KR100962968B1 - 피작업물 교환 장치 및 선반 유닛 - Google Patents

Abstract

간단한 구성이고, 또한 신속하게 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능한 피작업물 교환 장치를 실현한다. 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치로서, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비한 파지 암으로서, 당해 파지 암의 장방향 중앙부에 위치하는 회동축을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암과, 당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠 기구와, 당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠 기구를 구비하는 피작업물 교환 장치에 관한 것이다.

피작업물 교환 장치, 가공 완료 피작업물, 가공 전 피작업물, 파지부, 캠 기구

Description

피작업물 교환 장치 및 선반 유닛{WORK EXCHANGING APPARATUS AND LATHE UNIT}

본 발명은 가공된 가공 완료 피작업물(work)과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치, 및 당해 피작업물 교환 장치와 선반 장치를 구비하는 선반 유닛(unit)에 관한 것이다.

선반 장치를 시작으로 하는 피작업물(work) 가공 장치에 의한 피작업물 가공 작업에서는, 당해 피작업물 가공 작업의 효율화를 도모하기 위해, 상기 피작업물 가공 장치에 의해 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 시간의 단축화가 요구되고 있다. 이 때문에, 상기 피작업물 가공 장치로부터 가공 완료 피작업물을 회수하고, 또한 당해 피작업물 가공 장치에 가공 전 피작업물을 제공하기 위한 피작업물 교환 장치로서, 예를 들면 로더(loader) 등의 피작업물 반송(搬送) 장치나 핸들링 로봇(handling robot)이 이미 개발되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1: 일본 특허공개 평성 7－266184호 공보

그러나, 이들 피작업물(work) 교환 장치는 대형화 혹은 고비용화하는 경향에 있고, 결과적으로 피작업물 교환 시간을 단축하는 것이 곤란하게 되어 있다.

본 발명은 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 바는 간단한 구성이고, 또한 신속하게 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능한 피작업물 교환 장치를 실현하는 것에 있다.

주된 본 발명은 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치로서, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비한 파지 암(arm)으로서, 당해 파지 암의 장방향 중앙부에 위치하는 회동축(回動軸)을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암(arm)과, 당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠(cam) 기구와, 당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠 기구를 구비하는 피작업물 교환 장치이다.

본 발명의 다른 특징에 대해서는 본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해 명확하게 한다.

본 명세서 및 첨부 도면의 기재에 의해 적어도 다음의 것이 명확하게 된다.

　 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치로서, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하 기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비한 파지 암(arm)으로서, 당해 파지 암의 장방향 중앙부에 위치하는 회동축(回動軸)을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암과, 당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠(cam) 기구와, 당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠(cam) 기구를 구비하는 피작업물 교환 장치.　

　 이와 같은 피작업물 교환 장치에서는, 캠(cam) 기구에 의해 실현되는 간단한 기계적 구성에 의해, 신속하게 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 상기 파지 암(arm)은 상기 파지부가 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 파지하기 위해, 당해 파지 암의 대기 위치로부터, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 주고받기 위한 피작업물 주고받음 위치를 향해 직진 이동하는 동작과, 당해 피작업물 주고받음 위치로부터, 당해 피작업물 주고받음 위치에서 수취한 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 퇴피(退避)시키기 위한 피작업물 퇴피 위치를 향해 직진 이동하는 동작과, 상기 파지부에 파지된 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물에 대해서, 각각의 위치를 바꿔 놓도록 회동(回動)하는 동작과, 상기 파지부가 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 해방시키기 위해, 상기 피작업물 퇴피 위치로부터 상기 피작업물 주고받음 위치를 향해 직진 이동하는 동작과, 상기 피작업물 주고받음 위치로부터 상기 대기 위치로 돌아오기 위해 직진 이동하는 동작을 실행하는 것으로 해도 좋다.　

　 이러한 경우에는, 상기 피작업물 주고받음 위치에서, 상기 파지부가 가공 완료 피작업물 및 가공 전 피작업물을 동시에 파지하고 또는 해방시키는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 보다 신속하게 상기 가공 완료 피작업물과 상기 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 그 중심축이 상기 회동축으로 되도록, 상기 파지 암을 지지하고 있는 지지축으로서, 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축 둘레로 회동하고, 또한 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축의 축 방향으로 직진 이동하는 지지축이 구비되어 있는 것으로 해도 좋다.　

　 이러한 경우에는, 상기 제1캠(cam) 기구와 상기 제２캠 기구가 상기 지지축을 개재하여 상기 파지 암(arm)을 구동하게 된다.

　 또, 회전 가능하게 지지된 구동축으로서, 회전하는 것에 의해 상기 제1캠 기구 및 상기 제２캠 기구를 구동하는 구동축과, 상기 제1캠 기구, 상기 제２캠 기구, 상기 지지축, 및 상기 구동축을 수용하기 위한 하우징(housing)이 설치되어 있는 것으로 해도 좋다.　

　 이러한 경우에는, 상기 제1캠(cam) 기구와 상기 제２캠 기구가 동일한 구동축에 의해 구동되기 때문에, 하우징을 소형화하는 것이 가능하게 된다. 또, 상기 제1캠 기구의 구동과 상기 제２캠 기구의 구동을 동기시키는 것이 용이하게 되기 때문에, 한층 더 신속하게 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 상기 제1캠 기구는 상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제1캠과, 상기 지지축에 지지된, 회전 상태의 상기 제1캠과 걸어맞춤되어 당해 지지축을 회동시키는 제1캠 팔로워(cam follower)를 구비하고, 상기 제２캠 기구는, 상기 제1캠과 아울러 상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제２캠과, 그 장방향 일단부에 당해 제２캠과 걸어맞춤되는 제２캠 팔로워를 가지고, 상기 제２캠의 회전에 의해 요동 가능한 요동 암(arm)과, 당해 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되어, 당해 요동 암의 요동에 의해, 상기 지지축을 직진 이동시키도록 당해 지지축에 힘을 가하는 부세(付勢) 부재를 구비하고 있는 것으로 해도 좋다.

　 또, 상기 부세 부재는 그 내부에, 상기 지지축이 가지는 작은 직경부를 끼워맞추기 위한 원통부와, 당해 원통부의 축 방향 양단부 중 상기 파지 암(arm)으로부터 보다 이격된 끝(단(端))에 인접하고, 또한 상기 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞추기 위한 걸어맞춤공을 가지는 걸어맞춤부를 구비하고 있고, 상기 요동 암이 요동하면, 상기 걸어맞춤부 및 상기 원통부가 상기 지지축의 중심축의 축 방향으로 직진 이동함으로써, 상기 원통부가 상기 지지축에 힘을 가하는 것으로 해도 좋다.　　 이러한 부세(付勢) 부재를 이용하면, 당해 부세 부재의 설치 공간이 작아지기 때문에 하우징(housing)을 보다 소형화하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 상기 파지 암의 직진 이동 방향에 있어서, 상기 대기 위치는 상기 피작업물 퇴피 위치보다도 상기 피작업물 주고받음 위치의 근처에 위치하고 있는 것으로 해도 좋다.　

　 이러한 경우에는, 상기 파지 암이 직진 이동할 때의 이동량이 작아지기 때문 에, 더욱 더 신속하게 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 상기 파지 암(arm)은 상기 피작업물 퇴피(退避) 위치로부터 상기 피작업물 주고받음 위치로 돌아오기 위해 직진 이동하는 동작의 실행 중, 당해 피작업물 주고받음 위치에 도달하면, 당해 피작업물 주고받음 위치로부터 후퇴한 후, 당해 피작업물 주고받음 위치를 향해 전진하여, 당해 피작업물 주고받음 위치에 재차 도달하는 것으로 해도 좋다.　　 이러한 경우에는, 가공 전 피작업물이 파지된 상태의 파지 암이 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달한 때에 발생하는 상기 가공 전 피작업물의 어긋남을 경감하고, 당해 가공 전 피작업물이 상기 피작업물 주고받음 위치에서 적절히 주고받아지게 된다.

　 또한, (A) 피작업물을 가공하기 위한 선반 장치와, (B) 당해 선반 장치에서 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치로서, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비한 파지 암(arm)으로서, 당해 파지 암의 장방향 중앙부에 위치하는 회동축을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암과, 당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠(cam) 기구와, 당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠 기구를 구비하는 피작업물 교환 장치를 가지는 선반 유닛(unit)도 실현 가능하다.　

　 이러한 선반 유닛에서는, 선반 장치에 의해 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 신속하게 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 ===선반 유닛의 개요===

　 다음에, 도 1 및 도 2를 이용하여, 피작업물(work) 교환 장치를 이용한 피작업물 가공 설비인 선반 유닛(10)에 대해서 설명한다. 도 1은 선반 유닛(10)의 개념도로서, 당해 선반 유닛(10)을 상방으로부터 보았을 때의 도이다. 도 2는 캠 유닛(cam unit)(100)의 외관에 대한 모식도이고, 캠 유닛(100)의 정면도(우도)와 측면도(좌도)가 각각 나타나 있다. 또한, 도 1 중 화살표로 X축 및 Y축이 표시되어 있다. 또, 도 2 중 화살표로 캠 유닛(100)의 상하 방향이 표시되어 있다.

　 본 실시의 형태에서는, 선반 유닛(10)은 도 1에 나타내듯이, 피작업물을 가공하기 위한 선반 장치(20)와, 당해 선반 장치(20)에 의해 가공된 가공 완료 피작업물(Wa)과 가공 전 피작업물(Wb)을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치의 일례인 자동 피작업물 교환 장치(automatic work changer)로 불리는 것이고, 이하 AWC(30)로 약칭한다)를 적어도 포함하는 유닛(unit)이다.

　 선반 장치(20)는 NC 선반이고, 선반 가공이나 밀링(milling) 가공 등을 포함하는 복합적인 피작업물 가공을 하는 것이 가능하다. 이 선반 장치(20)는 도 1에 나타내듯이, 주축대(24)에 회전이 자유롭게 지지된 주축(21)과, 피작업물을 절삭하는 공구(22)와, 회전반(23a)을 개재하여 당해 공구(22)를 지지하는 인물대(刃物臺)(23)와, 주축(21) 및 인물대(23) 등을 지지하는 기대(基臺)(25)를 구비하고 있다. 또, 주축(21)의 선단에는 피작업물을 파지하기 위한 선반 장치측 척(chuck)(21a)이 구비되어 있다. 이 선반 장치측 척(21a)은 피작업물을 파지하는 동작(클램프(clamp) 동작)과 파지한 피작업물을 해방시키는 동작(언클램 프(unclamp) 동작)을 함과 아울러, 상기 주축(21)의 회전에 수반하여, 당해 주축(21)과 일체적으로 회전한다. 그리고, 이 선반 장치측 척(21a)의 클램프·언클램프 동작은 후술하는 제어 장치로부터의 제어 신호에 의해 제어된다. 또, 인물대(刃物臺)(23)는 기대(基臺)(25)에 대해서, X축 방향, Y축 방향, 및 X축과 Y축에 교차하는 Z축 방향(도 1에 있어서, 지면을 관통하는 방향)으로 이동 가능하다.

　 이와 같은 구성의 선반 장치(20)는 제어 장치로부터의 제어 신호에 기초하여 피작업물 가공을 한다(즉, 가공 전 피작업물(Wb)로부터 가공 완료 피작업물(Wa)을 만든다). 구체적으로 설명하면, 가공 전 피작업물(Wb)을 파지한 선반 장치측 척(chuck)(21a)이 주축(21)과 일체적으로 회전하면, 상기 제어 신호에 기초하여 인물대(23)가 이동하고, 당해 인물대(23)에 지지된 공구(22)가 가공 전 피작업물(Wb)의 적절한 위치에 맞닿음으로써, 상기 가공 전 피작업물(Wb)의 공구(22)가 맞닿아 있는 부분이 절삭 가공된다.

　 또한, 본 실시의 형태에 있어서, 가공 전 피작업물(Wb)의 형상은 도 1에 나타내듯이, 동일 축 상에 늘어선 서로 외경이 다른 2개의 원기둥부에 의해 구성된 부재이다. 또, 설명의 편의상, 선반 장치(20)에 의한 가공 전후에 있어서, 상기 2개의 원기둥부의 외경은 변화하지 않는 것으로 한다. 즉, 가공 완료 피작업물(Wa)은 상기 가공 완료 피작업물(Wa)과 마찬가지로, 당해 가공 완료 피작업물의 중심축 방향에 있어서, 서로 다른 외경을 가지게 된다. 이하, 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb) 중의 외경이 보다 작은 부분을 작은 직경부, 보다 큰 부분을 큰 직경부라고 한다.

　 AWC(30)는 선반 장치(20)의 주변 장치이고, 당해 선반 장치(20)에 의해 가공 완료 피작업물(Wa)이 만들어지면, 당해 선반 장치(20)로부터 가공 완료 피작업물(Wa)을 회수하는 한편, 당해 선반 장치(20)에 가공 전 피작업물(Wb)을 제공하는 장치이다. 이 AWC(30)는 도 1에 나타내듯이, 상기 선반 장치(20)에 대해 병설되어 있고, 파지 암(arm)(31)과 캠 유닛(cam unit)(100)과 구동 모터(motor)(40)를 구비하고 있다.

　 파지 암(31)은 그 장방향 양단부에 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하기 위한 파지부의 일례인 척(chuck)(31a)을 구비한 암(arm)이다. 즉, 본 실시의 형태에 관계되는 파지 암(31)은 2개의 척(31a)을 가지고 있다. 또, 당해 2개의 척(31a)은 도 1에 나타내듯이, 상기 파지 암(31)의 X축 방향으로 늘어선 양 측면 중, 선반 장치(20)의 주축(21)이나 캠 유닛(cam unit)(100)에 의해 가까운 측의 측면에 고정되어 있다. 그리고, 당해 척(31a)도 선반 장치측 척(21a)과 마찬가지로, 클램프(clamp) 동작 및 언클램프(unclamp) 동작을 하고, 당해 클램프·언클램프 동작은 제어 장치의 제어 신호에 의해 제어되고 있다.

　 또, 상기 파지 암(arm)(31)의 장방향 중앙부는 캠 유닛(cam unit)(100)에 설치된 지지축(110)의 선단에 지지되어 있다. 그리고, 상기 파지 암(31)은 상기 장방향 중앙부에 위치한 회동축을 중심으로 하여(즉, 도 1 중 기호 R로 표시된 회동 방향으로) 회동 가능하게 되어 있다. 또, 상기 파지 암(31)은 당해 회동축의 축 방향(즉, 도 1 중 기호 T로 표시된 방향)으로 왕복 직진 이동하는 것이 가능하다. 그리고, 파지 암(31)은 상기 가공 완료 피작업물(Wa)과 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 교환하기 위해 회동 동작과 왕복 직진 이동 동작을 한다. 또한, 당해 파지 암(31)의 회동 동작 및 왕복 직진 이동 동작에 대해서는, 후술의 「선반 유닛의 동작예」의 항에서 설명한다.

　 캠 유닛(cam unit)(100)은 상기 파지 암(31)을 구동하기 위한 장치이고, 도 2에 나타내듯이 상기 지지축(110)을 구비하고 있다. 또, 그 내부에는 상기 파지 암(31)을 구동하기 위한 복수의 캠(cam) 기구, 당해 복수의 캠 기구에 구동력을 전달하기 위한 구동축(120)이 구비되어 있다. 본 실시의 형태에서는, 상기 복수의 캠 기구가 구동되면, 상기 파지 암(31)을 회동시키기 위한 구동력과 당해 파지 암(31)을 직진 이동시키기 위한 구동력이 상기 지지축(110)을 통하여 당해 파지 암(31)에 전달된다. 구체적으로 설명하면, 상기 지지축(110)은 상기 복수의 캠 기구의 구동에 수반하여, 상기 파지 암(31)과 일체적으로 당해 지지축(110)의 중심축(110a)을 중심으로 하여 회동하고, 또한 상기 중심축(110a)의 축 방향으로 직진 이동한다. 이 때문에, 지지축(110)의 중심축(110a)은 상기 파지 암(31)의 회동축으로 된다. 즉, 상기 복수의 캠 기구는 상기 지지축(110)을 구동함으로써 상기 파지 암(31)을 구동하는 것이다. 또한, 캠 유닛(100)의 구성에 관한 자세한 것은 후술의 「캠 유닛의 구성예」의 항에서 설명한다.

　 구동 모터(motor)(40)는 캠 유닛(cam unit)(100)의 구동원이고, 당해 구동 모터(40)의 회전이 도시하지 않은 구동력 전달 기구(예를 들면, 하이포이드 기어(hypoid gear) 등을 포함하는 기어 기구)에 의해 상기 구동축(120)에 전달됨으로써, 상기 복수의 캠 기구가 구동된다.

　 이와 같이 구성된 AWC(30)에서는, 제어 장치로부터의 제어 신호에 기초하여 상기 구동 모터(40)가 기동하면, 상기 캠 유닛(100)이 구동되고, 상기 파지 암(31)이 회동 동작 및 왕복 직진 이동 동작을 한다. 이 파지 암(31)의 일련의 동작에 의해, 선반 장치(20)로부터 가공 완료 피작업물(Wa)이 피작업물 두는 곳(도 1 중 가공 전 피작업물(Wb)이 놓여 있는 장소)으로부터 가공 전 피작업물(Wb)이 각각 회수되고, 상기 파지 암(31)에 의해 이송되어, 최종적으로 상기 가공 전 피작업물(Wb)은 상기 선반 장치(20)로, 상기 가공 완료 피작업물(Wa)은 상기 피작업물 두는 곳으로 각각 건네어진다. 즉, AWC(30)에 있어서, 상기 파지 암(31)이 일련의 동작을 1사이클(cycle)씩 실행할 때마다, 당해 AWC(30)에 의한 피작업물 교환이 1회씩 행해지는 것으로 된다.

　 또, 당연하지만, 선반 유닛(10)의 기동시에는, 가공 완료 피작업물(Wa)이 만들어져 있지 않기 때문에, AWC(30)가 구비하는 파지 암(31)은 피작업물 두는 곳에서 가공 전 피작업물(Wb)만을 회수하여 이송한 후, 당해 가공 전 피작업물(Wb)을 선반 장치(20)에 제공한다. 한편, 모든 피작업물 가공이 종료하고 선반 유닛(10)이 정지할 때에는, 상기 파지 암(31)은 선반 장치(20)로부터 가공 완료 피작업물(Wa)만을 회수하여 이송한 후, 상기 피작업물 두는 곳에 당해 가공 완료 피작업물(Wa)을 건네주는 것으로 된다. 즉, 선반 유닛(unit)(10)의 기동·정지시에는 AWC(30)에 의한 피작업물 교환은 행해지지 않는 것으로 된다. 또한, AWC(30)의 동작에 대해서는 후술의 「선반 유닛의 동작예」의 항에서 설명한다.

　 그리고, 본 실시의 형태에 관계되는 선반 유닛(10)은 상기 선반 장치(20)와 상기 AWC를 제어하기 위해, 도시하지 않은 제어 장치(NC 장치라고도 한다)를 구비하고 있다. 이 제어 장치는 CPU, 및 수치 제어 프로그램이 기억된 메모리 등을 가지고 있고, 상기 수치 제어 프로그램에 따라 선반 유닛(10) 각부를 제어한다. 그리고, 전술한 것처럼, 이 제어 장치로부터 보내어지는 제어 신호에 기초하여, 상기 선반 장치(20)는 피작업물 가공을, 상기 AWC(30)는 피작업물 교환을 각각 실행한다. 바꾸어 말하면, 본 실시의 형태에 관계되는 선반 유닛(10)에서는 피작업물 가공 및 피작업물 교환이 자동 제어되어 있다.

　 또, 본 실시의 형태에 관계되는 선반 유닛(10)에는, 선반 장치(20)로부터 발생한 절삭 부스러기나 기름 등이 상기 피작업물 두는 곳 내에 비산하는 것을 방지할 목적으로, 상기 피작업물 두는 곳과 선반 유닛(10)을 칸막이하기 위한 셔터(shutter)(도시하지 않음)가 설치되어 있다. AWC(30)에 구비된 파지 암(31)은 당해 셔터가 개방 상태의 경우에, 피작업물 두는 곳 내에 진입 가능하게 된다. 또, 이 셔터의 개폐 동작도 상기 제어 장치로부터의 제어 신호에 의해 제어된다.

　 ==캠 유닛의 구성예===

　 다음에, 본 실시의 형태에 관계되는 캠 유닛(cam unit)(100)의 구성예를 도 3 내지 도 10을 이용하여 설명한다. 도 3은 전술한 도 2에 있어서의 H－H 단면의 모식도이다. 도 4는 도 2에 있어서의 I－I 단면의 모식도이다. 도 5는 도 2에 있어서의 J－J 단면의 모식도이다. 도 6 및 도 7은 지지축(110)의 왕복 직진 이동에 대해서 설명하기 위한 도이다. 그리고, 도 6은 상기 지지축(110)이 하우징(housing)(130)으로부터 돌출하는 방향으로 직진 이동하고, 상기 지지축(110)의 직진 이동 범위의 일단에 도달했을 때의 상기 I－I 단면(좌도) 및 도 5에 있어서의 K－K 단면(우도)을 나타내고 있다. 도 7은 상기 지지축(110)이 하우징(130) 내에 수용되는 방향으로 직진 이동하고, 상기 직진 이동 범위의 타단에 도달했을 때의 상기 I－I 단면(좌도) 및 상기 K－K 단면(우도)을 나타내고 있다. 도 8은 부세(付勢) 부재(160)의 외관을 모식적으로 나타내는 사시도이다. 도 9는 부세 부재(160)를 보유하는 보유부의 다른 예에 대해서 설명하기 위한 도이다. 도 10은 도 9 중의 보유 부재(171) 주변의 확대도이다. 또한, 도 3 내지 도 5와, 도 6의 좌도 및 도 7의 좌도에는 화살표로 캠 유닛(cam unit)(100)의 상하 방향이 표시되어 있다.

　 본 실시의 형태에서는, 캠 유닛(100)은 도 3 및 도 4에 나타내듯이, 지지축(110), 구동축(120), 하우징(housing)(130), 제1캠(cam) 기구(140), 제2캠 기구(150) 등을 구비하고 있다. 즉, 전술한 복수의 캠 기구란 제1캠 기구(140) 및 제2캠 기구(150)를 의미하고 있다.

　 지지축(110)은 전술한 것처럼, 당해 지지축(110)의 선단에서 상기 파지 암(31)의 장방향 중앙부를 지지하는 축이다. 또, 본 실시의 형태에서는, 상기 지지축(110)의 외경은 도 6에 나타내듯이, 당해 지지축(110)의 축 방향에 있어서 4단계로 변화하고 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 지지축(110)은 당해 지지축(110)의 선단으로부터, 큰 직경부(111)와 작은 직경부(112)와 보유 부재 고정부(113)와 슬라이딩(sliding)부(114)를 가지고, 순서대로 외경이 작아지고 있다. 큰 직경부(111)는 그 선단에서 파지 암(31)을 고정하고 있는 부분이고, 하우징(housing)(130)으로부터 돌출되어 있다. 작은 직경부(112)는 후술하는 부세(付 勢) 부재(160)의 원통부(161)에 끼워맞춰진 상태로, 당해 부세 부재(160)를 지지하는 부분이다. 보유 부재 고정부(113)는 후술하는 보유 부재(170)를 고정하는 부분이다. 슬라이딩부(114)는 지지축(110)이 상기 축 방향으로 직진 이동할 때에 후술하는 터릿(turret)(143)에 대해서 슬라이딩(sliding)하는 부분이다.

　 구동축(120)은 제1캠 기구(140) 및 제2캠 기구(150)를 구동하기 위해, 당해 구동축(120)의 중심축 둘레로 회전하는 축이다.

　 하우징(housing)(130)은 그 내부에 제1캠 기구(140), 제2캠 기구(150), 지지축(110), 및 구동축(120) 등을 수용하는 케이스(case)이다. 이 하우징(130)은 구동축 베어링(bearing)(132)을 개재하여 상기 구동축(120)을 회전 가능하게 지지하고, 터릿 베어링(turret bearing)(133)을 개재하여 후술의 터릿(turret)(143)을 회동 가능하게 지지하고 있다. 또, 터릿(143)은 상기 지지축(110)의 슬라이딩부(114)와 결합하고 있기 때문에, 하우징(130)은 간접적으로 상기 지지축(110)을 지지하고 있다. 또한, 상기 터릿 베어링(133)의 일단면에는 도 3 등에 나타내듯이, 터릿(143)의 상기 지지축(110)의 축 방향에 있어서의 덜거덕거림을 억제하기 위한 베어링(bearing) 고정 부재(133a)가 구비되어 있다. 또한 상기 하우징(housing)(130)은 상기 지지축(110)의 큰 직경부(111)측을 지지하기 위해, 통 형상의 지지축 플랜지(flange)(131)를 구비하고 있다. 그리고, 지지축 플랜지(131)의 선단측에는 밀봉(seal) 부재(131a)가 설치되어, 상기 큰 직경부(111)와 지지축 플랜지(131)의 사이의 간극이 축봉(軸封)되어 있다. 또한, 상기 지지축 플랜지(131) 내에 보유 부재(도시하지 않음)를 설치하고, 당해 보유 부재에 지지축(110)의 큰 직경부(111)를 지지시키는 것으로 해도 좋다. 이러한 경우에는, 상기 지지축(110)이 두가지를 가지고 지지됨으로써, 상기 파지 암(31)에 의해 상기 지지축(110)에 작용하는 오버행(overhang) 하중의 영향(예를 들면, 지지축(110)의 휨 등)이 경감된다.

　 제1캠(cam) 기구(140)는 상기 지지축(110)과 당해 지지축(110)에 고정된 파지 암(31)을 회동시키기 위한 캠 기구이고, 도 3에 나타내듯이, 제1캠으로서의 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)과 제1캠 팔로워(cam follower)(142)와 터릿(turret)(143)을 가지고 있다.

　 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)은 상기 구동축(120)에 지지되고, 당해 구동축(120)과 일체적으로 회전 가능하게 되어 있다. 이 롤러 기어 캠(141)의 외주면에는 도 5에 나타내듯이, 나선 형상의 테이퍼 리브(taper rib)가 형성되어 있다.

　 제1캠 팔로워(cam follower)(142)는 상기 롤러 기어 캠(141)에 걸어맞춰지는 캠 팔로워이다. 터릿(turret)(143)은 상기 롤러 기어 캠(141)의 종절(從節)이고, 도 5에 나타내듯이, 당해 터릿(143)의 외주에는 4개의 상기 제1캠 팔로워(142)가 십자 형상으로 늘어서도록 설치되어 있다. 이 터릿(143)은 당해 터릿(143)에 설치된 상기 제1캠 팔로워(142)가 회전 상태의 상기 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)과 걸어맞춤되도록, 상기 롤러 기어 캠(141)의 근방에 배치되어 있다. 또, 터릿(143)은 상기 지지축(110)의 슬라이딩부(114)와 결합하기 위한 결합공을 구비하고 있고, 상기 슬라이딩부(114)는 당해 결합공에 끼워맞춰져 상기 터릿(143)과 결합하고 있다. 또한 본 실시의 형태에서는, 상기 터릿(143)의, 상기 결합공의 내면에는 스플라인(spline)(143a)이 형성되고, 상기 터릿(143)과 상기 슬라이딩 부(114)는 스플라인 결합하고 있다. 이 때문에, 상기 지지축(110)은 당해 지지축(110)의 중심축(110a) 둘레로 회동할 때에, 상기 터릿(143)과 일체적으로 회동한다. 한편, 상기 지지축(110)은 상기 중심축(110a)의 축 방향으로 직진 이동할 때에는, 상기 슬라이딩부(114)가 상기 결합공 내를 슬라이딩한다(바꾸어 말하면, 상기 지지축(110)은 상기 터릿(143)에 대해서 상대적으로 직진 이동한다).

　 이와 같은 구성의 제1캠 기구(140)에서는, 구동축(120)이 회전하면, 회전 상태의 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)과 걸어맞춤되어 있는 상기 제1캠 팔로워(cam follower)(142)가 당해 롤러 기어 캠(141)의 테이퍼 리브(taper rib) 표면 상을 슬라이딩(sliding)함으로써, 터릿(turret)(143)과 상기 지지축(110)이 일체적으로 회동한다. 즉, 상기 제1캠 팔로워(142)는 구동축(120)의 회전에 의해 상기 지지축(110)을 회동시키는 것이다. 그리고, 상기 지지축(110)이 회동하면, 상기 파지 암(arm)(31)이 당해 지지축(110)과 일체적으로, 당해 지지축(110)의 중심축(110a) 둘레로 회동한다.

　 제2캠 기구(150)는 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(31)을 당해 지지축(110)의 축 방향으로 직진 이동시키기 위한 캠 기구이고, 도 4에 나타내듯이, 제２캠으로서의 홈 캠(groove cam)(151)과, 제２캠 팔로워(cam follower)(152)와, 요동 암(arm)(153)과, 부세(付勢) 부재(160) 등을 가지고 있다.

　 홈 캠(groove cam)(151)은 도 4에 나타내듯이, 상기 롤러 기어 캠(141)의 중심축(즉, 구동축(120)의 중심축)의 축 방향에 있어서의, 당해 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)의 일단면에 형성되어 있다. 즉, 본 실시의 형태에서는, 롤러 기어 캠(141)과 홈 캠(151)은 단일의 캠 몸체에 구비되어 있고, 당해 홈 캠(151)은 롤러 기어 캠(141)과 아울러 상기 구동축(120)에 지지되고, 당해 구동축(120)과 일체적으로 회전 가능하다. 또, 이 홈 캠(151)은 상기 구동축(120)을 둘러싸도록 끝없는 고리 형상으로 형성되어 있다.

　 제２캠 팔로워(cam follower)(152)는 상기 홈 캠(groove cam)(151)에 걸어맞춤되는 캠 팔로워이다. 요동 암(arm)(153)은 상기 홈 캠(151)의 종절(從節)이고, 도 4에 나타내듯이, 당해 요동 암(153)의 장방향 일단부에 상기 제２캠 팔로워(152)가 구비되어 있다. 이 요동 암(153)은 상기 구동축(120)을 따르도록 상기 하우징(housing)(130)에 고정된 요동축(153b)에 요동이 자유롭게 지지되어 있다. 또, 상기 요동 암(153)은 상기 롤러 기어 캠(141)의, 상기 홈 캠(151)이 형성되어 있는 단면보다 외측에, 상기 제２캠 팔로워(152)가 회전 상태의 상기 홈 캠(151)에 걸어맞춤 가능하게 되도록 배치되어 있다. 그리고, 상기 구동축(120)의 회전에 수반하여 상기 홈 캠(151)이 회전하고, 상기 제２캠 팔로워(152)가 당해 홈 캠(151)을 따라 슬라이딩(sliding)하면, 당해 제２캠 팔로워(152)에 연동하여, 상기 요동 암(153)이 상기 요동축(153b) 둘레로 요동한다. 또한, 요동 암(153)의 장방향 중앙부는 도 4에 나타내듯이, 장방향 단부보다도 폭이 넓게 되어 있다. 그리고, 당해 중앙부에는, 상기 구동축(120)의 직경보다도 큰 내경을 구비하고, 상기 요동축(153b)을 중심으로 하는 원호 형상의 개구부(153c)가 상기 요동 암(153)의 요동 범위에 걸쳐 형성되어 있다. 이것에 의해, 상기 요동 암(153)은 구동축(120)과 간섭하는 일 없이 요동 가능하게 된다. 또, 요동 암(153)의 장방향 타단부에는, 후술 하는 부세(付勢) 부재(160)와 걸어맞춤되기 위한 원기둥 형상의 돌기부(153a)가 설치되어 있다.

　 부세(付勢) 부재(160)는 상기 요동 암(153)의 요동을 상기 지지축(110)에 전달하고, 당해 지지축(110)을 직진 이동시키도록 힘을 가하는 부재이다. 또, 부세 부재(160)는 도 8에 나타내듯이, 원통부(161)와, 걸어맞춤부(162)와, 상기 요동 암(153)과 걸어맞춤되는 걸어맞춤공으로서의 걸어맞춤홈(163)과, 슬라이드(slide)부(164) 등을 구비하고 있다.

　 원통부(161)는 당해 원통부(161)의 내부에 상기 지지축(110)의 작은 직경부(112)를 끼워맞춰, 당해 작은 직경부(112)에 지지되는 부분이다. 그리고, 원통부(161)에 작은 직경부(112)가 끼워맞춰지면, 당해 작은 직경부(112)의 중심축과 상기 원통부(161)의 중심축이 대략 동일 축으로 되고, 또 상기 작은 직경부(112)의 외주면과 원통부(161)의 내주면의 사이에 윤활유의 유막이 형성되어 있다. 바꾸어 말하면, 상기 작은 직경부(112)와 상기 원통부(161)의 사이에는 유막이 형성될 정도의 간극이 설치되어 있다. 이것에 의해, 원통부(161)는 상기 작은 직경부(112)에 대해서 상대 회동 가능하게 된다. 또, 상기 원통부(161)는 당해 작은 직경부(112)와 일체적으로 직진 이동 가능하게 되도록 당해 작은 직경부(112)에 지지된다. 즉, 상기 지지축(110)이 중심축(110a) 둘레로 회동할 때에는, 당해 지지축(110)은 상기 부세 부재(160)에 대해서 상대 회동한다. 한편, 상기 지지축(110)이 상기 중심축(110a)의 축 방향으로 직진 이동할 때에는, 당해 지지축(110)은 상기 부세 부재(160)와 일체적으로 직진 이동한다. 또, 상기 원통부(161)의 외경은 상기 지지 축(110)의 큰 직경부(111)의 외경 이하로 되어 있다. 이 때문에, 상기 지지축(110)의 직진 이동시, 상기 작은 직경부(112)에 지지된 원통부(161)는 상기 지지축 플랜지(flange)(131)와 간섭하는 일 없이, 당해 지지축 플랜지(131) 내로 진입 가능하게 된다(도 6 참조). 또, 상기 원통부(161)의, 당해 원통부(161)의 중심축(즉, 지지축(110)의 중심축(110a))의 축 방향에 있어서의 길이는, 상기 작은 직경부(112)의 중심축의 축 방향의 길이보다 길게 되어 있다. 또한 원통부(161)의 내경은 2단계로 변화하고 있다. 그리고, 상기 원통부(161)의 내주면 중 보다 작은 내경을 가지는 부분은 상기 지지축(110)의 작은 직경부(112)의 외주면과 면접촉하고, 보다 큰 내경을 가진 부분과 상기 지지축(110)의 보유 부재 고정부(113)의 사이에는, 도 6 및 도 7에 나타내듯이, 후술의 보유 부재(170)가 설치되어 있다.

　 걸어맞춤부(162)는 상기 원통부(161)의 축 방향의 양단부 중 상기 파지 암(31)으로부터 보다 이격되어 있는 측의 단부에 인접한 부분이다. 그리고, 이 걸어맞춤부(162)는 도 8에 나타내듯이, 상기 원통부(161)의 외경보다도 큰 외경의 원통 형상(본 실시의 형태에서는, 대략 4분의 1의 원통 형상)으로 되어 있다. 걸어맞춤홈(163)은 상기 걸어맞춤부(162)에 설치된, 상기 요동 암(153)의 상기 돌기부(153a)와 걸어맞춤되는 홈(groove)이다. 이 걸어맞춤홈(163)은 상기 걸어맞춤부(162)의 외주면의 축 방향 양단부(즉, 당해 외주면의, 상기 지지축(110)의 축 방향에 있어서의 양단부) 중, 상기 원통부(161)로부터 보다 이격되어 있는 측의 단부에 형성되어 있다. 또, 상기 걸어맞춤홈(163)은 상기 원호면의 원주 방향을 따라 타원 형상으로 형성되어 있고, 당해 걸어맞춤홈(163)의 긴 직경은 상기 요동 암(153)의 요동 범위에 따른 길이로 되어 있다. 그리고, 상기 걸어맞춤부(162)는 상기 지지축(110)의 축 방향에 있어서, 당해 걸어맞춤홈(163)에 상기 요동 암(153)의 돌기부(153a)가 걸어맞춤 가능하게 되는 위치까지 뻗어 있다. 또한, 도 6 및 도 7에 나타내듯이, 상기 부세 부재(160)가 상기 지지축(110)과 일체적으로 직진 이동할 때, 상기 걸어맞춤부(162)가 상기 터릿(turret)(143) 및 상기 제1캠 팔로워(cam follower)(142)에 간섭하지 않도록, 상기 걸어맞춤부(162)의 내경이 조정되어 있다.

　 슬라이드(slide)부(164)는 상기 걸어맞춤부(162)의 외주면 상에 있어서, 상기 걸어맞춤홈(163)의 상방에 설치된 부분이다. 이 슬라이드부(164)는 상기 지지축(110)을 따르도록 상기 하우징(housing)(130)에 고정된 슬라이드축(164a)이 관통하기 위한 관통공을 가지고 있다. 그리고, 상기 부세 부재(160)와 상기 지지축(110)이 일체적으로 직진 이동할 때, 상기 슬라이드부(164)는 상기 관통공을 관통하고 있는 슬라이드축(164a)을 따라, 당해 슬라이드축(164a) 상을 슬라이딩(sliding)한다. 한편, 상기 지지축(110)이 상기 부세 부재(160)에 대해서 상대 회동할 때, 상기 슬라이드부(164)는 상기 원통부(161)와 상기 작은 직경부(112)의 사이에 생기는 마찰력의 영향에 의해 상기 부세 부재(160)가 회동하는 것을 방지한다. 즉, 본 실시의 형태에 있어서, 상기 슬라이드부(164)는 부세 부재(160)의 회동 방지 기능을 담당하고 있다.

　 이상과 같은 구성의 부세(付勢) 부재(160)에서는, 상기 요동 암(153)이 요동하면, 당해 요동 암(153)의 돌기부(153a)가 상기 걸어맞춤홈(163) 내를 당해 걸어 맞춤홈(163)의 긴 직경 방향으로 이동한다. 이때, 상기 돌기부(153a)는 상기 지지축(110)의 축 방향에 있어서, 상기 걸어맞춤홈(163)의 내면을 누르게 된다. 즉, 상기 요동 암(153)의 요동이 상기 부세 부재(160)에 전달되어, 당해 부세 부재(160)가 상기 지지축(110)에 당해 지지축(110)의 중심축(110a)의 축 방향으로 힘을 가함으로써, 당해 지지축(110)은 축 방향으로 당해 부세 부재(160)와 일체적으로 직진 이동하게 된다.

　 또, 본 실시의 형태에서는 전술한 것처럼, 상기 보유 부재 고정부(113)와 상기 원통부(161)의 사이에, 상기 부세 부재(160)를 보유하기 위한 보유 부재(170)가 구비되어 있다. 이 보유 부재(170)에 의해, 상기 부세 부재(160)는 상기 지지축(110)과 일체적으로 직진 이동 가능하게 되도록 보유되어 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 부세 부재(160)의 원통부(161)가 상기 보유 부재(170)와 상기 지지축(110)의 큰 직경부(111)에 의해 끼인 상태로 상기 작은 직경부(112)에 지지되어 있다. 이 결과, 당해 원통부(161)의 상기 지지축(110)의 축 방향에 있어서의 덜거덕거림이 경감되게 되고, 상기 부세 부재(160) 전체는 상기 지지축(110)과 일체적으로 직진 이동하게 된다. 바꾸어 말하면, 상기 원통부(161)는 상기 보유 부재(170)에 의해 상기 작은 직경부(112) 상을 슬라이딩(sliding)하지 않도록 구속되어 있다. 또한, 상기 보유 부재(170)는 세트 볼트(set bolt)에 의해 상기 지지축(110)의 보유 부재 고정부(113)에 고정되어 있다.

　 이와 같은 제2캠(cam) 기구(150)에서는, 구동축(120)의 회전이 먼저, 홈 캠(groove cam)(151) 내를 슬라이딩(sliding)하는 제２캠 팔로워(cam follower)(152)에 의해, 당해 제２캠 팔로워(152)를 구비한 요동 암(arm)(153)의 요동으로 변환된다. 그리고, 상기 요동 암(153)의 요동이 당해 요동 암(153)과 걸어맞춤된 부세 부재(160)에 의해, 상기 지지축(110)의 직진 이동으로 변환됨으로써, 당해 지지축(110)에 지지된 파지 암(31)이 상기 지지축(110)의 축 방향으로 직진 이동하게 된다. 이때, 상기 지지축(110)의 큰 직경부(111)는 상기 밀봉 부재(131a) 상을 슬라이딩(sliding)하고, 상기 터릿(turret)(143)과 스플라인(spline) 결합한 슬라이딩부(114)는 당해 터릿(143)의 결합공 내를 슬라이딩하고, 상기 슬라이드(slide)부(164)는 슬라이드축(164a) 상을 슬라이딩한다. 그리고, 상기 지지축(110)은 당해 지지축(110)의 중심축(110a)의 축 방향에 있어서, 일정한 이동 범위(이하, 직진 이동 범위라고 한다)를 왕복하게 된다. 여기서, 상기 지지축(110)이 상기 큰 직경부(111)가 하우징(housing)(130)으로부터 돌출하는 방향으로 직진 이동하고, 상기 직진 이동 범위의 일단에 이르면, 도 6에 나타내듯이, 상기 원통부(161)가 상기 지지축 플랜지(flange)(131) 내로 진입하고, 걸어맞춤부(162)는 제1캠 팔로워(142)로부터 이간하게 된다. 한편, 상기 지지축(110)이 상기 큰 직경부(111)가 하우징(130) 내로 수용되는 방향으로 직진 이동하고, 상기 직진 이동 범위의 타단에 이르면, 도 7에 나타내듯이, 상기 걸어맞춤부(162)가 상기 터릿(turret)(143)과 상기 제1캠 팔로워(cam follower)(142)를 둘러싸게 된다.

　 이상과 같이 구성된 캠 유닛(cam unit)(100)에서는, 구동 모터(motor)(40)가 기동하면, 제1캠 기구(140)와 제2캠 기구(150)는 서로 간섭하는 일 없이, 각각 상기 지지축(110) 및 상기 파지 암(31)을 구동한다.

　 또한, 전술한 것처럼, 상기 지지축(110)이 상기 부세 부재(160)에 대해서 상대 회동 가능하게 되도록, 상기 작은 직경부(112)와 상기 원통부(161)의 사이에는 유막이 형성될 정도의 간극이 설치되어 있다. 즉, 상기 원통부(161)는 상기 작은 직경부(112)에 대해서 슬라이드(slide) 결합하고 있게 된다. 여기서, 상기 부세 부재(160)가 상기 축(110)과 일체적으로 직진 이동할 때, 상기 원통부(161)의 중심축이 상기 지지축(110)의 중심축(110a)과 일치하지 않게 되는 경우가 있다. 바꾸어 말하면, 상기 부세 부재(160)가 직진 이동할 때에, 상기 간극에 기인한 덜거덕거림이 생기고, 상기 원통부(161)의 중심축이 상기 중심축(110)의 중심축(110a)에 대해서 기울어져 버리는 일이 있다. 그리고, 상기 유막이 형성될 정도의 간극을 확보하면서, 상기 원통부(161)의 중심축의, 상기 지지축(110)의 중심축(110a)에 대한 기울기를 작게 하기 위해서는, 상기 원통부(161)의 중심축 방향에 있어서의 당해 원통부(161)의 길이를 길게 할 필요가 있다. 이것에 수반하여, 상기 지지축(110)(보다 정확하게는, 지지축(110)의 작은 직경부(112))의 축 길이도 길어지게 된다. 그래서, 도 9에 나타내듯이, 상기 작은 직경부(112)와 상기 원통부(161)의 사이에, 철구(鐵球) 등의 전동체(轉動體)(172)를 끼워 넣고, 상기 작은 직경부(112)와 상기 원통부(161)를, 상기 전동체(172)를 개재하여 접촉시키는 경우도 생각된다. 이러한 경우에는, 원통부(161)가 전동체(172)를 개재하여, 지지축(110)의 작은 직경부(112)와 접촉하기 때문에, 상기 간극을 설치하지 않아도, 상기 지지축(110)이 상기 부세 부재(160)에 대해서 상대 회동 가능하게 된다. 또한 상기 간극이 불필요하게 되면, 상기 원통부(161)의 중심축이 상기 중심축(110)의 중심축(110a)에 대해서 기울어져 버리는 일도 없기 때문에, 상기 원통부(161)의 중심축 방향에 있어서의 당해 원통부(161)의 길이를 길게 할 필요도 없어진다. 이 결과, 지지축(110) 전체의 길이를 짧게 하는 것이 가능하게 되고, 전술한, 지지축(110)에 작용하는 오버행(overhang) 하중의 영향을 보다 경감하는 것이 가능하게 된다.

　 또, 상기 전동체(轉動體)(172)를 이용하는 경우, 도 10에 나타내듯이, 상기 작은 직경부(112)와 상기 원통부(161)의 사이에, 상기 전동체(172)를 수용하기 위한 전동체 수용홈(115)이 형성되는 것으로 된다. 또, 당해 전동체(172)를 개재하여 상기 부세 부재(160)를 보유하는 보유 부재(171)(즉, 도 6 및 도 7에 나타낸 보유 부재(170)와는 다른 보유 부재)가 상기 지지축(110)의 보유 부재 고정부(113)에 고정되어 있다. 이 보유 부재(171)는 상기 전동체(172)에 대해, 상기 지지축(110)의 큰 직경부(111)를 향하는 것 같은 예압(豫壓)을 부여하고 있다. 또, 이 여압(與壓)을 조정하기 위해, 상기 보유 부재(171)는 나사 절삭 가공된 나사부(171a)를 구비하고 있다. 그리고, 당해 나사부(171a)에 의해 상기 보유 부재(171)를 상기 보유 부재 고정부(113)에 나사 부착시킬 때, 상기 나사부(171a)의 조임 정도를 조정함으로써 상기 여압이 조정된다.

　 ===선반 유닛의 동작예===

　 다음에, AWC(30)가 피작업물 교환을 할 때의 선반 유닛(unit)(10) 각부의 동작예에 대해서, 도 11 내지 도 12g를 이용하여 설명한다. 또한, 전술한 것처럼, 선반 유닛(10)의 기동·정지시에는 AWC(30)에 의한 피작업물 교환은 행해지지 않는다. 단, 선반 유닛(10)의 기동·정지시에 있어서의 선반 유닛(10) 각부의 동작은 피작업물 교환 중의 동작과 거의 마찬가지이기 때문에, 이하의 설명에 있어서는 피작업물 교환 중의 동작에 대해서 설명하는 것으로 한다.

　 도 11은 AWC(30)가 피작업물 교환을 할 때의 선반 유닛(10) 각부의 동작을 나타내는 타이밍(timing) 선도의 일례이다. 또, 도 11에는 파지 암(31)의 회동 동작에 대한 선도(A도)와, 상기 파지 암(31)의 직진 이동에 대한 선도(B도)와, 피작업물 두는 곳과 선반 유닛(10)을 칸막이하는 셔터(shutter)의 개폐 동작에 대한 선도(C도)와, 선반 장치측 척(chuck)(21a)의 클램프(clamp)·언클램프(unclamp) 동작에 대한 선도(D도)와, 파지 암(arm)(31)의 척(chuck)(31a)의 클램프·언클램프 동작에 대한 선도(E도)가 나타나 있다. 또한, 도 11 중 기호 a로부터 o에서, 상기 구동축(120)이 일회전하는 동안의 당해 구동축(120)의 회전 진행 상태(즉, 초기 상태로부터의 회전 각도)가 나타나 있다. 예를 들면, 상태 a는 상기 구동축(120)이 초기 상태로부터 0도 회전한 상태(즉, 무회전의 상태)에 있는 것을 의미하고, 상태 m은 상기 구동축(120)이 270도 회전한 상태에 있는 것을 의미한다.

　 도 12a 내지 도 12g는 각각 피작업물 교환 중의 각 시점에 있어서의 파지 암(arm)(31), 척(chuck)(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다. 도 12a는 제1회동 동작 중의 도이고, 도 12b는 제1직진 이동 동작 중의 도이고, 도 12c는 제２직진 이동 동작 중의 도이고, 도 12d는 제２회동 동작 중의 도이고, 도 12e는 제3직진 이동 동작 중의 도이고, 도 12f는 제４직진 이동 동작 중의 도이고, 도 12g는 제3회동 동작 중의 도이다. 또, 도 12a 내지 도 12g의 각 도에는 상기 파지 암(31), 상기 척(31a), 상기 선반 장치측 척(21a), 가공 완료 피작업 물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 상방으로부터 본 도(상도)와, 상기 파지 암(31)의 상기 척(31a)이 고정되어 있는 면과는 반대의 면측에서 본 도(하도)가 나타나 있다. 또한, 도 12a 내지 도 12g에 있어서, 각 도의 상도에는 화살표로 도 1 중의 X축 및 Y축이, 하도에는 화살표로 Y축 및 전술의 Z축이 각각 나타나 있다.

　 우선, AWC(30)가 피작업물 교환을 하기 직전 단계에서는 선반 유닛(10) 각부는 초기 상태에 있다. 구체적으로 설명하면, AWC(30)에서는, 구동 모터(40)는 정지 상태에 있고, 상기 파지 암(31)은 대기 위치(도 12a 중, X축 방향에 있어서의 상기 파지 암(31)이 배치되어 있는 위치)에서, 당해 파지 암(31)의 장방향이 Z축을 따른 상태(도 12a 중 이점쇄선으로 표시된 파지 암(31)의 상태)에서 대기하고 있다. 또, 상기 파지 암(arm)(31)의 척(chuck)(31a)은 해방 상태(즉, 언클램프(unclamp) 상태)로 되어 있다. 한편, 선반 장치(20)는 피작업물 가공 상태이다. 즉, 선반 장치(20)의 주축(21)에 구비된 선반 장치측 척(21a)은 가공 중 피작업물(Wc)의 작은 직경부를 파지한 상태(즉, 클램프(clamp) 상태)이다. 또, 상기 셔터(shutter)는 폐지(閉止) 상태로 되어 있다.

　 그 후, 선반 장치(20)에 의한 피작업물 가공이 완료되면(바꾸어 말하면, 가공 완료 피작업물(Wa)이 만들어지면), 도 11의 C도에 나타내듯이, 상기 셔터(shutter)가 열리고, 상기 파지 암(31)은 상기 피작업물 두는 곳 내로 진입 가능하게 된다. 한편, AWC(30)에서는, 구동 모터(40)가 기동하고, 캠 유닛(cam unit)(100)의 구동축(120)이 회전하기 시작하고, 제1캠 기구(140) 및 제2캠 기구(150)가 구동되게 된다. 즉, AWC(30)가 피작업물 교환을 개시한다. 또한, 피작업 물 교환 개시 직후의 구동축(120)의 상태는 당연하지만 상태 a이다.

　 그리고, 상기 구동축(120)의 회전이 진행되고, 당해 구동축(120)이 상태 a로부터 상태 b로 이행하는 동안은 상기 제1캠 기구(140) 및 상기 제2캠 기구(150)는 구동되고 있지만, 상기 파지 암(31)은 상기 대기 위치에서 정지한 상태, 소위 드웰(dwell) 상태로 되어 있다.

　 다음에, 상기 구동축(120)이 상태 b로 되면, 상기 제1캠 기구(140)는 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(31)을 당해 지지축(110)의 중심축(110a) 둘레로 회동시킨다. 즉, 상기 파지 암(31)은 도 12a 중 화살표로 나타내는 회동 방향으로 90도 회동하는 동작(이하, 제1회동 동작이라 한다)을 한다. 이 제1회동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 b로부터 상태 d로 이행하는 동안에 행해지고, 당해 제1회동 동작에 의해, 상기 파지 암(31)에 구비된 각 척(chuck)(31a)은 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)의 정면에 배치된다.

　 또, 상기 구동축(120)이 상태 c로 되면, 상기 제2캠(cam) 기구(150)는 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(arm)(31)을 당해 지지축(110)의 축 방향(즉, X축 방향)으로 직진 이동시킨다. 즉, 상기 파지 암(31)은 도 12b 중 화살표로 나타내는 방향에의 직진 이동 동작(이하, 제1직진 이동 동작이라 한다)을 한다. 이 제1직진 이동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 c로부터 상태 e로 이행하는 동안에 행해진다. 그리고, 당해 제1직진 이동 동작에 의해, 상기 파지 암(31)은 상기 대기 위치로부터, 상기 가공 전 피작업물(Wb) 및 상기 가공 완료 피작업물(Wa)을 주고받기 위한 피작업물 주고받음 위치(도 12b 중 X축 방향에 있어서의 이점쇄선으로 표시된 상기 파지 암(31)의 배치 위치)를 향하게 된다. 또, 상기 파지 암(31)은 제1직진 이동 동작 중 X축 방향으로 거리 St1(도 11 중의 B도 참조)만큼 이동한다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 도 11의 A도 및 B도에 나타내듯이, 상기 파지 암(31)은 상기 제1회동 동작의 종료 전에 상기 제1직진 이동 동작이 개시된다. 즉, 상기 파지 암(31)이 상태 c로부터 상태 d로 이행하는 동안, 제1회동 동작과 제1직진 이동 동작은 오버랩(overlap)한다.

　 그리고, 상기 구동축(120)이 상태 e로 되면, 도 12b에 나타내듯이, 상기 피작업물 주고받음 위치에서, 상기 척(chuck)(31a)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)의 정면에 배치되게 된다. 즉, 상기 각 척(31a)이, 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 파지 가능한 위치에 배치된다. 그리고, 도 11에 나타내듯이, 상기 파지 암(31)이 일정 기간 드웰(dwell) 상태를 유지한 후, 구동 모터(40)가 정지하여, 구동축(120)의 회전이 중단된다. 또, 구동 모터(40)가 정지하면, 각 척(31a)은 도 11의 E도에 나타내듯이, 선반 장치측 척(21a)에 파지된 가공 완료 피작업물(Wa), 및 피작업물 두는 곳에 놓여진 가공 전 피작업물(Wb)의, 각각의 큰 직경부를 동시에 파지하도록 클램프(clamp) 동작을 한다. 또한 상기 척(31a)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하면, 도 11의 D도에 나타내듯이, 선반 장치측 척(21a)은 가공 완료 피작업물(Wa)의 파지 상태를 해제하는 언클램프(unclamp) 동작을 한다. 이것에 의해, 상기 파지 암(31)(보다 정확하게는 당해 파지 암(31)의 척(31a))은 상기 선반 장치측 척(21a) 및 상기 피작업물 두는 곳으로부터, 각각 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가 공 전 피작업물(Wb)을 수취하는 것으로 된다.

　 또한, 상기 파지 암(31)의 척(31a)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 동시에 파지 가능하게 되도록, 상기 선반 장치(20)에 있어서의 가공 완료 피작업물(Wa)의 배치 위치 및 상기 피작업물 두는 곳에 있어서의 가공 전 피작업물(Wb)의 배치 위치가 미리 조정되어 있다. 바꾸어 말하면, 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)이 동시에 파지되도록 선반 유닛(10) 전체가 설계되어 있다.

　 각 척(31a)이 상기 피작업물 주고받음 위치에서 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하면, 구동 모터(40)가 다시 기동하고, 상기 구동축(120)은 회전을 재개한다. 그리고, 당해 구동축(120)이 상태 f로 되면, 상기 제2캠 기구(150)는 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(31)을 도 12c 중 화살표로 나타내는 방향으로 직진 이동시킨다. 즉, 상기 파지 암(31)은 도 12c에 나타내듯이, 상기 척(31a)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지한 상태로, 당해 피작업물 주고받음 위치로부터 이간하는 것 같은 직진 이동 동작(이하, 제２직진 이동 동작이라 한다)을 한다. 이 제２직진 이동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 f로부터 상태 h로 이행하는 동안에 행해진다. 그리고, 당해 제２직진 이동 동작에 의해, 상기 파지 암(31)은 상기 피작업물 주고받음 위치로부터, 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 퇴피(退避)시키기 위한 피작업물 퇴피 위치(도 12c 중 X축 방향에 있어서의 실선으로 표시된 상기 파지 암(31)의 배치 위치)를 향한다. 또, 상기 파지 암(31)은 제２직진 이동 동작 중 X축 방향으로 거리 St2(도 11 중의 B도 참조)만큼 이동한다. 또, 본 실시의 형태에 있어서, 당해 거리 St2는 상기 제1직진 이동 동작시의 이동 거리 St1보다 긴 거리로 되어 있다(바꾸어 말하면, X축 방향에 있어서, 상기 대기 위치는 상기 피작업물 퇴피 위치보다 상기 피작업물 주고받음 위치의 근처에 위치하고 있다). 이것은 상기 파지 암(31)이 후술하는 제２회동 동작을 할 때, 상기 척(chuck)(31a)에 파지된 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)이 선반 장치(20)나 캠 유닛(cam unit)(100)의 하우징(housing)(130) 등에 충돌하는 것을 방지하기 위해서이다. 그리고, 상기 파지 암(31)은 상기 피작업물 퇴피 위치에 도달하면, 도 11의 B도에 나타내듯이, 일정한 기간(구체적으로는 상기 구동축(120)이 상태 h로부터 상태 i로 이행하는 동안) 당해 피작업물 퇴피 위치에 정체한다.

　 또, 상기 구동축(120)이 상태 g로 되면, 상기 제1캠 기구(140)는 상기 파지 암(31)을 상기 지지축(110)의 중심축(110a) 둘레로 회동시킨다. 즉, 상기 파지 암(31)은 도 12d 중 화살표로 나타내는 회동 방향으로 180도 회동하는 동작(이하, 제２회동 동작이라 한다)을 한다. 이 제２회동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 g로부터 상태 j로 이행하는 동안에 행해지고, 당해 제２회동 동작에 의해, 상기 척(31a)에 파지된 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)에 대해서, 각각의 위치를 바꿔 놓게 된다. 특히, 상기 척(31a)에 파지된 가공 전 피작업물(Wb)은 도 12d에 나타내듯이, 당해 제２회동 동작에 의해 선반 장치측 척(21a)의 정면에 배치되게 된다. 또한, 도 11의 A도 및 B도에 나타내듯이, 제２회동 동작은 상기 제２직진 이동 동작의 종료 전에 개시되고, 상기 파지 암(31)이 상 태 g로부터 상태 h로 이행하는 동안은 제２회동 동작과 제２직진 이동 동작이 오버랩(overlap)한다.

　 또한 상기 구동축(120)이 상태 i로 되면, 상기 제2캠 기구(150)에 의해, 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(31)은 도 12e 중 화살표로 나타내는 방향으로 직진 이동한다. 즉, 상기 파지 암(31)은 상기 제２회동 동작에 의해 치환된 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 상기 피작업물 주고받음 위치에서 해방시키기 위해, 당해 피작업물 주고받음 위치를 향하는 직진 이동 동작(이하, 제3직진 이동 동작이라 한다)을 한다. 이 제3직진 이동은 상기 구동축(120)이 상태 i로부터 상태 k로 이행하는 동안에 행해진다. 그리고, 당해 제3직진 이동 동작에 의해, 상기 파지 암(31)은 상기 선반 장치측 척(21a)에 상기 가공 전 피작업물(Wb)을, 상기 피작업물 두는 곳에 상기 가공 완료 피작업물(Wa)을 각각 건네주기 위해 상기 피작업물 주고받음 위치를 향한다. 이 때문에, 상기 파지 암(31)은 제3직진 이동 동작 중 X축 방향으로 거리 St2만큼 직진 이동한다. 또한, 본 실시의 형태에서는, 제3직진 이동 동작이 상기 제２회동 동작의 종료 전에 개시되고, 상기 파지 암(31)이 상태 i로부터 상태 j로 이행하는 동안은 상기 제２회동 동작과 상기 제3직진 이동 동작이 오버랩(overlap)한다. 이 때문에, 도 12d에 나타내듯이, 상기 제２회동 동작이 종료한 시점에서는, 상기 파지 암(31)은 이미 상기 피작업물 퇴피 위치로부터 이격되고, 상기 피작업물 주고받음 위치에 약간 가까워진 위치(도 12d 중 X축 방향에 있어서 실선으로 나타내는 파지 암(31)의 배치 위치)까지 도달하고 있다.

　 그리고, 상기 파지 암(31)이 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달하면, 도 12e에 나타내듯이, 상기 척(chuck)(31a)에 파지된 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)이 소정의 위치(도 12e 중에 표시된 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)의 배치 위치)에 배치된다. 특히, 상기 가공 전 피작업물(Wb)은 상기 선반 장치측 척(21a)과 접촉하게 된다. 단, 상기 파지 암(31)이 상기 피작업물 퇴피 위치로부터 상기 피작업물 주고받음 위치까지 이동하고, 당해 피작업물 주고받음 위치에 도달했을 때에 가공 전 피작업물(Wb)이 선반 장치측 척(21a)과 접촉하면, 그 접촉시의 반동에 의해 당해 가공 전 피작업물(Wb)이 상기 소정의 위치로부터 어긋나는 경우가 있다. 이 때문에, 본 실시의 형태에서는, 상기 파지 암(31)은 상기 제3직진 이동 동작 중 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달하면, 거리 St3(도 11 중의 B도 참조)만큼 당해 피작업물 주고받음 위치로부터 후퇴한다. 그 후, 상기 파지 암(31)은 상기 피작업물 주고받음 위치를 향해 상기 거리 St3만큼 전진하여 재차 피작업물 주고받음 위치에 도달한다. 여기서, 상기 거리 St3은 상기 거리 St1 및 상기 거리 St2보다 짧은 거리이다. 즉, 상기 파지 암(31)이 최초로 피작업물 주고받음 위치에 도달한 후에 비교적 짧은 거리 St3을 왕복하도록 직진 이동함으로써, 당해 파지 암(31)이 재차 피작업물 주고받음 위치에 도달했을 때의, 상기 선반 장치측 척(21a)과의 접촉시에 생기는 가공 전 피작업물(Wb)의 위치 어긋남을 경감하는 것이 가능하게 된다.

　 그리고, 상기 구동축(120)이 상태 k로 되면, 도 11에 나타내듯이, 상기 지지축(110) 및 상기 파지 암(31)이 일정 기간 드웰(dwell) 상태를 유지한 후, 구동 모터(40)가 정지하고, 구동축(120)의 회전이 중단된다. 구동 모터(40)가 정지하면, 상기 선반 장치측 척(21a)은 도 11의 D도에 나타내듯이, 가공 전 피작업물(Wb)의 작은 직경부를 파지하도록 클램프(clamp) 동작을 한다. 그리고, 상기 선반 장치측 척(21a)이 가공 전 피작업물(Wb)의 작은 직경부를 파지하면, 도 11의 E도에 나타내듯이, 상기 파지 암(31)의 척(31a)은 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)의 파지 상태를 해제하는 언클램프(unclamp) 동작을 하고, 당해 가공 완료 피작업물(Wa) 및 당해 가공 전 피작업물(Wb)이 동시에 해방된다. 이것에 의해, 상기 파지 암(31)의 척(31a)으로부터, 상기 선반 장치측 척(21a) 및 상기 피작업물 두는 곳에, 각각 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)이 건네어진다.

　 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)이 각 척(31a)으로부터 해방되면, 구동 모터(40)가 다시 기동하고, 상기 구동축(120)은 회전을 재개한다. 그리고, 당해 구동축(120)이 상태 l로 되면, 상기 제2캠 기구(150)에 의해, 상기 지지축(110)과 상기 파지 암(31)은 도 12f 중 화살표로 나타내는 이동 방향으로 직진 이동한다. 즉, 상기 파지 암(31)은 상기 피작업물 주고받음 위치로부터 상기 대기 위치로 돌아오는 직진 이동 동작(이하, 제４직진 이동 동작이라 한다)을 한다. 이 제４직진 이동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 l로부터 상태 n으로 이행하는 동안에 행해지고, 상기 파지 암(31)은 당해 제４직진 이동 동작에 의해, X축 방향으로 상기 거리 St1만큼 이동하여 상기 대기 위치에 도달한다.

　 또, 상기 구동축(120)이 상태 m으로 되면, 상기 제1캠 기구(140)에 의해, 상기 파지 암(31)은 도 12g 중 화살표로 나타내는 회동 방향으로 90도 회동하는 회동 동작(이하, 제3회동 동작이라 한다)을 한다. 이 제3회동 동작은 상기 구동축(120)이 상태 m으로부터 상태 o로 이행하는 동안에 행해지고, 당해 제3회동 동작에 의해, 상기 파지 암(31)은 초기 상태로 복귀한다. 또한, 상기 제3회동 동작은 상기 제４직진 이동 동작의 종료 전에 개시되고, 상기 구동축(120)이 상태 m으로부터 상태 n으로 이행하는 동안은 상기 제４직진 이동 동작과 상기 제3회동 동작이 오버랩(overlap)한다.

　 그리고, 상기 파지 암(31)이 상기 대기 위치에서, 당해 파지 암(31)의 장방향이 Z축을 따른 상태로 대기하도록 되면, 상기 지지축(110) 및 상기 파지 암(31)은 상기 구동축(120)이 일회전할 때까지 드웰(dwell) 상태를 유지한다. 그리고, 상기 구동축(120)이 일회전한 시점에서, 구동 모터(40)가 정지하는 한편, 선반 장치(20)는 도 12g에 나타내듯이, 가공 전 피작업물(Wb)의 가공을 개시한다. 또, 상기 셔터(shutter)가 닫히고, 상기 피작업물 두는 곳에는 새로운 가공 전 피작업물(Wb)(선반 장치측 척(21a)에 의해 파지된 가공 전 피작업물(Wb)와는 다른 것)이 놓여지고, 선반 유닛(10)의 각부는 초기 상태로 복귀하게 된다. 또한 선반 장치(20)에서 피작업물 가공이 진행하면, 상기 선반 장치측 척(21a)은 가공 중 피작업물(Wc)을 파지하게 된다.

　 이상의 일련의 동작이 선반 유닛(10) 내에서 행해지고, 1회의 피작업물 교환이 완료된다. 또, 상기 파지 암(31)이 하는 각 회동 동작의 개시 시점 및 회동량은 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)의 테이퍼 리브(taper rib)의 형상에 의해 조정되고, 당해 파지 암(31)이 행하는 각 직진 이동 동작의 개시 시점 및 이동 거리 는 홈 캠(groove cam)(151)의 홈(groove) 형상에 의해 조정된다. 또한, 전술한 것처럼, 상기 파지 암(31)이 하는 동작 중에는, 다른 동작과 오버랩(overlap)하는 것이 있고, 피작업물 교환 시간의 단축이 도모되고 있다. 이러한 동작 간의 오버랩(overlap)은 캠 유닛(cam unit)(100) 내에서, 제1캠 기구(140)의 구동과 제2캠 기구(150)의 구동이 서로 간섭하지 않기 때문에 실현 가능하게 된다. 단, 각 동작은 오버랩하지 않고, 어느 동작이 종료할 때까지, 다음의 동작은 개시하지 않는 것으로 해도 좋다.

　 또한 상기 구동 모터(40)를 상기 셔터(shutter)의 개폐나 상기 파지 암(31)의 척(31a) 및 상기 선반 장치측 척(21a)의 클램프(clamp)·언클램프(unclamp) 동작의 구동원으로서 이용하는 것도 가능하다. 이러한 경우에는, 피작업물 교환 중의 선반 유닛(10) 각부의 동작에 대해서 동기시키는 것이 용이하게 되기 때문에, 피작업물 교환 시간이 한층 더 단축 가능하게 된다.

　 ===본 실시의 형태에 관계되는 AWC의 유효성에 대하여===

　 상술한 대로, 가공된 가공 완료 피작업물(Wa)과 가공 전 피작업물(Wb)을 교환하기 위한 AWC(30)로서, 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 각각 파지하기 위한 척(chuck)(31a)을 장방향 양단부에 구비한 파지 암(arm)(31)으로서, 당해 파지 암(31)의 장방향 중앙부에 위치하는 회동축을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암(31)과, 당해 파지 암(31)을 회동시키기 위한 제1캠 기구(140)와, 당해 파지 암(31)을 직진 이동시키기 위한 제2캠 기구(150)를 구비하는 AWC(30)이다. 이와 같 은 AWC(30)라면, 캠 기구에 의해 실현되는 간단한 기계적 구성이고, 또한 신속하게 가공 완료 피작업물(Wa)과 가공 전 피작업물(Wb)을 교환하는 것이 가능하게 된다.

　 즉, 발명이 해결하고자 하는 과제의 항에서 설명한 대로, 예로부터 개발되어 온 피작업물 교환 장치는 대형화, 고비용화하고 있는 것이 많고, 결과적으로 피작업물 교환 시간의 단축화를 도모하는 것이 곤란하게 되어 있다. 예를 들면, 예로부터의 피작업물 교환 장치 중 로더(loader) 등의 피작업물 반송(搬送) 장치에서는, 피작업물 교환시에 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 반송시키는 피작업물 반송로가 장거리화하기 때문에, 장치 전체가 대형화하고, 피작업물 교환 시간도 단축하기 어렵게 된다. 한편, 다른 피작업물 교환 장치로서의 핸들링 로봇(handling robot)은 상기 피작업물 반송 장치와 비교하여, 설치 공간이 작게 되고, 장치 전체의 소형화를 도모하는 것이 용이하게 되는 반면, 고액의 것이 많고, 또 복잡한 동작 설정이나 유지 보수(maintenance)도 요구된다. 즉, 핸들링 로봇의 도입에는 다대한 비용을 요하기 때문에, 결과적으로 피작업물 교환 시간의 단축화를 도모하는 것이 곤란하게 되어 버린다. 또한 일반적인 핸들링 로봇에서는, 피작업물을 파지하기 위한 파지부가 1개소 밖에 설치되어 있지 않기 때문에, 효율적으로 피작업물 교환을 하는 것이 곤란하다.

　 이에 대해, 본 실시의 형태에 관계되는 AWC(30)에서는, 피작업물 교환을 위해 일련의 동작을 하는 파지 암(31)이 캠 기구에 의해 구동된다. 즉, AWC(30)가 간단한 기계적 구성으로 되기 때문에, 예로부터의 피작업물 교환 장치와 비교하여, 내구성이 높아짐과 아울러, 장치의 소형화, 저비용화를 도모하는 것도 용이하게 된 다. 또, 캠 기구를 이용하여 상기 파지 암(31)이 구동되기 때문에, 당해 파지 암(31)의 위치 결정 정밀도도 높고, 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)의 주고받음이 적절히 행해지게 된다. 또한 본 실시의 형태에서는, 상기 파지 암(31)의 장방향 양단부에 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하기 위한 척(chuck)(31a)이 구비되어 있다. 이것에 의해, 상기 가공 완료 피작업물(Wa)과 상기 가공 전 피작업물(Wb)이 동시에 파지되기 때문에, 피작업물 교환이 효율적으로 행해지게 된다. 이상의 효과로부터, AWC(30)는 예로부터의 피작업물 교환 장치보다 신속하게 상기 가공 완료 피작업물(Wa)과 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 교환하는 것이 가능하게 된다.

===그 외의 실시의 형태===

　 이상, 상기 실시의 형태에 기초하여 본 발명에 관계되는 피작업물 교환 장치 등을 설명했지만, 상기의 발명의 실시 형태는 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것이고, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 그 취지를 일탈하는 일 없이, 변경, 개량될 수 있음과 아울러, 본 발명에는 그 등가물이 포함되는 것은 물론이다.

　 상기 실시의 형태에서는, 피작업물 교환 장치를 이용한 피작업물 가공 설비로서 선반 장치(20) 및 AWC(30)를 포함하는 선반 유닛(10)을 예로 취하여 설명하였다. 즉, 상기 AWC(30)는 선반 장치(20)와의 사이에 피작업물 교환을 하는 피작업물 교환 장치이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 관계되는 피작업물 교환 장치는 절단 장치, 연마 장치, 용접 장치 등, 다른 피작업물 가공 장치에 대 해서도 이용 가능하다.

　 또, 피작업물 형상에 대해서도, 동일 축 상에 늘어선 서로 외경이 다른 2개의 원기둥부에 의해 구성된 부재에 한정되는 것은 아니다. 파지 암(31)의 척(31a) 및 피작업물 가공 장치측의 척의 형상을 조정하면, 본 발명은 다양한 형상의 피작업물에 대해서 적용 가능하게 된다.

　 또, 상기의 실시 형태에 있어서, 상기 파지 암(31)은 상기 척(31a)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하기 위해, 피작업물 주고받음 위치를 향하는 제1직진 이동 동작과, 상기 피작업물 주고받음 위치에서 수취한 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)을 퇴피시키기 위해, 상기 피작업물 퇴피 위치를 향하는 제２직진 이동 동작과, 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)의 위치를 바꿔 놓도록 회동하는 제２회동 동작과, 상기 척(31a)이 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 완료 피작업물(Wa)을 해방시키기 위해, 상기 피작업물 주고받음 위치를 향하는 제3직진 이동 동작과, 상기 대기 위치로 돌아오기 위한 제４직진 이동 동작을 하는 경우에 대해서 설명하였다. 즉, 상기의 실시 형태에서는, 상기 피작업물 주고받음 위치에서, AWC(30)는 가공 완료 피작업물(Wa)과 가공 전 피작업물(Wb)을 동시에 회수하고, 또한 동시에 해방시키는 것으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 도 1 중의 X축 방향에 있어서, 가공 완료 피작업물(Wa)의 주고받음 위치와 가공 전 피작업물(Wb)의 주고받음 위치가 다른 것으로 해도 좋다. 단, 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 동시에 회수하고, 또한 해방되는 경우, 피 작업물 교환이 보다 신속하게 행해진다. 이러한 점에 있어서, 상기 실시의 형태의 쪽이 바람직하다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, 그 중심축(110a)이 상기 파지 암(31)의 회동축으로 되도록, 상기 파지 암(31)을 지지하고 있는 지지축(110)으로서, 상기 파지 암(31)과 일체적으로 회동하고, 또한 직진 이동하는 지지축(110)이 구비되어 있는 것으로 하였다. 즉, 상기 제1캠 기구(140)와 상기 제2캠 기구(150)는 상기 지지축(110)을 개재하여 상기 파지 암(31)을 구동하는 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1캠 기구(140) 및 상기 제2캠 기구(150)는 상기 파지 암(31)을 직접 구동하는 기구라도 좋다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, 캠 유닛(cam unit)(100)의 하우징(housing)(130) 내에 있어서, 구동축(120)이 회전하면, 상기 제1캠 기구(140) 및 상기 제2캠 기구(150)가 구동되는 것으로 하였다. 즉, 상기 제1캠 기구(140)와 상기 제2캠 기구(150)는 구동원을 공유하고 있는 것으로 하였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 제1캠 기구(140) 및 상기 제2캠 기구(150)에 대해서, 각각 개별의 구동원이 설치되어 있는 것으로 해도 좋다. 단, 상기 제1캠 기구(140)와 상기 제2캠 기구(150)가 단일의 구동축(120)으로부터 구동력을 전달받는 경우에는, 캠 유닛(100)의 구성이 보다 간단한 것으로 되기 때문에, 하우징(130)을 소형화하는 것이 가능하게 된다. 또, 상기 제1캠 기구(140)의 구동과 상기 제2캠 기구(150)의 구동을 동기시키는 것이 용이하게 되기 때문에, 피작업물 교환을 한층 더 신속하게 하는 것도 가능하게 된다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, 제1캠 기구(140)는 구동축(120)에 지지되고, 당해 구동축(120)과 일체적으로 회전 가능한 롤러 기어 캠(roller gear cam)(141)과, 터릿(turret)(143)을 개재하여 지지축(110)에 지지된 제1캠 팔로워(cam follower)(142)를 구비하고 있는 것으로 하였다. 한편, 제2캠 기구(150)는 상기 구동축(120)에 지지되고, 당해 구동축(120)과 일체적으로 회전 가능한 홈 캠(groove cam)(151)과, 당해 홈 캠(151)과 걸어맞춤되는 제２캠 팔로워(152)와, 당해 제２캠 팔로워(152)를 장방향 일단부에 구비한 요동 암(153)과, 당해 요동 암(153)의 요동에 수반하여 상기 지지축(110)에 힘을 가하는 부세 부재(160)를 구비하고 있는 것으로 하였다. 단, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상기 지지축(110)을 당해 지지축(110)의 중심축(110a) 둘레로 회동시키는 캠 기구와, 상기 지지축(110)을 상기 중심축(110a)의 축 방향으로 직진 이동시키는 캠 기구를 구비하는 캠 유닛(100)이면 제한 없이 이용 가능하다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, 상기 부세(付勢) 부재(160)는 지지축(110)의 작은 직경부(112)가 끼워맞춰지는 원통부(161)와, 요동 암(153)의 돌기부(153a)와 걸어맞춤되는 걸어맞춤홈(163)을 가지는 걸어맞춤부(162)를 구비하고 있는 것으로 하였다. 즉, 상기 실시의 형태에 관계되는 부세 부재(160)는 상기 지지축(110)에 지지되고, 상기 요동 암(153)의 요동에 수반하여, 상기 지지축(110)과 일체적으로 직진 이동하는 부재였지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 상기 지지축(110)의 근방에 설치되고, 상기 지지축(110)의 중심축(110a)을 따르는 방향으로 직진 이동하여 상기 지지축(110)에 힘을 가하는 부재라도 좋다. 이러한 부세 부재 에는, 상기 지지축(110)과 걸어맞춤되기 위한 걸어맞춤부가 구비되고, 상기 부세 부재가 직진 이동하면, 당해 걸어맞춤부가 상기 지지축(110)에 직진 이동하도록 힘을 가한다. 단, 이러한 부세 부재를 이용한 경우, 당해 부세 부재가 상기 지지축(110)으로부터 이간하고 있을 정도로 당해 하우징(130)을 크게 할 필요가 있다. 이것에 대해, 본 실시의 형태에 관계되는 부세 부재(160)라면, 당해 부세 부재(160)는 지지축(110)과 일체화하고 있어, 부세 부재(160)의 장착 공간이 작아진다. 이 결과, 하우징(130)을 소형화하는 것이 용이하게 되기 때문에, 상기 실시의 형태의 쪽이 바람직하다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, X축 방향에 있어서, 상기 대기 위치가 상기 피작업물 퇴피(退避) 위치보다 상기 피작업물 주고받음 위치의 근처에 위치하고 있는 것으로 하였다. 즉, 도 11의 B도에 있어서, 거리 St1이 거리 St2보다 짧은 경우에 대해서 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, X축 방향에 있어서, 상기 대기 위치와 상기 피작업물 퇴피 위치가 동일 위치에 위치하고, 상기 거리 St1과 상기 거리 St2가 등거리인 것으로 해도 좋다.

　 상기 파지 암(31)의 직진 이동 거리가 짧아질수록, 피작업물 교환은 신속하게 행해지게 된다. 그러나, 상기 직진 이동 거리는 상기 파지 암(31)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지한 상태로 회동할 때에, 상기 가공 완료 피작업물(Wa) 및 상기 가공 전 피작업물(Wb)과 하우징(130) 등의 간섭이 생기지 않을 것 같은 거리로 조정될 필요가 있다. 단, 상기 파지 암(31)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하고 있지 않은 상태로 직진 이동하 는 경우의 직진 이동 거리는, 상기 간섭이 생기지 않을 것 같은 거리보다 짧게 하는 것이 가능하다. 이와 같이, 상기 직진 이동 거리에 대해서, 상기 파지 암(31)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하고 있는 경우와, 상기 파지 암(31)이 가공 완료 피작업물(Wa) 및 가공 전 피작업물(Wb)을 파지하고 있지 않은 경우에서 차이를 마련함으로써, 상기 파지 암(31)은 보다 효율 좋게 직진 이동하는 것이 가능하게 된다. 이 결과, 피작업물 교환은 한층 더 신속하게 행해지게 되는 점에 있어서, 상기 실시의 형태의 쪽이 바람직하다.

　 또, 상기 실시의 형태에서는, 상기 파지 암(31)은 제3직진 이동 동작 중 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달하면, 당해 피작업물 주고받음 위치로부터 거리 St3만큼 후퇴한 후, 당해 피작업물 주고받음 위치를 향해 전진하고, 당해 피작업물 주고받음 위치에 재차 도달하는 것으로 하였다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상기 파지 암(31)은 제3직진 이동 동작 중 한번 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달하면, 후퇴하는 일 없이 당해 피작업물 주고받음 위치에 정체하는 것으로 해도 좋다. 단, 전술한 것처럼, 상기 파지 암(31)이 상기 피작업물 주고받음 위치에 도달 후, 상기 거리 St3을 왕복 이동한 경우, 상기 가공 전 피작업물(Wb)과 상기 선반 장치측 척(21a)의 접촉시에 생기는 가공 전 피작업물(Wb)의 위치 차이는 경감되어, 당해 가공 전 피작업물(Wb)은 적절한 위치에 배치되게 된다. 이러한 점에 있어서, 상기 실시의 형태의 쪽이 바람직하다.

도 1은 선반 유닛(10)의 개념도이다.

　　 도 2는 캠 유닛(cam unit)(100)의 외관에 대한 모식도이다.

　　 도 3은 캠 유닛(100)의 단면도이고, 도 2에 있어서의 H－H 단면을 나타낸다.

　　 도 4는 캠 유닛(100)의 단면도이고, 도 2에 있어서의 I－I 단면을 나타낸다.

　　 도 5는 캠 유닛(100)의 단면도이고, 도 2에 있어서의 J－J 단면을 나타낸다.

　 도 6은 지지축(110)이 당해 지지축(110)의 직진 이동 범위의 일단에 이르렀을 때의, 도 2에 있어서의 I－I 단면 및 도 5에 있어서의 K－K 단면을 나타낸다.

　　 도 7은 지지축(110)이 당해 지지축(110)의 직진 이동 범위의 타단에 이르렀을 때의, 도 2에 있어서의 I－I 단면 및 도 5에 있어서의 K－K 단면을 나타낸다.

　　 도 8은 부세 부재(160)의 외관을 모식적으로 나타내는 사시도이다.

　　 도 9는 부세 부재(160)를 보유하는 보유 부재의 다른 예에 대한 설명도이다.

　　 도 10은 도 9 중의 보유 부재(171) 주변의 확대도이다.

　 도 11은 AWC(30)가 피작업물(work) 교환을 할 때의 선반 유닛(10) 각부의 동작을 나타내는 타이밍(timing) 선도의 일례이다.

　　 도 12a는 제1회동 동작 중의 파지 암(31), 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12b는 제1직진 이동 동작 중의 파지 암(31), 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12c는 제２직진 이동 동작 중의 파지 암(31), 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12d는 제２회동 동작 중의 파지 암(31), 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12e는 제3직진 이동 동작 중의 파지 암(31), 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12f는 제４직진 이동 동작 중의 파지 암(31), 상기 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

　　 도 12g는 제3회동 동작 중의 파지 암(31), 상기 척(31a), 및 선반 장치측 척(21a)의 모습을 나타내는 모식도이다.

<부호의 설명>

10　선반 유닛(unit) 20　선반 장치

21　주축 21a　선반 장치측 척(chuck),

22　공구 23　인물대(刃物臺)

23a　회전반 24　주축대

25　기대(基臺) 30　자동 피작업물 교환 장치(AWC)

31　파지 암(arm) 31a　척(chuck)

40　구동 모터(motor) 100　캠 유닛(cam unit)

110　지지축 110a　중심축

111　큰 직경부 112　작은 직경부

113　보유 부재 고정부 114　슬라이딩(sliding)부

115　전동체(轉動體) 수용홈 120　구동축,

130　하우징(housing) 131　지지축 플랜지(flange)

131a　밀봉(seal) 부재 132　구동축 베어링(bearing)

133　터릿 베어링(turret bearing)

133a　베어링 고정 부재 140　제1캠(cam) 기구

141　롤러 기어 캠(roller gear cam)

142　제1캠 팔로워(cam follower)

143　터릿(turret) 143a　스플라인(spline)

150　제２캠 기구 151　홈 캠(groove cam)

152　제２캠 팔로워 153　요동 암(arm)

153a　돌기부 153b　요동축

153c　개구부 160　부세 부재

161　원통부 162　걸어맞춤부

163　걸어맞춤홈 164　슬라이드(slide)부

164a　슬라이드축 170　보유 부재

171　보유 부재 171a　나사부

172　전동체(轉動體) Wa　가공 완료 피작업물(work)

Wb　가공 전 피작업물 Wc　가공 중 피작업물

Claims (10)

1. 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치로서,

   상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비하되,

   장방향 중앙부에 위치하는 회동축(回動軸)을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암과,

   그 중심축이 상기 회동축으로 되도록, 상기 파지 암을 지지하되, 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축 둘레로 회동하고, 또한 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축의 축 방향으로 직진 이동하는 지지축과,

   당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠 기구와,

   당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠 기구를 구비하고,

   회전 가능하게 지지되고, 회전하는 것에 의해 상기 제1캠 기구 및 상기 제２캠 기구를 구동하는 구동축과,

   상기 제1캠 기구, 상기 제２캠 기구, 상기 지지축, 및 상기 구동축을 수용하기 위한 하우징이 설치되며,

   상기 제1캠 기구는

   상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제1캠과,

   상기 지지축에 지지된, 회전 상태의 상기 제1캠과 걸어맞춤되어 당해 지지축을 회동시키는 제1캠 팔로워를 구비하고,

   상기 제２캠 기구는

   상기 제1캠과 아울러 상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제２캠과,

   그 장방향 일단부에, 당해 제２캠과 걸어맞춤되는 제２캠 팔로워를 가지고, 상기 제２캠의 회전에 의해 요동 가능한 요동 암과,

   당해 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되어, 당해 요동 암의 요동에 의해, 상기 지지축을 직진 이동시키도록 당해 지지축에 힘을 가하는 부세(付勢) 부재를 구비하며,

   상기 부세 부재는

   그 내부에, 상기 지지축이 가지는 작은 직경부를 끼워맞추기 위한 원통부와,

   당해 원통부의 축 방향 양단부 중, 상기 파지 암으로부터 보다 이격된 단부에 인접하고, 또한 상기 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되기 위한 걸어맞춤공을 가지는 걸어맞춤부와,

   상기 하우징에 설치된 슬라이드축이 관통하는 관통공을 가지고, 당해 슬라이드축이 당해 관통공을 관통하는 것에 의해 상기 부세 부재의 회동을 방지하는 슬라이드부를 구비하고 있고,

   상기 요동 암이 요동하면, 상기 걸어맞춤부 및 상기 원통부가 상기 지지축의 중심축의 축 방향으로 직진 이동함으로써, 상기 원통부가 상기 지지축에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 피작업물 교환 장치.
2. 　 제1항에 있어서,

   　 상기 파지 암은

   　 상기 파지부가 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 파지하기 위해, 당해 파지 암의 대기 위치로부터, 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 주고받기 위한 피작업물 주고받음 위치를 향해 직진 이동하는 동작과,

   　 당해 피작업물 주고받음 위치로부터, 당해 피작업물 주고받음 위치에서 수취한 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 퇴피(退避)시키기 위한 피작업물 퇴피 위치를 향해 직진 이동하는 동작과,

   　 상기 파지부에 파지된 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물에 대해서, 각각의 위치를 바꿔 놓도록 회동하는 동작과,

   　 상기 파지부가 상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 해방시키기 위해, 상기 피작업물 퇴피 위치로부터, 상기 피작업물 주고받음 위치를 향해 직진 이동하는 동작과,

   　 상기 피작업물 주고받음 위치로부터 상기 대기 위치로 돌아오기 위해 직진 이동하는 동작을 실행하는 것을 특징으로 하는 피작업물 교환 장치.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 　 제2항에 있어서,

   　 상기 파지 암의 직진 이동 방향에 있어서,

   　 상기 대기 위치는 상기 피작업물 퇴피 위치보다 상기 피작업물 주고받음 위치의 근처에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 피작업물 교환 장치.
8. 삭제
9. (A) 피작업물을 가공하기 위한 선반 장치와,

   (B) 당해 선반 장치에서 가공된 가공 완료 피작업물과 가공 전 피작업물을 교환하기 위한 피작업물 교환 장치를,

   구비한 선반 유닛에 있어서,

   상기 피작업물 교환 장치는,

   상기 가공 완료 피작업물 및 상기 가공 전 피작업물을 각각 파지하기 위한 파지부를 장방향 양단부에 구비하되,

   장방향 중앙부에 위치하는 회동축(回動軸)을 중심으로 하여 회동 가능하고, 또한 당해 회동축의 축 방향으로 직진 이동 가능한 파지 암과,

   그 중심축이 상기 회동축으로 되도록, 상기 파지 암을 지지하되, 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축 둘레로 회동하고, 또한 상기 파지 암과 일체적으로 상기 중심축의 축 방향으로 직진 이동하는 지지축과,

   당해 파지 암을 회동시키기 위한 제1캠 기구와,

   당해 파지 암을 직진 이동시키기 위한 제２캠 기구를 구비하고,

   회전 가능하게 지지되고, 회전하는 것에 의해 상기 제1캠 기구 및 상기 제２캠 기구를 구동하는 구동축과,

   상기 제1캠 기구, 상기 제２캠 기구, 상기 지지축, 및 상기 구동축을 수용하기 위한 하우징이 설치되며,

   상기 제1캠 기구는

   상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제1캠과,

   상기 지지축에 지지된, 회전 상태의 상기 제1캠과 걸어맞춤되어 당해 지지축을 회동시키는 제1캠 팔로워를 구비하고,

   상기 제２캠 기구는

   상기 제1캠과 아울러 상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제２캠과,

   그 장방향 일단부에, 당해 제２캠과 걸어맞춤되는 제２캠 팔로워를 가지고, 상기 제２캠의 회전에 의해 요동 가능한 요동 암과,

   당해 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되어, 당해 요동 암의 요동에 의해, 상기 지지축을 직진 이동시키도록 당해 지지축에 힘을 가하는 부세(付勢) 부재를 구비하며,

   상기 부세 부재는

   그 내부에, 상기 지지축이 가지는 작은 직경부를 끼워맞추기 위한 원통부와,

   당해 원통부의 축 방향 양단부 중, 상기 파지 암으로부터 보다 이격된 단부에 인접하고, 또한 상기 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되기 위한 걸어맞춤공을 가지는 걸어맞춤부와,

   상기 하우징에 설치된 슬라이드축이 관통하는 관통공을 가지고, 당해 슬라이드축이 당해 관통공을 관통하는 것에 의해 상기 부세 부재의 회동을 방지하는 슬라이드부를 구비하고 있고,

   상기 요동 암이 요동하면, 상기 걸어맞춤부 및 상기 원통부가 상기 지지축의 중심축의 축 방향으로 직진 이동함으로써, 상기 원통부가 상기 지지축에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 선반 유닛.
10. 지지축을 회동시키기 위한 제1캠 기구와,

    당해 지지축을 직진 이동시키기 위한 제2캠 기구와,

    회전 가능하게 지지되고, 회전하는 것에 의해 상기 제1캠 기구 및 상기 제2캠 기구를 구동하는 구동축과,

    상기 제1캠 기구, 상기 제2캠 기구, 상기 지지축, 및 상기 구동축을 수용하기 위한 하우징을 구비하는 캠 유닛으로서,

    상기 제1캠 기구는,

    상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제1캠과,

    상기 지지축에 지지된, 회전 상태의 상기 제1캠과 걸어맞춤되어 당해 지지축을 회동시키는 제1캠 팔로워를 구비하고,

    상기 제2캠 기구는,

    상기 제1캠과 아울러 상기 구동축에 지지되고, 당해 구동축과 일체적으로 회전 가능한 제2캠과,

    그 장방향 일단부에, 당해 제2캠과 걸어맞춤되는 제2캠 팔로워를 가지고, 상기 제2캠의 회전에 의해 요동 가능한 요동 암과,

    당해 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되어, 당해 요동 암의 요동에 의해, 상기 지지축을 직진 이동시키도록 당해 지지축에 힘을 가하는 부세 부재를 구비하고,

    상기 부세 부재는,

    그 내부에, 상기 지지축이 가지는 작은 직경부를 끼워맞추기 위한 원통부와,

    당해 원통부의 축 방향 양단부 중, 상기 작은 직경부에 끼워맞춤되는 단부와는 반대측의 단부에 인접하고, 또한 상기 요동 암의 장방향 타단부와 걸어맞춤되기 위한 걸어맞춤공을 가지는 걸어맞춤부와,

    상기 하우징에 설치된 슬라이드축이 관통하는 관통공을 가지고, 당해 슬라이드축이 당해 관통공을 관통하는 것에 의해 상기 부세 부재의 회동을 방지하는 슬라이드부를 구비하고 있고,

    상기 요동 암이 요동하면, 상기 걸어맞춤부 및 상기 원통부가 상기 지지축의 중심축의 축 방향으로 직진 이동함으로써, 상기 원통부가 상기 지지축에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 캠 유닛.

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