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(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】P2024002119
(43)【公開日】2024-01-11
(54)【発明の名称】ワーク挟持装置、及び工作機械
(51)【国際特許分類】
B23B 31/10 20060101AFI20231228BHJP
B23B 31/16 20060101ALI20231228BHJP
B23Q 11/08 20060101ALI20231228BHJP
【ＦＩ】
B23B31/10 B
B23B31/16 F
B23Q11/08 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022101123
(22)【出願日】2022-06-23
(71)【出願人】
【識別番号】000237271
【氏名又は名称】株式会社ＦＵＪＩ
(74)【代理人】
【識別番号】110000992
【氏名又は名称】弁理士法人ネクスト
(74)【代理人】
【識別番号】100162237
【弁理士】
【氏名又は名称】深津 泰隆
(74)【代理人】
【識別番号】100191433
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 友希
(72)【発明者】
【氏名】合津 秀雄
【テーマコード（参考）】
3C011
3C032
【Ｆターム（参考）】
3C011DD00
3C032GG03
3C032GG28
3C032HH11
(57)【要約】
【課題】矩形のワークを精度良く挟持できるワーク挟持装置、及び工作機械を提供すること。
【解決手段】本開示のワーク挟持装置は、チャック本体と、チャック本体に取り付けられる複数の第１チャック爪と、チャック本体に取り付けられる第２チャック爪と、第１チャック爪及び第２チャック爪を移動させて矩形のワークを挟持させる駆動源と、を備え、複数の第１チャック爪の各々は、一対の第１当接部を有し、矩形のワークにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、角を形成する２辺に一対の第１当接部の各々を当接させて角を保持し、第２チャック爪は、第２当接部を有し、矩形のワークの一辺に第２当接部を当接させてワークの一辺を保持する。
【選択図】図９
【解決手段】本開示のワーク挟持装置は、チャック本体と、チャック本体に取り付けられる複数の第１チャック爪と、チャック本体に取り付けられる第２チャック爪と、第１チャック爪及び第２チャック爪を移動させて矩形のワークを挟持させる駆動源と、を備え、複数の第１チャック爪の各々は、一対の第１当接部を有し、矩形のワークにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、角を形成する２辺に一対の第１当接部の各々を当接させて角を保持し、第２チャック爪は、第２当接部を有し、矩形のワークの一辺に第２当接部を当接させてワークの一辺を保持する。
【選択図】図９
【特許請求の範囲】
【請求項1】
チャック本体と、
前記チャック本体に取り付けられる複数の第１チャック爪と、
前記チャック本体に取り付けられる第２チャック爪と、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪を移動させて矩形のワークを挟持させる駆動源と、
を備え、
複数の前記第１チャック爪の各々は、
一対の第１当接部を有し、矩形の前記ワークにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、前記角を形成する２辺に一対の前記第１当接部の各々を当接させて前記角を保持し、
前記第２チャック爪は、
第２当接部を有し、矩形の前記ワークの一辺に前記第２当接部を当接させて前記ワークの一辺を保持する、ワーク挟持装置。
前記チャック本体に取り付けられる複数の第１チャック爪と、
前記チャック本体に取り付けられる第２チャック爪と、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪を移動させて矩形のワークを挟持させる駆動源と、
を備え、
複数の前記第１チャック爪の各々は、
一対の第１当接部を有し、矩形の前記ワークにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、前記角を形成する２辺に一対の前記第１当接部の各々を当接させて前記角を保持し、
前記第２チャック爪は、
第２当接部を有し、矩形の前記ワークの一辺に前記第２当接部を当接させて前記ワークの一辺を保持する、ワーク挟持装置。
【請求項2】
複数の前記第１チャック爪は、
２つ設けられ、
前記第２チャック爪は、
前記ワークの一辺における異なる位置のそれぞれに当接する一対の前記第２当接部を有し、
前記ワークは、
四角形であり、
２つの前記第１チャック爪の各々に設けられた一対の前記第１当接部、及び前記第２チャック爪に設けられた一対の前記第２当接部のうち、任意の当接部は、
前記ワークを挟持した場合、前記ワークの辺と平行な方向において、他の当接部と互いに対向する位置に配置され、且つ、全ての当接部が他の当接部と対向する位置にそれぞれ配置される、請求項１に記載のワーク挟持装置。
２つ設けられ、
前記第２チャック爪は、
前記ワークの一辺における異なる位置のそれぞれに当接する一対の前記第２当接部を有し、
前記ワークは、
四角形であり、
２つの前記第１チャック爪の各々に設けられた一対の前記第１当接部、及び前記第２チャック爪に設けられた一対の前記第２当接部のうち、任意の当接部は、
前記ワークを挟持した場合、前記ワークの辺と平行な方向において、他の当接部と互いに対向する位置に配置され、且つ、全ての当接部が他の当接部と対向する位置にそれぞれ配置される、請求項１に記載のワーク挟持装置。
【請求項3】
一対の前記第１当接部の各々は、
前記ワークに当接するクランプ面を有し、
一対の前記第１当接部のうち、前記ワークの辺と平行な方向において前記第２当接部と対向する位置に配置される前記第１当接部の前記クランプ面が、もう一方の前記第１当接部の前記クランプ面に比べて大きい、請求項２に記載のワーク挟持装置。
前記ワークに当接するクランプ面を有し、
一対の前記第１当接部のうち、前記ワークの辺と平行な方向において前記第２当接部と対向する位置に配置される前記第１当接部の前記クランプ面が、もう一方の前記第１当接部の前記クランプ面に比べて大きい、請求項２に記載のワーク挟持装置。
【請求項4】
前記ワークは、
厚さ方向に貫通する貫通孔を形成されるものであり、前記貫通孔が形成されない領域である非形成領域を前記角に有し、
一対の前記第１当接部の各々は、
前記ワークに当接するクランプ面を有し、
前記第１チャック爪は、
一対の前記第１当接部のうち、一方の前記第１当接部の前記クランプ面に垂直な直線と、他方の前記第１当接部の前記クランプ面に垂直な直線とが、前記ワークを挟持した場合、前記非形成領域で交差する、請求項１又は請求項２に記載のワーク挟持装置。
厚さ方向に貫通する貫通孔を形成されるものであり、前記貫通孔が形成されない領域である非形成領域を前記角に有し、
一対の前記第１当接部の各々は、
前記ワークに当接するクランプ面を有し、
前記第１チャック爪は、
一対の前記第１当接部のうち、一方の前記第１当接部の前記クランプ面に垂直な直線と、他方の前記第１当接部の前記クランプ面に垂直な直線とが、前記ワークを挟持した場合、前記非形成領域で交差する、請求項１又は請求項２に記載のワーク挟持装置。
【請求項5】
前記第２チャック爪は、
前記ワークの一辺における異なる位置のそれぞれに当接する一対の前記第２当接部を有し、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
前記チャック本体に対してスライド方向にスライド移動可能に取り付けられ、
前記チャック本体における前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を取り付
ける取付面と平行で、且つ前記スライド方向に直交する方向を幅方向とした場合に、
一対の前記第２当接部は、
前記幅方向における前記第２チャック爪の中央を間に挟んで対象な位置に配置され、
一対の前記第１当接部の両方は、
前記幅方向における前記第１チャック爪の中央を通り前記スライド方向と平行な直線を間に挟んで、前記第２当接部とは反対側に配置される、請求項１又は請求項２に記載のワーク挟持装置。
前記ワークの一辺における異なる位置のそれぞれに当接する一対の前記第２当接部を有し、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
前記チャック本体に対してスライド方向にスライド移動可能に取り付けられ、
前記チャック本体における前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を取り付
ける取付面と平行で、且つ前記スライド方向に直交する方向を幅方向とした場合に、
一対の前記第２当接部は、
前記幅方向における前記第２チャック爪の中央を間に挟んで対象な位置に配置され、
一対の前記第１当接部の両方は、
前記幅方向における前記第１チャック爪の中央を通り前記スライド方向と平行な直線を間に挟んで、前記第２当接部とは反対側に配置される、請求項１又は請求項２に記載のワーク挟持装置。
【請求項6】
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
カバー部材を取り付け可能であり、
前記カバー部材は、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を挿入する挿入部を設けられ、前記挿入部に前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を挿入した状態で前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に取り付けられる、請求項１又は請求項２記載のワーク挟持装置。
カバー部材を取り付け可能であり、
前記カバー部材は、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を挿入する挿入部を設けられ、前記挿入部に前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を挿入した状態で前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に取り付けられる、請求項１又は請求項２記載のワーク挟持装置。
【請求項7】
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
前記チャック本体に対してスライド方向にスライド移動可能に取り付けられ、
前記カバー部材は、
前記スライド方向において前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々に対して前記ワーク側となる内側に取り付けられ、且つ、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の外周面に沿って湾曲した形状に形成される、請求項６に記載のワーク挟持装置。
前記チャック本体に対してスライド方向にスライド移動可能に取り付けられ、
前記カバー部材は、
前記スライド方向において前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々に対して前記ワーク側となる内側に取り付けられ、且つ、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の外周面に沿って湾曲した形状に形成される、請求項６に記載のワーク挟持装置。
【請求項8】
前記カバー部材は、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に取り付けられるブラケットと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記チャック本体に接触し、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々と前記チャック本体の間の隙間を外側から塞ぐ位置に設けられる閉塞部材と、
を備える、請求項６に記載のワーク挟持装置。
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に取り付けられるブラケットと、
前記ブラケットに取り付けられ、前記チャック本体に接触し、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々と前記チャック本体の間の隙間を外側から塞ぐ位置に設けられる閉塞部材と、
を備える、請求項６に記載のワーク挟持装置。
【請求項9】
前記ブラケットは、
螺合部材を挿入する挿入孔を形成され、前記挿入孔に挿入された前記螺合部材を前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に螺合されて前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々に取り付けられ、
前記挿入孔は、
前記チャック本体における前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を取り付ける取付面に垂直な方向に長い長穴である、請求項８に記載のワーク挟持装置。
螺合部材を挿入する挿入孔を形成され、前記挿入孔に挿入された前記螺合部材を前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々の基部に螺合されて前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々に取り付けられ、
前記挿入孔は、
前記チャック本体における前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々を取り付ける取付面に垂直な方向に長い長穴である、請求項８に記載のワーク挟持装置。
【請求項10】
請求項１又は請求項２に記載のワーク挟持装置と、
前記ワークに対する加工を実行する加工装置と、
制御装置と、
を備え、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
前記チャック本体に取り付けられる親爪と、
前記親爪に取り付けられ、前記ワークを挟持する子爪と、
を有し、
前記親爪は、
他のチャック爪の前記親爪に面した内側部分に調整部材を挟持する調整用凹部を有し、
前記制御装置は、
前記ワーク挟持装置を制御し、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々が有する前記親爪の前記調整用凹部で前記調整部材を挟持させ、前記調整部材を複数の前記親爪で挟持した状態で、前記加工装置により、矩形の前記ワークの外形形状に合わせて前記子爪を加工する、工作機械。
前記ワークに対する加工を実行する加工装置と、
制御装置と、
を備え、
前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々は、
前記チャック本体に取り付けられる親爪と、
前記親爪に取り付けられ、前記ワークを挟持する子爪と、
を有し、
前記親爪は、
他のチャック爪の前記親爪に面した内側部分に調整部材を挟持する調整用凹部を有し、
前記制御装置は、
前記ワーク挟持装置を制御し、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪の各々が有する前記親爪の前記調整用凹部で前記調整部材を挟持させ、前記調整部材を複数の前記親爪で挟持した状態で、前記加工装置により、矩形の前記ワークの外形形状に合わせて前記子爪を加工する、工作機械。
【請求項11】
前記加工装置は、
工具主軸装置を有し、
前記ワーク挟持装置は、
一対設けられ、主軸を中心に前記ワークを回転させる主軸装置であり、
一対の前記ワーク挟持装置は、
前記主軸と平行な方向において互いに対向する位置に配置され、
前記工具主軸装置は、
前記主軸と平行な方向において、一対の前記ワーク挟持装置の間に配置され、一対の前記ワーク挟持装置の各々の前記子爪に対して矩形の前記ワークの外形形状に合わせた前記子爪の加工を実行する、請求項１０に記載の工作機械。
工具主軸装置を有し、
前記ワーク挟持装置は、
一対設けられ、主軸を中心に前記ワークを回転させる主軸装置であり、
一対の前記ワーク挟持装置は、
前記主軸と平行な方向において互いに対向する位置に配置され、
前記工具主軸装置は、
前記主軸と平行な方向において、一対の前記ワーク挟持装置の間に配置され、一対の前記ワーク挟持装置の各々の前記子爪に対して矩形の前記ワークの外形形状に合わせた前記子爪の加工を実行する、請求項１０に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、チャック爪によって矩形のワークを挟持するワーク挟持装置、及び工作機械に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のチャック爪でワークを挟持するワーク挟持装置について種々提案されている。下記特許文献１には、四角形のワークを３つのチャック爪で挟持するワーク挟持装置について記載されている。特許文献１の３つのチャック爪のうち、２つのチャック爪の先端は、ワークの一辺に当接させる直線状になっている。また、残りの１つのチャック爪の先端は、ワークの二辺に当接させる角形になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】実開平５－６３７０８号公報（段落０００５、００１６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記したワーク挟持装置では、矩形のワークに対し、複数の角のうち、１つの角のみをチャック爪で保持しており、ワークを挟持する際に位置ずれが発生する虞がある。このため、矩形のワークを挟持するワーク挟持装置として改善の余地があった。
【0005】
本開示は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、矩形のワークを精度良く挟持できるワーク挟持装置、及び工作機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本明細書は、チャック本体と、前記チャック本体に取り付けられる複数の第１チャック爪と、前記チャック本体に取り付けられる第２チャック爪と、前記第１チャック爪及び前記第２チャック爪を移動させて矩形のワークを挟持させる駆動源と、を備え、複数の前記第１チャック爪の各々は、一対の第１当接部を有し、矩形の前記ワークにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、前記角を形成する２辺に一対の前記第１当接部の各々を当接させて前記角を保持し、前記第２チャック爪は、第２当接部を有し、矩形の前記ワークの一辺に前記第２当接部を当接させて前記ワークの一辺を保持する、ワーク挟持装置を開示する。
尚、本開示の内容は、ワーク挟持装置としての実施に限らず、ワーク挟持装置を備える工作機械として実施しても極めて有効である。
尚、本開示の内容は、ワーク挟持装置としての実施に限らず、ワーク挟持装置を備える工作機械として実施しても極めて有効である。
【発明の効果】
【0007】
本開示のワーク挟持装置、工作機械によれば、矩形のワークの複数の角を、複数の第１チャック爪でそれぞれ保持しつつ、第２チャック爪で一辺を保持する。第１チャック爪は、角の２辺に一対の第１当接部の各々を当接させて保持する。これにより、複数の第１チャック爪で複数の角をそれぞれ保持することで、矩形のワークを挟持する際に発生する位置ずれを抑制でき、矩形のワークを精度良く挟持できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本実施例に係わる工作機械の正面図。
【図2】工作機械のブロック図。
【図3】工作機械の装置カバーを取り外した本体部分を示す斜視図。
【図4】チャック本体、第１及び第２チャック爪の平面図、その一部拡大図。
【図5】チャック本体、第１及び第２チャック爪の斜視図。
【図6】取付部の取り付け部分の斜視図。
【図7】第２チャック爪の斜視図。
【図9】第１及び第２チャック爪でワークを挟持した状態を示す平面図。
【図10】第１チャック爪３２の斜視図。
【図11】カバー部材の斜視図。
【図12】カバー部材の斜視図。
【図13】カバー部材を取り外した状態におけるチャック本体、第１及び第２チャック爪の平面図。
【図14】調整用リングを挟持した状態を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本開示の工作機械を具体化した一実施例について、図を参照しつつ詳しく説明する。図１は、本実施例の工作機械１の正面図を示している。図２は、工作機械１のブロック図を示している。図３は、工作機械１の装置カバー２（図１参照）を取り外した本体部分の斜視図を示している。以下の説明では、図１に示すように、工作機械１を正面から見た方向を基準として、機械幅方向であって装置の設置面に水平な方向における右方向をＺ方向、装置の設置面に平行でＺ方向に垂直な前方向をＹ方向、Ｚ方向及びＹ方向に垂直な上方向をＸ方向と称して説明する。また、以下の説明では、概ね、工作機械１の左側に配置された装置に関する符号に「Ｌ」の文字を、右側に配置された装置に関する符号に「Ｒ」の文字を付加する。
【0010】
（工作機械１の構成）
図１及び図２に示すように、工作機械１は、前面を装置カバー２によって覆われており、機械正面には可動式の操作盤３が設けられている。操作盤３は、装置カバー２の前面における右下に設けられたレール６に沿って、装置前面の中央から右端までＺ方向へ移動可能となっている。装置カバー２は、工作機械１の左側に左側正面扉５Ｌが設けられ、右側に右側正面扉５Ｒが設けられている。左側及び右側正面扉５Ｌ，５Ｒは、例えば、スライド扉であり、扉を開けることで、扉の後方の加工スペースにアクセス可能となっている。
図１及び図２に示すように、工作機械１は、前面を装置カバー２によって覆われており、機械正面には可動式の操作盤３が設けられている。操作盤３は、装置カバー２の前面における右下に設けられたレール６に沿って、装置前面の中央から右端までＺ方向へ移動可能となっている。装置カバー２は、工作機械１の左側に左側正面扉５Ｌが設けられ、右側に右側正面扉５Ｒが設けられている。左側及び右側正面扉５Ｌ，５Ｒは、例えば、スライド扉であり、扉を開けることで、扉の後方の加工スペースにアクセス可能となっている。
【0011】
図１～図３に示すように、工作機械１は、操作盤３の他に、左側加工装置１１Ｌ、右側加工装置１１Ｒ、ストッカ装置９、ワーク搬送装置１４、制御装置１５、工具主軸装置２１、自動工具交換装置２５を備えている。左側正面扉５Ｌの後方には、左側加工装置１１Ｌの加工スペースが設けられている。左側加工装置１１Ｌは、例えば、タレット型の旋盤であり、左側主軸装置１２Ｌと、左側タレット１３Ｌを備えている。左側主軸装置１２Ｌは、後述するチャック本体３１（図４参照）を取り付け可能となっている。チャック本体３１は、ワークを挟持（チャック）する複数のチャック爪を取り付け可能となっている。左側主軸装置１２Ｌは、複数のチャック爪によってワークを挟持し、Ｚ方向と平行な主軸を中心にワークＷ（図９参照）を回転させる。左側タレット１３Ｌは、複数の工具（回転工具や切削工具）を取り付け可能な刃物台を有し、工具の割り出しを実行する。左側タレット１３Ｌは、割り出した工具によって左側主軸装置１２Ｌに挟持されたワークＷ（図９参照）に対する加工（切削加工や穴開け加工など）を実行する。尚、右側加工装置１１Ｒは、主軸（装置）の向きを除いて、左側加工装置１１Ｌと同一の構成となっており、右側主軸装置１２Ｒと、右側タレット１３Ｒを備えている。また、図３は、チャック本体３１を取り外した状態を示している。
【0012】
右側主軸装置１２Ｒの主軸は、Ｚ方向と平行であり、左側主軸装置１２Ｌの主軸と左右方向で対向している（向き合っている）。従って、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒ
は、左右対称に配置された所謂、対向２軸型の旋盤である。尚、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、左右対称な構成でなくとも良い。また、右側加工装置１１Ｒは、左側加工装置１１Ｌと同一構成でなくとも良い。例えば、左側加工装置１１Ｌ及び右側加工装置１１Ｒの少なくとも一方が、マシニングセンタなどの他の種類の加工装置でも良い。
は、左右対称に配置された所謂、対向２軸型の旋盤である。尚、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、左右対称な構成でなくとも良い。また、右側加工装置１１Ｒは、左側加工装置１１Ｌと同一構成でなくとも良い。例えば、左側加工装置１１Ｌ及び右側加工装置１１Ｒの少なくとも一方が、マシニングセンタなどの他の種類の加工装置でも良い。
【0013】
また、工作機械１は、ＮＣ旋盤とマシニングセンタの両方の機能を備えた複合加工機である。工作機械１は、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒ、及び工具主軸装置２１を備える複合加工機を一つのベッド２２の上に備えている。左右方向における工作機械１の略中央には、工具主軸装置２１が設けられている。工具主軸装置２１は、旋盤である左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒでは難しい加工を実行する。工具主軸装置２１は、例えば、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒのそれぞれに把持されたワークに対し旋盤加工の他にも穴あけ加工などをすることができ、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒでは難しい深さや角度でのワーク加工を可能にするものである。
【0014】
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々は、装置の外側に設けられたスピンドルモータ１４Ｌ，１４Ｒの駆動に基づいてワークＷ（図９参照）を回転させる。また、スピンドルモータ１４Ｌ，１４Ｒを含む左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、スラントベッド構造のベッド２２の上の傾斜面２３に沿ってＺ方向と平行な方向にスライド移動可能となっている。左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、例えば、下部に設けられたＺ軸サーボモータ（図示略）によりボールネジ機構（図示略）を駆動させ、Ｚ方向と平行な方向に移動する。左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒと工具主軸装置２１は、何れも主軸と直交する機体前後方向と機体上下方向に移動可能となっている。例えば、工具主軸装置２１の移動方向が水平なＹ方向と鉛直なＸ方向であるのに対し、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒの移動方向は、Ｙ方向及びＸ方向を４５度傾けたＹＬ方向とＸＬ方向となっている。
【0015】
また、工具主軸装置２１の前方側には、自動工具交換装置２５が設けられている。工具主軸装置２１は、自動工具交換装置２５との間で工具（主軸ヘッド工具）を取り替え可能となっている。自動工具交換装置２５は、複数の工具を収納したツールマガジンを装置上部に備え、工具主軸装置２１と向かい合った位置に設けられたツールチェンジャによって、ツールマガジンから交換用の工具を、工具主軸装置２１の工具交換位置まで搬送する。
【0016】
工作機械１は、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒの各々でワークＷの加工を実行中に、工具主軸装置２１の工具交換も実行できる。工作機械１は、例えば、Ｚ方向における工具主軸装置２１の左右両側にそれぞれ配置された分離シャッタ（図示略）を備えている。工作機械１は、駆動機構（図示略）によってＹ方向に２枚の分離シャッタを個別に移動可能となっている。図３は、この分離シャッタを収納した状態を示している。工作機械１は、２枚の分離シャッタにより、左側加工装置１１Ｌ、右側加工装置１１Ｒの各々の加工スペースと、工具主軸装置２１の工具交換スペースを分離する。これにより、各装置がクーラントや切屑の影響を受けないようにすることができる。また、一方の分離シャッタだけを閉じることにより、工具交換スペースを含めた空間を一方のタレットや工具主軸装置２１の加工スペースに拡張することもできる。
【0017】
また、ワーク搬送装置１４は、例えば、ガントリ式オートローダであり、左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒ、ワークＷの搬入・排出を行うストッカ装置９等の各装置との間でワークＷの受け渡しを実行する。操作盤３は、装置カバー２の前面に設けられ、タッチパネル３Ａや操作装置（押しボタンやスイッチなど）３Ｂを備えている。
【0018】
また、図２に示すように、工作機械１の制御装置１５は、ＣＰＵ１５Ａと、記憶装置１５Ｂを備え、コンピュータを主体とする処理装置である。記憶装置１５Ｂは、例えば、Ｒ
ＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を備える。制御装置１５は、各装置（左側加工装置１１Ｌやワーク搬送装置１４等）と電気的に接続され、各装置を制御可能となっている。記憶装置１５Ｂには、各種の制御プログラム１６が記憶されている。制御プログラム１６には、例えば、ワークＷに対する加工において左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒの各々の動作を制御するＮＣプログラム、ワーク搬送装置１４の動作を制御するプログラム、各種の信号を処理するラダー回路用のプログラム等が含まれている。また、制御プログラム１６には、後述するチャック爪（子爪）の取り代９７（図１３参照）の加工において、加工位置の設定を行うプログラムが含まれている。
ＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等を備える。制御装置１５は、各装置（左側加工装置１１Ｌやワーク搬送装置１４等）と電気的に接続され、各装置を制御可能となっている。記憶装置１５Ｂには、各種の制御プログラム１６が記憶されている。制御プログラム１６には、例えば、ワークＷに対する加工において左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒの各々の動作を制御するＮＣプログラム、ワーク搬送装置１４の動作を制御するプログラム、各種の信号を処理するラダー回路用のプログラム等が含まれている。また、制御プログラム１６には、後述するチャック爪（子爪）の取り代９７（図１３参照）の加工において、加工位置の設定を行うプログラムが含まれている。
【0019】
（チャック本体３１、第１チャック爪３２，３３、第２チャック爪３４について）
次に、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒに取り付けられるチャック本体３１について説明する。図４は、チャック本体３１に第１チャック爪３２，３３及び第２チャック爪３４を取り付けた平面図を、図５は、斜視図を示している。図６は、チャック本体３１の取付部３７の斜視図を示している。尚、図４及び図５は、図６に示す取付部３７や挿入溝４３等を図示せず、チャック本体３１を簡略化して図示している。
次に、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒに取り付けられるチャック本体３１について説明する。図４は、チャック本体３１に第１チャック爪３２，３３及び第２チャック爪３４を取り付けた平面図を、図５は、斜視図を示している。図６は、チャック本体３１の取付部３７の斜視図を示している。尚、図４及び図５は、図６に示す取付部３７や挿入溝４３等を図示せず、チャック本体３１を簡略化して図示している。
【0020】
図４～図６に示すように、チャック本体３１は、主軸３８に沿った方向（以下、主軸方向という場合がある）において所定の厚みを有する略円柱形状をなしている。チャック本体３１には、３つの取付部３７（図６参照）が取り付けられている。３つの取付部３７は、例えば、チャック本体３１の周方向において等間隔に（１２０度間隔に）配置されている。３つの取付部３７の各々には、第１チャック爪３２，３３、第２チャック爪３４がそれぞれ取り付け可能となっている。
【0021】
図６に示すように、取付部３７は、スライド部４１と、受け部４２を備えている。チャック本体３１には、取付部３７を取り付ける位置（１２０度ごとの位置）に、挿入溝４３が設けられている。挿入溝４３は、円柱形状のチャック本体３１の半径方向に沿って形成され、ワークＷ側（図６の上面３１Ａ側）に開口する溝である。挿入溝４３は、スライド部４１の外形形状に合わせて形成されている。スライド部４１は、挿入溝４３に挿入された状態では、半径方向へスライド移動可能となっている。従って、本実施例では、スライド部４１のスライド方向４５が、チャック本体３１の半径方向に沿った方向となっている。以下の説明では、チャック本体３１の上面３１Ａ（本開示の取付面の一例）と平行でスライド方向４５（半径方向）に直交する方向を幅方向４６と称して説明する。幅方向４６は、例えば、スライド方向４５及び主軸方向の両方に直交する方向である。
【0022】
スライド部４１は、本体部４１Ａと、一対のフランジ部４１Ｂを備えている。スライド方向４５に直交する平面で本体部４１Ａを切断した形状は、上面３１Ａ側に開口４１Ｃを有し、略９０度に湾曲したＵ字形状をなしている。本体部４１Ａは、主軸方向において、開口４１Ｃとは反対側に縁部４１Ｄが形成されている。縁部４１Ｄは、スライド方向４５の外側から見た場合に、幅方向４６に沿った略直線形状で形成されている。一対のフランジ部４１Ｂの各々は、この縁部４１Ｄに沿って、幅方向４６における本体部４１Ａの両下端部から外側に突出して形成されている。挿入溝４３は、この本体部４１Ａ及びフランジ部４１Ｂの外形形状に合わせてチャック本体３１を凹設して形成されている。
【0023】
Ｕ字形状をなす本体部４１Ａの両端の上面（上面３１Ａ側の面）には、セレーション部４１Ｅがそれぞれ形成されている。一対のセレーション部４１Ｅの各々には、セレーション加工が施され、幅方向４６に沿った三角形状の突起が複数形成され、複数の突起がスライド方向４５において等間隔に連続して形成されている。受け部４２は、スライド方向４５に長く、スライド方向４５に垂直な平面で切断した断面が略半円形状をなす棒状をなしている。本体部４１Ａには、受け部４２の外形形状に合わせて凹設された挿入溝４１Ｆが開口４１Ｃ内に形成されている。受け部４２は、挿入溝４１Ｆに挿入され、スライド部４
１によって保持されている。受け部４２の上面４２Ａには、上面３１Ａと平行な（スライド方向４５及び幅方向４６と平行な）平面が形成されている。また、挿入溝４１Ｆには、受け部４２の上方となる位置に、幅方向４６の両側へ凹設された一対のナット溝４１Ｇが形成されている。一対のナット溝４１Ｇには、後述するナット５６（図８参照）が挿入される。
１によって保持されている。受け部４２の上面４２Ａには、上面３１Ａと平行な（スライド方向４５及び幅方向４６と平行な）平面が形成されている。また、挿入溝４１Ｆには、受け部４２の上方となる位置に、幅方向４６の両側へ凹設された一対のナット溝４１Ｇが形成されている。一対のナット溝４１Ｇには、後述するナット５６（図８参照）が挿入される。
【0024】
図２に示すように、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々は、チャック本体３１の３つの取付部３７をスライド方向４５へスライド移動させる駆動源として、例えば、油圧シリンダ４７をそれぞれ備えている。１つのチャック本体３１に設けられた３つの取付部３７は、例えば、油圧シリンダ４７の駆動に応じてスライド方向４５へ同期してスライド移動する。例えば、制御装置１５は、油圧シリンダ４７を加圧することで取付部３７をスライド方向４５の内側（半径方向の内側）へスライド移動させ、油圧シリンダ４７を減圧することで取付部３７をスライド方向４５の外側（半径方向の外側）へスライド移動させる。これにより、制御装置１５は、取付部３７に取り付けられた第１及び第２チャック爪３２～３４をスライド移動させ、ワークＷの挟持又は挟持の解除を実行する。
【0025】
また、図２に示すように、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々には、油圧シリンダ４７の油圧を調整する電磁比例減圧弁４９がそれぞれ設けられている。制御装置１５は、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々の電磁比例減圧弁４９を制御することで、油圧シリンダ４７の油圧を調整する。これにより、制御装置１５は、取付部３７に取り付けられた第１及び第２チャック爪３２～３４がワークＷを挟持する力（クランプ力）を、ワークＷの剛性・発生する歪みの大きさに応じて変更できる。尚、油圧シリンダ４７は、本願の駆動源の一例である。第１及び第２チャック爪３２～３４を移動させる駆動源は、油圧シリンダに限らず、エアシリンダなどの他の流体圧シリンダでも良い。あるいは、駆動源は、流体圧シリンダに限らず、モータなどの他の駆動源でも良い。
【0026】
図４及び図５に示すように、第１チャック爪３２，３３の各々は、親爪５１、子爪５２を備えている。また、第２チャック爪３４は、親爪５３、子爪５４を備えている。まず、第２チャック爪３４について説明する。図７及び図８に示すように、親爪５３は、主軸方向において所定の厚みを有する金属性の部材である。親爪５３の上面には、子爪５４を載置可能な切り欠き部５３Ａが形成されている。子爪５４は、例えば、幅方向４６に長く、主軸方向に薄い金属製の板部材であり、３辺を直線形状に形成され、残りの一辺を外側に膨らんだ円弧形状に形成されている。親爪５３の切り欠き部５３Ａは、子爪５４の円弧形状に合わせて湾曲して切り欠かれ、スライド方向４５の外側から子爪５４の円弧形状の部分に当接している。これにより、子爪５４がワークＷの一辺を挟持した際に、子爪５４のスライド方向４５の外側への移動を規制する。
【0027】
親爪５３の下面には、スライド部４１のセレーション部４１Ｅと同一形状のセレーション部５３Ｂが形成されている。例えば、ユーザは、セレーション部４１Ｅの山の数を基準に、スライド方向４５においてスライド部４１に対して親爪５３を取り付ける位置、即ち、第２チャック爪３４を取り付ける位置を決定する。ユーザは、所定の山の位置でセレーション部４１Ｅ，５３Ｂが噛み合うように親爪５３をスライド部４１の上に配置する。この所定の山の位置は、ワークＷの大きさに応じた位置である。
【0028】
また、親爪５３は、例えば、２つのボルト５５を挿入され、取付部３７に対して取り付けられている。例えば、ボルト５５は、主軸方向に沿って親爪５３に挿入され、スライド部４１のナット溝４１Ｇに挿入されたナット５６に先端を螺合される。ボルト５５は、例えば、先端を受け部４２の上面４２Ａに接触させる位置まで螺合され、主軸方向における位置を固定される。親爪５３は、セレーション部４１Ｅ，５３Ｂを歯合させ、２つのボルト５５をナット５６に螺合させることで、取付部３７に固定される。尚、子爪５４には、
ボルト５５を挿入する位置に合わせて貫通孔５４Ａが形成されている。
ボルト５５を挿入する位置に合わせて貫通孔５４Ａが形成されている。
【0029】
子爪５４は、例えば、４本のボルト５７によって親爪５３の上に固定されている。尚、上記した親爪５３を取付部３７に取り付ける方法、及び子爪５４を親爪５３に取り付ける方法は一例である。例えば、親爪５３を取付部３７に対してネジ、リベット、クランプ部材など用いて固定しても良い。同様に、子爪５４を親爪５３に対してネジ等を用いて固定しても良い。また、後述する第１チャック爪３２，３３の親爪５１及び子爪５２の取り付け方法についても同様である。
【0030】
スライド方向４５における子爪５４の内側縁部は、例えば、幅方向４６に沿って直線形状に形成されている。この内側縁部には、一対の第２当接部６１，６２が形成されている。第２当接部６１，６２は、幅方向４６において、例えば、子爪５４の両端のそれぞれに形成されている。本実施例の第２当接部６１，６２は、幅方向４６において子爪５４の中央７８（図４参照）を間に挟んで対象な位置に配置されている。第２当接部６１，６２の各々には、ワークＷに当接する面が形成されている。以下の説明では、第１当接部７１，７２及び第２当接部６１，６２のワークＷに当接する面を、クランプ面という場合がある。
【0031】
図９は、第１及び第２チャック爪３２～３４でワークＷを挟持した状態を示している。尚、図９は、後述するカバー部材８３を取り外した状態を示している。図９に示すように、本実施例の工作機械１は、ワークＷとして、例えば、外形が略正方形のワークＷに対する加工を実行する。ワークＷには、厚さ方向（主軸方向）に貫通する円形の貫通孔Ｈが形成される。第２チャック爪３４は、閉じられた状態では、ワークＷの一つの辺６３における両端（角）に近接した位置に、第２当接部６１，６２の各々を当接させて、辺６３を保持（挟持）する。好適には、第２チャック爪３４は、第２当接部６１，６２の各々のクランプ面を辺６３と平行な状態で面接触させることが好ましい。
【0032】
次に、第１チャック爪３２，３３について説明する。尚、以下の説明において、第２チャック爪３４と同様の構成の部分（例えば、取付部３７に固定するナット５６の機構等）の説明を適宜省略する。また、第１チャック爪３２，３３の親爪５１は、同様の構成となっている。また、第１チャック爪３２，３３の子爪５２は、幅方向４６において反転した形状をなしている。このため、以下の説明では、第１チャック爪３２について主に説明し、第１チャック爪３３についての説明を適宜省略する。また、第１チャック爪３２の親爪５１、子爪５２を、第１チャック爪３３の親爪５１、子爪５２と区別して説明する場合、親爪５１Ａ、子爪５２Ａと称して（第２チャック爪３４の場合は親爪５１Ｂ、子爪５２Ｂと称して）説明する。
【0033】
図４、図５、及び図１０に示すように、親爪５１Ａは、主軸方向において所定の厚みを有する金属性の部材であり、複数の（例えば、２つの）ボルト６５によって取付部３７（図６、図８参照）に取り付けられている。詳細な説明については省略するが、親爪５１Ａの下面には、親爪５３と同様に、セレーション部が形成されている。親爪５１Ａは、取付部３７のセレーション部４１Ｅにセレーション部を噛合わせた状態で取付部３７に取り付けられる。また、ボルト６５は、取付部３７のナット溝４１Ｇに挿入されたナット５６（図８参照）に螺合され、親爪５１Ａを取付部３７に固定する。
【0034】
親爪５１Ａの上には、子爪５２Ａが載置されている。子爪５２Ａは、主軸方向に所定の厚みを有する金属性の板状の部材である。子爪５２Ａは、スライド方向４５及び幅方向４６に所定の幅を有する本体部６７を備えている。本体部６７は、複数の（例えば、２つの）ボルト６６によって親爪５１Ａの上面に固定されている。また、子爪５２Ａには、突出部６８が形成されている。突出部６８は、幅方向４６における本体部６７の一旦（図１０
であれば周方向の左側、反時計回り側の端部）に形成されている。突出部６８は、本体部６７の端部からスライド方向４５の内側に向かって突出している。
であれば周方向の左側、反時計回り側の端部）に形成されている。突出部６８は、本体部６７の端部からスライド方向４５の内側に向かって突出している。
【0035】
上記したように、第１及び第２チャック爪３２～３４は、取付部３７に固定される。従って、制御装置１５は、油圧シリンダ４７を駆動し３つの取付部３７をスライド方向４５へ移動させることで、取付部３７とともに第１及び第２チャック爪３２～３４を一体的に移動させることができる。これにより、制御装置１５は、第１及び第２チャック爪３２～３４を開閉し、ワークＷのチャック及びチャックの解除を実行できる。
【0036】
また、子爪５２Ａには、一対の第１当接部７１，７２が形成されている。第１当接部７１は、スライド方向４５における本体部６７の内周面であって、幅方向４６において突出部６８に近接した位置に形成されている。第１当接部７２は、突出部６８の内周面に形成されている。図９に示すように、第１当接部７１，７２は、ワークＷの角を形成する２つの辺６３の各々に当接し、ワークＷの角を保持する。好適には、第１チャック爪３２，３３は、第１当接部７１，７２の各々のクランプ面を、各辺６３と平行な状態で面接触さることが好ましい。
【0037】
また、図４の破線で示すように、２つの第１チャック爪３２，３３の各々に設けられた一対の第１当接部７１，７２、及び第２チャック爪３４に設けられた一対の第２当接部６１，６２の合計６個の当接部は、ワークＷを挟持した場合（挟持状態で）、ワークＷの辺６３と平行な方向において、他の当接部と互いに対向する位置にそれぞれ配置されている。具体的には、例えば、第１チャック爪３２の第１当接部７１は、第１チャック爪３３の第１当接部７１と辺６３と平行な方向において互いに対向する位置に配置されている。ここでいう辺６３とは、第１チャック爪３２の第１当接部７１と、第１チャック爪３３の第１当接部７１との間に挟まれる辺６３である。例えば、第１チャック爪３３の第１当接部７１は、第１チャック爪３２の第１当接部７１のクランプ面から、当該クランプ面に垂直な方向に沿って辺６３の長さだけ離れた位置に配置される。
【0038】
同様に、第１チャック爪３２の第１当接部７２は、辺６３と平行な方向において、第２チャック爪３４の第２当接部６２と互いに対向する位置に配置される。また、第１チャック爪３３の第１当接部７２は、辺６３と平行な方向において、第２チャック爪３４の第２当接部６１と互いに対向する位置に配置される。
【0039】
ここで、当接部を接触させてワークＷを挟む位置、即ち、ワークＷに対してクランプ力を加える位置によっては、ワークＷに歪みが生じる虞がある。特に、図９に示すように、ワークＷを平面視した場合に、例えば、貫通孔Ｈの面積が、ワークＷの全体の面積に対して約５０％以上を占めるようなワークＷでは、貫通孔Ｈの周りの厚みが薄くなる。ワークＷは、貫通孔Ｈと辺６３との間の厚みが薄い薄肉部分が形成される。このような薄肉部分を有するワークＷでは、クランプ力をバランス良く付加しなかった場合、クランプ力を付与した際や付与したクランプ力を開放した後にワークＷの歪みが発生する。例えば、貫通孔Ｈの形状が所望の形状（真円など）から歪んだ形状となる。これに対し、本実施例のチャック本体３１では、ワークＷの挟持状態において、各当接部を、ワークＷを間に挟んで互いに対向する位置に配置する。これにより、ワークＷの両側からクランプ力を付加することで、ワークＷに発生する歪みを効果的に抑制できる。
【0040】
また、一対の第１当接部７１，７２のうち、第２当接部６１，６２と対向する位置に配置される第１当接部７２のクランプ面が、もう一方の第１当接部７１のクランプ面に比べて大きくなっている。図４の拡大図に示すように、辺６３と平行な方向における第１当接部７２の長さは、辺６３と平行な方向における第１当接部７１の長さに比べて長くなっている。また、主軸方向における第１当接部７１，７２のクランプ面の長さは、例えば、同
一となっている。これによれば、一つの辺６３を保持する第２チャック爪３４と対向する第１当接部７２のクランプ面を大きくすることで、第２当接部６１，６２のクランプ力とのバランスを取り、ワークＷに発生する歪みを抑制できる。尚、第１当接部７１，７２のクランプ面は同一面積でも良い。また、第１当接部７２のクランプ面が、第１当接部７１のクランプ面に比べて小さくとも良い。
一となっている。これによれば、一つの辺６３を保持する第２チャック爪３４と対向する第１当接部７２のクランプ面を大きくすることで、第２当接部６１，６２のクランプ力とのバランスを取り、ワークＷに発生する歪みを抑制できる。尚、第１当接部７１，７２のクランプ面は同一面積でも良い。また、第１当接部７２のクランプ面が、第１当接部７１のクランプ面に比べて小さくとも良い。
【0041】
また、第１当接部７１，７２の各々の垂線は、ワークＷの角（貫通孔Ｈが形成されていない部分）で交差している。詳述すると、ワークＷにおいて、貫通孔Ｈが形成されない領域で、ワークＷの角に形成された領域を、非形成領域７３とする（図９参照）。また、図４の拡大図に示すように、第１当接部７１のクランプ面に垂直な直線７４と、第１当接部７２のクランプ面に垂直な直線７５とが交差する点を交点７６とする。この場合、図９に示すように、交点７６は、ワークＷの挟持状態において、非形成領域７３内に配置される。換言すれば、一対の第１当接部７１，７２は、交点７６が非形成領域７３に配置されるほど互いに近接した位置で、且つワークＷの角に近い位置に配置されている。これにより、薄肉部分ではなく、貫通孔Ｈと辺６３との距離が長い（肉厚部分）である角により近い位置に第１当接部７１，７２の両方を当接させることができ、ワークＷに発生する歪みを抑制できる。
【0042】
さらに、本実施例では、第２当接部６１，６２の各々も、第１当接部７２と対向する位置に配置されるため、ワークＷの角に近い位置に配置される。これにより、第２当接部６１，６２から付与するクランプ力によってワークＷに発生する歪みを抑制できる。
【0043】
また、図４に示すように、第２当接部６１，６２は、幅方向４６における第２チャック爪の中央７８を間に挟んで対象な位置に配置されている。例えば、親爪５３及び子爪５４は、中央７８を通りスライド方向４５に平行な直線に対して線対称な構造となっている。従って、中央７８は、幅方向４６における親爪５３や子爪５４の中点である。例えば、幅方向４６における中央７８と第２当接部６１との距離は、幅方向４６における中央７８と第２当接部６２との距離と同一になっている。これによれば、スライド移動する第２チャック爪３４の第２当接部６１，６２からワークＷに対してより均等にクランプ力を付与できる。尚、図４に示す第２当接部６１，６２の配置や数は一例である。例えば、第２当接部６１，６２を、幅方向４６における中央７８の一方側に配置しても良い。あるいは、子爪５４は、１つの第２当接部を備える構成や、３つ以上の第２当接部を備える構成でも良い。また、子爪５４におけるワークＷ側の縁部を、辺６３に沿った１つの第２当接部として構成しても良い。
【0044】
また、幅方向４６における第１チャック爪３２の中央７９を通りスライド方向４５に平行な直線を直線８１とした場合、一対の第１当接部７１，７２は、幅方向４６において直線８１の一方側に配置されている。また、第１当接部７１，７２の両方は、幅方向４６において直線８１を間に挟んで第２チャック爪３４（第２当接部６１，６２）とは反対側に配置されている。これによれば、第１チャック爪３２，３３を角に近い位置に配置しつつ、幅方向４６における第１チャック爪３２，３３の中央７９を、第２チャック爪３４に近づけることができる。その結果、第１及び第２チャック爪３２～３４の間の距離を短くでき、チャック本体３１の小型化を図ることができる。尚、図４に示す第１当接部７１，７２の配置や数は一例である。例えば、第１当接部７１，７２を、幅方向４６における中央７９を間に挟んだ両側に配置しても良い。あるいは、子爪５２Ａは、３つ以上の第１当接部を備える構成でも良い。
【0045】
（カバー部材８３）
次に、カバー部材８３について説明する。図４及び図５に示すように、第１及び第２チャック爪３２～３４の親爪５１，５３には、カバー部材８３がそれぞれ取り付けられてい
る。３つのカバー部材８３の構造は略同一となっている。このため、以下の説明では、第２チャック爪３４の親爪５３に取り付けられたカバー部材８３について説明する。
次に、カバー部材８３について説明する。図４及び図５に示すように、第１及び第２チャック爪３２～３４の親爪５１，５３には、カバー部材８３がそれぞれ取り付けられてい
る。３つのカバー部材８３の構造は略同一となっている。このため、以下の説明では、第２チャック爪３４の親爪５３に取り付けられたカバー部材８３について説明する。
【0046】
図１１及び図１２は、カバー部材８３の斜視図を示している。図７、図８、図１１及び図１２に示すように、カバー部材８３は、ブラケット８５と、閉塞部材８６を有している。ブラケット８５は、例えば、ＳＰＨＣ（熱間圧延鋼板）であり、略Ｕ字形状に形成されている。尚、ブラケット８５は、ＳＰＨＣに限らず、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）など他の加工方法で加工した金属板でも良い。
【0047】
ブラケット８５は、親爪５３の外形形状に合わせて折り曲げられ、親爪５３を挿入する挿入部８５Ａが形成されている。挿入部８５Ａは、スライド方向４５に長い溝であり、親爪５３の外周に沿うように、親爪５３の形状に合わせて形成されている。このため、ブラケット８５は、親爪５３に取り付けられることで、挿入部８５Ａの内周面を親爪５３の基部（チャック本体３１側の端部部分）に密着させて取り付け可能となっている。
【0048】
ブラケット８５には、主軸方向に延びる取付部８５Ｂが設けられている。取付部８５Ｂは、主軸方向の幅を一定とし、親爪５３の基部を取り囲むように挿入部８５Ａ（親爪５３の外周面）に沿って形成されている。取付部８５Ｂには、複数のボルト穴８５Ｃが形成されている。ブラケット８５は、複数のボルト穴８５Ｃに挿入したボルト８７（図７参照）を、親爪５３に形成されたボルト穴８９（図１４参照）に螺合することで、親爪５３に対して固定される。従って、３つカバー部材８３の各々は、挿入部８５Ａに第１及び第２チャック爪３２～３４の親爪５１，５３をそれぞれ挿入した状態で、親爪５１，５３の各々の基部に取り付けられる。
【0049】
ここで、本実施例のチャック本体３１のように、チャック本体３１に第１及び第２チャック爪３２～３４を交換可能に取り付ける構成では、第１及び第２チャック爪３２～３４と、チャック本体３１や取付部３７との間の隙間に切粉が進入する虞がある。切粉が隙間に挟まることで、第１及び第２チャック爪３２～３４の開閉動作に不具合が発生する、あるいは、第１及び第２チャック爪３２～３４とワークＷの間に切粉が挟まってチャック動作に不具合が発生する虞がある。そこで、本実施例の第１及び第２チャック爪３２～３４は、上記した隙間への切粉の進入を防止すべくカバー部材８３を取り付け可能となっている。これにより、切粉の進入を抑制し、上記した不具合の発生を抑制できる。
【0050】
さらに、カバー部材８３には、閉塞部材８６が設けられている。閉塞部材８６の材料としては、例えば、ＭＣナイロン（登録商標）を用いることができる。尚、閉塞部材８６の材料は、ＭＣナイロン（登録商標）に限らず、ウレタンやゴム等でも良い。閉塞部材８６は、ブラケット８５の形状に合わせて、即ち、親爪５３の形状に合わせて略Ｕ字形状に形成されている。
【0051】
図４及び図５に示すように、３つのカバー部材８３の各々は、スライド方向４５において第１及び第２チャック爪３２～３４の各々に対してワークＷ側となる内側（半径方向の内側）に取り付けられている。また、カバー部材８３は、第１及び第２チャック爪３２～３４の各々の外周面に沿ってブラケット８５や閉塞部材８６が湾曲した形状に形成されている。これにより、隙間に対してワークＷ側となる位置にカバー部材８３を配置することで、ワークＷから発生する切粉が隙間に進入することをより確実に防ぐことが可能となる。
【0052】
また、ブラケット８５には、閉塞部材８６を取り付ける面に、複数の貫通孔８５Ｄが形成されている（図１１参照）。また、閉塞部材８６には、複数の貫通孔８５Ｄの各々の位置に合わせてネジ穴８６Ａが形成されている（図１２参照）。閉塞部材８６は、複数の貫
通孔８５Ｄの各々に挿入されたネジ９１をネジ穴８６Ａに螺合されることで、ブラケット８５に対して固定される。閉塞部材８６は、チャック本体３１とブラケット８５の間に挟まれる位置に配置される。尚、閉塞部材８６をブラケット８５に取り付ける方法は、ネジ９１を用いる方法に限らず、ボルトを用いる方法でも良い。あるいは、ブラケット８５と閉塞部材８６を、インサート成形により一体的に形成しても良い。
通孔８５Ｄの各々に挿入されたネジ９１をネジ穴８６Ａに螺合されることで、ブラケット８５に対して固定される。閉塞部材８６は、チャック本体３１とブラケット８５の間に挟まれる位置に配置される。尚、閉塞部材８６をブラケット８５に取り付ける方法は、ネジ９１を用いる方法に限らず、ボルトを用いる方法でも良い。あるいは、ブラケット８５と閉塞部材８６を、インサート成形により一体的に形成しても良い。
【0053】
カバー部材８３は、閉塞部材８６をチャック本体３１の上面３１Ａに接触させた状態で、親爪５１，５３に取り付けられる。各カバー部材８３の閉塞部材８６は、下面をチャック本体３１に接触させ、第１及び第２チャック爪３２～３４の各々とチャック本体３１の間の隙間を外側から塞ぐ位置に設けられる。これにより、隙間を外側から塞いで隙間への切粉の進入を防ぐことが可能となる。
【0054】
ここで、上記したように閉塞部材８６は、チャック本体３１に接触する位置に設けられるため、第１及び第２チャック爪３２～３４のスライド移動に伴って摩耗する虞がある。閉塞部材８６は、主軸方向において所定の厚み（例えば、数ｍｍの厚み）を有する。この厚みは、図８に示すように、ネジ９１におけるネジ穴８６Ａに螺合（挿入）された部分の長さに、所定の余剰分を加えた長さである。この余剰分の長さは、摩耗してなくなる長さ（厚み）として許容される長さである。また、ブラケット８５のボルト穴８５Ｃは、図１１に示すように、主軸方向に長い長穴として形成されている。これにより、ユーザは、閉塞部材８６が摩耗して薄くなった場合に、長穴のボルト穴８５Ｃにおけるボルト８７の挿入位置を調整し、主軸方向におけるカバー部材８３の取り付け位置を、チャック本体３１側に寄せることで、閉塞部材８６をチャック本体３１に接触させることができる。従って、閉塞部材８６の位置を調整して切粉の進入を継続して防ぐことができる。
【0055】
尚、上記したカバー部材８３の構成は一例である。例えば、カバー部材８３は、閉塞部材８６を備えなくとも良い。この場合、隙間への切粉の進入をブラケット８５だけで抑制しても良い。また、ブラケット８５や閉塞部材８６は、親爪５３の外形形状に沿った形状でなくとも良い。例えば、親爪５３の外周面と、ブラケット８５や閉塞部材８６の内周面の間に隙間があっても良い。
【0056】
（第１及び第２当接部７１，７２，６１，６２の調整）
次に、第１及び第２当接部７１，７２，６１，６２（以下、第１当接部７１等という場合がある）を加工して調整する作業について説明する。図１３は、第１及び第２チャック爪３２～３４を取り付けたチャック本体３１の平面図であって、カバー部材８３を取り外した状態を示している。図１４は、第１及び第２チャック爪３２～３４で調整用リング９３を挟持した状態を示している。
次に、第１及び第２当接部７１，７２，６１，６２（以下、第１当接部７１等という場合がある）を加工して調整する作業について説明する。図１３は、第１及び第２チャック爪３２～３４を取り付けたチャック本体３１の平面図であって、カバー部材８３を取り外した状態を示している。図１４は、第１及び第２チャック爪３２～３４で調整用リング９３を挟持した状態を示している。
【0057】
本実施例の工作機械１では、第１当接部７１等に所定量の取り代９７を予め設けておき、調整用リング９３を挟持した状態で取り代９７から不要な部分を取り除くことができる。詳述すると、図１３に示すように、スライド方向４５における親爪５１，５３の内周側の面（他の親爪に面した内側部分）には、調整用凹部９５が形成されている。調整用リング９３は、図１４に示すように、例えば、円環形状の金属部材である。各調整用凹部９５は、この調整用リング９３の外形形状に合わせて円弧形状に切り欠かれている。
【0058】
３つの親爪５１，５３は、油圧シリンダ４７の駆動に応じてスライド方向４５に同期してスライド移動する。図１４に示すように、３つの調整用凹部９５に挟持された調整用リング９３の中心は、例えば、主軸３８の位置と一致している。また、調整用リング９３の半径は、加工対象のワークＷの大きさに合った長さとなっている。このため、第１及び第２チャック爪３２～３４は、親爪５１，５３で調整用リング９３を挟んだ状態では、ワークＷを挟持する位置に第１当接部７１等を配置する。
【0059】
第１当接部７１等の位置は、第１及び第２チャック爪３２～３４を親爪５１，５３に取り付ける作業の取り付け誤差等によりずれる虞がある。そこで、工作機械１は、ワークＷのクランプ面と接触する位置に合わせて、第１当接部７１等に設けられた取り代９７を加工する。これにより、第１当接部７１等のクランプ面をワークＷに精度良く当接させることができる。取り代９７の厚みは例えば、数ｍｍから０．数ｍｍである。尚、図１４は、取り代９７の位置を理解し易くするため、実際の大きさよりも取り代９７を大きく図示している。
【0060】
制御装置１５は、例えば、タッチパネル３Ａに対する操作入力に基づいて左側主軸装置１２Ｌを制御し、親爪５１，５３で調整用リング９３を挟持する。制御装置１５は、調整用リング９３を挟持させた状態において、左側タレット１３Ｌや工具主軸装置２１によって、第１及び第２当接部７１，７２，６１，６２の各取り代９７を切削する。即ち、ワークＷの四角形状に合わせて第１当接部７１等のクランプ面の位置や形状を調整する。ユーザは、例えば、主軸３８の位置を基準として、辺６３の位置やワークＷのクランプされる位置の座標を、タッチパネル３Ａで入力する。図１４に矢印で示すように、制御装置１５は、入力された座標に基づいて、例えば、工具主軸装置２１のエンドミル９９を取り代９７に当てて、ワークＷの辺６３に沿った方向などにエンドミル９９を移動させて取り代９７を切削する。これにより、第１及び第２チャック爪３２～３４の取り付け誤差や、前工程のワークＷの加工誤差が発生したとしても、製造現場で第１当接部７１等のクランプ面の形状や位置を調整でき、第１当接部７１等を精度良くワークＷに密着させることができる。
【0061】
因みに、左側主軸装置１２Ｌ、右側主軸装置１２Ｒは、ワーク挟持装置、主軸装置の一例である。油圧シリンダ４７は、駆動源の一例である。主軸３８と平行な方向は、厚さ方向の一例である。上面３１Ａは、取付面の一例である。ボルト８７は、螺合部材の一例である。ボルト穴８５Ｃは、挿入孔の一例である。左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒは、加工装置の一例である。工具主軸装置２１は、加工装置の一例である。調整用リング９３は、調整部材の一例である。
【0062】
以上、上記した本実施例によれば以下の効果を奏する。
本実施例の一態様では、第１チャック爪３２，３３の各々は、矩形のワークＷにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、角を形成する２辺に一対の第１当接部７１，７２の各々を当接させて角を保持する。また、第２チャック爪３４は、ワークＷの辺６３に第２当接部６１，６２を当接させワークＷの一辺を保持する。これによれば、矩形のワークＷの２つ角を、２つの第１チャック爪３２，３３でそれぞれ保持しつつ、第２チャック爪３４で一辺を保持する。矩形のワークＷを挟持する際に発生する位置ずれを抑制でき、矩形のワークＷを精度良く挟持できる。また、上記したチャック本体３１は、第１及び第２チャック爪３２～３４の種類を変更することで、一般的な３方爪チャックとして使用することができる。このため、ワークＷの段取り替えにおいて左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒからチャック本体３１を取り外して交換する必要がなく、同じチャック本体３１を用いて円形のワークＷだけでなく、矩形のワークＷも挟持できる。
本実施例の一態様では、第１チャック爪３２，３３の各々は、矩形のワークＷにおける異なる角の位置にそれぞれ配置され、角を形成する２辺に一対の第１当接部７１，７２の各々を当接させて角を保持する。また、第２チャック爪３４は、ワークＷの辺６３に第２当接部６１，６２を当接させワークＷの一辺を保持する。これによれば、矩形のワークＷの２つ角を、２つの第１チャック爪３２，３３でそれぞれ保持しつつ、第２チャック爪３４で一辺を保持する。矩形のワークＷを挟持する際に発生する位置ずれを抑制でき、矩形のワークＷを精度良く挟持できる。また、上記したチャック本体３１は、第１及び第２チャック爪３２～３４の種類を変更することで、一般的な３方爪チャックとして使用することができる。このため、ワークＷの段取り替えにおいて左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒからチャック本体３１を取り外して交換する必要がなく、同じチャック本体３１を用いて円形のワークＷだけでなく、矩形のワークＷも挟持できる。
【0063】
このように各種の形状のワークＷを挟持する場合、制御装置１５は、ワークＷに応じたクランプ力の調整が必要となる。本実施例の左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、電磁比例減圧弁４９をそれぞれ備えている。例えば、加工対象のワークＷの識別情報（ワークＮＯ）と、そのワークＷの加工に用いるＮＣプログラムを関連付けたデータを記憶装置１５Ｂに記憶させる。このＮＣプログラムには、ワークＷに適したクランプ力に応じた電磁比例減圧弁４９の電流値が設定されている。ここでいうワークＷに適したクランプ力とは、ワークＷの形状や剛性に応じたクランプ力である。制御装置１５は、識別情報に応じ
たＮＣプログラムを記憶装置１５Ｂから読み出して実行することで、ワークＷに適したクランプ力となるように油圧シリンダ４７の油圧を調整できる。結果として、チャック時にワークＷに発生する歪みを抑制できる。尚、制御装置１５は、例えば、加工対象のワークＷの形状、加工内容、剛性などを分析して最適なクランプ力を判断し、電磁比例減圧弁４９の電流値を制御してクランプ力を調整しても良い。また、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、電磁比例減圧弁４９を備えない構成でも良い。
たＮＣプログラムを記憶装置１５Ｂから読み出して実行することで、ワークＷに適したクランプ力となるように油圧シリンダ４７の油圧を調整できる。結果として、チャック時にワークＷに発生する歪みを抑制できる。尚、制御装置１５は、例えば、加工対象のワークＷの形状、加工内容、剛性などを分析して最適なクランプ力を判断し、電磁比例減圧弁４９の電流値を制御してクランプ力を調整しても良い。また、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、電磁比例減圧弁４９を備えない構成でも良い。
【0064】
また、本実施例の工作機械１は、左側及び右側タレット１３Ｌ，１３Ｒ、工具主軸装置２１を備える複合加工機である。これによれば、矩形のワークＷを左側主軸装置１２Ｌや右側主軸装置１２Ｒに挟持した状態のまま、即ち、１つのワークの挟持状態に挟持した状態のまま、旋盤や回転工具等を用いた各種の加工を実行できる。従って、矩形のワークＷに各種の加工を実行する場合に、各加工間の位置ズレの発生を抑制できる。
【0065】
また、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、所謂、対向２軸の主軸装置である。工具主軸装置２１は、主軸３８と平行な方向において、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの間に配置されている。そして、本実施例の制御装置１５は、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの各々の子爪５２，５４に対して調整用リング９３を用いた加工を実行できる。これによれば、工具主軸装置２１にエンドミル９９等の回転工具を設けて置くことで、左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒの両方の取り代９７に対する削り出しを１つの工具主軸装置２１で実行できる。
【0066】
尚、本開示は上記の実施例に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の種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記実施例における図４～図６に示すチャック本体３１、第１及び第２チャック爪３２～３４の構成は、一例である。例えば、第１及び第２チャック爪３２～３４を配置する位置は、チャック本体３１の周方向において、１２０度間隔でなくとも良い。また、チャック本体３１が取り付け可能なチャック爪の数は、３つに限らず、４つ以上でも良い。従って、第１チャック爪３２，３３は、３つ以上あっても良く、第２チャック爪３４は、２つ以上あっても良い。
上記実施例におけるワークＷの形状は、一例である。ワークＷは、５角形以上の多角形でも良い。また、ワークＷは、貫通孔Ｈを形成されないものでも良い。
また、上記実施例では、全ての当接部が、ワークＷの挟持状態において、ワークＷの辺６３と平行な方向において他の当接部と対向する位置に設けられたが、これに限らない。例えば、第１当接部７２を、第２当接部６１，６２と対向する位置からずらした位置に配置しても良い。また、第１チャック爪３２，３３の各々の第１当接部７１について、一方の第１当接部７１を、他方の第１当接部７１と対向する位置からずらした位置に配置しても良い。
例えば、上記実施例における図４～図６に示すチャック本体３１、第１及び第２チャック爪３２～３４の構成は、一例である。例えば、第１及び第２チャック爪３２～３４を配置する位置は、チャック本体３１の周方向において、１２０度間隔でなくとも良い。また、チャック本体３１が取り付け可能なチャック爪の数は、３つに限らず、４つ以上でも良い。従って、第１チャック爪３２，３３は、３つ以上あっても良く、第２チャック爪３４は、２つ以上あっても良い。
上記実施例におけるワークＷの形状は、一例である。ワークＷは、５角形以上の多角形でも良い。また、ワークＷは、貫通孔Ｈを形成されないものでも良い。
また、上記実施例では、全ての当接部が、ワークＷの挟持状態において、ワークＷの辺６３と平行な方向において他の当接部と対向する位置に設けられたが、これに限らない。例えば、第１当接部７２を、第２当接部６１，６２と対向する位置からずらした位置に配置しても良い。また、第１チャック爪３２，３３の各々の第１当接部７１について、一方の第１当接部７１を、他方の第１当接部７１と対向する位置からずらした位置に配置しても良い。
【0067】
また、本開示のワーク挟持装置は、左側主軸装置１２ＬのようなワークＷを回転させる装置に限らない。例えば、ワーク挟持装置は、マシニングセンタやフライス盤のようなワークを回転させない装置で用いるワーク挟持装置でも良い。
クランプ面の交点７６が非形成領域７３の外に配置されるように、第１当接部７１，７２の位置を調整しも良い。
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、カバー部材８３を取り付けできない構成でも良い。即ち、工作機械１は、カバー部材８３を備えなくとも良い。
本開示の螺合部材は、ボルト８７に限らず、ネジなどの他の螺合する部材でも良い。
ボルト穴８５Ｃは、長穴に限らず、円形の穴でも良い。
本開示の調整部材は、調整用リング９３のような円環状の部材に限らず、四角形等の多角形の部材でも良い。この場合、調整用凹部９５の形状を、矩形等に適宜変更しても良い。
クランプ面の交点７６が非形成領域７３の外に配置されるように、第１当接部７１，７２の位置を調整しも良い。
左側及び右側主軸装置１２Ｌ，１２Ｒは、カバー部材８３を取り付けできない構成でも良い。即ち、工作機械１は、カバー部材８３を備えなくとも良い。
本開示の螺合部材は、ボルト８７に限らず、ネジなどの他の螺合する部材でも良い。
ボルト穴８５Ｃは、長穴に限らず、円形の穴でも良い。
本開示の調整部材は、調整用リング９３のような円環状の部材に限らず、四角形等の多角形の部材でも良い。この場合、調整用凹部９５の形状を、矩形等に適宜変更しても良い。
【0068】
カバー部材８３は、親爪５１，５３の全周を覆う環状形状でも良い。あるいは、カバー部材８３は、スライド方向４５における第１及び第２チャック爪３２～３４の外側から嵌め込むＵ字形状でも良い。
カバー部材８３は、子爪５２，５４に取り付けられる構成でも良い。
左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、対向２軸の旋盤に限らず、平行２軸の旋盤でも良い。
本開示の工作機械としては、複合加工機に限らず、例えば、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、マシニングセンタ、フライス盤、ボール盤など、様々な工作機械を採用できる。
カバー部材８３は、子爪５２，５４に取り付けられる構成でも良い。
左側及び右側加工装置１１Ｌ，１１Ｒは、対向２軸の旋盤に限らず、平行２軸の旋盤でも良い。
本開示の工作機械としては、複合加工機に限らず、例えば、横型旋盤、正面旋盤、立型旋盤、マシニングセンタ、フライス盤、ボール盤など、様々な工作機械を採用できる。
【0069】
また、本明細書では、請求項４において「請求項１又は２に記載のワーク挟持装置」を「請求項１～３の何れか１項に記載のワーク挟持装置」に変更した技術思想も開示されている。また、請求項５において「請求項１又は２に記載のワーク挟持装置」を「請求項１～４の何れか１項に記載のワーク挟持装置」に変更した技術思想も開示されている。また、請求項６において「請求項１又は２に記載のワーク挟持装置」を「請求項１～５の何れか１項に記載のワーク挟持装置」に変更した技術思想も開示されている。また、請求項８において「請求項６に記載のワーク挟持装置」を「請求項６又は請求項７に記載のワーク挟持装置」に変更した技術思想も開示されている。また、請求項１０において「請求項１又は２に記載のワーク挟持装置と、」を「請求項１～９の何れか１項に記載のワーク挟持装置と、」に変更した技術思想も開示されている。
【符号の説明】
【0070】
１ 工作機械、１２Ｌ 左側主軸装置（ワーク挟持装置、主軸装置）、１２Ｒ 右側主軸装置（ワーク挟持装置、主軸装置）、１３Ｌ，１３Ｒ 左側及び右側タレット（加工装置）、１５ 制御装置、２１ 工具主軸装置（加工装置）、３１ チャック本体、３１Ａ
上面（取付面）、３２，３３ 第１チャック爪、３４ 第２チャック爪、３８ 主軸、４５ スライド方向、４６ 幅方向、４７ 油圧シリンダ（駆動源）、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５３ 親爪、５２，５２Ａ，５２Ｂ，５４ 子爪、６１，６２ 第２当接部、６３
辺、７１，７２ 第１当接部、７３ 非形成領域、７８，７９ 中央、８１ 直線、８３ カバー部材、８５ ブラケット、８５Ｃ ボルト穴（挿入孔）、８６ 閉塞部材、８７ ボルト（螺合部材）、９３ 調整用リング（調整部材）、９５ 調整用凹部、Ｗ ワーク。
上面（取付面）、３２，３３ 第１チャック爪、３４ 第２チャック爪、３８ 主軸、４５ スライド方向、４６ 幅方向、４７ 油圧シリンダ（駆動源）、５１，５１Ａ，５１Ｂ，５３ 親爪、５２，５２Ａ，５２Ｂ，５４ 子爪、６１，６２ 第２当接部、６３
辺、７１，７２ 第１当接部、７３ 非形成領域、７８，７９ 中央、８１ 直線、８３ カバー部材、８５ ブラケット、８５Ｃ ボルト穴（挿入孔）、８６ 閉塞部材、８７ ボルト（螺合部材）、９３ 調整用リング（調整部材）、９５ 調整用凹部、Ｗ ワーク。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】