数控装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数控装置，能减小工具更换动作时产生的声音并降低工具更换动作时产生的机床负载。数控装置在工具更换动作的上升行程中，在使主轴头以最高速开始上升后，使主轴头的移动速度减速，以在板凸轮体与凸轮从动件抵接时，使移动速度变为低速。数控装置随后将主轴头的移动速度切换到最高速。数控装置在下降行程中，在使主轴头以最高速开始下降后，使主轴头的移动速度减速，以在将工具保持件安装于主轴时，使移动速度变为低速。数控装置随后将主轴头的移动速度切换到最高速。因此，数控装置能缩短工具更换时间，且能减小工具更换动作时产生的声音并降低工具更换动作时产生的机床负载。

【技术实现步骤摘要】
数控装置
本专利技术涉及一种数控装置。
技术介绍
数控装置控制机床的动作。机床包括主轴头、主轴、自动工具更换装置(以下称为ATC)。主轴头设置成能沿立设在基座部上的立柱升降，且将主轴支撑成能旋转。主轴头在其内部具有工具保持机构。工具保持机构对安装于主轴的工具进行保持。在日本专利特许公开2012年第206227号公报中公开了一种具有工具库的ATC。圆盘状的工具库固定在设于立柱的框架上且配置在主轴头的前侧。工具库在其外周设有多个握臂，且该工具库能旋转。握臂在其前端具有把持部。把持部以能装拆的方式对工具进行把持。在更换工具时，主轴头通过Z轴原点并上升。握臂的把持部对安装于主轴的已使用结束的工具进行把持。工具保持机构释放对安装于主轴的工具进行的保持。主轴头进一步上升，握臂的把持部将工具从主轴上拔下。主轴头上升到ATC原点。工具库绕转，使对接下来使用的工具进行把持的握臂移动到主轴正下方。主轴头下降。握臂将接下来使用的工具安装到主轴上。工具保持机构对安装于主轴的工具进行保持。主轴头下降到工件的加工区域。工具保持机构具有释放构件，主轴头具有释放操作构件。释放操作构件包括释放凸轮。释放凸轮的凸轮面在主轴头的上升行程和下降行程中与设于立柱的滚子接触或分离。释放操作构件摆动，从而对释放构件进行按压。工具保持机构释放对安装于主轴的工具进行的保持。上述公报所公开的机床具有在工具的释放动作时和安装时会产生较大声音这一技术问题。尽管存在通过调节ATC的位置来减小声音的方法，但该方法在调节位置稍许偏离时会对与ATC协同动作的构件施加过度的负载。负载的积聚可能会导致构件的疲劳损坏。专利技术内容本专利技术的目的在于提供一种数控装置，能减小工具更换动作时产生的声音并降低工具更换动作时产生的机床负载。技术方案1的数控装置对机床进行控制，上述机床包括：立柱，该立柱设于基座；主轴头，该主轴头以能升降的方式设于上述立柱；主轴头支撑机构，该主轴头支撑机构设于上述立柱，且将上述主轴头支撑成能升降；主轴，该主轴以能旋转的方式支撑于上述主轴头且对工具进行安装；以及工具库，该工具库以能绕转的方式设于上述立柱，且能保持多个工具，上述机床在使上述主轴头从加工位置上升到上述工具库能绕转的ATC原点时，将安装于上述主轴的上述工具拆下并将该工具转移到上述工具库，在上述主轴头位于上述ATC原点时，使上述工具库绕转到所期望的工具与上述主轴相对的位置，在使上述主轴头从上述ATC原点下降到上述加工位置时，将上述所期望的工具从上述工具库安装到上述主轴上，该数控装置的特征是，包括控制部，该控制部对上述主轴头支撑机构的动作进行控制，上述控制部包括：第一控制部，在使上述主轴头从上述加工位置上升到上述ATC原点的上升行程和使上述主轴头从上述ATC原点下降到上述加工位置的下降行程中，在使上述主轴头以第一速度开始移动后，该第一控制部将上述主轴头的移动速度切换到比上述第一速度慢的第二速度；以及第二控制部，在上述第一控制部将上述移动速度切换到上述第二速度以后，该第二控制部将上述移动速度切换到比上述第二速度快的第三速度。主轴头的移动速度在主轴头的上升行程和下降行程中，在主轴头的移动过程中暂时变为低速。因此，数控装置能减小更换工具时产生的声音且能降低作用于机床的负载。主轴头的移动速度在变为低速之后再次变为高速。因此，数控装置能缩短更换工具耗费的时间。技术方案2的数控装置所控制的所述机床的特征是，包括：工具保持机构，该工具保持机构设于上述主轴头，且对安装于上述主轴的上述工具进行保持；释放操作构件，该释放操作构件设于上述主轴头，且对上述工具保持机构进行操作，以释放上述工具保持机构所保持的上述工具；释放凸轮，该释放凸轮设于上述释放操作构件；以及滚子，该滚子设于上述立柱，且在上述上升行程和上述下降行程中与上述释放凸轮的凸轮面接触或分离，以对上述释放操作构件进行操作，在上述上升行程中，在上述滚子与上述凸轮面接触的位置，上述第一控制部将上述移动速度切换到上述第二速度。主轴头的移动速度在主轴头的上升行程中，在滚子与凸轮面接触的位置变为低速。因此，数控装置能减小在主轴头的上升行程中凸轮面与滚子接触时产生的碰撞声，且能降低作用于凸轮面和滚子的负载。技术方案3的数控装置的特征是，在上述下降行程中，在上述工具安装于上述主轴的位置，上述第一控制部将上述移动速度切换到上述第二速度。主轴头的移动速度在主轴头的下降行程中，在将工具安装于主轴的位置变为低速。因此，数控装置能减小在主轴头的下降行程中朝主轴安装工具时产生的碰撞声，且能降低作用于主轴和ATC的负载。附图说明图1是机床1的立体图。图2是主轴头7周围的局部剖视图。图3是表示机床1和数控装置30的电气结构的框图。图4是工具更换处理的流程图。图5是表示工具更换动作中的主轴头7的升降动作的图。图6是主轴头7上升、板凸轮体66位于与凸轮从动件67抵接的位置的主轴头7周围的局部剖视图。图7是凸轮从动件67沿着板凸轮体66的凸轮形状而在凸轮面上滑动时的主轴头7周围的局部剖视图。图8是主轴头7因更换工具而下降时，工具保持件17与主轴9抵接，将锥面安装部17A安装于锥孔18时的主轴头7周围的局部剖视图。图9是ATC原点的主轴头7周围的局部剖视图。图10是表示主轴头7上升时主轴头7的Z轴坐标与移动速度之间的关系的图表。图11是表示主轴头7下降时主轴头7的Z轴坐标与移动速度之间的关系的图表。图12是将图10和图11的各图表合成而制成的、表示Z轴坐标与移动速度之间的关系的图表(变形例)。具体实施方式参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。图1的左斜下方、右斜上方、右方、左方分别为机床1的前方、后方、右方、左方。机床1的左右方向、前后方向、上下方向分别为机床1的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。下面对机床1的结构进行说明。如图1所示，机床1包括底座2、机床主体3、工作台10、ATC20等。底座2是铁制的大致长方体状的基座。底座2在其上部后方设有机床主体3，在其上部中央设有工作台10。机床主体3对保持于工作台10上表面的工件(未图示)进行切削。X轴马达53、Y轴马达54(参照图3)、引导机构(未图示)使工作台10在X轴方向和Y轴方向上移动。机床主体3在其上部设有框架8。框架8对ATC20进行固定。ATC20使安装在机床主体3的主轴9上的工具4与其它工具进行更换。机床1包括操作面板(未图示)。操作面板包括输入部24和显示部25(参照图3)。显示部25显示各种输入画面或操作画面等。操作者对输入部24进行操作，以输入NC(数控)程序、工具的种类、工具信息、各种参数等。下面对机床主体3的结构进行说明。机床主体3包括立柱5、主轴头7、主轴9、控制箱6等。底座2在其上部后方立设有立柱5。主轴头7能沿立柱5的前表面在Z轴方向上升降。主轴头7在其内部将主轴9支撑成能旋转。主轴马达52(参照图2、图3)使主轴9高速旋转。主轴9安装有工具保持件17(参照图2)。工具保持件17对工具4进行保持。控制箱6对数控装置30(参照图3)进行收纳。数控装置30控制机床1的动作。如图2所示，立柱5在其前表面设有Z轴移动机构22。Z轴移动机构22使主轴头7在Z轴方向上升降。Z轴移动机构22包括一对Z轴直线引导件(未图示)、Z轴滚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控装置(30)，其对机床(1)进行控制，所述机床包括：立柱(5)，该立柱设于基座(2)；主轴头(7)，该主轴头以能升降的方式设于所述立柱；主轴头支撑机构(22)，该主轴头支撑机构设于所述立柱，且将所述主轴头支撑成能升降；主轴(9)，该主轴以能旋转的方式支撑于所述主轴头且对工具进行安装；以及工具库(21)，该工具库以能绕转的方式设于所述立柱，且能保持多个工具，所述机床在使所述主轴头从机床原点上升到所述工具库能绕转的ATC原点时，将安装于所述主轴的所述工具拆下并将该工具转移到所述工具库，在所述主轴头位于所述ATC原点时，使所述工具库绕转到所期望的工具(4、17)与所述主轴相对的位置，在使所述主轴头从所述ATC原点下降到所述机床原点时，将所述所期望的工具从所述工具库安装到所述主轴上，该数控装置的特征在于，包括控制部(31)，该控制部对所述主轴头支撑机构的动作进行控制，所述控制部包括：第一控制部(31)，在使所述主轴头从所述机床原点上升到所述ATC原点的上升行程和使所述主轴头从所述ATC原点下降到所述机床原点的下降行程中，在使所述主轴头以第一速度开始移动后，该第一控制部将所述主轴头的移动速度切换到比所述第一速度慢的第二速度；以及第二控制部(31)，在所述第一控制部将所述移动速度切换到所述第二速度以后，该第二控制部将所述移动速度切换到比所述第二速度快的第三速度。...

【技术特征摘要】
2013.02.27 JP 2013-0365161.一种数控装置，其对机床进行控制，所述机床包括：立柱，该立柱设于基座；主轴头，该主轴头以能升降的方式设于所述立柱；主轴头支撑机构，该主轴头支撑机构设于所述立柱，且将所述主轴头支撑成能升降；主轴，该主轴以能旋转的方式支撑于所述主轴头且对工具进行安装；以及工具库，该工具库以能绕转的方式设于所述立柱，且能保持多个工具，所述机床在使所述主轴头从加工位置上升到所述工具库能绕转的ATC原点时，将安装于所述主轴的所述工具拆下并将该工具转移到所述工具库，在所述主轴头位于所述ATC原点时，使所述工具库绕转到所期望的工具与所述主轴相对的位置，在使所述主轴头从所述ATC原点下降到所述加工位置时，将所述所期望的工具从所述工具库安装到所述主轴上，该数控装置的特征在于，包括控制部，该控制部对所述主轴头支撑机构的动作进行控制，所述控制部包括：第一控制部，在使所述主轴头从所述加工位置上升到所述ATC原点的上升行程和使所述主轴头从所述ATC原点下...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边正辉，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP