立式机床以及工具更换方法技术

本发明专利技术提供一种能够使工具更换装置小型化的立式机床，其具有：框架(2)；主轴(10)；移动装置(11)，其使主轴(10)移动；工具库(20)，其具有设置于旋转的工具套保持体(21)的升降的多个工具套(30)；工具套升降机(40)，其使位于工具套工具更换位置(H)的工具套(30)升降；以及中间臂组合体(50)，其在工具库位置(A)、中间位置(B)、主轴位置(C)之间往复。中间臂组合体(50)具有：臂(53)，其具有：第一夹持器(51)以及第二夹持器(52)；和臂旋转装置(59)，其将第一夹持器(51)和第二夹持器(52)中的任一个分度到工具套相位和主轴相位中的任一个。到工具套相位和主轴相位中的任一个。到工具套相位和主轴相位中的任一个。

【技术实现步骤摘要】
立式机床以及工具更换方法


[0001]本专利技术涉及一种立式机床以及工具更换方法。

技术介绍

[0002]在机床的工具更换装置中，为了保持工具而利用工具套(日本专利特许第4028782号公报)。另外，为了把持工具而利用夹持器(日本专利特许第2761813号公报)。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种能够使工具更换装置小型化的立式机床以及工具更换方法。
[0004]本专利技术的第一方面为，一种立式机床，其具备：
[0005]框架；
[0006]主轴，所述主轴具有能够安装工具的主轴孔；
[0007]移动装置，所述移动装置设置于所述框架，使所述主轴相对于所述框架相对地移动；
[0008]工具库，所述工具库具有：
[0009]工具套保持体，所述工具套保持体具有多个工具套保持孔；和
[0010]多个工具套，所述多个工具套分别贯通所述工具套保持孔，并收纳所述工具，所述多个工具套能够在上升位置和交接位置升降；
[0011]工具套升降机，所述工具套升降机设置于所述框架，使位于工具套工具更换位置的所述工具套升降；
[0012]直动引导件，所述直动引导件设置于所述框架；
[0013]中间臂组合体，所述中间臂组合体设置于所述直动引导件，所述中间臂组合体具有：
[0014]臂，所述臂具有第一夹持器和第二夹持器；和
[0015]臂旋转装置，所述臂旋转装置将所述第一夹持器和所述第二夹持器中的任一个分度到工具套相位和主轴相位中的任一个；以及
[0016]中间臂进给装置，所述中间臂进给装置使所述中间臂组合体在所述工具库侧的工具库位置、所述主轴侧的主轴位置、位于所述工具库位置与所述主轴位置之间的中间位置之间移动。
[0017]本专利技术的第二方面为，一种工具更换方法，其包括：
[0018]停止主轴的旋转，
[0019]所述主轴移动到主轴工具更换位置，
[0020]臂将第一夹持器分度到主轴相位，
[0021]所述臂从工具库与主轴之间的中间位置移动到所述主轴工具更换位置，所述第一夹持器把持安装于所述主轴的第一工具，
[0022]所述主轴松开所述第一工具，所述第一工具上升到离开所述主轴的位置，
[0023]所述臂将把持着第二工具的第二夹持器分度到所述主轴相位，
[0024]所述主轴下降，夹紧所述第二工具，
[0025]所述臂移动到工具库位置，所述第二夹持器释放所述第二工具，
[0026]将所述第一夹持器分度到工具库相位，
[0027]所述臂移动到所述工具库位置，所述第一工具位于空的第一工具套的下方，
[0028]工具套升降机下降，将所述第一工具收纳于所述第一工具套，
[0029]所述臂退避至退避位置，所述第一夹持器释放所述第一工具，
[0030]工具套保持体将安装有第三工具的第二工具套分度到工具套工具更换位置，
[0031]所述臂将所述第二夹持器分度到所述工具库相位，
[0032]所述臂移动到所述工具库位置，所述第二夹持器把持所述第三工具，
[0033]所述工具套升降机使所述第二工具套上升，将所述第三工具交接到所述第二夹持器，
[0034]所述臂移动到所述中间位置。
[0035]立式机床是进行切削加工的机床。切削加工通过安装于主轴头的刃具来进行。
[0036]主轴具有主轴孔和工具夹紧装置。
[0037]工具套保持体例如是工具库盘、工具库链。
[0038]工具套具有工具保持部、工具保持孔以及工具夹紧装置。
[0039]与工具套升降机连接的直动引导件例如是直线引导件、滚珠花键、引导衬套和在引导衬套上滑动的引导件的组合。
[0040]引导工具套的升降的直动引导件例如是直线引导件、滚珠花键、引导衬套和在引导衬套内滑动的引导件的组合。
[0041]另外，直动引导件可以具有固定于框架的引导框架和在引导框架上沿着铅垂方向上下的引导件。例如，也可以是，引导框架具有沿铅垂方向设置的引导槽，引导件是与工具套连接，能够贯通引导槽而沿着引导槽移动的销。
[0042]工具可以分别收纳于分配的特定的工具套。此时，可以将工具套编号作为收纳的工具的工具编号。另外，工具也可以不收纳于特定的工具套，而收纳于空的工具套中的任一个。此时，所收纳的工具的工具编号与工具套编号相关联地存储。
[0043]臂例如为L字形状或者直线形状。臂的前端具有把持工具的夹持器。也可以具有多个(例如2～4条)臂。如果是三条臂，也可以是T字形形状。如果是四条臂，也可以是十字形状。
[0044]臂旋转装置是伺服马达、步进马达、马达和凸轮装置的组合。
[0045]中间臂进给装置例如是齿条/齿轮机构、伺服马达、滚珠丝杠机构。
[0046]优选地，立式机床具有数值控制装置。移动装置被数值控制。移动装置是3～5轴的移动装置。移动装置例如从正面观察具有左右方向(X轴)、前后方向(Y轴)、上下方向(Z轴)的平动轴。移动装置可以具有以左右方向为中心旋转的旋转轴(A轴)、以上下方向为中心旋转的旋转轴(C轴)、以前后方向为中心旋转的旋转轴(B轴)。上述的平动轴以及旋转轴也可以配置于主轴头和工作台中的任一个。
[0047]也可以在主轴与中间臂组合体之间设置活动遮板，使得因切削加工而产生的切屑
不会进入工具库侧。
[0048]专利技术效果
[0049]根据本专利技术的立式机床以及工具更换方法，能够使工具更换装置小型化。
附图说明
[0050]图1是第一实施方式的立式机床的立体图。
[0051]图2是第一实施方式的工具套升降机的纵截面图。
[0052]图3是第一实施方式的中间臂组合体的俯视图。
[0053]图4是中间臂组合体的截面图。
[0054]图5是表示工具更换方法的流程图。
[0055]图6是表示工具更换状态的立体图。
[0056]图7是表示工具更换状态的立体图。
[0057]图8是表示工具更换状态的立体图。
[0058]图9是表示工具更换状态的立体图。
[0059]图10是表示工具更换方法的追加方式的流程图。
[0060]图11是第二实施方式的工具套升降机的截面图。
[0061]符号说明
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机床(立式机床)
[0063]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
框架
[0064]10
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主轴
[0065]11
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移动装置
[0066]12、12a、12b、12c
ꢀꢀ
工具
[0067]20
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工具库
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式机床(1)，其特征在于，具备：框架(2)；主轴(10)，所述主轴(10)具有能够安装工具(12)的主轴孔(10a)；移动装置(11)，所述移动装置(11)设置于所述框架(2)，使所述主轴(10)相对于所述框架(2)相对地移动；工具库(20)，所述工具库(20)具有：工具套保持体(21)，所述工具套保持体(21)具有多个工具套保持孔(22)；和多个工具套(30)，所述多个工具套(30)分别贯通所述工具套保持孔(22)，并收纳所述工具(12)，所述多个工具套(30)能够在上升位置(J)和交接位置(K)升降；工具套升降机(40)，所述工具套升降机(40)设置于所述框架(2)，使位于工具套工具更换位置(H)的所述工具套(30)升降；直动引导件(60)，所述直动引导件(60)设置于所述框架(2)；中间臂组合体(50)，所述中间臂组合体(50)设置于所述直动引导件(60)，所述中间臂组合体(50)具有：臂(53)，所述臂(53)具有第一夹持器(51)和第二夹持器(52)；和臂旋转装置(59)，所述臂旋转装置(59)将所述第一夹持器(51)和所述第二夹持器(52)中的任一个分度到工具套相位和主轴相位中的任一个；以及中间臂进给装置(70)，所述中间臂进给装置(70)使所述中间臂组合体(50)在所述工具库(20)侧的工具库位置(A)、所述主轴(10)侧的主轴位置(C)、位于所述工具库位置(A)与所述主轴位置(C)之间的中间位置(B)之间移动。2.根据权利要求1所述的立式机床(1)，其特征在于，所述中间臂组合体(50)能够在所述工具库位置(A)处，在所述第一夹持器(51)和所述第二夹持器(52)中的任一个与位于交接位置(K)的所述工具套(30)之间交接所述工具(12)，所述中间臂组合体(50)能够在所述主轴位置(C)处，在所述第一夹持器(51)和所述第二夹持器(52)中的任一个与位于主轴工具更换位置(D)的所述主轴(10)之间交接所述工具(12)。3.根据权利要求1或2所述的立式机床(1)，其特征在于，所述工具库(20)具有：引导衬套(23)，所述引导衬套(23)与所述工具套保持孔(22)分别地对应地配置于所述工具套保持体(21)；和引导件(36)，所述引导件(36)与所述工具套(30)连接，并在所述引导衬套(23)内滑动。4.根据权利要求3所述的立式机床(1)，其特征在于，所述工具库(20)具有：顶板(33)，所述顶板(33)配置在所述工具套保持体(21)的上方，与所述工具套(30)以及所述引导件(36)连接，与所述工具套(30)以及所述引导件(36)一体地升降。5.根据权利要求1～4中任一项所述的立式机床(1)，其特征在于，所述工具套升降机(40)具有：气缸(41)，所述气缸(41)固定于所述框架(2)，与所述工具套(30)连接，能够使所述工
具套(30)升降。6.根据权利要求1～5中任一项所述的立式机床(1)，其特征在于，所述工具库(20)具有把手(34)，所述把手(34)设置于所述工具套(30)的上方，与所述工具套(30)一体地升降，所述工具套升降机(40)具有钩挂部件(42)，所述钩挂部件(42)具有：通过孔(48)，所述通过孔(48)与所述气缸(41)连接，在所述工具套保持体(21)旋转时供所述把手(34)通过；和爪(47)，所述爪(47)在所述工具套保持体(21)将所述工具套(30)分度到工具套交接位置(K)时，钩...

【专利技术属性】
技术研发人员：森口卓也，富永泰裕，
申请(专利权)人：杉野机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：