WO2024252646A1

WO2024252646A1 - 工具交換装置

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Publication number: WO2024252646A1
Application number: PCT/JP2023/021436
Authority: WO
Inventors: 学五十部
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2023-06-08
Filing date: 2023-06-08
Publication date: 2024-12-12
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: TW202448621A

Abstract

外部に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に内部空間に侵入してくるのを抑制しつつも、内部空間に切削液を溜まり難くすることを、目的とする。工具交換装置は、アームとアーム旋回装置とを備える。アーム旋回装置は、駆動源とハウジングと減速機と旋回軸部材とを備える。減速機は、ハウジングの内部空間に格納されている。旋回軸部材は、駆動源に減速機を介して駆動されて旋回する。旋回軸部材には、上下方向に延在して上端部が内部空間に連通する貫通穴が設けられている。旋回軸部材の下端部には、アームベースが取り付けられている。旋回軸部材とアームベースとの間には、貫通穴の下端部と、旋回軸部材における外周面よりも外側と、を連通させる連通路が形成されている。連通路における所定部分の天井面は、連通路における当該開口の下端よりも低い位置にある。

Description

工具交換装置

　本開示は、工作機械が使用する工具を交換する工具交換装置に関する。

　工具交換装置の中には、アームと、上下方向を軸にアームを旋回させるアーム旋回装置とを備えるものがある。工具交換装置は、工作機械が使用する工具をアームによって交換する。

特開２０２０－１９２６７８号公報

　本開示者らは、このような工具交換装置において、次に示す構造を採用することを考えた。アーム旋回装置は、駆動源と、ハウジングと、減速機と、旋回軸部材と、を備える。ハウジングの内側には、内部空間が形成されている。減速機は、その内部空間に格納されている。旋回軸部材は、減速機の下方に設けられており、駆動源に減速機を介して駆動されて旋回する。旋回軸部材の下端部には、アームの一部としてのアームベースが取り付けられている。

　しかしながら、本開示者らは、このような構造を採用した場合、次に示す課題が発生し得る点に着目した。ハウジングの外部には、切削液などが霧散している場合がある。さらに、駆動源が稼働して減速機が動作した際には、ハウジングの内部空間に、隙間などから僅かに外気が吸引される場合がある。それらによって、外部から内部空間に霧状の切削液が浸入する可能性がある。この場合、一度、内部空間内に浸入した切削液は外部に排出され難い。そのため、内部空間に切削液が留まり続けることで、減速機が腐食して減速機に悪影響が及ぶ可能性がある。

　他方、内部空間に溜まった切削液を抜くために、単に内部空間と外部とを繋ぐ経路を設けたのでは、その経路から逆に、外部に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に内部空間に侵入してくるおそれがある。

　本開示は、上記事情に鑑みてなされたものであり、外部に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に内部空間に侵入してくるのを抑制しつつも、内部空間に切削液を溜まり難くすることを、目的とする。

　本開示は、
　アームと、上下方向を軸にアームを旋回させるアーム旋回装置とを備え、工作機械が使用する工具を前記アームによって交換する工具交換装置であって、
　前記アーム旋回装置は、
　駆動源と、
　内側に内部空間が形成されているハウジングと、
　前記内部空間に格納されている減速機と、
　前記減速機の下方に設けられており、前記駆動源に前記減速機を介して駆動されて旋回する旋回軸部材と、を備え、
　前記旋回軸部材には、上下方向に延在して上端部が前記内部空間に連通する貫通穴が設けられており、
　前記旋回軸部材の下端部には、前記アームの一部としてのアームベースが取り付けられており、
　前記旋回軸部材と前記アームベースとの間には、前記貫通穴の下端部と、前記旋回軸部材における外周面よりも外側と、を連通させる連通路が形成されており、
　前記連通路における所定部分の天井面は、前記連通路における前記外周面側の開口の下端よりも低い位置にある。

本実施形態の工具交換装置を示す斜視図である。工具交換装置をＹ＋方向に見た図である。アームおよびその周辺をＹ＋方向に見た図である。マガジンを示す斜視図である。固定部材をＸ＋方向に見た側面図である。マガジンをＹ＋方向に見た断面図である。工具ポットを示す分解斜視図である。ポット本体をＸ－方向に見た断面図であり、具体的には、図７に示すｆｉｇ８－ｆｉｇ８線の断面を示す図である。ポット本体に対してクランプ機構を取り付けた状態を、Ｘ－方向に見た断面図である。ポット本体に対してさらに姿勢保持部材を取り付けた状態を、Ｘ－方向に見た断面図である。工具ポットに工具を保持させた状態を、Ｘ－方向に見た断面図である。ポット本体をＹ＋方向に見た図である。アーム回動装置を、Ｙ＋方向に見た断面図である。旋回軸部材およびアームベースを示す分解斜視図である。旋回軸部材の下部およびアームベースをＹ＋方向に見た断面図である。アームを示す斜視図である。アームをＹ＋方向に見た図である。アームを上から見た図である。アームおよび主軸側カムＣｓをＹ＋方向に見た図である。第１把持部材７７およびその周辺を示す斜視図である。第１把持部材７７およびその周辺をＹ＋方向に見た図である。第１把持部材７７および第１ベース部材をＹ＋方向に見た断面図であり、具体的には、図１８に示すｆｉｇ２２－ｆｉｇ２２線の断面を示す図である。比較形態において、第１把持部材７７および第１ベース部材をＹ＋方向に見た断面図である。工具交換装置による工具の交換の初期状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。続く状態を示す図である。第２実施形態の工具ポットを示す斜視図である。工具ポットをＸ－方向に見た断面図であり、具体的には、図３４に示すｆｉｇ３５－ｆｉｇ３５線の断面を示す図である。工具ポットに工具を保持させる途中の状態をＸ－方向に見た断面図である。工具ポットに工具を保持させた状態をＸ－方向に見た断面図である。工具ポットを下から見た断面図であり、具体的には、図３７に示すｆｉｇ３８－ｆｉｇ３８線の断面を示す図である。駒を示す斜視図である。駒の別例を示す斜視図である。

　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

　［第１実施形態］
　図１に示す工具交換装置８０は、図２に示すように工作機械９０に対して設置されている。以下、図１に示すように、水平面内で互いに直交し合う所定の２方向を「Ｘ方向」および「Ｙ方向」という。また、Ｘ方向の一方を「Ｘ－方向」といい、その反対方向を「Ｘ＋方向」という。また、Ｙ方向の一方を「Ｙ－方向」といい、その反対方向を「Ｙ＋方向」という。

　図２に示すように、工作機械９０は、主軸アセンブリ９５を備える。主軸アセンブリ９５は、主軸９７と筐体９６とを有する。主軸９７は、軸長方向を上下方向に向けて設置されている。筐体９６は、主軸９７を覆っている。主軸アセンブリ９５は、昇降可能に構成されている。

　主軸９７の下端部には、複数の工具Ｔのうちの１つの基端部が取り付けられる。各工具Ｔの基端部には、プルスタッドボルトｐＢが設けられている。以下、複数の工具Ｔのうちの今まで主軸９７に取り付けられた工具Ｔを「先使用工具Ｔｐ」といい、複数の工具Ｔのうちの次に主軸９７に取り付けられる工具Ｔを「次使用工具Ｔｎ」という。

　図２に示すように、工具交換装置８０は、制御装置５１を備えると共に、工作機械９０の機内空間ｗＳ内に、マガジン３０と、マガジン旋回装置３９と、アーム７０と、アーム旋回装置６０と、アーム昇降装置５５と、ポット駆動機構４０と、を備える。なお、「マガジン３０」は、「工具マガジン」と読み替えてもよく、アーム７０は「工具交換アーム」と読み替えてもよい。

　マガジン３０と主軸アセンブリ９５とは、Ｘ方向に並べて設けられており、具体的には、マガジン３０よりもＸ＋方向側に主軸アセンブリ９５が設けられている。アーム旋回装置６０は、マガジン３０と主軸アセンブリ９５との間に設けられている。ポット駆動機構４０は、マガジン３０とアーム旋回装置６０との間に設けられている。アーム７０は、アーム旋回装置６０の下方に設けられている。アーム昇降装置５５は、アーム旋回装置６０の上方に設けられている。

　まず、図１に示すマガジン３０について説明する。マガジン３０は、マガジンベース３８と、旋回部材３５と、複数の工具ポット１０と、を備える。旋回部材３５は、マガジンベース３８に対してＸ方向を軸に旋回可能に取り付けられている。マガジン旋回装置３９は、マガジンベース３８に取り付けられている。マガジン旋回装置３９は、モータなどのアクチュエータを備えている。マガジン旋回装置３９は、マガジンベース３８に対して旋回部材３５を、Ｘ方向を軸に旋回させる。

　複数の工具ポット１０は、旋回部材３５に対してその旋回方向に並べて取り付けられている。そのことから、旋回部材３５の回動によって、複数の工具ポット１０のうちの１つが、最も下側にある工具交換用の待機位置としての「交換位置ｅｐ」に配される。

　交換位置ｅｐの工具ポット１０は、Ｙ方向を軸とする回動によって、図２６に示す交換角度Ｅａと、図２４に示す収納角度Ｓａとに回動する。図２６に示す交換角度Ｅａは、保持する工具Ｔを交換可能な角度であって、具体的には、工具ポット１０が上下方向に起立する角度である。他方、図２４に示す収納角度Ｓａは、保持した工具Ｔを収納しておく角度であって、具体的には、工具ポット１０がＸ方向に倒伏する角度である。

　図４に示すように、マガジン３０は、さらに、複数の付勢部材３１と、固定部材３４と、を備える。各付勢部材３１は、工具ポット１０毎に設けられている。固定部材３４は、旋回部材３５に固定された金属製の部材である。固定部材３４は、旋回部材３５の旋回方向に環状に延在している。固定部材３４には、支持部３４４が旋回部材３５の旋回方向に並べて設けられている。それらの支持部３４４は、工具ポット１０毎に設けられている。図５に示すように、各支持部３４４は、付勢部材３１の端部に係合可能な鍵形状である。

　図６に示すように、付勢部材３１の一端部は、自身に対応する工具ポット１０の後述する係合孔１８８に挿入されることによって、当該ポット本体１８に取り付けられている。付勢部材３１の他端部は、当該工具ポット１０に対応する支持部３４４に取り付けられている。これによって、図４に示すように、各付勢部材３１は、自身に対応する工具ポット１０を収納角度Ｓａ側に付勢している。

　図７に示すように、各工具ポット１０は、ポット本体１８と、クランプ機構１２、姿勢保持部材１３と、を備える。

　各ポット本体１８は、樹脂製である。図１に示すように、各ポット本体１８は、旋回部材３５の旋回方向の接線方向に延在する軸材Ａｘを軸に、旋回部材３５に対して、回動可能に取り付けられている。そのことから、図３に示す交換位置ｅｐの工具ポット１０は、Ｙ方向を軸に回動可能である。

　図７に示すように、ポット本体１８の上部には、後述するポットローラ４８を取り付けるための凹部１８１が設けられている。さらに、ポット本体１８には、図１２に示すように、ローラ孔１８２と軸孔１８４と係合孔１８８とが設けられている。ローラ孔１８２は、後述するポットローラ４８を回転可能に軸支する軸材を取り付けるための孔である。軸孔１８４は、前述の軸材Ａｘを取り付けるための孔である。係合孔１８８には、前述の通り、付勢部材３１の一端部が挿入される。

　工具ポット１０は、図２に示す交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見て、以下のように構成されている。

　図７に示すように、ポット本体１８には、工具ＴのプルスタッドボルトｐＢを挿入可能な被挿入穴１８ｖが、ポット本体１８の下端から上方に向けて延在している。そのため、ポット本体１８は、下方向けて開口した筒状である。図８に示すように、ポット本体１８の上部には、Ｙ方向に延在して被挿入穴１８ｖに交わるクランプ取付穴１８ｈが設けられている。

　図９に示すように、クランプ機構１２は、クランプ基部１２２と、一対の接触部材１２７と、一対の付勢部材１２６と、を備える。クランプ基部１２２は、金属製の部材である。各付勢部材１２６は、金属製の押圧バネである。各接触部材１２７は、金属製のボールである。以上のことから、クランプ機構１２は、金属製である。

　図７に示すように、クランプ基部１２２は、Ｙ方向に延在しており、クランプ基部１２２の内側には、Ｙ方向に延在する筒孔１２２ｈが設けられている。よって、クランプ基部１２２は、筒状である。このクランプ基部１２２のＹ方向中央部には、クランプ基部１２２を上下方向に貫通して筒孔１２２ｈに交わるクランプ穴１２２ｖが設けられている。クランプ基部１２２におけるＹ＋方向側の端部には、他の部分よりもクランプ基部１２２の径方向外方に突出するヘッド１２２ｅが形成されている。

　図９に示すように、クランプ基部１２２が、クランプ取付穴１８ｈにＹ＋方向に挿入されることによって、クランプ基部１２２がポット本体１８に対して取り付けられている。

　一対の接触部材１２７は、筒孔１２２ｈ内に設置されている。具体的には、Ｙ－側の接触部材１２７は、クランプ穴１２２ｖの軸心よりもＹ－側において、Ｙ方向に変位可能に設置されている。他方、Ｙ＋側の接触部材１２７は、クランプ穴１２２ｖの軸心よりもＹ＋側において、Ｙ方向に変位可能に設置されている。

　一対の付勢部材１２６は、筒孔１２２ｈ内における一対の接触部材１２７よりもＹ方向外側に位置する部位に設置されている。クランプ基部１２２のＹ方向の両端部には、それら一対の付勢部材１２６のＹ方向外側の端部を保持するためのリテーナ１２５が取り付けられている。よって、各付勢部材１２６は、リテーナ１２５と接触部材１２７との間に介装されており、接触部材１２７をＹ方向内側に付勢する。つまり、Ｙ－側の付勢部材１２６は、Ｙ－側の接触部材１２７をＹ＋方向に付勢し、Ｙ＋側の付勢部材１２６は、Ｙ＋側の接触部材１２７をＹ－方向に付勢する。

　クランプ基部１２２におけるクランプ穴１２２ｖの下端部およびその周辺を含む部位には、上方に向けて凹む係合凹部１２２ｄが形成されている。

　図７に示す姿勢保持部材１３は、金属製の部材であって、ポット本体１８の被挿入穴１８ｖに挿入されている。姿勢保持部材１３には、挿通孔１３ｖが形成されている。姿勢保持部材１３における内周側の部位、つまり挿通孔１３ｖ側の部位には、上側に突出する突起１３１が形成されている。

　図１０に示すように、姿勢保持部材１３の突起１３１は、クランプ基部１２２の係合凹部１２２ｄに、圧入などによって係合している。それによって、ポット本体１８に対してクランプ機構１２が、クランプ取付穴１８ｈの長さ方向、つまりＹ方向と、クランプ取付穴１８ｈの周方向と、に位置決めされている。それによって、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢が保持されている。姿勢保持部材１３の挿通孔１３ｖは、プルスタッドボルトｐＢがポット本体１８の被挿入穴１８ｖに挿入された際に、プルスタッドボルトｐＢをクランプ機構１２にまで通過させるための孔である。挿通孔１３ｖは、上側に進むに従い、つまりクランプ機構１２側に進むに従い縮径するテーパ形状を有する。これによって、挿通孔１３ｖは、プルスタッドボルトｐＢをクランプ機構１２のクランプ穴１２２ｖに案内可能に構成されている。

　図１０に示すクランプ穴１２２ｖにプルスタッドボルトｐＢが挿入された際には、プルスタッドボルトｐＢによって一対の接触部材１２７が一旦Ｙ方向外側に押し出されてから、図１１に示すように、それら一対の接触部材１２７がＹ方向内側に戻る。それによって、一対の接触部材１２７が、プルスタッドボルトｐＢをＹ方向外側から保持する。

　なお、以上の説明は、前述の通り、工具ポット１０が図２に示す交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見た場合の説明である。

　次に、図２に示すアーム昇降装置５５について説明する。アーム昇降装置５５は、モータなどのアクチュエータを備える。アーム昇降装置５５は、アーム７０が取り付けられているアーム旋回装置６０を昇降させることによって、アーム旋回装置６０およびアーム７０を昇降させる。以下、アーム昇降装置５５によるアーム７０の駆動範囲における最上点を、「アーム最上点」といい、当該駆動範囲における最下点を「アーム最下点」という。

　次に図２に示すポット駆動機構４０について説明する。図３に示すように、ポット駆動機構４０は、ポット駆動カム４１と、リンクローラ４５と、リンク機構４６と、ポットローラ４８と、を備える。

　ポット駆動カム４１は、アーム旋回装置６０に取り付けられており、アーム旋回装置６０およびアーム７０と共に昇降する。リンクローラ４５は、リンク機構４６の上側の端部に取り付けられている。ポットローラ４８は、図３に示すように、工具ポット１０が交換位置ｅｐにおいて収納角度Ｓａに配されている状態で見て、ポット本体１８のＸ＋方向側の端部における下部に、Ｙ方向を軸に回転可能に取り付けられている。リンク機構４６の下端部がポットローラ４８を押し上げることによって、工具ポット１０が付勢部材３１の付勢力に抗して交換角度Ｅａ側に回動する。リンクローラ４５は、リンク機構４６の自重および付勢部材３１の付勢力によって、ポット駆動カム４１に付勢される。

　図２４に示すアーム最上点からのアーム７０の下降時には、まず、図２５に示すように、ポット駆動カム４１の下部のプロフィールに従って、リンク機構４６の下端部が上昇して、ポットローラ４８を押し上げる。それによって、図２６に示すように、工具ポット１０が、付勢部材３１の付勢力に抗して交換角度Ｅａに回動する。その後、図２７に示すように、ポット駆動カム４１の上部のプロフィールに従い、リンク機構４６の下端部が下降して、工具ポット１０が収納角度Ｓａに回動する。

　他方、図２９に示すアーム最下点からのアーム７０の上昇時には、まず、図３０，図３１に示すように、ポット駆動カム４１の上部のプロフィールに従って、リンク機構４６の下端部が上昇して、ポットローラ４８を押し上げる。それによって、工具ポット１０が、付勢部材３１の付勢力に抗して交換角度Ｅａ側に回動する。その後、図３２，図３３に示すように、ポット駆動カム４１の下部のプロフィールに従い、リンク機構４６の下端部が下降して、工具ポット１０が収納角度Ｓａに回動する。

　次に図２に示すアーム旋回装置６０について説明する。図１３に示すように、アーム旋回装置６０は、駆動源６２と、ハウジング６４と、減速機６５と、シール部材６６と、旋回軸部材６７と、を備える。駆動源６２は、モータなどのアクチュエータである。ハウジング６４は、上下に開口した筒状の形状をしている。ハウジング６４の内側には、内部空間ｉＳが形成されている。その内部空間ｉＳに、減速機６５が格納されている。ハウジング６４の上側の開口は、駆動源６２によって閉じられている。旋回軸部材６７は、減速機６５の下方に設けられている。駆動源６２は、減速機６５を介して旋回軸部材６７を旋回させる。シール部材６６は、旋回軸部材６７を上下方向に通過させつつも、ハウジング６４の下側の開口を閉じている。旋回軸部材６７の下端部には、アーム７０の一部であるアームベース７１の一部であるベースプレート７２が固定されている。そのことから、アーム７０は、旋回軸部材６７と共に上下方向を軸に旋回する。

　次に、本実施形態のアーム旋回装置６０において、解決すべき課題について説明する。機内空間ｗＳにおけるハウジング６４の外部に位置する部分には、切削液などが霧散している場合がある。さらに、駆動源６２が稼働して減速機６５が動作した際には、ハウジング６４の内部空間ｉＳに、シール部材６６と旋回軸部材６７との隙間などから僅かに外気が吸引される場合がある。それらによって、外部から内部空間ｉＳに霧状の切削液が浸入する可能性がある。この場合、一度、内部空間ｉＳ内に浸入した切削液は外部に排出され難い。そのため、内部空間ｉＳに切削液が留まり続けることで、減速機６５が腐食して減速機６５に悪影響が及ぶ可能性がある。

　他方、内部空間ｉＳに溜まった切削液を抜くために、単に内部空間ｉＳとハウジング６４の外部とを繋ぐ経路を設けたのでは、その経路から逆に、外部に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に内部空間に侵入してくるおそれがある。

　以上の課題を解決するために、図１３に示すように、旋回軸部材６７に貫通孔６７ｖが設けられると共に、旋回軸部材６７とベースプレート７２との間に連通路Ｐｈが形成されている。これら貫通孔６７ｖと連通路Ｐｈとによって、内部空間ｉＳがハウジング６４の外部にまで連通している。

　具体的には、貫通孔６７ｖは、旋回軸部材６７を上下方向に貫通している。そのことから、貫通孔６７ｖの上端部は、内部空間ｉＳに連通している。図１４に示すように、旋回軸部材６７の下面には、貫通孔６７ｖの下端部から旋回軸部材６７の外周面にまで延在する連通溝６７ｈが設けられている。なお、本実施形態では、連通溝６７ｈは、２本であるが、１本でも、３本以上であってもよい。

　ベースプレート７２の上面には、係合凹部７２ｄが設けられている。その係合凹部７２ｄに、旋回軸部材６７の下端部が係合している。さらに、ボルトＢｔなどによって、ベースプレート７２が、旋回軸部材６７の下端部に固定される。これらによって、図１５に示すように、連通溝６７ｈの内壁の内側に、連通路Ｐｈが形成される。係合凹部７２ｄの上下方向の深さは、連通溝６７ｈの上下方向の深さよりも深い。旋回軸部材６７の外周部には、連通溝６７ｈにおける旋回軸部材６７の外周面側の端部の天井面から上方に延在して外部に開口する上方延出部６７ｅが形成されている。この上方延出部６７ｅの内壁の内側も、連通路Ｐｈの一部である。つまり、連通路Ｐｈは、連通溝６７ｈの内壁の内側と、上方延出部６７ｅの内壁の内側と、を含む。

　以上のことから、連通溝６７ｈの天井面、つまり連通路Ｐｈにおける上方延出部６７ｅ以外の部分の天井面は、連通路Ｐｈにおける旋回軸部材６７の外周面側の開口の下端Ｌｐ、つまりベースプレート７２の上面、よりも低い位置にある。そのことから、機内空間ｗＳに霧状の切削液が舞っている場合、連通路Ｐｈの大部分には、切削液ｃｆが天井面にまで溜まる。そのため、機内空間ｗＳ内に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に、連通路Ｐｈから内部空間ｉＳに入ってくることがない。

　なお、減速機６５の動作時には、貫通孔６７ｖ内の気体が吸引されるが、貫通孔６７ｖの長さを十分に確保することで、連通路Ｐｈに溜まった切削液ｃｆが、貫通孔６７ｖの中間部までしか上がって来ないようにすることができる。

　次に、図２に示すアーム７０について説明する。図１６に示すように、アーム７０は、アームベース７１と、第１把持部材７７と、第２把持部材７８と、第１付勢部材７５と、第２付勢部材７６と、を備える。アームベース７１は、前述のベースプレート７２に加えて、第１ベース部材７３と、第２ベース部材７４と、を含む。

　以下、図２８に示すように、アーム７０が所定の旋回角度である状態を「第１基本状態ｂＳ１」といい、図２９に示すように、第１基本状態ｂＳ１から上下方向を軸に１８０°旋回した状態を「第２基本状態ｂＳ２」という。アーム７０は、図２８に示す第１基本状態ｂＳ１で見て、以下のように構成されている。

　図１６に示すように、第１ベース部材７３は、ベースプレート７２におけるＹ＋方向側の部位の下面に取り付けられている。第２ベース部材７４は、ベースプレート７２におけるＹ－方向側の部位の下面に取り付けられている。

　図２１に示すように、第１把持部材７７は、下側に延びてからＸ－方向側に延びる折れ線状の形状をしている。図１９に示すように、第２把持部材７８は、下側に延びてからＸ＋方向側に延びる折れ線状の形状をしている。図１６に示すように、第１把持部材７７の上端部は、Ｙ方向に延在する第１軸材Ａｘ１によって、第１ベース部材７３に対してＹ方向を軸に回動可能に取り付けられている。第２把持部材７８の上端部は、Ｙ方向に延在する第２軸材Ａｘ２によって、第２ベース部材７４に対してＹ方向を軸に回動可能に取り付けられている。これらによって、第１把持部材７７および第２把持部材７８は、アームベース７１に取り付けられている。

　図１６に示すように、第１把持部材７７の先端には、第１把持部７７ｅが設けられている。第２把持部材７８の先端には、第２把持部７８ｅが設けられている。以下、第１把持部材７７と第２把持部材７８とを、まとめて「把持部材７７，７８」という。また、第１把持部７７ｅおよび第２把持部７８ｅを、まとめて「把持部７７ｅ，７８ｅ」という。

　各把持部７７ｅ，７８ｅは、先端側に向けて開口するＵ字状の形状をしており、工具Ｔの上部におけるプルスタッドボルトｐＢよりも下側部分を、把持可能に構成されている。

　図１９に示すように、各把持部材７７，７８は、Ｙ方向を軸とする回動によって、工具Ｔを把持するための把持角度Ｇａと、工具Ｔの把持を解除するための解除角度Ｒａとに変位する。第１付勢部材７５および第２付勢部材７６は、いずれも引張バネである。第１付勢部材７５は、一端部が第１把持部材７７に取り付けられると共に、他端部が第１ベース部材７３に取り付けられている。第２付勢部材７６は、一端部が第２把持部材７８に取り付けられると共に、他端部が第２ベース部材７４に取り付けられている。第１付勢部材７５は、第１把持部材７７を把持角度Ｇａ側に付勢する。第２付勢部材７６は、第２把持部材７８を把持角度Ｇａ側に付勢する。

　図１６に示すように、第１把持部材７７には、第１ローラ７７ｒが取り付けられている。第２把持部材７８には、第２ローラ７８ｒが取り付けられている。図３に示すように、アーム７０よりもＸ－方向側には、マガジン側カムＣｍが設けられている。具体的には、マガジン側カムＣｍは、工具交換装置８０のフレームや筐体などに取り付けられている。アーム７０よりもＸ＋方向側には、主軸側カムＣｓが設けられている。具体的には、主軸側カムＣｓは、主軸アセンブリ９５のフレームや筐体９６などに取り付けられており、主軸アセンブリ９５と伴に昇降する。なお、「主軸側カムＣｓ」は、「押圧部材」と読み替えてもよい。

　図３に示すように、アーム７０がアーム最下点からある程度以上、上昇した状態では、第１ローラ７７ｒがマガジン側カムＣｍに当接し、第２ローラ７８ｒが主軸側カムＣｓに当接する。このとき、第１付勢部材７５によって第１ローラ７７ｒがマガジン側カムＣｍに付勢され、第２付勢部材７６によって第２ローラ７８ｒが主軸側カムＣｓに付勢される。これらのことから、このようにアーム７０がある程度以上、上昇した状態では、第１把持部材７７および第２把持部材７８は、マガジン側カムＣｍおよび主軸側カムＣｓのプロフィールに従って回動する。

　図２０に示すように、第１ベース部材７３におけるＸ－方向側の端部の下面は、第１突き当て面７３ｓを構成している。第１突き当て面７３ｓは、第１把持部材７７に対して、把持角度Ｇａ側への回動を妨げる位置で当接することによって、第１把持部材７７の把持角度Ｇａ側への回動範囲を制限する。第１把持部材７７の上部には、第１突き当て面７３ｓに下側から平行に当接する第１当接面７７ｓが設けられている。

　図１９に示すように、第２ベース部材７４におけるＸ＋方向側の端部の下面は、第２突き当て面７４ｓを構成している。第２突き当て面７４ｓは、第２把持部材７８に対して、把持角度Ｇａ側への回動を妨げる位置で当接することによって、第２把持部材７８の把持角度Ｇａ側への回動範囲を制限する。第２把持部材７８の上部には、第２突き当て面７４ｓに下側から平行に当接する第２当接面７８ｓが設けられている。

　なお、以上の説明は、前述の通り、アーム７０を第１基本状態ｂＳ１で見た場合の説明である。アーム７０を、第２基本状態ｂＳ２で見た場合についての説明は、以上の説明と、「第１」および「第２」の各方を他方に読み替えると共に、符号を該当するものに読み替えて同様である。

　次に、本実施形態のアーム７０において解決すべき第１の課題について説明する。図２２に示す第１把持部材７７は、把持角度Ｇａ側への回動と解除角度Ｒａ側への回動とを繰り返すことによって、第１突き当て面７３ｓへの衝突を繰り返す。その衝突の際に、第１突き当て面７３ｓに対して第１把持部材７７が摺動すれば、第１突き当て面７３ｓおよび第１把持部材７７の摩耗が進行して、アーム７０の動作不良が発生するおそれがある。同様に、第２突き当て面７４ｓに対して第２把持部材７８が摺動すれば、第２突き当て面７４ｓおよび第２把持部材７８の摩耗が進行して、アーム７０の動作不良が発生するおそれがある。

　以上の課題を解決するために、図２２に示すように、第１突き当て面７３ｓは、第１把持部材７７の回動軸線７７ｃ全体、つまり第１軸材Ａｘ１の中心線全体を含む第１仮想平面Ｖｐ１上において、当該第１仮想平面Ｖｐ１に沿って延在している。そのことから、必然的に、第１突き当て面７３ｓにおいて、第１把持部材７７の回動方向の接線方向は、第１突き当て面７３ｓの面直方向を向く。そのことから、第１突き当て面７３ｓに対して第１把持部材７７が平行にずれようとする力の発生が抑えられる。

　他方、図２３に示す比較形態のように、第１突き当て面７３ｓが、当該第１仮想平面Ｖｐ１からオフセットしている場合には、第１突き当て面７３ｓにおいて、第１把持部材７７の回動方向の接線方向は、第１突き当て面７３ｓの面直方向に対して傾く。そのことから、第１突き当て面７３ｓに対して第１把持部材７７が平行にずれようとする力が、加わり易くなる。

　以上の違いから、本実施形態によれば、第１把持部材７７が第１突き当て面７３ｓに衝突する際の摺動を抑えることができる。

　また、図１９に示すように、第２突き当て面７４ｓは、第２把持部材７８の回動軸線７８ｃ全体、つまり第２軸材Ａｘ２の中心線全体を含む第２仮想平面Ｖｐ２上において、当該第２仮想平面Ｖｐ２に沿って延在している。そのことから、第１突き当て面７３ｓの場合と同様の理由で、第２把持部材７８が第２突き当て面７４ｓに衝突する際の摺動を抑えることができる。

　次に、本実施形態のアーム７０において解決すべき第２の課題について説明する。図２に示す工作機械９０が非常停止されたり、工作機械９０の電源がＯＦＦになったりした場合などには、通常、アーム旋回装置６０の電源もＯＦＦになる。その場合、アーム７０は、アーム旋回装置６０によって現在の旋回位相に保持されていたのが解除されてしまう。そのことから、図１６に示すように、主軸側カムＣｓが第２把持部材７８を押圧している状態、又は主軸側カムＣｓが第１把持部材７７を押圧している状態において、アーム旋回装置６０の電源がＯＦＦになった場合には、その押圧力によってアーム７０が旋回してしまう。

　そのため、その後、工作機械９０を再度稼働させた際には、アーム７０が本来の旋回位相からずれている。そのため、アーム７０を本来の旋回位相に復旧させる必要があり、復旧作業に手間がかかる。他方、このような問題を防ぐため、アーム旋回装置６０にブレーキなどを設けた場合には、コスト高に繋がるのに加えて、制御も複雑になってしまう。

　以上の課題を解決するために、図１６に示す第１基本状態ｂＳ１で見て、アーム７０は、次のように構成されている。第１ベース部材７３の上面におけるＸ－方向側の部位には、第１ベース部材７３からＹ＋方向側に突出する板状の第１旋回止め部材７３ｚが設けられている。また、第２ベース部材７４の上面におけるＸ＋方向側の部位には、第２ベース部材７４からＹ－方向側に突出する板状の第２旋回止め部材７４ｚが設けられている。以下、第１旋回止め部材７３ｚおよび第２旋回止め部材７４ｚを、まとめて「旋回止め部材７３ｚ，７４ｚ」という。

　アーム旋回装置６０の電源がＯＮの状態において、図１６に示すように、アーム７０がアーム最下点からある程度以上、上昇した状態では、図１８に示すように、第２旋回止め部材７４ｚが、主軸側カムＣｓのＹ＋方向側の側方に、若干のクリアランスＣＬｈをおいて配される。この第２旋回止め部材７４ｚによって、アーム旋回装置６０の電源がＯＦＦになった場合におけるアーム７０の旋回が規制される。

　つまり、アーム旋回装置６０の電源がＯＮであり、アーム７０がアーム旋回装置６０によって保持されて旋回しない状態において、図１６に示すように、主軸側カムＣｓによって第２把持部材７８が押圧される際には、第２旋回止め部材７４ｚと主軸側カムＣｓとの間にクリアランスＣＬｈが形成される。他方、アーム旋回装置６０の電源がＯＦＦにされて、主軸側カムＣｓによる第２把持部材７８の押圧によってアーム７０が上下方向を軸に旋回をしようとした際には、第２旋回止め部材７４ｚが、当該押圧による旋回を妨げる位置でアーム７０に当接することによって当該旋回を止める。

　なお、以上の説明は、前述の通り、アーム７０を第１基本状態ｂＳ１で見た場合の説明である。アーム７０を第２基本状態ｂＳ２で見た場合の説明は、以上の説明と「第１」および「第２」の各方を他方に読み替えると共に、符号を該当するものに読み替えて同様である。

　つまり、アーム旋回装置６０の電源がＯＮであり、アーム７０がアーム旋回装置６０によって保持されて旋回しない状態において、図３１に示すように、主軸側カムＣｓが第１把持部材７７を押圧する際には、第１旋回止め部材７３ｚと主軸側カムＣｓとの間にクリアランスが形成される。他方、アーム旋回装置６０の電源がＯＦＦにされて、主軸側カムＣｓによる第１把持部材７７の押圧によってアーム７０が上下方向を軸に旋回をしようとした際には、第１旋回止め部材７３ｚが、当該押圧による旋回を妨げる位置でアーム７０に当接することによって当該旋回を止める。

　図１９に示すように、アーム旋回装置６０によってベースプレート７２を旋回させる際には、旋回止め部材７３ｚ，７４ｚと主軸側カムＣｓとの間にクリアランスＣＬｖが形成される。つまり、旋回止め部材７３ｚ，７４ｚは、主軸側カムＣｓと接触しない位置に配される。

　次に図２に示す制御装置５１について説明する。制御装置５１は、マガジン旋回装置３９とアーム旋回装置６０とアーム昇降装置５５とを含む各駆動装置を制御する。以下に、制御装置５１による制御に基づく工具交換の具体的な手順について説明する。

　図２４に示すように、初期状態においては、アーム７０がアーム最上点にある。このとき、アーム７０は、第１基本状態ｂＳ１であっても、第２基本状態ｂＳ２であってもよい。以下には、初期状態において、アーム７０が第１基本状態ｂＳ１である場合について説明する。

　図２４に示すように、初期状態では、交換位置ｅｐの工具ポット１０が、ポット駆動カム４１のプロフィールに従って収納角度Ｓａに配される。また、第１把持部材７７がマガジン側カムＣｍのプロフィールに従って解除角度Ｒａに配されると共に、第２把持部材７８も、主軸側カムＣｓのプロフィールに従って解除角度Ｒａに配される。

　この状態から、図２５～図２８に示すように、アーム昇降装置５５によってアーム７０が下降すると共に、主軸アセンブリ９５が上昇する。このとき、交換位置ｅｐの工具ポット１０については、図２６に示すように、ポット駆動カム４１のプロフィールに従って交換角度Ｅａに回動してから、図２７に示すように再び収納角度Ｓａに回動する。

　また、第１把持部材７７については、図２６に示すように、マガジン側カムＣｍのプロフィールに従って把持角度Ｇａに回動して、交換角度Ｅａの工具ポット１０の次使用工具Ｔｎを把持する。その状態から、図２７に示すように、第１把持部材７７は、下降して工具ポット１０から次使用工具Ｔｎを取り外す。

　また、第２把持部材７８については、図２７に示すように、主軸側カムＣｓのプロフィールに従って把持角度Ｇａ側に回動して、主軸９７の先使用工具Ｔｐを把持する。その状態から、図２８に示すように、第２把持部材７８は主軸９７に対して相対下降して主軸９７から先使用工具Ｔｐを取り外す。

　次に、図２９に示すように、アーム旋回装置６０によって、アーム７０が上下方向を軸に１８０°旋回する。その旋回によって、第１基本状態ｂＳ１から第２基本状態ｂＳ２になる。これによって、第２把持部材７８および先使用工具ＴｐがＸ－側になり、第１把持部材７７および次使用工具ＴｎがＸ＋側になる。

　この状態から、図３０～図３３に示すように、主軸アセンブリ９５が下降すると共に、アーム昇降装置５５によってアーム７０が上昇する。このとき、第１把持部材７７については、図３０に示すように、主軸アセンブリ９５に対して相対上昇して主軸９７に次使用工具Ｔｎと取り付ける。その状態から、図３１に示すように、第１把持部材は、主軸側カムＣｓのプロフィールに従って解除角度Ｒａ側に回動して次使用工具Ｔｎの把持を解除する。

　また、交換位置ｅｐの工具ポット１０については、図３１に示すように、ポット駆動カム４１のプロフィールに従って交換角度Ｅａに回動してから、図３２，図３３に示すように、再び収納角度Ｓａに回動する。

　また、第２把持部材７８については、図３１に示すように、上昇して交換角度Ｅａの工具ポット１０に先使用工具Ｔｐを取り付ける。その状態から、図３２に示すように、第２把持部材７８は、マガジン側カムＣｍのプロフィールに従って解除角度Ｒａ側に回動して、先使用工具Ｔｐの把持を解除する。

　なお、以上には、前述の通り、初期状態が第１基本状態ｂＳ１ある場合について説明した。初期状態が第２基本状態ｂＳ２である場合について説明は、以上の説明と、「第１」および「第２」の各方を他方に読み替えると共に、符号を該当するものに読み替えて同様である。

　以下に、本実施形態の構成および効果についてまとめる。

　図４に示すように、固定部材３４は、旋回部材３５に固定されると共に旋回方向に延在している。固定部材３４には、工具ポット１０毎に支持部３４４が旋回方向に並べて設けられている。付勢部材３１は、工具ポット１０毎に設けられている。各付勢部材３１は、自身に対応する工具ポット１０とそれに対応する支持部３４４とに取り付けられており、自身に対応する工具ポットを収納角度Ｓａ側に付勢する。そのため、１つの固定部材３４によって、複数の付勢部材３１を旋回部材３５に支持することができる。そのため、付勢部材３１をマガジンベース３８に支持するための支持部材を、工具ポット１０毎に設けることなく、複数の付勢部材３１を旋回部材３５に支持することができる。それによって、工具マガジン３０の組立工数を抑えると共に、製造価格を抑えることができる。

　付勢部材３１は、引張バネである。各支持部３４４は、その付勢部材３１の端部に係合可能な鍵形状である。そのため、固定部材３４を、シンプルな形状で実現できる。

　固定部材３４は、旋回部材３５の旋回方向に一周する環状である。そのため、例えば、固定部材３４がＣ形などである場合と比べて、固定部材３４の強度を効率的に確保できる。

　固定部材３４は、金属製である。そのため、この点によっても、固定部材３４の強度を効率的に確保できる。

　図７に示すように、クランプ機構１２は、クランプ取付穴１８ｈに取り付けられている。姿勢保持部材１３は、被挿入穴１８ｖに挿入されており、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢を保持する。そのため、ネジなどを用いずに、ポット本体１８に対しするクランプ機構１２の姿勢を保持できる。そのため、ポット本体１８の材料として、強度的にねじ固定が難しい材料を選定することや、ポット本体１８の構造の単純化が可能となる。そのことから、工具ポット１０の軽量化や小型化やコストダウンに繋がる。

　しかも、その姿勢保持部材１３には、プルスタッドボルトｐＢが被挿入穴１８ｖに挿入された際に、プルスタッドボルトｐＢをクランプ機構１２にまで通過させる挿通孔１３ｖが形成されている。そのため、姿勢保持部材１３は、プルスタッドボルトｐＢの通過を妨げないと共に、必然的に、姿勢保持部材１３の外郭は、プルスタッドボルトｐＢの外郭よりも大きくなる。これにより、姿勢保持部材１３のサイズを、ポット本体１８内といった限られたスペース内で充分大きくできる。それによって、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢を、充分強固に保持できる。

　以上のことから、工具ポット１０の軽量化や小型化やコストダウンを図りつつも、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢を、充分強固に保持できる。

　図７に示すように、姿勢保持部材１３における挿通孔１３ｖ側の部位に、クランプ機構１２側に突出する突起１３１が形成されている。その突起１３１が、図１０に示すように、クランプ機構１２に係合することによって、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢が保持されている。それによって、シンプルな形状で、クランプ機構１２の姿勢を保持できる。

　図１０に示すように、挿通孔１３ｖは、クランプ機構１２側に進むに従い縮径するテーパ形状を有する。そのため、挿通孔１３ｖによって、プルスタッドボルトｐＢをクランプ機構１２に案内することができる。

　図１０に示すポット本体１８は、樹脂製である。これによって、工具ポット１０の軽量化や小型化やコストダウンを図ることができる。他方、クランプ機構１２および姿勢保持部材１３は、金属製である。これによって、実際に工具を保持するクランプ機構１２と、その姿勢を保持する姿勢保持部材１３との強度を、充分大きく確保できる。

　図１０に示すように、姿勢保持部材１３は、一対の接触部材１２７および一対の付勢部材１２６を内側に格納しているクランプ基部１２２に係合することによって、ポット本体１８に対するクランプ機構１２の姿勢を保持している。そのことから、シンプルな態様で、クランプ機構１２の姿勢を保持できる。

　図１３に示すように、旋回軸部材６７には、上下方向に延在して上端部が内部空間ｉＳに連通する貫通孔６７ｖが設けられている。旋回軸部材６７の下端部には、ベースプレート７２が取り付けられている。旋回軸部材６７とベースプレート７２との間には、貫通孔６７ｖの下端部と、旋回軸部材６７における外周面よりも外側と、を連通させる連通路Ｐｈが形成されている。そのため、たとえ内部空間ｉＳに切削液が入って溜まった場合にも、その切削液を、貫通孔６７ｖと連通路Ｐｈとを通じて、機内空間ｗＳに排出できる。

　しかも、図１５に示すように、連通溝６７ｈの天井面、つまり連通路Ｐｈにおける上方延出部６７ｅ以外の部分の天井面は、連通路Ｐｈにおける旋回軸部材６７の外周面側の開口の下端Ｌｐよりも低い位置にある。そのことから、機内空間ｗＳに霧状の切削液が舞っている場合、連通路Ｐｈの大部分には、切削液ｃｆが天井面にまで溜まる。そのため、機内空間ｗＳ内に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に、連通路Ｐｈから内部空間ｉＳに入ってくることがない。

　以上によって、機内空間ｗＳ内に舞っている霧状の切削液が、気体と伴に内部空間ｉＳに侵入してくるのを抑制しつつも、内部空間ｉＳに切削液を溜まり難くすることができる。

　図２２に示すように、第１突き当て面７３ｓは、第１把持部材７７の回動軸線７７ｃ全体、つまり第１軸材Ａｘ１の中心線全体を含む第１仮想平面Ｖｐ１上において、当該第１仮想平面Ｖｐ１に沿って延在している。そのことから、必然的に、第１突き当て面７３ｓにおいて、第１把持部材７７の回動方向の接線方向は、第１突き当て面７３ｓの面直方向を向く。そのことから、第１把持部材７７が第１突き当て面７３ｓに衝突する際の摺動を抑えることができる。また、これと同様に、第２把持部材７８が第２突き当て面７４ｓに衝突する際の摺動も抑えることができる。

　しかも、第１把持部材７７は、第１突き当て面７３ｓに対して平行に当接する第１当接面７７ｓを有する。そのため、例えば、第１把持部材７７のローラなどが第１突き当て面７３ｓに対して線接触する場合に比べて、第１突き当て面７３ｓに対する第１把持部材７７の接触面積を大きくして、第１突き当て面７３ｓと第１把持部材７７との間での摩耗を小さくすることができる。また、第２把持部材７８は、第２突き当て面７４ｓに対して平行に当接する第２当接面７８ｓを有する。そのため、上記と同様の理由で、第２突き当て面７４ｓと第２把持部材７８との間での摩耗を小さくすることができる。

　図１６に示すように、アーム７０には、第１旋回止め部材７３ｚと第２旋回止め部材７４ｚとが設けられている。主軸側カムＣｓによる第２把持部材７８の押圧によってアーム７０が旋回をしようとした際には、第２旋回止め部材７４ｚが、当該押圧による旋回を妨げる位置で主軸側カムＣｓに当接することによって当該旋回を止める。また、図３１に示す主軸側カムＣｓによる第１把持部材７７の押圧によってアーム７０が旋回をしようとした際には、第１旋回止め部材７３ｚが、当該押圧による旋回を妨げる位置で主軸側カムＣｓに当接することによって当該旋回を止める。そのため、主軸側カムＣｓによる把持部材７７，７８の押圧が行われている状態において、アーム旋回装置６０の電源がＯＦＦになっても、第１旋回止め部材７３ｚ又は第２旋回止め部材７４ｚによって、当該押圧によるアーム７０の旋回を防止できる。

　図１８に示すアーム旋回装置６０の電源がＯＮであり、ベースプレート７２がアーム旋回装置６０によって保持されて旋回しない状態において、第２把持部材７８が主軸側カムＣｓによって押圧される際には、第２旋回止め部材７４ｚと主軸側カムＣｓとの間にクリアランスＣＬｈが形成される。同様に旋回しない状態において、図３１に示すように、第１把持部材７７が主軸側カムＣｓによって押圧される際にも、第１旋回止め部材７３ｚと主軸側カムＣｓとの間にクリアランスが形成される。そのため、アーム旋回装置６０の電源がＯＮの状態において、主軸側カムＣｓに第１旋回止め部材７３ｚや第２旋回止め部材７４ｚが摺接して摩擦抵抗や摩耗が発生してしまう、といった心配もない。

　図１９に示すように、アーム旋回装置６０によってベースプレート７２を旋回させる際には、旋回止め部材７３ｚ，７４ｚは、主軸側カムＣｓと接触しない位置に配される。そのため、ベースプレート７２を旋回させる際に、第１旋回止め部材７３ｚや第２旋回止め部材７４ｚが主軸側カムＣｓの下端部に摺接して摩擦抵抗や摩耗が発生してしまう、といった心配もない。

　［第２実施形態］
　次に、図３４～図４０を参照しつつ、第２実施形態について説明する。なお、本実施形態については、第１実施形態をベースにこれと異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一又は類似の点については、説明を適宜省略する。

　本実施形態は、図４に示すマガジン３０が、複数の工具ポット１０の代わりに、図３４に示す工具ポット２０を複数備える点で、第１実施形態と相違している。なお、図３４では、ポットローラの図示を省略している。また、図３６に示すように、各工具Ｔの基端部には、プルスタッドボルトｐＢの代わりに、係合部Ｅｇが形成されている点で相違している。係合部Ｅｇは、上部ＥｇＵと下部ＥｇＤとを有する。上部ＥｇＵは、下部ＥｇＤよりも工具Ｔの内周側に突出している。なお、係合部Ｅｇは、「工具の端部」と読み替えてもよい。

　図３５に示すように、工具ポット２０は、ポット本体２８と、筒状部材２７と、付勢部材２２と、駒２３と、複数の接触部材２４と、を備える。ポット本体２８は、樹脂製である。筒状部材２７は、金属製である。付勢部材２２は、金属製の押しバネである。駒２３は、金属製である。各接触部材２４は、金属製のボールである。

　工具ポット２０は、図３５に示す状態、すなわち工具ポット２０が、交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見て、以下のように構成されている。

　ポット本体２８は、下方に開口した筒状の形状をしており、図３６，図３７に示すように、工具Ｔの係合部Ｅｇを下側から挿入可能に構成されている。よって、以下でいう「上方」は、「工具Ｔの挿入方向」と読み替えてもよく、以下でいう「下方」は、「工具Ｔの反挿入方向」と読み替えてもよい。

　図３５に示すように、筒状部材２７は、ポット本体２８の内側に、軸線方向を上下方向に向けて固定されている。駒２３は、筒状部材２７の下端部の内側に、上下方向に変位可能に設置されている。以下、筒状部材２７の内側における駒２３よりも上側の空間を「格納空間ｓＳ」という。付勢部材２２は、格納空間ｓＳに格納されている。筒状部材２７の上端部には、付勢部材２２の上端部を保持するためのリテーナ２１が取り付けられている。よって、付勢部材２２は、リテーナ２１と駒２３との間に介装されており、駒２３を下方に向けて付勢する。

　筒状部材２７の下端部には、複数の取付孔２７ｈが貫設されている。これら複数の取付孔２７ｈは、図３８に示す下面視において、筒状部材２７の径方向に放射線状に延在している。各接触部材２４は、複数の取付孔２７ｈのうちのいずれかにそれぞれ取り付けられている。そのことから、各接触部材２４は、筒状部材２７の外周部から外方に向けて突出可能かつ内方に向けて退入可能に構成されている。なお、図では、接触部材２４は、３つであるが、２つ以下であっても、４つ以上であってもよい。

　図３５に示すように、駒２３は、下端部にテーパ面２３ｔを有する。そのことから、駒２３の下方への変位に伴い、テーパ面２３ｔによって複数の接触部材２４が押圧されて、筒状部材２７の下端部の外周部から外方に向けて突出する。

　図３６に示すように、工具Ｔの係合部Ｅｇがクランプ穴１２２ｖに挿通された際には、一旦係合部Ｅｇの上部ＥｇＵによって、複数の接触部材２４が内側に押し込まれる。それら複数の接触部材２４がテーパ面２３ｔを押圧することによって、駒２３が付勢部材２２の付勢力に抗して押し上げられる。その後、図３７に示すように、係合部Ｅｇの上部ＥｇＵが、複数の接触部材２４の位置を通過すると、付勢部材２２の付勢力で駒２３が下降すると共に複数の接触部材２４が再び外方に向けて突出する。それら複数の接触部材２４が、係合部Ｅｇを保持する。このように、工具Ｔの係合部Ｅｇが工具ポット１０に挿入された際には、当該係合部Ｅｇが複数の接触部材２４によって保持される。

　なお、以上の説明は、前述の通り、工具ポット２０が交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見た場合の説明である。

　次に、本実施形態で解決すべき課題について説明する。図３５に示す工具ポット２０が、図３６，図３７に示すように、工具Ｔの係合部Ｅｇを保持する際や、その保持の解除を行う際には、付勢部材２２が伸び縮みする。これにより、格納空間ｓＳも、膨張および圧縮を繰り返す。ところで、工具ポット２０が設置される機内空間ｗＳには、工具Ｔによる加工時に使用するクーラント液が霧散している可能性がある。そのため、格納空間ｓＳの膨張および圧縮の繰り返しによって、機内空間ｗＳ内のクーラント液が格納空間ｓＳ内に浸入する可能性がある。格納空間ｓＳは筒状部材２７と駒２３とで囲まれているため、浸入したクーラント液の一部は、格納空間ｓＳ内に残りやすい。そのことから、格納空間ｓＳ内にクーラント液が長期間残り続け、筒状部材２７や付勢部材２２や駒２３の腐食が進行してしまうおそれがある。その腐食が、工具ポット２０による工具Ｔの保持動作についての不良原因に繋がるおそれがる。

　この課題を解決するために、図３５に示すように、駒２３には、連通路Ｐｖが形成されている。その連通路Ｐｖは、工具ポット２０が交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見て、次のように構成されている。

　連通路Ｐｖは、駒２３の上端から下端にまで延在して、格納空間ｓＳとその外部とを連通させている。具体的には、本実施形態では、連通路Ｐｖとして、図３９に示すように連通孔２３ｖが形成されている。連通孔２３ｖは、駒２３を上下方向に貫通している。ただし、これに代えて又は加えて、連通路Ｐｖとして、図４０に示すように連通溝２３ｄが形成されていてもよい。連通溝２３ｄは、駒２３の外周面に凹設されて上下方向に延在している。なお、以上の説明は、前述の通り、工具ポット２０が交換位置ｅｐにおいて交換角度Ｅａに配されている状態で見た場合の説明である。

　本実施形態によれば、図３５に示す機内空間ｗＳから格納空間ｓＳにクーラント液などが浸入した場合には、クーラント液が連通路Ｐｖから排出される。これにより、たとえ格納空間ｓＳ内にクーラント液が浸入しても当該クーラント液が格納空間ｓＳ内から排出され易い工具ポット２０を実現できる。それによって、付勢部材２２や駒２３や筒状部材２７の腐食を抑制できる。

　［他の実施形態］
　以上に示した実施形態は、例えば次のように変更できる。図１６に示すアーム７０は、把持部材７７，７８を２つではなく、３つ以上備えていてもよい。そして、把持部材が例えば３つの場合には、図２に示すアーム旋回装置６０は、アーム７０を１８０°ではなく、１２０°回転させるようにしてもよい。

　以上の実施形態によれば、以下に示す付記１～２のアーム旋回装置を実現できる。

［付記１］
　アーム（７０）と、上下方向を軸にアーム（７０）を旋回させるアーム旋回装置（６０）とを備え、工作機械（９０）が使用する工具を前記アーム（７０）によって交換する工具交換装置（８０）であって、
　駆動源（６２）と、
　内側に内部空間（ｉＳ）が形成されているハウジング（６４）と、
　前記内部空間（ｉＳ）に格納されている減速機（６５）と、
　前記減速機（６５）の下方に設けられており、前記駆動源（６２）に前記減速機（６５）を介して駆動されて旋回する旋回軸部材（６７）と、を備え、
　前記旋回軸部材（６７）には、上下方向に延在して上端部が前記内部空間（ｉＳ）に連通する貫通穴（６７ｖ）が設けられており、
　前記旋回軸部材（６７）の下端部には、前記アーム（７０）の一部としてのアームベース（７１）が取り付けられており、
　前記旋回軸部材（６７）と前記アームベース（７１）との間には、前記貫通穴（６７ｖ）の下端部と、前記旋回軸部材（６７）における外周面よりも外側と、を連通させる連通路（Ｐｈ）が形成されており、
　前記流路（Ｐｈ）における所定部分の天井面が、前記連通路（Ｐｈ）における前記外周面側の開口の下端（Ｌｐ）よりも低い位置にある、
　工具交換装置（８０）。

［付記２］
　前記旋回軸部材（６７）の下面には、前記貫通穴（６７ｖ）から前記旋回軸部材（６７）の外周面にまで延在する連通溝（６７ｈ）が設けられており、
　前記アームベース（７１）の上面には、凹部（７１ｄ）が設けられており、
　前記旋回軸部材（６７）の下端部が前記凹部（７１ｄ）に挿入されることによって、前記連通溝（６７ｈ）の内壁の内側に前記連通路（Ｐｈ）が形成されており、
　前記凹部（７１ｄ）の上下方向の深さは、前記連通溝（６７ｈ）の上下方向の深さよりも深く
　前記連通溝（６７ｈ）における前記外周面側の端部の天井面から上方に延びて前記外側に開口する上方延出部（６７ｕ）が形成されている、
　付記１に記載の工具交換装置（８０）。

　６０　　アーム旋回装置
　６２　　駆動源
　６４　　ハウジング
　６５　　減速機
　６７　　旋回軸部材
　６７ｕ　上方延出部
　６７ｈ　連通溝
　６７ｖ　貫通穴
　７０　　アーム
　７１　　アームベース
　７２ｄ　凹部
　８０　　工具交換装置
　９０　　工作機械
　ｉＳ　　内部空間
　Ｐｈ　　流路
　Ｌｐ　　開口の下端

Claims

　アームと、上下方向を軸にアームを旋回させるアーム旋回装置とを備え、工作機械が使用する工具を前記アームによって交換する工具交換装置であって、
　前記アーム旋回装置は、
　駆動源と、
　内側に内部空間が形成されているハウジングと、
　前記内部空間に格納されている減速機と、
　前記減速機の下方に設けられており、前記駆動源に前記減速機を介して駆動されて旋回する旋回軸部材と、を備え、
　前記旋回軸部材には、上下方向に延在して上端部が前記内部空間に連通する貫通穴が設けられており、
　前記旋回軸部材の下端部には、前記アームの一部としてのアームベースが取り付けられており、
　前記旋回軸部材と前記アームベースとの間には、前記貫通穴の下端部と、前記旋回軸部材における外周面よりも外側と、を連通させる連通路が形成されており、
　前記連通路における所定部分の天井面は、前記連通路における前記外周面側の開口の下端よりも低い位置にある、
　工具交換装置。
　前記旋回軸部材の下面には、前記貫通穴から前記旋回軸部材の外周面にまで延在する連通溝が設けられており、
　前記アームベースの上面には、凹部が設けられており、
　前記旋回軸部材の下端部が前記凹部に挿入されることによって、前記連通溝の内壁の内側に前記連通路が形成されており、
　前記凹部の上下方向の深さは、前記連通溝の上下方向の深さよりも深く、
　前記連通溝における前記外周面側の端部の天井面から上方に延びて前記外側に開口する上方延出部が形成されている、
　請求項１に記載の工具交換装置。