刀具更换方法以及刀具更换装置制造方法及图纸

一种机床的刀具更换装置(40)，所述刀具更换装置(40)使用更换臂(43)在由具备开口部(51a)和可开闭该开口部(51a)的遮板(52)的隔壁(51)分隔成的加工区域(61)和刀具收纳区域(62)之间更换刀具(5)，其中，在刀具收纳区域(62)由摄像装置(24)对刀具进行摄像，从摄像得到的刀具图像算出刀具(5)的长度(L)，与刀具(5)的长度(L)相应地确定遮板(52)的开口宽度，将遮板(52)打开至确定好的开口宽度。

Tool replacement method and tool replacement device

A machine tool replacement device (40), the tool replacement device (40) using a replacement arm (43) by having an opening portion (51a) and can be opened and closed the opening part (51a) of the cover plate (52) next door (51) is divided into the processing area (61) and tool storage area (62) between the tool change (5), among them, in the tool storage area (62) by the camera device (24) of the tool from the camera, the camera image calculating tool tool (5) length (L), and (5) the length of the tool (L) to determine the corresponding shutter (52) the opening width of the cover plate (52) is opened to determine the opening width of good.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】刀具更换方法以及刀具更换装置
本专利技术涉及刀具更换方法以及刀具更换装置。
技术介绍
专利文献1记载了一种刀具更换装置，所述刀具更换装置通过被设置在划分加工区域的切削液挡板上的开口部，在机床和被配置在加工区域外侧的刀具库之间进行刀具更换，其中，使设置在开口部的开闭门的开闭行程与所更换的刀具的刀具长度或刀具直径相应地变化。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-228063号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题根据专利文献1的刀具更换装置，因为能够与刀具长度或刀具直径相应地调整开闭行程，所以，可缩短刀具更换动作所需要的时间，但是要使刀具的识别号码和刀具长度对应地预先在存储装置中存储刀具的刀具长度。因此，预先将刀具长度输入存储装置要花费工夫，另外，若没有正确地输入刀具长度，则存在当更换刀具时刀具和开闭门冲撞而导致刀具或开闭门损伤的可能性。本专利技术以解决这样的以往技术的问题为技术课题，其目的在于提供一种安全且简单地将开闭开口部的开闭门或遮板的开口宽度最佳化，且缩短了刀具更换所需要的时间的刀具更换方法以及刀具更换装置。用于解决课题的手段根据本专利技术，提供一种刀具更换方法，所述刀具更换方法是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换的机床的刀具更换方法，其中，所述刀具更换方法包括摄像工序、算出工序、控制参数确定工序和刀具更换工序；在所述摄像工序中，在所述刀具收纳区域由摄像装置对刀具进行摄像；在所述算出工序中，从在所述摄像工序中摄像得到的图像算出刀具的长度；在所述控制参数确定工序中，与所述刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数；在所述刀具更换工序中，根据在所述控制参数确定工序中确定出的控制参数进行伴随于刀具更换的机械动作，在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间更换刀具。根据本专利技术的其它特征，提供一种刀具更换装置，所述刀具更换装置是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对刀具进行更换的机床的刀具更换装置，其中，所述刀具更换装置具备摄像装置、控制装置和更换臂；所述摄像装置在所述刀具收纳区域对刀具进行摄像；所述控制装置从由所述摄像装置摄像得到的图像算出所述刀具的长度，与该刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，根据该确定的控制参数控制伴随于刀具更换的机械动作；所述更换臂在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换。专利技术的效果根据本专利技术，因为对刀具进行摄像，根据通过该摄像得到的图像测定所述刀具的长度，所以，可安全且简单地使遮板的开口宽度最佳化，缩短刀具更换所需要的时间。另外，因为仅使主轴和工件相对移动必要最小限度的距离，以便在刀具更换期间刀具和工件不会干扰，所以，能够缩短刀具更换所需要的时间。另外，本专利技术的伴随于刀具更换的机械动作的控制参数是指遮板的开口宽度或是在刀具更换期间刀具不会干扰工件的主轴和工件的相对位置。附图说明图1是表示具备基于本专利技术的优选实施方式的刀具更换装置的机床的一例的示意剖视图。图2是摄像装置的示意剖视图。图3是摄像装置的示意主视图。图4是表示刀具测定动作的流程图。图5是表示由摄像装置摄像得到的刀具(丝锥)的图像的一例的概略图。图6是表示由摄像装置摄像得到的刀具(钻头)的图像的一例的概略图。图7是表示由摄像装置摄像得到的刀具(方端铣刀)的图像的一例的概略图。图8是表示由摄像装置摄像得到的刀具(面铣刀)的图像的一例的概略图。图9是表示刀具更换动作的流程图。图10是用于说明更换臂的动作的概略图。图11是用于说明更换臂的动作的概略图。图12是用于说明更换臂的动作的概略图。图13是用于说明更换臂的动作的概略图。图14是用于说明更换臂的动作的概略图。图15是用于说明遮板的动作的概略图。图16是用于说明遮板的动作的概略图。图17是用于说明作用于被保持在更换臂上的刀具的旋转力矩的概略图。图18是用于说明作用于被保持在更换臂上的刀具的旋转力矩的概略图。图19是具备基于其它实施方式的刀具更换装置的机床的示意剖视图。具体实施方式参照图1～图3，说明本专利技术的优选实施方式。图1是具备基于第1实施方式的刀具更换装置的机床的概略剖视图。图2是被配设在图1的刀具更换装置上的摄像装置的示意剖视图。图3是图2的摄像装置的示意主视图。在图1～图3中，表示被保持在刀具移动件44上的刀具5被配置在待机位置的状态。本实施方式的机床1是根据加工程序自动地使刀具和工件相对地移动来进行加工的数控式的卧式加工中心。机床1具备使刀具和工件相对移动的进给装置。进给装置使被驱动物在多个进给轴的方向移动。多个进给轴包括X、Y、Z的正交三轴的直线进给轴。机床1具备成为基台的床身12。在床身12的上表面固定一对X轴导轨19。在X轴导轨19的上表面配置立柱16。立柱16如箭头86所示，可沿X轴导轨19移动地形成。在立柱16的前面固定一对Y轴导轨20。主轴头3被支撑于Y轴导轨20。主轴头3如箭头85所示，可沿Y轴导轨20移动地形成。另外，在床身12的上表面固定一对Z轴导轨18。在Z轴导轨18的上表面配置工作台14。工件经托盘15被固定在工作台14。工作台14可沿Z轴导轨18在Z轴方向移动地形成。主轴头3以与Z轴平行的水平的旋转轴线为中心可旋转地支撑主轴4。在主轴4装配对工件进行加工的旋转刀具5。在主轴头3内置旋转驱动主轴4以及刀具5的马达(未图示)。在机床1中，刀具5在X轴方向以及Y轴方向移动，工件在Z轴方向移动。另外，作为进给装置，并非局限于该方式，能够由任意的装置使刀具相对于工件相对移动。另外，进给装置除具有直线进给轴外，也可以具有绕规定的轴线旋转的旋转进给轴。机床1具备按照加工程序来自动地更换刀具的刀具更换装置40。机床1具有切削液挡板54，所述切削液挡板54划分有作为对工件进行加工的加工区域的加工室61和形成收纳刀具的刀具收纳区域的刀具收纳室62。另外，加工室61和刀具收纳室62由隔壁51隔开。床身12、立柱16以及主轴头3等被配置在加工室61的内部。刀具更换装置40被配置在刀具收纳室62的内部。在隔壁51形成用于在加工室61和刀具收纳室62之间移动刀具的开口部51a。另外，在隔壁51配置用于开闭开口部51a的遮板52。遮板52可滑动地被支撑在隔壁51。机床1包括驱动遮板52的马达(未图示)。遮板52可相对于隔壁51移动地形成。本实施方式的遮板52可在Z轴方向移动地形成。通过遮板52移动形成开口，能够通过开口部51a进行刀具5的移动。刀具更换装置40包括保管多个刀具5的刀具库41和在刀具库41和主轴4之间移送刀具的移送装置。本实施方式的刀具库41被形成为沿被形成为圆板状的基材的外周经刀具保持器45保持刀具5。刀具库41如箭头87所示，以与Z轴平行的回旋轴39为中心旋转。回旋轴39与使刀具库41旋转的马达(未图示)结合。移送装置包括刀具移动件44以及更换臂43。刀具移动件44使刀具在刀具库41和刀具的待机位置之间在水平方向移动。待机位置是能够由更换臂43保持刀具的位置。刀具移动件44通过在箭头88所示的方向移动，从刀具库41拆下刀具5或向刀具库41安装刀具5。更换臂43如箭头89所示，被形成为棒状，形成为能以水平的回旋轴42为中心回旋。更换臂43在两侧的端部具有保持刀具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刀具更换方法，所述刀具更换方法是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换的机床的刀具更换方法，其特征在于，所述刀具更换方法包括摄像工序、算出工序、控制参数确定工序和刀具更换工序，在所述摄像工序中，在所述刀具收纳区域由摄像装置对刀具进行摄像，在所述算出工序中，从在所述摄像工序中摄像得到的图像算出刀具的长度，在所述控制参数确定工序中，与所述刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，在所述刀具更换工序中，根据在所述控制参数确定工序中确定出的控制参数进行伴随于刀具更换的机械动作，在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间更换刀具。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种刀具更换方法，所述刀具更换方法是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换的机床的刀具更换方法，其特征在于，所述刀具更换方法包括摄像工序、算出工序、控制参数确定工序和刀具更换工序，在所述摄像工序中，在所述刀具收纳区域由摄像装置对刀具进行摄像，在所述算出工序中，从在所述摄像工序中摄像得到的图像算出刀具的长度，在所述控制参数确定工序中，与所述刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，在所述刀具更换工序中，根据在所述控制参数确定工序中确定出的控制参数进行伴随于刀具更换的机械动作，在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间更换刀具。2.如权利要求1所述的刀具更换方法，其特征在于，所述刀具更换工序包括对被设置在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间的遮板进行开闭的遮板开闭工序，所述控制参数确定工序与所述刀具的长度相应地确定所述遮板的开口宽度，并将该开口宽度作为伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，所述遮板开闭工序将所述遮板打开至被确定的所述开口宽度。3.如权利要求2所述的刀具更换方法，其特征在于，对被装配在所述机床的主轴上的刀具的长度和在由该刀具进行的加工结束时与被装配在该主轴上的刀具进行更换并在下个工序中被使用的刀具的长度进行比较，与较长一方的刀具的长度相应地确定所述遮板的开口宽度。4.如权利要求1所述的刀具更换方法，其特征在于，所述刀具更换工序包括使刀具和工件相对地避开的工件避让工序，所述控制参数确定工序与所述刀具的长度相应地确定在刀具更换期间所述刀具不会与所述工件干扰的所述机床的主轴和所述工件的相对的位置，并将该位置作为伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，所述工件避让工序使刀具向被确定的所述位置避让。5.如权利要求1至4中的任一项所述的刀具更换方法，其特征在于，在由被装配在所述主轴上的刀具进行的加工结束，该刀具通过刀具更换从主轴被拆下并向所述刀具收纳区域被移送时，在由新装配在主轴上的刀具开始加工前，对从主轴被拆下的所述刀具进行摄像，将该图像与刀具被装配在主轴上之前摄像得到的图像进行比较，从两个图像的差异来判定有...

【专利技术属性】
技术研发人员：笠原忠，
申请(专利权)人：株式会社牧野铣床制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP