抜き方向は、工具ホルダー６Ｃとは反対側
となる。

【００２５】図６は、タレット５に取り付けた工具ホル
ダー６Ｅと、それに取り付けるドリル等の工具を備えた
工具ユニット７Ｅとを示すものであり、この工具ホルダ
ー６Ｅ及び工具ユニット７Ｅは、工具ユニット７Ｅをタ
レット５の回転中心軸線に平行方向に移動させて着脱す
る形式のものである。なお、図６において、図２〜図４
に示すものと同一又は同様な部材或いは部分には同一符
号を付けて示している。工具ホルダー６Ｅは、タレット
５に挿入され、固定される挿入部９ａを備えたホルダー
本体９Ｅを有しており、その先端部にスピンドル２１が
タレット５の回転中心軸線と平行に設けられ、そのスピ
ンドル２１に工具ユニット７Ｅを把持させるためのドロ
ーバー１０、カムシャフト１１、セグメント１２、スリ
ーブ１３等が設けられている。また、ホルダー本体９Ｅ
の先端面には、カムシャフト１１を回転させるための補
助ドライブ２３が設けられている。更に、ホルダー本体
９Ｅ内には、タレット５内の駆動軸の回転をスピンドル
２１に伝達するため駆動伝達機構が設けられている。工
具ユニット７Ｅは、図４に示す工具ユニット７Ｂや図５
に示す工具ユニット７Ｃと同様なものである。

【００２６】かくして、工具ユニット７Ｅをツールハン
ド１９で保持し、その工具ユニット７Ｅをタレット５の
回転中心軸線に対して平行方向に移動させることによ
り、工具ホルダー６Ｅに対して着脱することができ、六
角レンチ１４をユニット５の回転中心軸線に直角方向に
移動させることにより、六角レンチ１４を補助ドライブ
２３を介してカムシャフト１１の六角穴１１ｂに係合さ
せ、その六角レンチ１４でカムシャフト１１を回転させ
て工具ユニット７Ｅをチャックしたり解除したりするこ
とができる。なお、この場合にも、ツールハンド１９で
保持するための溝１６ｅの中心とカムシャフト１１の六
角穴１１ｂの中心との距離は、所定の値Ｌに定められて
いる。

【００２７】タレット５には、工具ホルダー６Ｅとは保
持した工具ユニット７Ｅの方向のみを逆方向とした工具
ホルダーも取り付けられている。

【００２８】以上に説明したように、図１に示すタレッ
ト５には、その外周に種々な形式の工具ホルダー６が取
り付けられており、その工具ホルダー６に対して工具ユ
ニット７を着脱可能としている。工具ユニット７の着脱
方向は、タレット５の回転中心軸線に対して直角方向、
タレット５の回転中心軸線に対して平行方向で且つ左主
軸側方向、タレット５の回転中心軸線に対して平行方向
で且つ右主軸側方向などである。

【００２９】図１において、タレット５に取り付けてい
る工具ホルダー６に対して工具ユニット７を着脱させる
ため、工具交換装置３０が設けられている。この工具交
換装置３０は、タレット刃物台のタレットに取り付けて
いる工具ホルダーに工具ユニットを着脱するための工具
交換ボックス３１と、その工具交換ボックス３１を保持
し且つほぼ垂直な軸線を中心として旋回させる駆動ボッ
クス３２（図７参照）と、工具交換ボックス３１をタレ
ットに対する工具交換位置に移動させるよう、前記駆動
ボックスをほぼ水平に且つ二次元方向に移動させるＸ−
Ｚステージ３３と、複数の工具ユニットを保管する工具
マガジン３４と、工具ユニットを一時的に仮置きするた
めの工具仮置台３５を備えた仮置装置３６と、工具仮置
台３５と工具マガジン３４との間で工具ユニットの移載
を行う工具移載装置３７等を備えている。以下、各装置
を説明する。

【００３０】図７は、タレット５の近傍に設けている工
具交換ボックス３１、駆動ボックス３２、Ｘ−Ｚステー
ジ３３等をタレット５の正面側から見た概略断面図、図
８はそのＸ−Ｚステージ３３の概略平面図、図９は工具
交換ボックス３１、駆動ボックス３２、Ｘ−Ｚステージ
３３等をＸ軸方向（Ｘ₁ 方向）に見た概略断面図であ
る。図７〜図９において、Ｘ−Ｚステージ３３は、矩形
状のフレーム４０と、そのフレーム４０の両端の辺にＺ
軸方向に設けられたレール４１及びねじ軸４２と、ねじ
軸４２を駆動するサーボモータ４３と、一方のレール４
１に移動可能に保持されたスライダ４４Ａと、他方のレ
ール４１に移動可能に保持され、ねじ軸４２に噛み合う
ボールナットを備えたスライダ４４Ｂと、Ｘ軸方向に延
びるよう両スライダ４４Ａ、４４Ｂに取り付けられたＸ
軸ロッド４５を備えている。このＸ軸ロッド４５はサー
ボモータ４３の回転により、Ｚ軸方向に移動する。Ｘ−
Ｚステージ３３は更に、フレーム４０の両側の辺にＸ軸
方向に設けられたレール４６及びねじ軸４７と、ねじ軸
４７を駆動するサーボモータ４８と、一方のレール４６
に移動可能に保持されたスライダ４９Ａと、他方のレー
ル４６に移動可能に保持され、ねじ軸４７に噛み合うボ
ールナットを備えたスライダ４９Ｂと、Ｚ軸方向に延び
るよう両スライダ４９Ａ、４９Ｂに取り付けられたＺ軸
ロッド５０を備えている。このＺ軸ロッド５０はサーボ
モータ４８の回転により、Ｘ軸方向に移動する。

【００３１】互い直交する方向に設けられているＸ軸ロ
ッド４５とＺ軸ロッド５０には、駆動ボックス３２が摺
動可能に保持されている。かくして、Ｘ軸ロッド４５及
びＺ軸ロッド５０の移動により、駆動ボックス３２は水
平面内で二次元方向に自在に移動可能である。なお、以
下の説明において、Ｘ軸方向のうち、タレット５に向か
う方向をＸ₁ 方向、その反対方向をＸ₂ 方向とし、ま
た、Ｚ軸方向のうち、左主軸台１に向かう方向をＺ₁ 方
向、その反対方向をＺ₂ 方向とする。

【００３２】駆動ボックス３２内には、垂直な軸線を中
心として回転可能に円筒が設けられており、その下端に
角パイプ５２を介して工具交換ボックス３１が取り付け
られている。更に、駆動ボックス３２は、その円筒を回
転させるように連結されたボックス回転モータ５３も備
えている。かくして、ボックス回転モータ５３により、
工具交換ボックス３１を水平面内で任意の方向に回転さ
せることができる。図７から良く分かるように、工具交
換ボックス３１はタレット５の回転中心軸線とほぼ同じ
高さに配置されており、横向きとなっている工具ホルダ
ー６に対して工具ユニットの着脱を行うことができる。

【００３３】図１０は工具交換ボックス３１の概略平面
図、図１１、図１２はそれぞれ図１０のＡ−Ａ矢視断面
図、Ｂ−Ｂ矢視断面図である。工具交換ボックス３１
は、ボックス本体５５と、その内部に互いに平行に設け
られ、工具ユニット７の外周をはさんで把持する一対の
ツールハンド１９及び各ツールハンドを開閉させるハン
ド開閉具５６と、一対のツールハンド１９及びハンド開
閉具５６を、それぞれ軸線方向に往復動させるツールハ
ンド移動装置５７（例えばエアシリンダ）を備えてい
る。従って、図１１に実線で示すように、ボックス本体
５５内に収容し且つ開いた状態のツールハンド１９を、
ボックス本体５５から外に突出させ、且つ二点鎖線で示
すように閉じることにより、工具ユニット７を把持する
ことができ、また、その逆の動作で工具ユニット７を解
放することができる。

【００３４】図１０、図１２において、一対のツールハ
ンド１９の中間位置には、ツールハンド１９に平行に自
動レンチ６０が設けられている。この自動レンチ６０
は、先端の断面が六角形となっている六角レンチ１４
と、その六角レンチ１４を保持し、水平に移動可能に設
けられたスプライン軸６１と、ボックス本体５５に回転
可能に保持され、スプライン軸６１に回転を伝達するよ
う噛み合った第一傘歯車６２と、その第一傘歯車６２に
噛み合う第二傘歯車６３と、その第二傘歯車６３を保持
した駆動軸６４等を備えており、駆動軸６４の回転によ
って六角レンチ１４を回転させることができる。駆動軸
６４は角パイプ５２内を上方に延びており、図７に示す
駆動ボックス３２に設けているレンチ駆動モータ６５に
駆動連結されている。スプライン軸６１の後端には、ス
プライン軸６１を軸線方向に往復動させるレンチ移動装
置６７（例えばエアシリンダ）が連結されている。かく
して、レンチ移動装置６７によって六角レンチ１４をボ
ックス本体５５の外側に延び出させ、レンチ駆動モータ
６５によってその六角レンチ１４を回転させることがで
きる。ここで、六角レンチ１４の中心と各ツールハンド
１９の中心との距離は、図２に示している距離Ｌに等し
く定められている。

【００３５】図１３は、工具マガジン３４の一部、仮置
装置３６、工具移載装置３７等の概略平面図、図１４は
その概略正面図、図１５は仮置装置３６の概略側面図、
図１６は仮置装置３６の工具仮置台３５から工具ユニッ
ト７を外した状態を示す概略側面図である。図１３〜図
１６において、工具マガジン３４は、工具ユニット７の
テーパ部１６ａを嵌合させるテーパ穴を備えた多数の工
具ポット７０と、その多数の工具ポット７０を取り付け
た無端状のチェーン７１と、チェーン７１を掛け渡した
チェーンホィール（図示せず）と、そのチェーンホィー
ルを駆動して所望の工具ポット７０を工具交換位置Ｐに
割り出す駆動装置（図示せず）と、工具交換位置Ｐにあ
る工具ポット７０を固定するためのストッパ７２及びそ
のストッパ７２を往復動させる駆動手段７３（例えばエ
アシリンダ）等を備えている。

【００３６】仮置装置３６は、工具ユニット７のテーパ
部１６ａを嵌合させるテーパ穴３５ａを備えた工具仮置
台３５と、その工具仮置台３５を支持する移動台７５
と、移動台７５に保持され、工具仮置台３５をほぼ垂直
な軸線を中心として旋回させる仮置台回転装置７６（例
えば、ロータリーアクチュエータ）と、移動台７５を水
平に且つＸ軸方向に往復動させるロッドレスシリンダ等
の移動装置７７を備えている。この移動装置７７は、工
具仮置台３５を図１３に実線で示す位置即ち工具移載装
置３７に対する工具交換位置Ｓ₁ と、二点鎖線で示す位
置即ち工具交換ボックス３１に対する工具交換位置Ｓ₂
に移動させるように設けている。また、仮置台回転装置
７６は、図１５から良く分かるように、工具仮置台３５
に保持させた工具ユニット７の向きが右向き（Ｘ₁ 方
向）、左向き（Ｘ₂ 方向）となるように１８０°変える
ことができるように設けている。なお、図１４から良く
分かるように、工具仮置台３５の高さは、工具交換ボッ
クス３１とほぼ同じ高さに定められており、工具交換ボ
ックス３１との間で工具ユニットの移載を行うことが可
能である。

【００３７】図１３、図１４において、工具移載装置３
７は、水平なレール８０に移動可能に保持された移動ブ
ロック８１と、それを水平に往復動させる移動装置８２
と、移動ブロック８１に水平軸線を中心として回転可能
に保持されたロータ８３と、そのロータ８３を回転させ
るモータ８４を備えている。このロータ８３には、工具
ユニット７の外周をはさんで把持する一対のツールハン
ド８６及びそのツールハンドを開閉させるハンド開閉具
８７が、図１４の矢印方向に移動可能に保持されてい
る。更に、各ハンド開閉具８７にはラック８８が取り付
けられており、ロータリーアクチュエータ８９で駆動さ
れる共通のギヤ９０に噛み合っている。かくして、ロー
タリーアクチュエータ８９の往復回転により、一対のツ
ールハンド８６は左右対称に往復動する。この工具移載
装置３７では、図示したように、一対のツールハンド８
６で工具仮置台３６の工具ユニット７及び工具ポット７
０の工具ユニット７を把持した状態で、ロータ８３が前
進することにより、各工具ユニット７をそれぞれ工具仮
置台３６及び工具ポット７０から引き抜き、次いで、ロ
ータ８３が１８０°回転することにより、工具ユニット
７を入れ替え、その後、ロータ８３が元の位置に後退す
ることにより、入れ替えた工具ユニット７をそれぞれ工
具仮置台３５及び工具ポット７０に挿入することができ
る。なお、その後、各ツールハンド８６を開き、ロータ
８３の内方に移動させることにより、ツールハンド８６
が工具仮置台３５や工具ポット７０に保持されている工
具ユニット７から離れ、工具仮置台３５や工具ポット７
０の移動に干渉しなくなる。

【００３８】以上のように構成された工具交換装置につ
いて、以下その動作を説明する。なお、以下の動作はシ
ーケンス制御装置によってシーケンス制御される構成と
なっている。

【００３９】まず、タレット５に取り付けている工具ホ
ルダー６Ａ（図２参照）に対する工具ユニット７Ａの着
脱動作を図１７を参照して説明する。駆動ボックス３２
（図７参照）によって、工具交換ボックス３１をタレッ
ト５の前面に向い合う方向（Ｚ₁ 方向）とし、且つＸ−
Ｚステージ３３によって工具交換ボックス３１をタレッ
ト５の前面の所定位置に、即ち図１７（ｃ）に示す位置
に移動させる。次いで、図面で上側にあるツールハンド
１９を開いた状態で前進させ、次いでそれを閉じること
により、工具ユニット７Ａを把持する。次に、六角レン
チ１４を前進させ、工具ホルダー６Ａのカムシャフト１
１の六角穴１１ｂ（図２参照）に係合させ、六角レンチ
１４を１８０°回転させる。これにより、工具ホルダー
６Ａによる工具ユニット７Ａのチャックが解除される。
その後、六角レンチ１４を引っ込め、工具交換ボックス
３１を図１７（ｂ）に示すように、矢印Ｘ₂ 方向に移動
させることにより、工具ユニット７Ａがタレット５に取
り付けられている工具ホルダー６Ａから引き抜かれる。

【００４０】工具ユニット７Ａを保持した工具交換ボッ
クス３１は、図１７（ａ）に示すように、工具交換位置
Ｓ₂ に待機している工具仮置台３５の前に移動し、矢印
Ｘ₁方向に移動して工具ユニット７Ａを工具仮置台３５
に保持させる。なお、この時、工具仮置台３５はそのテ
ーパ穴がＸ₂ 方向を向く状態で待機している。

【００４１】工具ユニット７Ａを工具仮置台３５に保持
させた後、ツールハンド１９を開き、工具交換ボックス
３１内に引っ込める。一方、工具仮置台３５は、図１３
において、矢印Ｘ₂ 方向に移動し、工具交換位置Ｓ₁ に
停止する。その後、工具移載装置３７によって、工具仮
置台３５に保持されている工具ユニットが取り外され、
工具マガジン３４の所定の工具ポット７０に供給され
る。同時に、その工具移載装置３７によって、次に工具
ホルダー６Ａに取り付けるべき工具ユニットが取り出さ
れ、工具仮置台３５に供給される。

【００４２】工具仮置台３５に供給された工具ユニット
７は、上記した取り外し動作とは逆の動作によりタレッ
ト５の工具ホルダー６Ａに取り付けられる。なお、図４
に示す形式の工具ホルダー６Ｂに対する工具ユニット７
Ｂの着脱も、以上の動作と同様に行うことにより実施で
きる。

【００４３】次に、タレット５に取り付けている工具ホ
ルダー６Ｃ（図５参照）に対する工具ユニット７Ｃの着
脱動作を説明する。この場合には、図１８（ｃ）に示す
ように、工具交換ボックス３１を矢印Ｘ₁ 方向に向けて
工具ホルダー６Ｃの前の所定位置に位置決めする。次
に、左側のツールハンド１９によって工具ユニット７Ｃ
を把持し、六角レンチ１４を作動させて、工具ホルダー
６Ｃによる工具ユニット７Ｃのチャックを解除し、六角
レンチ１４を引っ込めた後、図１８（ｂ）に示すよう
に、工具交換ボックス３１を矢印Ｚ₁ 方向に移動させ
る。これにより、工具ユニット７Ｃがタレット５に取り
付けられている工具ホルダー６Ｃから引き抜かれる。

【００４４】その後、図１８（ａ）に示すように、工具
交換ボックス３１を矢印Ｚ₁ 方向に向け、工具交換位置
Ｓ₂ にＸ₂ 方向を向いて待機している工具仮置台３５の
前に移動させ、矢印Ｘ₁ 方向に移動させる。これによ
り、工具ユニット７Ｃが工具仮置台３５に保持される。
その後は、上記した動作と同様にして、工具移載装置３
７（図１３参照）によって工具ユニット７Ｃが工具マガ
ジン３４に収容され、次に取り付けられるべき工具ユニ
ットが工具仮置台３５に供給される。

【００４５】工具仮置台３５に供給された工具ユニット
は、上記した取り外し動作とは逆の動作によりタレット
５の工具ホルダー６Ｃに取り付けられる。なお、図６に
示す形式の工具ホルダー６Ｅに対する工具ユニット７Ｅ
の着脱も、以上の動作と同様に行うことにより実施でき
る。

【００４６】次に、工具ホルダー６Ｃとは反対勝手の工
具ホルダー６Ｄ（図１９参照）に対する工具ユニット７
Ｄの着脱動作を説明する。この場合には、図１９（ｃ）
に示すように、工具交換ボックス３１を矢印Ｘ₁ 方向に
向けて工具ホルダー６Ｄの前の所定位置に位置決めした
後、右側のツールハンド１９によって工具ユニット７Ｄ
を把持し、六角レンチ１４を作動させて、工具ホルダー
６Ｄによる工具ユニット７Ｄのチャックを解除し、六角
レンチ１４を引っ込めた後、図１９（ｂ）に示すよう
に、工具交換ボックス３１を矢印Ｚ₂ 方向に移動させ
る。これにより、工具ユニット７Ｄがタレット５に取り
付けられている工具ホルダー６Ｄから引き抜かれる。

【００４７】その後、図１９（ａ）に示すように、工具
交換ボックス３１を矢印Ｚ₁ 方向に向け、工具交換位置
Ｓ₂ に待機している工具仮置台３５の前に移動させ、矢
印Ｘ₂ 方向に移動させる。この時、工具仮置台３５は仮
置台回転装置７６（図１５参照）によって、矢印Ｘ₁ 方
向を向けられている。これにより、工具ユニット７Ｄが
工具仮置台３５に保持される。その後、工具仮置台３５
を１８０°回転させ、工具ユニット７Ｄを矢印Ｘ₂ 方向
に向け、且つその工具仮置台３５を工具移載位置Ｓ
₁ （図１３参照）に移動させる。その後は、上記した動
作と同様にして、工具移載装置３７によって工具ユニッ
ト７Ｄが工具マガジン３４に収容され、次に取り付けら
れるべき工具ユニットが工具仮置台３５に供給される。

【００４８】工具仮置台３５に供給された工具ユニット
は、上記した取り外し動作とは逆の動作によりタレット
５の工具ホルダー６Ｄに取り付けられる。なお、図６に
示す形式の工具ホルダー６Ｅとは反対勝手の工具ホルダ
ーに対する工具ユニットの着脱も、以上の動作と同様に
行うことにより実施できる。

【００４９】以上のように、上記実施例では、タレット
５に取り付けている各種の工具ホルダー６Ａ、６Ｂ、６
Ｃ、６Ｄ、６Ｅ等から、工具ユニット６Ａ、６Ｂ、６
Ｃ、６Ｄ、６Ｅ等のチャックを解除し、その工具ユニッ
トを、矢印Ｘ₂ 方向、矢印Ｚ₁方向或いは矢印Ｚ₂ 方向
に引き抜き、工具マガジン３４に収納し、また、逆に、
工具マガジン３４から工具ユニットを取り出し、タレッ
ト５に取り付けている各種の工具ホルダー６Ａ、６Ｂ、
６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ等に挿入しチャックさせることができ
る。

【００５０】なお、上記実施例では、工具仮置台３５を
工具移載位置Ｓ₁ とＳ₂ の間に移動させる構成としてい
るが、本発明はこの構成に限定されず、工具仮置台３５
を工具移載位置Ｓ₁ に移動しないように設け、工具交換
ボックス３１がその位置まで移動できる構成としてもよ
い。

【００５１】また、上記実施例では、図１８に示す左勝
手の工具ホルダー６Ｃ及び図１９に示す右勝手の工具ホ
ルダー６Ｄと、共通の工具マガジン３４との間で工具交
換を可能とするため、工具仮置台３５の向きを変更可能
としている。しかしながら、本発明はこの構成に限定さ
れず、Ｘ₂ 方向を向いた工具仮置台とＸ₁ 方向を向いた
工具仮置台を別個に設け、且つその二つの工具仮置台に
対してそれぞれ、工具移載装置及び工具マガジンを設け
る構成としてもよい。

【００５２】更に、上記実施例では、旋盤が左主軸台１
及び右主軸台２を備えており、このため、タレット５に
は図１８（ｃ）に示すように左向き（Ｚ₁ 方向）に工具
ユニット７Ｃを取り付けたり、図１９（ｃ）に示すよう
に右向き（Ｚ₂ 方向）に工具ユニット７Ｄを取り付けた
りしている。これらの工具ユニット７Ｃ、７Ｄの着脱を
可能とするため、工具交換ボックス３１に一対のツール
ハンド１９を取り付け、また、工具仮置台３５の向きを
仮置台回転装置によって変更可能としている。しかしな
がら、本発明の工具交換装置を取り付ける対象となる旋
盤は、単一の主軸台を備えたものであってもよく、その
場合には、ツールハンド１９は１個あればよく、実施例
のように２個設ける必要はない。また、工具仮置台３５
を旋回させる仮置台回転装置を省略してもよい。更に、
工具仮置台３５や工具移載装置３７を省略し、工具交換
ボックス３１で直接工具マガジン３４の工具ポット７０
に対する工具ユニット７の着脱を行う構成としてもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明になる工具交換装置では、工具交換ボックスを水
平面内で二次元方向に自在に移動させると共にその向き
を自在に変更可能とし、更に、その工具交換ボックスに
は、工具ホルダーの工具チャック用のカムシャフトに係
合してそれを回転させる自動レンチ及び工具ユニットを
把持するツールハンドを備えているので、タレットに取
り付けている工具ホルダーに対する工具ユニットの取り
外し方向が異なっていても、工具交換ボックスをその工
具ホルダーに適した位置に、適した向きで位置させるこ
とができ、自動レンチで工具ホルダーにおける工具ユニ
ットのチャックを解除し、工具ホルダーに保持されてい
る工具ユニットをツールハンドではさみ、工具交換ボッ
クスの移動によってその工具ユニットを着脱することが
できる。このため、従来のＡＴＣのように、工具を工具
ホルダーと共に取り外す必要がなくなり、工具ホルダー
から、先端の工具を含む必要最少限の部分である工具ユ
ニットのみを取り外せばよい。従って、本発明の工具交
換装置は軽量の工具ユニットのみを取り扱うので、大き
い剛性が必要なく、装置を小型化、コンパクト化できる
という効果を有している。また、この工具交換装置を用
いたことにより、多数の工具ユニットを使用する場合で
あっても、重い工具ホルダーは予めタレットに取り付け
た状態として兼用でき、経済的であり、また、工具ユニ
ットは小型且つ軽量であるので、その運搬、保管等の取
り扱いに要する部品には大きい強度や大きいスペースを
必要としないという効果も得られる。

【００５４】上記した請求項２に記載の発明になる工具
交換装置では、自動レンチをはさんでその両側に一対の
ツールハンドを設けているので、工具交換ブロックを、
自動レンチの軸線がタレットの中心軸線に対して直角と
なる位置に位置決めし、右側のツールハンドで工具ユニ
ットを把持し、右側に移動させることにより、その工具
ユニットを工具ホルダーから右側に引き抜いて取り外す
ことができ、また、逆に、左側のツールハンドで工具ユ
ニットを把持し、左側に移動させることにより、その工
具ユニットを工具ホルダーから左側に引き抜いて取り外
すことができ、結局、タレットの中心軸線に平行に且つ
右向きに取り付けられた工具ユニット、左向きに取り付
けられた工具ユニットのいずれをも着脱させることがで
きるという効果を有している。

【００５５】上記した請求項３に記載の発明になる工具
交換装置では、工具移載装置が工具マガジンから工具ユ
ニットを工具仮置台に取り出し、工具仮置台に一旦保持
させた後、工具交換ボックスでその工具仮置台から工具
ユニットを取り出す際、工具交換ボックスに設けている
一対のツールハンドのいずれを使用するかに応じて、仮
置台回転装置で工具仮置台を旋回させてその向きを所望
の向きとすることができ、これにより、一つの工具マガ
ジンから取り出した工具ユニットを右向きにしてタレッ
トの工具ホルダーに取り付けたり、左向きにして取り付
けたりすることができ、また、逆に、タレットの工具ホ
ルダーに右向きに取り付けられた工具ユニットでも、左
向きに取り付けられた工具ユニットでも同じ工具マガジ
ンに戻すことができるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による工具交換装置を備えた
自動旋盤の概略平面図

【図２】（ａ）は上記旋盤のタレット５に取り付けてい
る工具ホルダーと工具ユニットの１例を示す概略断面図 （ｂ）はその工具ユニットを工具ホルダーから外した状
態で示す概略断面図

【図３】図２（ａ）に示す工具ホルダーの概略正面図

【図４】上記旋盤のタレット５に取り付けている工具ホ
ルダーと工具ユニットの他の例を示す概略断面図

【図５】上記旋盤のタレット５に取り付けている工具ホ
ルダーと工具ユニットの更に他の例を示す概略断面図

【図６】上記旋盤のタレット５に取り付けている工具ホ
ルダーと工具ユニットの更に他の例を示す概略断面図

【図７】上記旋盤のタレット５の近傍に設けている工具
交換ボックス３１、駆動ボックス３２、Ｘ−Ｚステージ
３３等をタレット５の正面側から見た概略断面図

【図８】そのＸ−Ｚステージ３３の概略平面図

【図９】工具交換ボックス３１、駆動ボックス３２、Ｘ
−Ｚステージ３３等をＸ軸方向に見た概略断面図

【図１０】上記実施例における工具交換ボックスの概略
平面図

【図１１】図１０のＡ−Ａ矢視断面図

【図１２】図１０のＢ−Ｂ矢視断面図

【図１３】上記実施例における工具マガジン３４の一
部、仮置装置３６、工具移載装置３７等の概略平面図

【図１４】その概略正面図

【図１５】上記仮置装置３６の概略側面図

【図１６】その仮置装置３６において、工具仮置台３５
から工具ユニット７を外した状態を示す概略側面図

【図１７】（ａ）は工具仮置台３５に対して工具交換ボ
ックス３１で工具ユニット７Ａを装着する状態を示す概
略平面図 （ｂ）は工具ホルダー６Ａから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ａを取り外した状態を示す概略平面図 （ｃ）は工具ホルダー６Ａから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ａを取り外す直前の状態を示す概略平面
図

【図１８】（ａ）は工具仮置台３５に対して工具交換ボ
ックス３１で工具ユニット７Ｃを装着する状態を示す概
略平面図 （ｂ）は工具ホルダー６Ｃから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ｃを取り外した状態を示す概略平面図 （ｃ）は工具ホルダー６Ｃから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ｃを取り外す直前の状態を示す概略平面
図

【図１９】（ａ）は工具仮置台３５に対して工具交換ボ
ックス３１で工具ユニット７Ｄを装着する状態を示す概
略平面図 （ｂ）は工具ホルダー６Ｄから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ｄを取り外した状態を示す概略平面図 （ｃ）は工具ホルダー６Ｄから工具交換ボックス３１で
工具ユニット７Ｄを取り外す直前の状態を示す概略平面
図

【符号の説明】

１ 右主軸台 ２ 左主軸台 ３ タレット刃物台 ５ タレット ６、６Ａ、６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ 工具ホルダー ７、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、７Ｄ、７Ｅ 工具ユニット １０ ドローバー １１ カムシャフト １１ｂ 六角穴 １４ 六角レンチ １９ ツールハンド ３０ 工具交換装置 ３１ 工具交換ボックス ３２ 駆動ボックス ３３ Ｘ−Ｚステージ ３４ 工具マガジン ３５ 工具仮置台 ３６ 仮置装置 ３７ 工具移載装置 ５６ ハンド開閉具 ５７ ツールハンド移動装置 ６０ 自動レンチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動旋盤のタレット刃物台のタレットに
   取り付けている工具ホルダーに工具ユニットを着脱する
   ための工具交換ボックスと、その工具交換ボックスを保
   持し且つほぼ垂直な軸線を中心として旋回させる駆動ボ
   ックスと、前記工具交換ボックスをタレットに対する工
   具交換位置に移動させるよう、前記駆動ボックスをほぼ
   水平に且つ二次元方向に移動させるＸ−Ｚステージとを
   備え、前記工具交換ボックスが、工具ユニットの外周を
   はさんで把持するツールハンド及びそのツールハンドを
   開閉させるハンド開閉具と、前記ツールハンドに平行に
   設けられ、工具ホルダーの工具チャック用カムシャフト
   に係合してそれを回転させる自動レンチと、その自動レ
   ンチを軸線方向に往復動させるレンチ移動装置とを有す
   ることを特徴とする工具交換装置。
2. 【請求項２】 自動旋盤のタレット刃物台のタレットに
   取り付けている工具ホルダーに工具ユニットを着脱する
   ための工具交換ボックスと、その工具交換ボックスを保
   持し且つほぼ垂直な軸線を中心として旋回させる駆動ボ
   ックスと、前記工具交換ボックスをタレットに対する工
   具交換位置に移動させるよう、前記駆動ボックスをほぼ
   水平に且つ二次元方向に移動させるＸ−Ｚステージとを
   備え、前記工具交換ボックスが、互いに平行に設けら
   れ、工具ユニットの外周をはさんで把持する一対のツー
   ルハンド及び各ツールハンドを開閉させるハンド開閉具
   と、前記一対のツールハンド及びハンド開閉具を、それ
   ぞれ軸線方向に往復動させるツールハンド移動装置と、
   前記一対のツールハンドの中間位置に、ツールハンドに
   平行に設けられ、工具ホルダーの工具チャック用カムシ
   ャフトに係合してそれを回転させる自動レンチと、その
   自動レンチを軸線方向に往復動させるレンチ移動装置と
   を有することを特徴とする工具交換装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の工具交換装置が更に、
   前記工具交換ボックスとの間で工具ユニットの移載を行
   う位置に設けられた工具仮置台と、その工具仮置台をほ
   ぼ垂直な軸線を中心として旋回させる仮置台回転装置
   と、複数の工具ユニットを保管する工具マガジンと、前
   記工具仮置台と工具マガジンとの間で工具ユニットの移
   載を行う工具移載装置とを有することを特徴とする工具
   交換装置。