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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-11
(45)【発行日】2024-11-19
(54)【発明の名称】パレット姿勢変更装置
(51)【国際特許分類】
B23Q 7/00 20060101AFI20241112BHJP
B65G 7/08 20060101ALN20241112BHJP
【ＦＩ】
B23Q7/00 D
B23Q7/00 G
B65G7/08 C
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2024046293
(22)【出願日】2024-03-22
【審査請求日】2024-03-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000154990
【氏名又は名称】株式会社牧野フライス製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100160705
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 健太郎
(74)【代理人】
【識別番号】100227835
【弁理士】
【氏名又は名称】小川 剛孝
(72)【発明者】
【氏名】渡邉 大輔
【審査官】亀田 貴志
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２２／２４９４０４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第１４０５６９４（ＥＰ，Ａ２）
【文献】特開平１－１２７２４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平４－２０１１６３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２３Ｑ ７／００ － ７／１８
Ｂ６５Ｇ ７／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワーク及び治具を組付ける上面と、下面と、前記上面及び前記下面に接する２つの係合側面と、２つの前記係合側面の間に位置する当接側面と、を有するパレットを、前記パレットの前記上面を水平面側へ移動した水平状態と、前記パレットの前記上面を鉛直面側へ移動した直立状態との間を含んで姿勢変更するためのパレット姿勢変更装置であって、ベースと、
前記ベースに取り付けられ、該姿勢変更するために前記パレットを回転中心軸周りに回動可能に構成された駆動部と、
前記駆動部に回動可能に取り付けられ、前記係合側面と対向したときに、該係合側面と平行となるように延在し、前記パレットを保持する一対のアームと、
前記アームにおける前記ベースの側に配置され、前記当接側面と対向する第１のパレット受け面を有する受け部と、
前記アームにスライド可能に配置され、パレット係合解除位置からパレット係合位置へ移動して前記パレットと係合するフィンガと、
を備えるパレット姿勢変更装置。
【請求項2】
２つの前記係合側面は、該係合側面から前記パレットの外側へ延伸し、前記フィンガが係合する少なくとも１つのピンをそれぞれ有する、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項3】
前記フィンガは、前記係合側面と対向する中央部と、前記中央部の上方側に形成された上面側規制部と、前記中央部の下方側に形成された下面側規制部とを有し、前記中央部、前記上面側規制部及び前記下面側規制部によって前記パレットへ向けた凹形状の溝部が形成され、
前記溝部の深さ方向は、前記ピンの延伸方向と一致する、請求項２に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項4】
前記フィンガは、前記アームの長手方向に沿って、前記パレット係合位置と前記パレット係合解除位置との間を移動する、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項5】
前記フィンガの前記パレット係合位置は、前記アームの長手方向において、前記パレット係合解除位置よりも、前記アームの前記ベースに取り付けられるアーム基端部側にある、請求項４に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項6】
前記フィンガは、前記アームと前記パレットとが対向する方向に沿って、前記パレット係合位置と前記パレット係合解除位置との間を移動する、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項7】
前記駆動部は、前記アームを、前記水平状態における係合位置と前記直立状態における直立位置との間の待機位置で位置決め可能に構成されている、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項8】
前記受け部は、前記パレットの前記下面と当接可能に形成された第２のパレット受け面を有する、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項9】
前記パレットは、前記係合側面から前記パレットの内側へ凹むように形成されたパレット溝を有し、前記アームは、前記パレット溝の内部へ差し込み可能なアーム凸部を有する、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項10】
前記駆動部は、前記アームを、前記直立状態における直立位置から前記水平状態における係合位置を越えた退避位置まで回動させ、位置決め可能に構成されている、請求項１に記載のパレット姿勢変更装置。
【請求項11】
工具を装着する主軸と、前記ワークが組付けられた前記パレットを前記直立状態で取付け可能なテーブルと、
請求項１から請求項１０の何れか１項に記載のパレット姿勢変更装置と、
前記パレット姿勢変更装置の側及び前記主軸の側において、前記直立状態の第１のパレットを受渡しするための第１のパレット保持部と、前記直立状態の第２のパレットを受渡しするための第２のパレット保持部とを両端部に有する旋回アームと、前記旋回アームを鉛直方向に平行な旋回軸周りに旋回させる旋回駆動部とを有するパレット交換装置と、
を備える、工作機械。
【請求項12】
前記パレット姿勢変更装置によって、前記パレットが前記水平状態へ位置付けられたときに、前記パレットの前記下面と連結可能に構成され、前記パレット、並びに、前記パレットに組付けられたワーク及び/又は治具の何れかに、油、エア、切削液を含む媒体を供給する媒体供給部を備える、請求項１１に記載の工作機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、パレット姿勢変更装置に関する。
【背景技術】
【0002】
工作機械において、パレットを直立状態でテーブルに取り付けようとすると、パレットの姿勢変更のための装置を配置する必要がある。この点に関連して、特許文献１及び特許文献２には、Ｃ軸テーブルにおけるパレットチェンジャ装置が開示されている。しかしながら、特許文献１に開示されているパレット姿勢変更装置（段取りスタンド）では、パレットの下面をクランプする構成になっており、クランプするための機構が加工によって生じた切りくずをかみ込みやすくなる。さらに、パレットを段取りする場合において、パレットの下面がクランプされているため、油、エア、切削液といった媒体を供給するための機器を配置することも困難になる。
【0003】
また、特許文献２に開示されているパレット姿勢変更装置では、パレットの下面ではなく、クランプする機構が側面を係合することによって姿勢変更するように構成されている。しかしながら、特許文献２に開示されているパレット姿勢変更装置では、クランプするための機構はパレットの３つの側面と係合するため、機構の構造上、クランプするためのアームは回転軸と直動軸の両方を必要とする。この結果、パレット姿勢変更装置は、コンパクトに構成することが困難となり、高さ方向及び奥行き方向の両方向においてパレット姿勢変更装置を配置するためのスペースを確保する必要が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０００－２３７９２７号公報
【文献】特開２００６－０８２１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記事情に鑑み、簡素な構造を用いてパレットを保持しながら姿勢変更することによって、安定したパレット搬送を可能にするパレット姿勢変更装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一の態様によれば、ワーク及び治具を組付ける上面と、下面と、上面及び下面に接する２つの係合側面と、２つの係合側面の間に位置する当接側面と、を有するパレットを、パレットの上面を水平面側へ移動した水平状態と、パレットの上面を鉛直面側へ移動した直立状態との間を含んで姿勢変更するためのパレット姿勢変更装置であって、ベースと、ベースに取り付けられ、姿勢変更するためにパレットを回転中心軸周りに回動可能に構成された駆動部と、駆動部に回動可能に取り付けられ、係合側面と対向したときに、係合側面と平行となるように延在し、パレットを保持する一対のアームと、アームにおけるベースの側に配置され、当接側面と対向する第１のパレット受け面を有する受け部と、アームにスライド可能に配置され、パレット係合解除位置からパレット係合位置へ移動してパレットと係合するフィンガと、を備えるパレット姿勢変更装置が提供される。
【0007】
本発明の一の態様によれば、工具を装着する主軸と、ワークが組付けられたパレットを直立状態で取付け可能なテーブルと、本発明に係るパレット姿勢変更装置と、パレット姿勢変更装置の側及び主軸の側において、直立状態の第１のパレットを受渡しするための第１のパレット保持部と、直立状態の第２のパレットを受渡しするための第２のパレット保持部とを両端部に有する旋回アームと、旋回アームを鉛直方向に平行な旋回軸周りに旋回させる旋回駆動部とを有するパレット交換装置と、を備える、工作機械が提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一の態様に係るパレット姿勢変更装置は、駆動部に回動可能に取り付けられ、係合側面と対向したときに、係合側面と平行となるように延在し、パレットを保持する一対のアームと、アームにスライド可能に配置され、パレット係合解除位置からパレット係合位置へ移動してパレットと係合するフィンガとを備える。このため、パレット姿勢変更装置は、パレットを保持するアームを駆動部によって回動させ、水平状態と直立状態との間を含んでパレットの姿勢を変更することができる。また、一対のアームは、パレットの２つの側面、すなわち係合側面とフィンガを介して係合することによってパレットを安定して保持することができる。このようなアームによって、アームの挙動の実効性を確保しつつ装置の構造を簡素にすることができる。さらに、パレット姿勢変更装置は、アームにおけるベースの側に配置され、２つの係合側面の間に位置する当接側面と対向する第１のパレット受け面を有する受け部を備える。このため、アームの回動によって姿勢変更し、上面が水平面に対して傾斜することによって、パレットがアームの回転中心軸側、すなわちベースの側に自重をかける場合に、パレットの当接側面を受け部に当接させることができ、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するパレットを安定して保持することができる。以上のことから、パレット姿勢変更装置は、簡素な構造を用いてパレットを保持しながら姿勢変更することができ、安定したパレット搬送を可能にする。
【0009】
本発明の一の態様に係る工作機械によると、工作機械は、駆動部に回動可能に取り付けられ、係合側面と対向したときに、係合側面と平行となるように延在し、パレットを保持する一対のアームと、アームにスライド可能に配置され、パレット係合解除位置からパレット係合位置へ移動してパレットと係合するフィンガとを有するパレット姿勢変更装置を備える。このため、パレット姿勢変更装置は、パレットを保持するアームを駆動部によって回動させ、水平状態と直立状態との間を含んでパレットの姿勢を変更することができる。また、一対のアームは、パレットの２つの側面、すなわち係合側面とフィンガを介して係合することによってパレットを安定して保持することができる。このようなアームによって、アームの挙動の実効性を確保しつつ装置の構造を簡素にすることができる。また、パレット姿勢変更装置は、アームにおけるベースの側に配置され、２つの係合側面の間に位置する当接側面と対向する第１のパレット受け面を有する受け部を備える。このため、アームの回動によって姿勢変更し、上面が水平面に対して傾斜することによって、パレットがアームの回転中心軸側、すなわちベースの側に自重をかける場合に、パレットの当接側面を受け部に当接させることができ、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するパレットを安定して保持することができる。さらに、工作機械は、直立状態の第１のパレットを受渡しするための第１のパレット保持部及び直立状態の第２のパレットを受渡しするための第２のパレット保持部を両端部に有する旋回アームを有するパレット交換装置を備える。このため、パレット姿勢変更装置によって姿勢変更したパレットを主軸側まで安定して搬送することができる。これによって、パレット姿勢変更装置及びパレット交換装置を備える工作機械は、簡素な構造を用いてパレットを保持しながら姿勢変更することができ、安定したパレット搬送を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して、実施形態に係るパレット姿勢変更装置を備えた工作機械について説明する。同様な又は対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。理解を容易にするために、図の縮尺を変更して説明する場合がある。
【0012】
図１に、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２を備える工作機械１０の概略的な平面図を示す。工作機械１０は、加工によって生じる切りくずの飛散等を防止するためのスプラッシュガード１６に覆われている。また、スプラッシュガード１６内部は、鉛直方向に平行な旋回軸Ｒ１周り（図４参照）に回転可能（旋回可能）に配置された旋回扉４６によって、加工室１２と段取り室１４とに仕切られている。さらに、スプラッシュガード１６には、作業者（図示省略）が外部から加工室１２及び段取り室１４内部へアクセスできるように、オペレータ扉１２ａ及び段取り室扉１４ａがそれぞれ取り付けられている。
【0013】
加工室１２内には、被加工物としてのワークＷ１、Ｗ２（図４及び図１１参照）を加工するための主軸２６、Ｃ軸ロータリテーブル３６などの機器が配置されている。工作機械１０を設置する工場等の床面に配置されるベッド１８の上面には、左右方向、すなわちＸ軸方向に沿って延在する一対のＸ軸直動ガイド３０が備えられ、Ｘ軸直動ガイド３０上には、これに沿って往復動可能なコラム２２が立設配置されている。また、工作機械１０は、コラム２２の前面に、鉛直方向（Ｙ軸方向、図１の紙面に対して垂直方向）に沿って延在する一対のＹ軸直動ガイド（図示省略）を備え、Ｙ軸直動ガイドには、これに沿って往復動可能なサドル２４が配置されている。サドル２４の前方側には、水平方向に沿った中心軸周りに回転可能に構成された主軸２６が配置されている。さらに、主軸２６の前方側（段取り室１４側）には、ワークＷ１、Ｗ２を加工するための工具２８が脱着可能に取り付けられている。工作機械１０は、主軸２６と電気的に接続され、加工を制御するためのＮＣ装置（図示省略）を備えており、工具２８を用いたワークＷ１、Ｗ２の加工を制御可能に構成されている。
【0014】
工作機械１０の主軸２６の前方側には、ベッド１８の上面に前後方向、すなわちＺ軸方向に沿って延在する一対のＺ軸直動ガイド３８を備え、Ｚ軸直動ガイド３８上には、これに沿って往復動可能なＺ軸テーブル３２が配置されている。また、Ｚ軸テーブル３２上には、鉛直方向に平行な回転軸周り（Ｂ軸周り）に回転可能に構成されたＢ軸ロータリテーブル３４が配置されている。さらに、Ｂ軸ロータリテーブル３４上には、取り付けられるパレット７６（第１のパレット）の上面７６ａ（図２参照）が鉛直面側にある直立状態となるように構成されたテーブルとしてのＣ軸ロータリテーブル３６が配置されている。Ｃ軸ロータリテーブル３６は、また、取り付けたワークＷ１、Ｗ２及びパレット７６を水平方向に沿った中心軸周り（Ｃ軸周り）に回転可能に構成されている。このように、Ｚ軸テーブル３２、Ｂ軸ロータリテーブル３４及びＣ軸ロータリテーブル３６によって、ワークＷ１、Ｗ２と工具２８との位置合わせをすることができる。さらに、工作機械１０は、コラム２２をＸ軸直動ガイド３０に沿って駆動させるためのＸ軸送り装置、サドル２４をＹ軸直動ガイドに沿って駆動させるためのＹ軸送り装置、及び、Ｚ軸テーブル３２をＺ軸直動ガイド３８に沿って駆動させるためのＺ軸送り装置（いずれも図示省略）を備える。
【0015】
段取り室１４内には、加工前のワークＷ１をパレット７６に取付け（組付け）、加工後のワークＷ２を取り外すといった段取りを行うための段取りステーション４０が配置されている。段取りステーション４０は、パレット７６に取付けられたワークＷ１、Ｗ２の姿勢を変更するためのパレット姿勢変更装置４２を備える。また、段取りステーション４０は、パレット７６並びにパレット７６に取付けられたワークＷ１、Ｗ２及び/又は治具の何れかに、油、エア、切削液を含む媒体を供給する媒体供給部８０を備える。媒体供給部８０は、パレット７６の下面７６ｂ（図２参照）に取り付けられたカプラ１００（図２０Ａ参照）を介して媒体を供給するように構成されている。
【0016】
加工室１２と段取り室１４とを仕切る旋回扉４６は、スプラッシュガード１６の側壁間を鉛直方向に沿って延在し、スプラッシュガード１６の側壁の下方側に配置された旋回扉保持部４８に載置されている。具体的には、旋回扉４６及び旋回扉保持部４８の双方に形成された嵌め合い部分（図示省略）が嵌め合わされた状態で載置されている。また、旋回扉４６は、機械正面から見て左右方向、すなわち、Ｘ軸方向を幅方向とする。旋回扉４６の下方側には、旋回扉４６とは別個に、又は、旋回扉４６と連動して、鉛直方向（Ｙ軸方向）に平行な旋回軸Ｒ１周りに旋回可能に構成されたパレット交換装置４４が配置されている。パレット交換装置４４は、段取り室１４と加工室１２との間で加工前のワークＷ１及び加工後のワークＷ２を受渡しするために、鉛直方向（Ｙ軸方向）に平行な旋回軸ＲＡ２周りに旋回可能（回転可能）に配置された旋回アームとしてのＡＰＣアーム５０と、ＡＰＣアーム５０を旋回させるための旋回駆動部としてのＡＰＣアーム駆動機構５６とを備える。また、ＡＰＣアーム５０は、ＡＰＣアーム駆動機構５６によって、鉛直方向（図２のＹ１方向）に沿って上下動可能に構成されている。ＡＰＣアーム駆動機構５６は、油圧シリンダ、空圧シリンダ、又は、細かい作動設定及び調整を可能にするサーボモータといったアクチュエータ（図示省略）を有しており、アクチュエータによってＡＰＣアーム５０を旋回させ、上下動させる。また、アクチュエータは、工作機械１０に配置された制御装置（図示省略）によって制御可能に構成されている。なお、「ＡＰＣ」とは、「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐａｌｌｅｔ Ｃｈａｎｇｅ」の略称である。なお、旋回扉保持部４８は、スプラッシュガード１６の側壁の下方側に配置されているとして説明したが、これに限らず、旋回扉保持部は、ベッド、又は、床面に直接設置されてもよい。また、旋回扉保持部は、ＡＰＣアームが下降し、旋回扉と係合していないときに、ＡＰＣアームに代えて旋回扉の回転方向及び重力方向の動きを規制できればよいため、嵌め合い部分以外の態様によって旋回扉を保持してもよい。
【0017】
ＡＰＣアーム５０は、ワークＷ１、Ｗ２の受け渡しをしないときは、格納位置として、その長手方向を旋回扉４６の幅方向、すなわち、Ｘ軸方向に沿うように位置付けられて格納される。また、旋回扉４６の下方側には、その下方側（鉛直方向下側）へ向かうにつれて、段取りステーション４０及び加工室１２の側（Ｚ軸方向前方側及び後方側）へ向けて延在する傾斜面を有する切りくずカバー５２が形成されている。切りくずカバー５２は、旋回扉４６と係合したＡＰＣアーム５０を上方側から覆うように形成されており、加工室１２における加工によって生じた切りくず等がＡＰＣアーム５０に付着することを防止又は抑制することができる。
【0018】
図２に示すように、ＡＰＣアーム５０は、その長手方向の両端部に、パレット７６を保持するための第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４を備える。第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４は、ＡＰＣアーム５０の幅方向両端部に柱状部材を有し、ＡＰＣアーム５０の長手方向から見て凹形状である。パレット７６のＡＰＣアーム５０と対向する側面となる当接側面７６ｄには、保持部材７６ｆが取り付けられており、保持部材７６ｆは、第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４の凹形状部分に嵌め込むことができる寸法の板状に形成されている。このため、パレット７６が直立状態にあるときには、保持部材７６ｆが第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４の凹形状部分に嵌め込まれると共に、第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４の両端部の柱状部材の上面がパレット７６の当接側面７６ｄと当接する。これによって、ＡＰＣアーム５０は、パレット７６を支持し、直立状態のパレット７６及びこれに組付けられた治具９６及びワークＷ１、Ｗ２（図４及び図１１参照）を保持することができる。
【0019】
なお、ここでは、ＡＰＣアーム５０の第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４は、保持部材７６ｆを凹形状部分に嵌め込み、両端部の柱状部材の上面がパレット７６の当接側面７６ｄと当接することによってパレット７６を支持するものとして説明するが、これに限らない。例えば、ＡＰＣアームの保持部は、パレットの上面及び下面を挟み込むような機構で構成されてもよい。
【0020】
また、図１に示すように、ＡＰＣアーム５０と旋回扉４６とは係合機構５４によって係合することができる。係合機構５４は、ＡＰＣアーム５０側の係合部としての係合ピン５４ａ及び旋回扉４６側の被係合部としてのガイド穴４６ａを含んで構成されている。係合ピン５４ａは、ＡＰＣアーム５０の上面側に、上方側へ向けて延在して形成されている。このため、係合ピン５４ａは、ＡＰＣアーム５０の上下動に伴って上下動するように構成されている。また、ガイド穴４６ａは、旋回扉４６の底部において、挿し込まれた係合ピン５４ａと係合可能に形成されている。ここでは、係合ピン５４ａはＡＰＣアーム５０の旋回軸ＲＡ２を中心とし１８０°等配で２つ配置され、ガイド穴４６ａは係合ピン５４ａと対応するようにＡＰＣアーム５０の旋回軸ＲＡ２を中心として９０°等配に４箇所形成されている。なお、係合ピン５４ａ及びガイド穴４６ａは最低１対を配置すればよい。係合機構５４は、係合ピン５４ａとガイド穴４６ａとが係合、又は、係合解除できるように構成されており、これによって、ＡＰＣアーム５０と旋回扉４６とを係合することができる。このため、ＡＰＣアーム５０と旋回扉４６とが係合している場合には、ＡＰＣアーム５０と旋回扉４６とを一体で旋回させることができる。また、ＡＰＣアーム５０と旋回扉４６との係合が解除されている場合には、ＡＰＣアーム５０にパレット７６、９４の受け渡しをさせるため、あるいは、受け渡しをしていないＡＰＣアーム５０を格納位置に格納するために、ＡＰＣアーム５０を単独で旋回させることができる。なお、ここでは、ＡＰＣアーム５０が、係合ピン５４ａを有し、旋回扉４６の底部にはガイド穴４６ａが形成されているものとして説明するが、これに限らず、例えば、旋回扉は、底部から延在する係合ピンを有してもよく、ＡＰＣアームにガイド穴が形成されてもよい。また、係合ピン５４ａとガイド穴４６ａとの組み合わせだけでなく、ＡＰＣアーム及び旋回扉の双方に配置された爪部等を互いに係合／係合解除するように構成されてもよい。さらに、係合ピンは、棒状又は柱状のものに限らず、例えば、係合機構に配置された駆動機構を用いて上下動可能に構成されてもよい。
【0021】
パレット交換装置４４は、具体的には、以下のように作動する。工作機械１０において、パレット７６の受け渡しを開始すると、ＡＰＣアーム駆動機構５６は、格納位置にあるＡＰＣアーム５０を下降させる。このとき、旋回扉４６は、係合機構５４の係合ピン５４ａとガイド穴４６ａとの係合が解除されることによってＡＰＣアーム５０との係合が解除され、旋回扉保持部４８に嵌め合わされ、載置される。ＡＰＣアーム５０が下降すると、ＡＰＣアーム駆動機構５６は、ＡＰＣアーム５０を９０度（又は２７０度）旋回させる。このため、ＡＰＣアーム５０の第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４は、回転軌跡ＴＲ１（図１参照）に沿ってＣ軸ロータリテーブル３６及びパレット姿勢変更装置４２の側へ移動し、ＡＰＣアーム５０の長手方向がＺ軸方向に沿った状態となる。
【0022】
第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４がＣ軸ロータリテーブル３６及びパレット姿勢変更装置４２の側へ移動すると、ＡＰＣアーム駆動機構５６はＡＰＣアーム５０を上昇させる。ＡＰＣアーム５０が上昇することによって、係合機構５４の係合ピン５４ａはガイド穴４６ａに挿入され、係合する。これによって、旋回扉４６とＡＰＣアーム５０とが係合し、旋回扉４６は、旋回扉保持部４８に代えてＡＰＣアーム５０に積載される。
【0023】
ＡＰＣアーム５０が旋回扉４６を積載すると、ＡＰＣアーム駆動機構５６は、旋回扉４６及びＡＰＣアーム５０を上昇させる。これによって、第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４の凹形状部分にパレット７６の保持部材７６ｆを嵌め込み、パレット７６の当接側面７６ｄに両端部の柱状部材を当接させることによって、パレット７６を保持することができる。ここで、Ｃ軸ロータリテーブル３６及びパレット姿勢変更装置４２からＡＰＣアーム５０へとパレット７６が受け渡される。Ｃ軸ロータリテーブル３６及びパレット姿勢変更装置４２はＡＰＣアーム５０にパレット７６を受け渡したら、旋回するＡＰＣアーム５０や旋回扉４６と干渉しない待機位置に退避する。これに続いて、ＡＰＣアーム５０は、これらを一体で１８０度旋回させる。これによって、ＡＰＣアーム５０が保持するパレット７６を加工室１２側と段取り室１４側とで入れ替えることができる。パレット７６が入れ替えられると、Ｃ軸ロータリテーブル３６及び／又はパレット姿勢変更装置４２のアーム６４は、待機位置からパレット受渡位置へと移動し、入れ替えられたパレット７６、９４を保持する。さらに、ＡＰＣアーム駆動機構５６は、旋回扉４６とパレット７６を保持した状態のＡＰＣアーム５０とを下降し、ＡＰＣアーム５０だけに積載されていた旋回扉４６は、旋回扉保持部４８に嵌め合わされた状態で載置される。また、係合機構５４の係合ピン５４ａは、ガイド穴４６ａから引き抜かれ、係合が解除される。ＡＰＣアーム駆動機構５６は、ＡＰＣアーム５０を下降させた上で９０度旋回して第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４を旋回扉４６の下方側へ移動する。第１のパレット保持部８２及び第２のパレット保持部８４が旋回扉４６の下方側へ移動すると、ＡＰＣアーム駆動機構５６は、ＡＰＣアーム５０を上昇させ、旋回扉４６は旋回扉保持部４８に代えてＡＰＣアーム５０に積載される。さらに、係合機構５４の係合ピン５４ａはガイド穴４６ａに挿入され、これらは係合する。これによって、ＡＰＣアーム５０は旋回扉４６の下方側の格納位置に格納される。
【0024】
図２に示すように、段取りステーション４０には、段取りした加工前のワークＷ１及び加工後のワークＷ２（図４及び図１１参照）が組付けられたパレット７６をＡＰＣアーム５０との間で受渡しするためのパレット姿勢変更装置４２が配置されている。パレット７６は、ワークＷ１、Ｗ２及び治具９６（図４参照）を組付ける上面７６ａと、下面７６ｂとを有する板状に形成されている。また、パレット７６は、上面７６ａ及び下面７６ｂに接し、パレット７６のＸ軸方向外側に位置する２つの係合側面７６ｅと、２つの係合側面７６ｅの間に位置し、パレット７６のＺ軸方向後方側に位置し、ＡＰＣアーム５０と対向する当接側面７６ｄと、パレット７６のＺ軸方向前方側に位置し、段取り室扉１４ａと対向する前方側面７６ｃを有する。さらに、２つの係合側面７６ｅは、パレット７６と一体で形成され、その外側、すなわち、Ｘ軸方向外側へ向けて延伸するピン７８を有する。ここでは、各係合側面７６ｅには、係合側面７６ｅの面方向に沿って延伸する円柱状のピン７８が２つずつ形成されている。２つのピン７８は、間隔をあけて、係合側面７６ｅの長手方向（Ｚ軸方向）の両端側に１つずつ形成されている。なお、ピンは、各係合側面に１つずつ形成されてもよく、また、角柱形状や三角柱形状等、円柱形状以外の形状に形成されてもよい。
【0025】
段取り室１４の段取りステーション４０にパレット７６を配置し、これにワークＷ１及び治具９６を組み付ける作業者は、パレット７６の上面７６ａを水平面側へ向けた水平状態で、パレット７６を媒体供給部８０の上に配置する。段取りステーション４０とパレット７６が直立状態で取り付けられるＣ軸ロータリテーブル３６との間でパレット７６を受け渡しするために、パレット姿勢変更装置４２は、パレット７６を保持し、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するように構成されている。具体的には、パレット姿勢変更装置４２は、旋回扉４６及びＡＰＣアーム５０のＺ軸方向前方側にＸ軸方向に沿って配置されたベース６０と、ベース６０に取り付けられ、Ｘ軸方向（水平方向）に沿って延在する回転軸を回転中心軸ＲＡ１周り（Ｒ１方向）に回動可能に構成された駆動部６２と、駆動部６２に回転可能に取り付けられ、２つの係合側面７６ｅに対向したときに、これらと平行になるように延在し、パレット７６を保持することのできる一対のアーム６４とを備える。図４に示すように、ベース６０は、ＡＰＣアーム５０の旋回中心位置に配置されたＡＰＣアーム駆動機構５６の外周部からＺ軸方向前方側（段取り室扉１４ａ側）へ向けて延在する。このため、ベース６０を平面視でＡＰＣアーム５０の回転軌跡ＴＲ１の内側に配置することができ、ワークＷ１、Ｗ２が組付けられたパレット７６を端部に保持してＡＰＣアーム５０が旋回する際に、切りくずがベース６０に直接落下することを抑制することができる。
【0026】
駆動部６２は、油圧シリンダ、空圧シリンダ、又は、細かい作動設定及び調整を可能にするサーボモータといったアクチュエータ（図示省略）を有しており、アクチュエータによって回転軸を回転させる。また、アクチュエータは、工作機械１０に配置された制御装置（図示省略）によって制御可能に構成されている。さらに、パレット姿勢変更装置４２は、後述するように、直立状態と水平状態との間だけではなく、直立状態における直立位置から水平状態における係合位置を越えた退避位置までアーム６４を回動させ、位置決め可能（静止可能）に構成されている。また、パレット姿勢変更装置４２は、直立位置と係合位置との間の待機位置といった中間位置においても位置決め可能（静止可能）に構成されている。
【0027】
なお、以下の説明では、パレット７６は平面視で正方形状に形成されており、互いに平行な２つの係合側面７６ｅが、互いに平行な一対のアーム６４によって保持されるものとして説明するが、これに限らない。例えば、パレットは、角部が面取りされている場合やパレットが平面視で八角形状あるいは丸形状といった正方形状以外の形状も含みうる。さらに、パレットが正方形状以外の形状であるために２つの係合側面が互いに平行でない場合であっても、一対のアームは、例えば、２つの係合側面と平行になるように平面視でＶ字状に延在するといった互いに平行ではない場合も含みうる。パレットが丸形状の場合、アーム形状を湾曲させ、パレットの外形に沿うように設計してもよい。
【0028】
図２に示すように、アーム６４は、駆動部６２の回転軸に連結されるアーム基端部６６と、係合側面７６ｅに対向できるように、アーム基端部６６のＸ軸方向外側部分から直線状に延在するアーム係合部６８とを有する。アーム６４のベース６０側となるアーム基端部６６のＸ軸方向内側には、アーム６４によってパレット７６を保持したときに、当接側面７６ｄと対向する位置に受け部７４が形成されている。受け部７４は、水平状態で工作機械１０の側方（Ｘ軸方向外側）から見たときに、Ｌ字状又は逆Ｌ字状に形成されており、アーム６４に対して垂直方向に延在する平面状の第１のパレット受け面７４ａと、アーム６４の長手方向に沿って延在する平面状の第２のパレット受け面７４ｂとを有し、第１のパレット受け面７４ａに当接側面７６ｄを、第２のパレット受け面７４ｂに下面７６ｂを当接できるように寸法決めされている。なお、第１のパレット受け面及び第２のパレット受け面は、厳密に寸法決めされる必要はなく、パレットに当接してパレットの自重を確実に受け止める程度に形成されていればよい。このため、第１のパレット受け面及び第２のパレット受け面は平面に限らず、例えば、曲面形状や多角錐形状に形成されてもよく、これによって、パレットを点接触又は線接触の状態で支持してもよい。
【0029】
各アーム６４は、アーム係合部６８の長手方向の両端部、すなわち、Ｚ軸方向の両端部に、アーム係合部６８の長手方向に沿ってスライド可能に構成された２つのスライド部７０を備える。また、２つのスライド部７０には、パレット７６と係合するためのフィンガ７２がそれぞれ取り付けられている。２つのフィンガ７２の間隔は、２つのピン７８の間隔に対応するように構成されている。２つのスライド部７０にはアーム係合部６８内に配置されたロッドが一体で接続され、ロッドは油圧シリンダ、空圧シリンダ、又は、細かい作動設定及び調整を可能にするサーボモータといったアクチュエータに接続される（何れも図示省略）。このため、アクチュエータによるロッドの作動に応じて、スライド部７０及びフィンガ７２をパレット係合位置とパレット係合解除位置との間で同一方向に連動させることができる。ここでは、パレット係合位置がパレット係合解除位置よりもアーム基端部６６側となるように構成されている。また、スライド部７０及びフィンガ７２を作動するアクチュエータは、工作機械１０に配置された制御装置（図示省略）によって制御可能に構成されている。図３に示すように、フィンガ７２は、パレット７６を保持するためにアーム係合部６８をパレット７６の側方へ移動したときに係合側面７６ｅと対向する中央部７２ｃと、中央部７２ｃの上方側（上面７６ａ側）に形成された上面側規制部７２ａと、中央部７２ｃの下方側（下面７６ｂ側）に形成された下面側規制部７２ｂとを有する。このため、中央部７２ｃ、上面側規制部７２ａ及び下面側規制部７２ｂによって溝部７２ｄが形成されている。溝部７２ｄは、フィンガ７２をアーム６４の長手方向から見たときに、パレット７６側へ向けた凹状に形成されている。溝部７２ｄは、その深さ方向が、ピン７８の延伸方向と一致するように形成されている。このため、アーム係合部６８をパレット７６の係合側面７６ｅの側方へ移動し、フィンガ７２とピン７８とがＸ軸方向に沿って対向していない位置（パレット係合解除位置）からフィンガ７２とピン７８とがＸ軸方向に沿って対向する位置（パレット係合位置）へ移動する（ＸＦ１方向に沿ってスライドする）ことによって、パレット７６にフィンガ７２を係合させることができる。これによって、アーム６４は、パレット７６を安定して保持することができる。また、凹形状の溝部７２ｄは、フィンガ７２の外側に対して開放された形状であるため、フィンガ７２とピン７８との間に加工により生じる切りくずを挟み込むことを防止又は抑制することができる。
【0030】
なお、ここでは、フィンガ７２は、アーム６４の長手方向から見たときにパレット７６側へ向けた凹状に形成されているとして説明するが、これに限らず、ピンに係合できる形状であればよく、例えば、フィンガは、アームの長手方向から見たときにピンの側へ向けた開放したＶ字状等の他の形状で形成されてもよい。
【0031】
さらに、アーム係合部６８の係合側面７６ｅと対向する幅方向内側、すなわち、Ｘ軸方向内側には、係合側面７６ｅ側へ向けて延在するアーム凸部８６（図４参照）が形成されている。また、係合側面７６ｅには、パレット７６の内側へ凹むように形成されたパレット溝８８が形成されており、アーム凸部８６を挿し込むことができるように構成されている。これによって、アーム６４は、フィンガ７２とアーム凸部８６の両方を用いてパレット７６を保持することができるため、パレット７６を安定して保持することができる。なお、別の実施例として、パレットの係合側面にパレット凸部を、アームにアーム溝を形成して、凹凸を逆の関係にしても同様の効果が得ることができる。
【0032】
なお、ここでは、アーム係合部６８のフィンガ７２は、アーム係合部６８の長手方向、すなわち、Ｚ軸方向（図３中のＸＦ１方向）に沿ってパレット係合解除位置とパレット係合位置との間をスライド可能に構成されているとして説明するが、これに限らず、フィンガをＸ軸方向、すなわち、パレットと対向する方向（図３中のＸＦ２方向）にスライドして、パレットを保持するように構成されてもよい。このように構成した場合は、フィンガはアームの長手方向には変位しないため、長手方向についてはアームを省スペースにすることができ、アームをコンパクトに構成することができる。
【0033】
図４から図２０に示すパレット７６の段取りの説明を通じて、本実施形態に係る工作機械１０のパレット姿勢変更装置４２の作用効果を以下に説明する。なお、図４から図２０に示すパレット姿勢変更装置４２等の側面図は、これらの装置の作用効果を説明するための概略的な図であり、図面の見易さの観点から、実際の側面視ではアーム６４によって隠れるために直接見えない部分（フィンガ７２、受け部７４、アーム凸部８６等）も実線で描画している点に注意されたい。
【0034】
図４には、治具９６及び加工前のワークＷ１が組付けられたパレット７６が工作機械１０の外側から搬入された状態を示す。ここでは、パレット姿勢変更装置４２の直下においてベッド１８の上面に配置されたレール９０に下面７６ｂを載せたパレット７６（図４の点線部分）が、工作機械１０の外側から段取り室扉１４ａを通じて段取りステーション４０側、すなわち、パレット姿勢変更装置４２側へと水平状態で搬入される。なお、パレット７６の搬入方法は、レール９０に限らず、工作機械の上部に設置された搬送装置で水平状態パレットが鉛直方向に沿って搬入されてもよく、フォークを有する搬送車のフォークを用いて搬入されてもよい。搬入されたパレット７６は、レール９０の端部に形成されたストッパ９２に当たることで、スライドを停止し、水平状態の段取り位置に位置決めされる。このとき、アーム６４は、水平状態における係合位置よりも下方側となる退避位置へ位置付けされており（旋回されており）、フィンガ７２はパレット係合解除位置に位置付けされている。パレット姿勢変更装置４２は、退避位置において、アーム６４及びアーム６４の構成要素であるフィンガ７２、受け部７４、アーム凸部８６が、パレット７６の搬入に干渉しないよう構成されている。一方、図示しない加工室１２側のＣ軸ロータリテーブル３６（図２参照）には、加工が完了した（加工後の）ワークＷ２及び治具９６が組付けられたパレットとしての第２のパレット９４が保持されている。
【0035】
図５には、駆動部６２によってアーム６４とパレット７６の係合側面７６ｅとが対向する係合位置までアーム６４を回動し、パレット７６に対して位置決めする状態を示す。この状態において、アーム凸部８６及び受け部７４の第２のパレット受け面７４ｂは、パレット７６に接触しないように構成されてもよく、パレット７６に接触するように構成されてもよい。パレット７６に接触しない場合は、パレット７６はレール９０上に保持されている。パレット７６に接触する場合は、アーム凸部８６はパレット溝８８の内壁の上面側と接触し、第２のパレット受け面７４ｂはパレット７６の下面７６ｂと接触する。このため、パレット７６はレール９０から離れ、アーム６４によって保持されることとなる。この場合、アーム凸部８６はパレット溝８８に挿入されているため、パレット７６に不測の外力が作用した場合であっても、パレット７６が工作機械１０の外側へ不意に移動することを規制することができる。
【0036】
図６には、フィンガ７２をパレット係合解除位置からパレット係合位置へ作動して（図中矢印）、フィンガ７２とピン７８とを係合させた状態を示す。ここでは、フィンガ７２及びピン７８は、ピン７８が抜け落ちない程度においてフィンガ７２とピン７８との間に隙間（遊び）が生じるように寸法決めされている。
【0037】
図７には、駆動部６２が、アーム６４を直立位置まで回動し、パレット７６を直立状態へ姿勢変更した状態を示す。姿勢変更中は、フィンガ７２とピン７８とが係合するため、パレット７６単体での回転方向（Ｒ１方向）への移動を規制することができる。さらに、第２のパレット受け面７４ｂがパレット７６の下面７６ｂと当接し、かつ、第１のパレット受け面７４ａがパレット７６の当接側面７６ｄと当接するため、パレット７６の自重を支え、重力方向に移動することを規制することができる。これによって、アーム６４は、パレット７６を安定して保持しつつ、水平状態から直立状態へと姿勢変更することができる。
【0038】
図８は、パレット交換装置４４のＡＰＣアーム５０を上昇させ、第１のパレット保持部８２によってパレット７６を保持した状態を示す。具体的には、ＡＰＣアーム５０を上昇させることによって、保持部材７６ｆが第１のパレット保持部８２の凹形状部分に嵌め込まれると共に、第１のパレット保持部８２の両端部の柱状部材の上面がパレット７６の当接側面７６ｄと当接する。これによって、ＡＰＣアーム５０は、パレット７６を保持することができる。このとき、フィンガ７２は、ピン７８のパレット７６単体での回転方向（Ｒ１方向）への移動を規制しているに過ぎないため、ＡＰＣアーム５０は、アーム６４に干渉することなくパレット７６を持ち上げることができる。
【0039】
図９は、ＡＰＣアーム５０がパレット７６を保持した上で、フィンガ７２をパレット係合位置からパレット係合解除位置へと作動した状態を示す。図中に矢印で示すように、フィンガ７２をパレット係合位置からパレット係合解除位置へと作動させることによって、ＡＰＣアーム５０だけがパレット７６を保持する。このとき、図示しない加工室１２側の第２のパレット９４もＣ軸ロータリテーブル３６から取り外される。これによって、段取り室１４側のパレット７６及び加工室１２側の第２のパレット９４（図１１参照）の両方がＡＰＣアーム５０だけで保持されている。
【0040】
図１０は、フィンガ７２をパレット係合解除位置へと作動したアーム６４を駆動部６２によって待機位置まで回動した状態を示す。パレット姿勢変更装置４２は、アーム６４を直立位置（直立状態）と係合位置（水平状態）との間の待機位置へと位置決めする（回動する）ことができる。これによって、段取り室１４側のパレット７６と加工室１２側の第２のパレット９４とを入れ替えるために、ＡＰＣアーム５０及び旋回扉４６を旋回したときに、ＡＰＣアーム５０及び旋回扉４６と、パレット姿勢変更装置４２や工作機械１０内の他の部材との干渉が発生することを防止することができる。また、アーム６４を係合位置まで戻すことなく、待機位置に位置決めできるため、アーム６４を回動する時間を最低限に短縮することができ、ひいては、パレット７６の姿勢変更及び交換に必要な時間を短縮することができる。
【0041】
図１１は、ＡＰＣアーム５０の旋回によって、段取り室１４側のパレット７６（図１０参照）と加工室１２側の第２のパレット９４とを入れ替えた（交換した）状態を示す。パレット７６及び第２のパレット９４を保持したＡＰＣアーム５０を１８０度旋回することによって、加工前のワークＷ１が組付けられたパレット７６を加工室１２側へと移動してＣ軸ロータリテーブル３６に受渡し、加工後のワークＷ２が組付けられた第２のパレット９４を段取り室１４側へ移動することができる。
【0042】
図１２は、駆動部６２によってアーム６４を直立位置まで回動し、直立状態にある第２のパレット９４に対してフィンガ７２を係合するための位置決めを行う状態を示す。また、図１３は、フィンガ７２をパレット係合解除位置からパレット係合位置へと作動し（図中矢印）、ピン７８と係合した状態を示す。これによって、段取り室１４側へ移動した第２のパレット９４をアーム６４によって保持することができる。このとき、パレット係合解除位置がパレット係合位置よりもアーム基端部６６側となるように構成されており、なおかつアーム凸部８６とパレット溝８８の構成が存在しない場合、フィンガ７２は重力に逆らうようにパレット係合解除位置からパレット係合位置に動作するため、万が一切りくずなどの影響でフィンガ７２とピン７８が干渉すると、パレットを持ち上げてしまい、パレットを脱落させるリスクがある。本実施例では、パレット係合位置がパレット係合解除位置よりもアーム基端部６６側となるように構成されている。すなわち、フィンガ７２は重力に沿ってパレット係合解除位置からパレット係合位置に作動するため、もしもフィンガ７２とピン７８が干渉したとしても、少なくともパレット７６を脱落させるおそれは無いため、安全にピン７８（パレット９４）と係合することができる。
【0043】
図１４は、ＡＰＣアーム５０の第２のパレット保持部８４による第２のパレット９４の保持を解除するために、ＡＰＣアーム５０を下降させている状態を示す。図中に矢印で示すように、ＡＰＣアーム５０を下降させることによって、第２のパレット保持部８４は、第２のパレット９４から離れる。このため、第２のパレット９４は、第２のパレット保持部８４に保持されなくなり、受け部７４の第１のパレット受け面７４ａが第２のパレット９４の当接側面９４ｄと当接し、第２のパレット９４を支持する。このように、パレット姿勢変更装置４２に受け渡された第２のパレット９４は、フィンガ７２及び受け部７４によって支持される。一方、図示しない加工室１２側のＣ軸ロータリテーブル３６（図２参照）には、加工前のワークＷ１及び治具９６が組付けられたパレット７６が保持される。
【0044】
図１５は、駆動部６２がアーム６４を係合位置へ回動することによって、第２のパレット９４を水平状態（段取り位置）へと移動した状態を示す。また、図１６は、フィンガ７２をパレット係合位置からパレット係合解除位置へと作動させ（図中矢印）、フィンガ７２とピン７８との係合を解除した状態を示す。この状態における、アーム凸部８６及び受け部７４の第２のパレット受け面７４ｂは、第２のパレット９４に接触しないように構成されてもよく、第２のパレット９４に接触するように構成されてもよい。第２のパレット９４に接触しない場合は、第２のパレット９４はレール９０上に保持されている。第２のパレット９４に接触する場合は、アーム凸部８６はパレット溝８８の内壁の上面側と接触し、第２のパレット受け面７４ｂは第２のパレット９４の下面９４ｂと接触する。このため、第２のパレット９４はレール９０から離れ、アーム６４によって保持される。
【0045】
図１７は、駆動部６２がアーム６４を回動し、退避位置へ位置決めした状態を示す。これによって、第２のパレット９４は、アーム６４からレール９０へと引き渡され、工作機械１０の外側へ向けて搬出可能な状態となる。また、図１８は、第２のパレット９４が、工作機械１０の外側へ搬出される状態を示す。このように、加工前ワークＷ１が組付けられたパレット７６と加工後のワークＷ２が組付けられた第２のパレット９４とを水平状態と直立状態との間で姿勢変更した上で交換することができる。
【0046】
図１９には、水平状態（段取り位置）にある第２のパレット９４と連結した媒体供給部８０の側面図を示す。本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２は、アーム６４がパレット７６（図２参照）及び第２のパレット９４の係合側面７６ｅ、９４ｅ側を保持するように構成されており、アーム６４は、パレット７６及び第２のパレット９４の下面７６ｂ、９４ｂ側に干渉しない。このため、段取り位置の下方側に空間を確保することができ、媒体供給部８０を配置することができる。これによって、媒体供給部８０は、段取り位置まで搬入されたパレット７６及び第２のパレット９４を保持すると共に、これらに連結することができる。媒体供給部８０は、クランプ機構（図示省略）を備えており、これによってパレット７６及び第２のパレット９４をクランプする。さらに、パレット７６及び第２のパレット９４の下面７６ｂ、９４ｂ側に配置された、カプラ１００（図２０Ａ参照）と連結し、連結した流路から油空圧などの媒体を供給することができる。これによって、ワークＷ１、Ｗ２を治具９６に保持するためのクランパを作動するための油圧などを、パレット７６及び第２のパレット９４へ供給することができる。媒体の供給が終了すると、媒体供給部８０は、パレット７６及び第２のパレット９４のクランプ・連結を解除するように構成されており、さらに、パレット姿勢変更装置４２は、アーム６４が係合位置まで回動し、フィンガ７２がパレット係合位置へ作動して、パレット７６及び第２のパレット９４を保持するように構成されている。このとき、パレット７６及び第２のパレット９４上の治具９６は、アキュムレータ等の圧力保持部（図示省略）を備え、パレット７６及び第２のパレット９４と媒体供給部８０との係合が解除されても治具９６内に圧力を保持できるように構成されている。
【0047】
さらに、段取り室１４内に配置された媒体供給部８０は、上下動可能に構成されている。このため、アーム６４によってパレット７６及び第２のパレット９４を姿勢変更するときに、これらの下面７６ｂ、９４ｂと媒体供給部８０の上面とに配置された、クランプ機構（図示省略）やカプラ機構（カプラ１００及びカプラ取付部１０２）が干渉することを防止することができる。具体的な態様の一例を図２０Ａから図２０Ｄを用いて説明する。図２０Ａに示すように、レール９０に第２のパレット９４が保持されているときには、レール９０の下方側に十分な距離をとって媒体供給部８０を配置することができる。これによって、カプラ１００と媒体供給部８０との干渉を防止することができる。つぎに、図２０Ｂに示すように、保持されている媒体供給部８０が上昇し（図中矢印）、第２のパレット９４をクランプすると共に、媒体供給部８０側のカプラ取付部１０２と第２のパレット９４側のカプラ１００とを連結する。これによって、媒体供給部８０から油、エア、切削液を含む媒体を供給することができる。媒体の供給が完了すると、図２０Ｃに示すように、媒体供給部８０は、第２のパレット９４のクランプ及びカプラ機構の連結を解除し、下降する（図中矢印）。媒体供給部８０の下降が完了すると、図２０Ｄに示すように、アーム６４が係合位置へと回動し、第２のパレット９４を保持する。このように、媒体供給部８０は、パレット７６及び第２のパレット９４との干渉を防止した上で効率的に媒体供給を行うことができる。
【0048】
本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２は、駆動部６２に回動可能に取り付けられ、係合側面７６ｅ、９４ｅと対向したときに、係合側面７６ｅ、９４ｅと平行となるように延在し、パレット７６、９４を保持する一対のアーム６４と、アーム６４にスライド可能に配置され、パレット係合解除位置からパレット係合位置へ移動してパレット７６、９４と係合するフィンガ７２とを備える。このため、パレット姿勢変更装置４２は、パレット７６、９４を保持するアーム６４を駆動部６２によって回動させ、水平状態と直立状態との間を含んでパレット７６、９４の姿勢を変更することができる。また、一対のアーム６４は、パレット７６、９４の２つの側面、すなわち係合側面７６ｅ、９４ｅとフィンガ７２を介して係合することによってパレット７６、９４を安定して保持することができる。このようなアーム６４によって、アーム６４の挙動の実効性を確保しつつパレット姿勢変更装置４２の構造を簡素にすることができる。さらに、パレット姿勢変更装置４２は、アーム６４におけるベース６０側に配置され、２つの係合側面７６ｅ、９４ｅの間に位置する当接側面７６ｄ、９４ｄと対向する第１のパレット受け面７４ａを有する受け部７４を備える。このため、アーム６４の回動によって姿勢変更し、上面７６ａ、９４ａが水平面に対して傾斜することによって、パレット７６、９４がアーム６４の回転中心軸ＲＡ１側、すなわちベース６０側に自重をかける場合に、パレット７６、９４の当接側面７６ｄ、９４ｄを第１のパレット受け面７４ａに当接させることができ、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するパレット７６、９４を安定して保持することができる。以上のことから、パレット姿勢変更装置４２は、簡素な構造を用いてパレット７６、９４を保持しながら姿勢変更することができ、安定したパレット搬送を可能にする。
【0049】
また、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、パレット７６、９４の２つの係合側面７６ｅ、９４ｅには、アーム６４の側、すなわち、Ｘ軸方向外側へ向けて延在する円柱形状のピン７８が形成されている。このため、アーム６４は、フィンガ７２をピン７８に係合させることによって、パレット７６を安定して保持することができる。また、ピン７８は、フィンガ７２の溝部７２ｄに対して、その表面が線当たりするだけのため、加工により生じた切りくずの挟み込みを抑制することができる。
【0050】
さらに、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、フィンガ７２の溝部７２ｄの深さ方向は、ピン７８の延伸方向と一致し、かつ、ピン７８が抜け落ちない程度においてフィンガ７２とピン７８との間に隙間（遊び）が生じるように寸法決めされている。このため、アーム６４を直立位置まで回動し、パレット７６を直立状態へ姿勢変更する際に、フィンガ７２とピン７８とが係合するため、パレット７６単体での回転方向（Ｒ１方向）への移動を規制することができる。
【0051】
また、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、アーム係合部６８のスライド部７０及びフィンガ７２は、アーム６４の長手方向に沿って、パレット係合位置とパレット係合解除位置との間を作動するように構成されている。このため、アーム６４の幅方向を省スペースにすることができ、アーム６４をコンパクトに構成することができる。
【0052】
さらに、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、スライド部７０及びフィンガ７２をパレット係合位置とパレット係合解除位置との間で同一方向に連動させることができ、パレット係合位置がパレット係合解除位置よりもアーム基端部６６側となるように構成されている。このため、安全にフィンガ７２とピン７８とを係合することができる。
【0053】
また、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、アーム６４を直立位置（直立状態）と係合位置（水平状態）との間の待機位置へと位置決めすることができる。これによって、段取り室１４側のパレット７６と加工室１２側の第２のパレット９４とを入れ替えるために、ＡＰＣアーム５０及び旋回扉４６を旋回したときに、パレット姿勢変更装置４２と工作機械１０内の他の部材との干渉が発生することを防止することができる。また、アーム６４を係合位置まで戻すことなく、待機位置に位置決めできるため、アーム６４を回動する時間を最低限に短縮することができ、ひいては、パレット７６、９４の姿勢変更及び交換に必要な時間を短縮することができる。
【0054】
さらに、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、受け部７４は、アーム６４の長手方向に対して垂直方向に延在する平面状の第１のパレット受け面７４ａに加えて、アーム６４の長手方向に沿って延在する平面状の第２のパレット受け面７４ｂを有する。このため、アーム６４を直立位置まで回動し、パレット７６、９４を直立状態へ姿勢変更する際に、第２のパレット受け面７４ｂをパレット７６の下面７６ｂに当接してパレット７６、９４の自重を支え、重力方向に移動することを規制することができる。これによって、アーム６４は、パレット７６、９４を安定して保持しつつ、水平状態から直立状態へと姿勢変更することができる。
【0055】
また、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、アーム係合部６８の係合側面７６ｅと対向する幅方向内側には、係合側面７６ｅ側へ向けて延在するアーム凸部８６が形成されている。また、係合側面７６ｅには、パレット７６の内側へ凹むように形成されたパレット溝８８が形成されており、アーム凸部８６を挿し込むことができるように構成されている。このため、アーム６４によるパレット７６、９４の保持を安定させることができる。さらに、アーム６４を水平位置に位置決めしたときに、パレット７６に不測の外力が作用した場合であっても、パレット７６が工作機械１０の外側へ不意に移動することを規制することができる。
【0056】
さらに、本実施形態に係るパレット姿勢変更装置４２によれば、アーム６４は、直立状態と水平状態との間だけではなく、直立状態における直立位置から水平状態における係合位置を越えた退避位置まで回動させ、位置決め可能（静止可能）に構成されている。このため、アーム６４及びアーム６４の構成要素であるフィンガ７２、受け部７４、アーム凸部８６を、搬入するパレット７６に干渉しないようすることができ、パレット７６の搬入を容易にすることができる。
【0057】
また、本実施形態に係る工作機械１０によると、工作機械１０は、上述したパレット姿勢変更装置４２に加えて、直立状態のパレット７６を受渡しするための第１のパレット保持部８２及び直立状態の第２のパレット９４を受渡しするための第２のパレット保持部８４を両端部に有するＡＰＣアーム５０を有するパレット交換装置４４を備える。このため、パレット姿勢変更装置４２によって姿勢変更したパレット７６、９４を主軸２６側まで安定して搬送することができる。これによって、パレット姿勢変更装置４２及びパレット交換装置４４を備える工作機械は、簡素な構造を用いてパレット７６、９４を保持しながら姿勢変更することができ、安定したパレット搬送を可能にする。
【0058】
さらに、本実施形態に係る工作機械１０によると、パレット７６、９４が水平状態に位置付けられたとき（段取り位置にあるとき）に、パレット７６、９４の下方側に配置されると共に、パレット７６、９４の下面７６ｂ、９４ｂと連結可能に構成された媒体供給部８０を配置することができる。アーム６４は、パレット７６、９４の係合側面７６ｅ、９４ｅを保持するように構成されているため、パレット７６、９４の下方側に干渉しない。このため、ここに媒体供給部８０を配置し、油、エア、切削液を含む媒体をパレット７６、９４に供給することができる。これによって、省スペース化を図り、工作機械１０をコンパクトに構成することができる。
【0059】
以上の説明のとおり、本実施形態に係る工作機械１０のパレット姿勢変更装置４２によれば、簡素な構造を用いてパレット７６、９４を保持しながら姿勢変更することによって、安定したパレット搬送を可能にすることができる。
【0060】
（変形例）
なお、ここでは、アーム６４は、アーム係合部６８の長手方向の両端部に２つのスライド部７０及びフィンガ７２を備え、受け部７４は、アーム６４に対して垂直方向に延在する平面状の第１のパレット受け面７４ａとアーム６４の長手方向に沿って延在する平面状の第２のパレット受け面７４ｂとを有するとして説明したが、これに限らない。図２１に示すように、用途に応じて、アーム係合部６８の長手方向の先端部に１つのフィンガ７２を備え、受け部７４に第１のパレット受け面７４ａだけを備える構成であってもよい。このような構成であっても、アーム６４を姿勢変更する際に、パレット７６、９４を安定して保持することができる。さらに、部品点数を減らすことができるため、工作機械１０製造時の作業工数及びコスト低減を図ることができる。
なお、ここでは、アーム６４は、アーム係合部６８の長手方向の両端部に２つのスライド部７０及びフィンガ７２を備え、受け部７４は、アーム６４に対して垂直方向に延在する平面状の第１のパレット受け面７４ａとアーム６４の長手方向に沿って延在する平面状の第２のパレット受け面７４ｂとを有するとして説明したが、これに限らない。図２１に示すように、用途に応じて、アーム係合部６８の長手方向の先端部に１つのフィンガ７２を備え、受け部７４に第１のパレット受け面７４ａだけを備える構成であってもよい。このような構成であっても、アーム６４を姿勢変更する際に、パレット７６、９４を安定して保持することができる。さらに、部品点数を減らすことができるため、工作機械１０製造時の作業工数及びコスト低減を図ることができる。
【0061】
以上、工作機械１０のパレット姿勢変更装置４２の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。上記のほか、当業者であれば、上記の実施形態の様々な変形が可能であることを理解できると考えられる。
【符号の説明】
【0062】
１０ 工作機械
２６ 主軸
２８ 工具
３６ Ｃ軸ロータリテーブル（テーブル）
４２ パレット姿勢変更装置
４４ パレット交換装置
４６ 旋回扉
４８ 旋回扉保持部
５０ ＡＰＣアーム（旋回アーム）
５２ 切りくずカバー
５６ ＡＰＣアーム駆動機構（旋回駆動部）
６０ ベース
６２ 駆動部
６４ アーム
６６ アーム基端部
７２ フィンガ
７２ａ 上面側規制部
７２ｂ 下面側規制部
７２ｃ 中央部
７２ｄ 溝部
７４ 受け部
７４ａ 第１のパレット受け面
７４ｂ 第２のパレット受け面
７６ パレット（第１のパレット）
７６ａ 上面
７６ｂ 下面
７６ｄ 当接側面
７６ｅ 係合側面
７８ ピン
８０ 媒体供給部
８２ 第１のパレット保持部
８４ 第２のパレット保持部
８６ アーム凸部
８８ パレット溝
９４ 第２のパレット（パレット）
９４ｂ 下面
９４ｄ 当接側面
９４ｅ 係合側面
９６ 治具
Ｂ Ｂ軸回転方向
Ｃ Ｃ軸回転方向
ＲＡ１ 駆動部の回転中心軸
Ｒ１ 駆動部の回転方向
ＲＡ２ ＡＰＣアーム駆動機構の旋回中心軸
Ｒ２ ＡＰＣアーム駆動機構の旋回方向
Ｗ１ ワーク
Ｗ２ ワーク
Ｗ３ ワーク
２６ 主軸
２８ 工具
３６ Ｃ軸ロータリテーブル（テーブル）
４２ パレット姿勢変更装置
４４ パレット交換装置
４６ 旋回扉
４８ 旋回扉保持部
５０ ＡＰＣアーム（旋回アーム）
５２ 切りくずカバー
５６ ＡＰＣアーム駆動機構（旋回駆動部）
６０ ベース
６２ 駆動部
６４ アーム
６６ アーム基端部
７２ フィンガ
７２ａ 上面側規制部
７２ｂ 下面側規制部
７２ｃ 中央部
７２ｄ 溝部
７４ 受け部
７４ａ 第１のパレット受け面
７４ｂ 第２のパレット受け面
７６ パレット（第１のパレット）
７６ａ 上面
７６ｂ 下面
７６ｄ 当接側面
７６ｅ 係合側面
７８ ピン
８０ 媒体供給部
８２ 第１のパレット保持部
８４ 第２のパレット保持部
８６ アーム凸部
８８ パレット溝
９４ 第２のパレット（パレット）
９４ｂ 下面
９４ｄ 当接側面
９４ｅ 係合側面
９６ 治具
Ｂ Ｂ軸回転方向
Ｃ Ｃ軸回転方向
ＲＡ１ 駆動部の回転中心軸
Ｒ１ 駆動部の回転方向
ＲＡ２ ＡＰＣアーム駆動機構の旋回中心軸
Ｒ２ ＡＰＣアーム駆動機構の旋回方向
Ｗ１ ワーク
Ｗ２ ワーク
Ｗ３ ワーク
【要約】
【課題】簡素な構造を用いてパレットを保持しながら姿勢変更することによって、安定したパレット搬送を可能にするパレット姿勢変更装置を提供する。
【解決手段】上面７６ａと、２つの係合側面７６ｅと、これらの間に位置する当接側面７６ｄとを有するパレット７６を、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するためのパレット姿勢変更装置４２は、ベース６０と、ベース６０に取り付けられ、パレット７６を回動可能に構成された駆動部６２と、駆動部６２に回動可能に取り付けられ、係合側面７６ｅと対向したときに、これと平行となるように延在し、パレット７６を保持する一対のアーム６４と、アーム６４におけるベース６０側に配置され、当接側面７６ｄと対向する第１のパレット受け面７４ａを有する受け部７４と、アーム６４にスライド可能に配置され、パレット７６と係合するフィンガ７２とを備える。
【選択図】図２
【解決手段】上面７６ａと、２つの係合側面７６ｅと、これらの間に位置する当接側面７６ｄとを有するパレット７６を、水平状態と直立状態との間を含んで姿勢変更するためのパレット姿勢変更装置４２は、ベース６０と、ベース６０に取り付けられ、パレット７６を回動可能に構成された駆動部６２と、駆動部６２に回動可能に取り付けられ、係合側面７６ｅと対向したときに、これと平行となるように延在し、パレット７６を保持する一対のアーム６４と、アーム６４におけるベース６０側に配置され、当接側面７６ｄと対向する第１のパレット受け面７４ａを有する受け部７４と、アーム６４にスライド可能に配置され、パレット７６と係合するフィンガ７２とを備える。
【選択図】図２
【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】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20A】
【図20B】
【図20C】
【図20D】
【図21】