特開 2022-67717 刃具交換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022067717

(43)【公開日】2022-05-09

(54)【発明の名称】刃具交換装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 17/00 20060101AFI20220426BHJP

【ＦＩ】

B23Q17/00 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020176451

(22)【出願日】2020-10-21

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 日刊工業新聞、令和１年１０月２３日 メカトロテックジャパン２０１９、令和１年１０月２３日～同月２６日

(71)【出願人】

【識別番号】000162180

【氏名又は名称】共立精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】直井 克也

【テーマコード（参考）】

3C029

【Ｆターム（参考）】

3C029EE07

(57)【要約】

【課題】ホルダに装着される刃具の交換作業及びホルダに装着した刃具の突出長さの調整作業を自動化することを可能にした刃具交換装置、を提供する。
【解決手段】刃具Ｃが装着されたホルダ１を着脱自在に保持するスピンドル２と、スピンドル２の回転駆動装置３と、スピンドル２の回転軸Ｅの方向に沿ってスライダー５を変位させる昇降装置４と、スライダー５に搭載されていてホルダ１のナット部１Ａを把持するスパナ６と、刃具Ｃの突出長さを調整する突出長さ調整機構２０と、ホルダ１の参照情報に基づいてスライダー５の位置及び回転駆動装置３により与えられるスピンドル２の回転数又はトルクを制御すると共に、突出長さ調整機構２０により与えられる刃具Ｃの刃先の位置を制御する制御装置８とを有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

刃具が装着されたホルダを着脱自在に保持するスピンドルと、該スピンドルの回転駆動装置と、前記スピンドルの回転軸方向に沿ってスライダーを変位させる昇降装置と、前記スライダーに搭載されていて前記ホルダのナット部を把持するスパナと、前記刃具の突出長さを調整する突出長さ調整機構と、前記ホルダの参照情報に基づいて、前記スライダーの位置及び前記回転駆動装置により与えられる前記スピンドルの回転数又はトルクを制御すると共に、前記突出長さ調整機構により与えられる前記刃具の刃先の位置を制御する制御装置とを備えることを特徴とする刃具交換装置。

【請求項2】

前記突出長さ調整機構は、前記スライダーに搭載されていて前記刃具の刃先を検出するセンサと、前記スピンドルの回転軸上に昇降可能に構成される一方で前記ホルダの内部であって前記刃具の下部に配置された調整ネジを回転させるレンチと、該レンチを前記スピンドルの回転軸方向に沿って変位させるシリンダーと、前記レンチを回転駆動する駆動装置とを有することを特徴とする請求項１に記載の刃具交換装置。

【請求項3】

前記制御装置は、前記刃具の突出長さが前記ホルダの参照情報に基づく指定突出長さになるまで前記調整ネジが回転するように前記シリンダーの変位量及び前記駆動装置の回転数を制御することを特徴とする請求項２に記載の刃具交換装置。

【請求項4】

前記制御装置は、前記センサが前記ホルダの参照情報に基づく前記刃具の指定突出長さに対応する位置に移動するように前記スライダーの位置を制御することを特徴とする請求項２又は３に記載の刃具交換装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記スパナが前記スピンドルに取り付けられた前記ホルダのナット部を把持した状態を維持できるように前記スピンドルの回転に応じて変位する前記ナット部の位置に合わせて前記スライダーの位置を制御することを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の刃具交換装置。

【請求項6】

前記スパナが一対の可動アームを有し、該一対の可動アームがそれぞれの先端部に前記ナット部に形成された溝に嵌合する爪部を有することを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の刃具交換装置。

【請求項7】

前記制御装置は、前記爪部と前記ナット部との嵌合状態を解除するために前記スピンドルが所定の回転量で正転方向とは逆方向へ回転するように前記回転駆動装置を制御することを特徴とする請求項６に記載の刃具交換装置。

【請求項8】

前記スパナが前記ホルダのナット部に嵌合する嵌合部を有し、該嵌合部が前記ホルダのナット部の外周面に対応する形状をなしていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の刃具交換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、刃具交換装置に関し、更に詳しくは、ホルダに装着される刃具の交換作業及びホルダに装着した刃具の突出長さの調整作業を自動化することを可能にした刃具交換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械用の切削工具の形状や寸法を予め調整するために、ツールプリセッタが用いられている（例えば、特許文献１参照）。切削工具（ツール）のプリセット作業を効率的に進めるために、刃具交換装置の自動化が求められているが、従来の刃具交換装置では装置全体を自動化するには至っていない。

【0003】

従来の刃具交換装置では、ホルダから刃具を取り外して別の刃具を取り付ける作業は部分的に刃具交換装置を用いて行われるものの、作業者によって手作業で行う必要があるため、多大な労力と時間が掛かっていた。特に、交換後の刃具において突出長さに指定がある場合、ハイトゲージやスケールを使用して刃先が指定突出長さになるように調整することが必要である。しかしながら、このような調整作業は手作業で行われるため、更なる労力と時間を要することになる。また、突出長さの調整作業は、作業者によって計測誤差が生じる可能性があり、安定した測定精度を保つことは容易ではないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－０８３７２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、ホルダに装着される刃具の交換作業及びホルダに装着した刃具の突出長さの調整作業を自動化することを可能にした刃具交換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本発明の刃具交換装置は、刃具が装着されたホルダを着脱自在に保持するスピンドルと、該スピンドルの回転駆動装置と、前記スピンドルの回転軸方向に沿ってスライダーを変位させる昇降装置と、前記スライダーに搭載されていて前記ホルダのナット部を把持するスパナと、前記刃具の突出長さを調整する突出長さ調整機構と、前記ホルダの参照情報に基づいて、前記スライダーの位置及び前記回転駆動装置により与えられる前記スピンドルの回転数又はトルクを制御すると共に、前記突出長さ調整機構により与えられる前記刃具の刃先の位置を制御する制御装置とを備えることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明の刃具交換装置では、刃具が装着されたホルダを着脱自在に保持するスピンドルと、スピンドルの回転駆動装置と、スピンドルの回転軸方向に沿ってスライダーを変位させる昇降装置と、スライダーに搭載されていてホルダのナット部を把持するスパナと、刃具の突出長さを調整する突出長さ調整機構と、ホルダの参照情報に基づいてスライダーの位置及び回転駆動装置により与えられるスピンドルの回転数又はトルクを制御すると共に、突出長さ調整機構により与えられる刃具の刃先の位置を制御する制御装置とを有しているので、従来、作業者によって手作業で行われていた刃具の交換作業及び刃具の突出長さの調整作業を自動化することが可能になる。これにより、刃具の交換作業及び刃具の突出長さの調整作業の効率化を図ることができる。また、上述した自動化に伴って、従来の作業者による調整作業で生じていた測定誤差がなくなり、安定した測定精度を保つことができる。

【0008】

本発明の刃具交換装置において、突出長さ調整機構は、スライダーに搭載されていて刃具の刃先を検出するセンサと、スピンドルの回転軸上に昇降可能に構成される一方でホルダの内部であって刃具の下部に配置された調整ネジを回転させるレンチと、レンチをスピンドルの回転軸方向に沿って変位させるシリンダーと、レンチを回転駆動する駆動装置とを有すると良い。

【0009】

制御装置は、刃具の突出長さがホルダの参照情報に基づく指定突出長さになるまで調整ネジが回転するようにシリンダーの変位量及び駆動装置の回転数を制御することが好ましい。これにより、交換後の刃具において安定した測定精度を保つことができる。

【0010】

制御装置は、センサがホルダの参照情報に基づく刃具の指定突出長さに対応する位置に移動するようにスライダーの位置を制御することが好ましい。これにより、交換後の刃具において安定した測定精度を保つことができる。

【0011】

制御装置は、スパナがスピンドルに取り付けられたホルダのナット部を把持した状態を維持できるようにスピンドルの回転に応じて変位するナット部の位置に合わせてスライダーの位置を制御することが好ましい。これにより、刃具の交換時において、スパナがナット部を把持した状態を確実に保つことができる。

【0012】

スパナは一対の可動アームを有し、該一対の可動アームはそれぞれの先端部にナット部に形成された溝に嵌合する爪部を有することが好ましい。これにより、スパナはホルダのナット部を強固かつ確実に把持することができる。

【0013】

制御装置は、爪部とナット部との嵌合状態を解除するためにスピンドルが所定の回転量で正転方向とは逆方向へ回転するように回転駆動装置を制御することが好ましい。これにより、刃具の交換時において、爪部とナット部との嵌合状態を確実に解除することができる。

【0014】

スパナはホルダのナット部に嵌合する嵌合部を有し、該嵌合部はホルダのナット部の外周面に対応する形状をなしていることが好ましい。これにより、刃具の交換時において、スパナはホルダのナット部を強固かつ確実に把持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の実施形態からなる刃具交換装置を示す斜視図である。

【図2】図１の刃具交換装置の要部を示す斜視図である。

【図3】図１の刃具交換装置を示す側面図である。

【図4】図１の刃具交換装置を示す平面図である。

【図5】本発明の実施形態からなる刃具交換装置に取り付けられる刃具が装着されたホルダを拡大して示す断面図である。

【図6】本発明の実施形態からなる刃具交換装置を用いて刃具を交換する際のフローチャートの一例を示す説明図である。

【図7】本発明の実施形態からなる刃具交換装置を用いて刃具を交換する際のフローチャートの変形例を示す説明図である。

【図8】（ａ）は本発明の実施形態からなる刃具交換装置に取付可能なスパナの変形例を示す平面図であり、（ｂ）は該スパナがスライダーに取り付けられた状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１～図５は本発明の実施形態からなる刃具交換装置を示すものである。

【0017】

図１～図５に示すように、刃具交換装置１０の機台１０Ａには、刃具Ｃが装着されたホルダ１を着脱自在に保持するスピンドル２と、このスピンドル２の回転駆動装置３と、スピンドル２の回転軸方向に沿ってスライダー５を変位させる昇降装置４と、刃具Ｃの突出長さを調整する突出長さ調整機構２０と、回転駆動装置３及び昇降装置４の動作を制御する制御装置８とが搭載されている。

【0018】

ホルダ１は、図３に示すように、刃具Ｃを締め付けてホルダ本体に固定する環状のナット部１Ａを有している。このナット部１Ａの外周面には、ナット部１Ａの軸方向に沿って複数本の溝１Ｂが形成されている。ホルダ１として、例えばコレットホルダやミーリングホルダを用いることができ、ホルダ１の種類や大きさによりナット部１Ａの位置（ホルダ１におけるナット部１Ａの軸方向高さ）は異なる。また、ホルダ１には、ツール管理を簡便にするためにツールＩＤ（例えば、二次元コード）が付与されている。このツールＩＤは、少なくともホルダ１の識別番号を有しており、その他にホルダ１の直径や長さ等を含んでいてもよい。

【0019】

ホルダ１の内部には、図５に示すように、刃具Ｃの下部に調整ネジ１００が配置されている。この調整ネジ１００は、刃具Ｃの突出長さＬを調整するためのネジである。刃具Ｃの突出長さＬは、例えばスピンドル２の端面（所謂、ゲージライン）から刃具Ｃの刃先までの長さである。調整ネジ１００の下端面は、後述するレンチ２２に嵌合する形状（例えば６角形）を有している。

【0020】

スピンドル２は、回転軸Ｅの廻りに正転方向又はそれとは逆方向（逆転方向）に回転自在に構成されている。回転駆動装置３は、刃具交換装置１０の機台１０Ａの内部に配設され、スピンドル２を回転駆動する。回転駆動装置３として、例えばサーボモータなどの電動式のモータを用いることができ、スピンドル２の回転速度及びトルクを自在に変更することができる。本実施形態では、回転駆動装置３の動力は複数の平歯車３０を介してスピンドル２に伝達されている。

【0021】

昇降装置４は、例えばボールネジ４１とステッピングモータ４２とを組み合わせて構成することができる。この昇降装置４には、スピンドル２の回転軸Ｅの方向に沿って変位するスライダー５が配設されている。このスライダー５は、ホルダ１のナット部１Ａを把持するスパナ６を有している。スパナ６は、スライダー５からスピンドル２に向かって突出する一対の可動アーム６１を有し、水平方向に開閉可能に構成されている。各可動アーム６１の先端部には、ホルダ１のナット部１Ａに形成された溝１Ｂに嵌合する爪部７が設けられている。爪部７はスパナ６の延在方向に対して略直交する方向に突出している。このような爪部７を有することで、スパナ６はホルダ１のナット部１Ａを指定された締め付けトルクで強固かつ確実に把持することができる。

【0022】

制御装置８は、刃具交換装置１０の機台１０Ａの内部に搭載されている。制御装置８は、刃具Ｃの交換の際、ホルダ１の参照情報に基づいて、昇降装置４に配設されたスライダー５の位置及び回転駆動装置３により与えられるスピンドル２の回転数又はトルクを制御すると共に、突出長さ調整機構２０により与えられる刃具Ｃの刃先の位置を制御する。ここで、ホルダ１の参照情報とは、外部から制御装置８に入力され、例えば、ナット部１Ａの位置及びトルク値と、ホルダ１に装着される刃具Ｃの指定突出長さとを含む情報である。刃具交換装置１０（制御装置８）を外部のデータベースサーバと通信可能に接続することで、ホルダ１に関する情報を参照することができる。或いはホルダ１の各種情報が記録されたツールＩＤを読取装置で読み取って参照してもよい。

【0023】

制御装置８は、例えば、刃具Ｃの交換時において回転駆動装置３を正転方向又は逆転方向に回転させる通常の回転制御や、スパナ６がスピンドル２に取り付けられたホルダ１のナット部１Ａを把持した状態を維持できるように、スピンドル２の回転に応じて変位するナット部１Ａの位置に合わせてスライダー５の位置を変位させる位置制御、更には、スパナ６の爪部７とホルダ１のナット部１Ａとの嵌合状態を解除するために、スピンドル２が所定の回転量で逆転方向へ回転するように回転駆動装置３を回転させる回転制御、突出長さ調整機構２０により与えられる刃具Ｃの刃先の位置制御等を実行するものである。

【0024】

突出長さ調整機構２０は、ホルダ１に装着された刃具Ｃの刃先を検出するセンサ２１と、調整ネジ１００を回転させるレンチ２２と、レンチ２２を変位させるシリンダー２３と、レンチ２２を回転駆動する駆動装置２４とを有している。

【0025】

センサ２１は、スライダー５に搭載されており、スパナ６の上部に取り付けられている。センサ２１として、例えば透過型の高性能レーザセンサを用いることができる。

【0026】

レンチ２２は、スピンドル２の回転軸Ｅ上に昇降可能に構成されると共に、スピンドル２の回転軸Ｅ廻りに回転自在に構成されている。刃具Ｃの突出長さＬの調整時には、レンチ２２が調整ネジ１００の下端面に嵌合した状態で回転することにより、調整ネジ１００が昇降するようになっている。レンチ２２として、例えば６角レンチを用いることができる。

【0027】

シリンダー２３は、レンチ２２をスピンドル２の回転軸Ｅの方向に沿って変位させる。シリンダー２３によりレンチ２２が上下移動して、任意の高さに位置決めすることができる。このようにシリンダー２３によりレンチ２２の上端面が調整ネジ１００の下端面に当接するように位置決めすることができる。シリンダー２３として、例えば電動式のシリンダーを用いることができる。これにより、任意の位置での位置決めが可能となる。

【0028】

駆動装置２４は、レンチ２２を回転駆動可能なモータであれば特に限定されるものではないが、例えばステッピングモータを用いると良い。このような駆動装置２４でレンチ２２を回転させることにより、刃具Ｃの突出長さＬが指定突出長さになるように調整することができる。

【0029】

上述した刃具交換装置１０を用いてホルダ１に装着された刃具Ｃを交換する場合、予め、ホルダ１の参照情報を外部のデータベースサーバに登録し、該ホルダ１の参照情報を適宜読み出せる状態にしておく。

【0030】

図６に示すように、ステップＳ１において、データベースサーバからホルダ１の参照情報を適宜読み出す。ステップＳ２において、刃具Ｃが装着されたホルダ１をスピンドル２に取り付ける。ステップＳ３において、スパナ６がデータベースサーバから読み出されたホルダ１の参照情報に基づいてナット部１Ａの位置（溝１Ｂの位置）に合わせて移動する。ステップＳ４において、スパナ６がホルダ１のナット部１Ａを把持する。その際、スパナ６がエアーの力により閉じる方向に作用しつつスピンドル２が回転することで、スパナ６の爪部７が自動的にナット部１Ａの溝１Ｂに嵌まるようになっている。ステップＳ５において、スパナ６の爪部７とナット部１Ａの溝１Ｂとが嵌合した状態で、スピンドル２が所定の回転数で逆転方向に回転する。これにより、ホルダ１のナット部１Ａが緩まる。その際、ナット部１Ａの位置はスピンドル２の回転に応じて徐々に高くなるが、その変位量（上昇量）に応じてスライダー５も同じく上昇するので、ナット部１Ａを緩めている間、スライダー５に配設されたスパナ６はナット部１Ａを把持した状態を保つことができる。このようにしてナット部１Ａを緩め、ホルダ１に装着された刃具Ｃを取り外すことが可能になる。なお、スピンドル２に対するホルダ１の装着作業（ステップＳ２）は、作業者による手動又は搬送装置による自動のいずれでも行うことができる。

【0031】

ステップＳ６において、スパナ６が開き、爪部７とナット部１Ａとの嵌合状態を解除する。ステップＳ７において、調整ネジ１００が所定の最下方位置まで下降する。具体的には、シリンダー２３で上下方向の位置決めをしたレンチ２２が駆動装置２４で回転することにより、調整ネジ１００が下降する方向に回転する。ステップＳ８において、刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整ではないことを確認する。ここで、突出長さＬの調整が１回目であるときは再調整ではなく（ステップＳ８でのＹＥＳ）、２回目以降であるときは再調整である（ステップＳ８でのＮＯ）。刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整ではない場合、ステップＳ９に進み、ホルダ１から使用済みの刃具Ｃを取り外した後、ステップＳ１０において、ホルダ１に交換用の刃具Ｃを取り付ける。一方、ステップＳ８において、刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整である場合、ステップＳ１１に進む（ステップＳ９，Ｓ１０を省略する）。なお、ホルダ１に装着された刃具Ｃの交換作業（ステップＳ９，Ｓ１０）は、作業者による手動又は搬送装置による電動のいずれでも行うことができる。

【0032】

なお、図７に示すように、調整ネジ１００を下降させる工程は、刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整ではないことを確認する工程の後に設けることもできる。図７では、ステップＳ７において、刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整ではないことを確認する。刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整ではない場合、ステップＳ８に進み、ホルダ１から使用済みの刃具Ｃを取り外した後、ステップＳ９において、調整ネジ１００が下降する。そして、ステップＳ１０において、ホルダ１に交換用の刃具Ｃを取り付ける。一方、ステップＳ７において、刃具Ｃの突出長さＬの調整が再調整である場合、ステップＳ１１に進む。図７のステップＳ１１以降の工程は、図６に示すものと同じである。

【0033】

ステップＳ１１において、センサ２１がホルダ１の参照情報に基づく刃具Ｃの指定位置（指定突出長さに対応する位置）に移動する。ステップＳ１２において、センサ２１が刃具Ｃの刃先を検出するまで刃先を上昇させる。具体的には、駆動装置２４でレンチ２２が回転することにより調整ネジ１００が上昇する方向に回転し、それに伴って徐々に刃具Ｃの刃先も上昇していく。そして、刃具Ｃの刃先がホルダ１の参照情報に基づく刃具Ｃの指定突出長さに達する。このとき、センサ２１が刃具Ｃの刃先を検出するようになっている。このようにして突出長さ調整機構２０により、ホルダ１に装着された刃具Ｃの突出長さＬを調整することができる。なお、制御装置８は、刃具Ｃの突出長さＬがホルダ１の参照情報に基づく指定突出長さになるまで調整ネジ１００が回転するように、レンチ２２の位置を決定するシリンダー２３の変位量と駆動装置２４の回転数とを制御する。

【0034】

ステップＳ１３において、スパナ６がホルダ１の参照情報に基づいてナット部１Ａの位置（溝１Ｂの位置）に合わせて移動する。これは、ステップＳ１１においてセンサ２１がホルダ１の参照情報に基づく刃具Ｃの指定突出長さに対応する位置に移動したことで、センサ２１の下部に配設されたスパナ６の爪部７の位置がナット部１Ａの溝１Ｂの位置と一致しなくなったためである。ステップＳ１４において、スパナ６がホルダ１のナット部１Ａを把持する。ステップＳ１５において、刃具Ｃが装着されたナット部１Ａを締める際には、スピンドル２が所定のトルクで正転方向に回転する。これにより、ホルダ１のナット部１Ａが締まる。その際、ナット部１Ａの位置はスピンドル２の回転に応じて徐々に低くなるが、その変位量（下降量）に応じてスライダー５も同じく下降するので、ナット部１Ａを締めている間、スライダー５に配設されたスパナ６はナット部１Ａを把持した状態を保つことができる。そして、ナット部１Ａが所定のトルク値に達する（十分に締まる）までスピンドル２は回転し、スピンドル２が停止する。ステップＳ１６において、スピンドル２は所定の回転量で逆転方向に回転し、スパナ６が開いて爪部７とナット部１Ａとの嵌合状態を解除する。このようにしてナット部１Ａを締め、ホルダ１に新たな刃具Ｃを装着することが可能になる。

【0035】

ステップＳ１７において、センサ２１が刃具Ｃの刃先を検出する位置まで移動し、刃具Ｃの突出長さＬが適切であるか確認する。刃具Ｃの突出長さＬが適正である場合（刃具Ｃの突出長さＬが指定突出長さと同等である場合）、ステップＳ１８に進み、刃具Ｃが装着されたホルダ１をスピンドル２から取り外す。一方、刃具Ｃの突出長さＬが適正でない場合は、ステップＳ３に戻り、再度、スパナ６がホルダ１の参照情報に基づいてナット部１Ａの位置（溝１Ｂの位置）に合わせて移動する。なお、スピンドル２に対するホルダ１の取外し作業（ステップＳ１８）は、作業者による手動又は搬送装置による電動のいずれでも行うことができる。

【0036】

上述した刃具交換装置では、刃具Ｃが装着されたホルダ１を着脱自在に保持するスピンドル２と、スピンドル２の回転駆動装置３と、スピンドル２の回転軸方向に沿ってスライダー５を変位させる昇降装置４と、スライダー５に搭載されていてホルダ１のナット部１Ａを把持するスパナ６と、刃具Ｃの突出長さＬを調整する突出長さ調整機構２０と、ホルダ１の参照情報に基づいてスライダー５の位置及び回転駆動装置３により与えられるスピンドル２の回転数又はトルクを制御すると共に、突出長さ調整機構２０により与えられる刃具Ｃの刃先の位置を制御する制御装置８とを有しているので、従来、作業者によって手作業で行われていた刃具Ｃの交換作業及び刃具Ｃの突出長さＬの調整作業を自動化することが可能になる。これにより、刃具Ｃの交換作業及び刃具Ｃの突出長さの調整作業の効率化を図ることができる。また、上述した自動化に伴って、従来の作業者による調整作業で生じていた測定誤差がなくなり、安定した測定精度を保つことができる。

【0037】

上記刃具交換装置において、制御装置８は、刃具Ｃの突出長さＬがホルダ１の参照情報に基づく指定突出長さになるまで調整ネジ１００が回転するようにシリンダー２３の変位量及び駆動装置２４の回転数を制御することが好ましい。これにより、交換後の刃具Ｃにおいて安定した測定精度を保つことができる。

【0038】

制御装置８は、センサ２１がホルダ１の参照情報に基づく刃具Ｃの指定突出長さに対応する位置に移動するようにスライダー５の位置を制御することが好ましい。これにより、交換後の刃具Ｃにおいて安定した測定精度を保つことができる。

【0039】

また、上記刃具交換装置において、制御装置８は、スパナ６がスピンドル２に取り付けられたホルダ１のナット部１Ａを把持した状態を維持できるようにスピンドル２の回転に応じて変位（上昇又は下降）するナット部１Ａの位置に合わせてスライダー５の位置を制御するので、刃具Ｃの交換時において、スパナ６がナット部１Ａを把持した状態を確実に保つことができる。

【0040】

また、刃具Ｃの交換の際、スパナ６がナット部１Ａを把持した状態が強固であるため、爪部７とナット部１Ａの溝１Ｂとが強く嵌合して、スパナ６が開閉し難い状態になっている。これに対して、制御装置８は、爪部７とナット部１Ａとの嵌合状態を解除するためにスピンドル２が所定の回転量で正転方向とは逆方向へ回転するように回転駆動装置３を制御するので、刃具Ｃの交換時において、爪部７とナット部１Ａとの嵌合状態を確実に解除することができる。

【0041】

上述した説明では、溝１Ｂが形成されたナット部１Ａを有するホルダ１と、溝１Ｂに嵌合する爪部７を備えた一対の可動アーム６１を有するスパナ６が設けられた例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、溝の無い円形のナット部１Ａを有するホルダ１を用いると共に、図８（ａ），（ｂ）に示すように、該ホルダ１のナット部１Ａの外周面に対応する形状（円形）をなす嵌合部６２を有するスパナ６をスライダー５に取り付けることもできる。この場合も、図１の実施形態と同様に、ホルダ１に装着される刃具Ｃの交換作業及び刃具Ｃの突出長さの調整作業を行うことができると共に、スパナ６はホルダ１のナット部１Ａを強固かつ確実に把持することができる。特に、嵌合部６２にワンウェイクラッチを有するスパナ６を用いると良い。また、スパナ６の嵌合部は、図示の形状の他にも任意の形状のものを用いることができる。図１に示すスパナ６と図８（ａ）に示すスパナ６の２種類のスパナを同時にスライダー５に搭載することも可能である。このように本発明に係る刃具交換装置は、各種の形状を有するナット部１Ａに対応することができる。なお、図８（ａ），（ｂ）に示すスパナ６の場合、図６又は図７に示すステップＳ６及びステップＳ１６でスパナ６が開く替わりに、スパナ６がナット部１Ａを把持した状態を維持する、或いは、スパナ６が取り付けられたスライダー５を作業に支障がない位置まで上昇させるように構成すると良い。

【0042】

本発明に係る刃具交換装置は、ツール形状測定装置と組み合わせることにより、ツール形状測定システムを構築することができる。この場合、刃具交換装置１０、ツールプリセッタ及び搬送装置を備えた構成にすると良い。

【符号の説明】

【0043】

１ ホルダ
２ スピンドル
３ 回転駆動装置
４ 昇降装置
５ スライダー
６ スパナ
８ 制御装置
１０ 刃具交換装置
２０ 突出長さ調整機構

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】