本发明专利技术提供一种换刀装置。该换刀装置具有刀库和换刀手臂。刀库容纳多个刀具。刀具在刀库内循环并移动到准备位置，移动到刀库外的换刀位置。换刀手臂在经过了为移动到换刀位置的刀具设定的待机时间之后进行动作，在刀库与主轴之间交换刀具。待机时间针对刀库内的刀具分别设定。换刀手臂在经过了最小限度的待机时间之后开始动作。换刀时间缩短，能够缩短加工所需的时间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在机床的主轴与刀库之间交換刀具的换刀装置。
技术介绍
机床通过自动交換安装在主 轴上的刀具来执行多种加工。机床具有刀具容纳部和换刀装置。主轴支承在上升、下降的主轴头上，在主轴马达的驱动下旋转。刀具借助刀柄安装在从主轴头突出的主轴的下端部上，与主轴头一起上升、下降及旋转，从而对加工件进行加工。日本公开特许公报平10-151542号所述的机床具有ATC(自动换刀装置)。ATC具有刀库和换刀手臂。刀库具有许多刀套。刀套保持刀具，沿着规定的路径循环移动。刀套通过在刀库内循环移动来将刀具定位在准备位置，井向刀库外的换刀位置送出。换刀手臂与主轴并列地设置在主轴头上。换刀手臂绕上下方向的轴线回旋，并且相对于主轴头上升、下降。换刀手臂在轴的两侧具有把持部。在加工结束后交換刀具时，换刀手臂与主轴头一起上升，移动到与上述换刀位置相同高度的把持位置。换刀手臂的把持部在移动到把持位置之后闭合。ー个把持部把持安装在主轴上的刀具(前一刀具)，另ー个把持部把持位于换刀位置的刀具(下一刀具)。换刀手臂利用两侧的把持部把持刀具而下降，从主轴抽出前一刀具，并且从刀套抽出下一刀具。下降的换刀手臂回旋180°，使前一刀具移动到刀库侧，并且使下一刀具移动到主轴侧。回旋后的换刀手臂上升，将下一刀具嵌入主轴，并且将前一刀具嵌入刀套。换刀手臂打开把持部而解除对前一刀具、下一刀具的把持。刀套保持前一刀具而返回准备位置，在刀库内循环。主轴保持下一刀具而与主轴头一起下降，移动到加工区域。换刀装置利用刀库与换刀手臂的连动来交換刀具。在交換刀具时，换刀手臂与主轴头一起上升而移动到把持位置。刀库内的下一刀具为了避免与上升的换刀手臂(把持部)相干扰而在换刀手臂移动后从准备位置移动到换刀位置。下一刀具在移动到换刀位置而停止时进行振动。换刀手臂进行等待直到经过了下一刀具的振动收敛所需的待机时间再开始进行把持动作，能够可靠地把持下一刀具。刀库不仅容纳钻头、丝锥等小径刀具，也容纳端铣刀等大径刀具。大径刀具在停止到换刀位置时剧烈振动，直至振动收敛需要花费时间。换刀手臂的动作开始前的待机时间以大径刀具的振动收敛时间为基准。通常在一次加工エ序中进行多次换刀。因此，通过缩短换刀时间，能够缩短机床的加工时间。换刀手臂的动作开始前的待机时间成为妨碍换刀时间缩短的ー个原因。
技术实现思路
本专利技术的目的在于缩短换刀手臂的动作开始前的待机时间，谋求缩短包括换刀时间在内的机床的加工时间。技术方案I的换刀装置具有刀库，其具有保持刀具并循环移动的多个刀套；换刀手臂，其设置在用干支承主轴的主轴头上，与该主轴头一起移动；该换刀装置利用下一刀具移动后产生的上述换刀手臂的换刀动作，对利用上述刀套的循环移动而移动到准备位置并与该刀套一起从上述准备位置移动到换刀位置的该下一刀具与安装在上述主轴上的前一刀具进行交換，其特征在于，该换刀装置针对上述各个刀具设定待机时间，并具有控制装置，该控制装置控制上述刀库及上述换刀手臂，以使得在使下一刀具从上述准备位置移动到上述换刀位置之后进行等待直到经过了与该下一刀具对应的待机时间再开始上述换刀手臂的动作。 待机时间针对刀库内的各个刀具以移动到换刀位置后的振动收敛时间为基准进行设定。在交換刀具时，换刀手臂在经过了与下一刀具对应的待机时间后进行动作。换刀手臂在下一刀具的振动刚收敛后开始动作。换刀手臂在适当时间的待机之后可靠地把持下一刀具，与前一刀具进行交換。在技术方案2的换刀装置中，按照尺寸大小将上述刀库内的刀具分组，依照大尺寸的组的待机时间较长、小尺寸的组的待机时间较短的方式设定上述待机时间。待机时间针对移动到换刀位置后的振动较大的大尺寸的组设定得较大，针对移动到换刀位置后的振动较小的小尺寸的组设定得较小。换刀手臂在经过了待机时间之后进行动作，可靠地把持振动收敛了的下一刀具。按组设定待机时间能够较少地设定待机时间。控制装置的负荷较小。在技术方案3的换刀装置中，依照大尺寸的刀具的待机时间较长、小尺寸的刀具的待机时间较短的方式，针对上述刀库内的各个刀具単独设定上述待机时间。待机时间针对刀库内的各个刀具而不同。在交換刀具时，换刀手臂在下一刀具的振动收敛所需的最小限度的待机时间后开始动作。能够有效地缩短换刀所需的时间。附图说明图I是机床的主要部分的立体图。图2是刀库的纵剖视图。图3是换刀手臂的仰视图。图4是机床的控制系统的框图。图5是表不待机时间的设定例子的图表。图6是表示控制装置的动作内容的流程图。具体实施例方式以下，參照附图说明本专利技术的优选实施方式。以下说明中所使用的方向(前、后、左、右)在图I、图2中用箭头表示。如图I所示,机床I具有在基座10上垂直立起的立柱11。立柱11是支承主轴头2的支柱。主轴头2沿着设置在立柱11前表面的左右侧的引导件12上升、下降。立柱11具有进刀丝杠13。进刀丝杠13在左右的引导件12之间沿上下方向延伸。进刀丝杠13在Z轴马达14的驱动下绕中心轴线旋转。Z轴马达14固定在立柱11的上部。主轴头2在后部与进刀丝杠13相螺纹接合。主轴头2利用进刀丝杠13的旋转而上升、下降。主轴头2在内部支承主轴20。主轴20在主轴马达21的驱动下绕上下方向的中心轴线旋转。主轴马达21固定在主轴头2的上部。主轴20在向主轴头2的下方突出的下端部保持刀具3。刀具3与主轴头2 —起上升、下降，在主轴马达21的驱动下与主轴20 —起旋转。机床I具有加工台15。加工台15配置在立柱11前方的基座10上，对加工件进行固定并沿左右方向、前后方向移动。X轴马达84(參照图4)沿左右方向驱动加工台15。Y轴马达85(參照图4)沿前后方向驱 动加工台15。刀具3对加工台15上的加工件进行加ェ。机床I具有换刀装置。换刀装置具有刀库4和换刀手臂5。如图I所示，刀库4设置在立柱11的左側。如图2所示，刀库4位于上升到最上方位置的主轴头2的左侧，具有支承架40和旋转圆板41。支承架40固定在立柱11的左侧面上。旋转圆板41具有圆筒形的基部41a。基部41a嵌入并支承在设于支承架40上的圆筒形的支承筒40a上。旋转圆板41在刀库马达43的驱动下绕基部41a的中心轴线旋转。刀库马达43安装在支承架40的上部。刀库马达43与凸轮轴44相连结。凸轮轴44在旋转圆板41的基部41a与支承架40之间沿上下方向延伸，并且在刀库马达43的驱动下旋转。凸轮轴44具有圆筒凸轮44a。圆筒凸轮44a具有形成在外周上的螺旋状的凸轮槽。凸轮槽与设置在基部41a的端面上的多个凸轮突起41b相卡合。凸轮轴44的旋转经由圆筒凸轮44a及凸轮突起41b传递到旋转圆板41。旋转圆板41绕左右方向的中心轴线旋转。旋转圆板41支承多个刀套6。刀套6借助支承体60安装在旋转圆板41上。支承体60具有从旋转圆板41的外周向外延伸井向右弯曲的形状。刀套6是具有刀具安装孔61的有底筒体。刀套6利用设置在底部的支承轴62与支承体60的前端部相连结，隔开间隔地排列在旋转圆板41的周向上。刀套6利用旋转圆板41的旋转而循环移动。支承轴62是沿旋转圆板41的切线方向延伸的轴。刀套6的外侧与安装在支承架40上的圆筒形的引导罩45的内表面相接触。如图2所示，刀套6在引导罩45的作用下以使刀具安装孔61的开ロ部朝左的姿势循环移动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.10 JP 2011-0534831.一种换刀装置，其具有刀库，其具有保持刀具并循环移动的多个刀套；换刀手臂，其设置在用干支承主轴的主轴头上，与该主轴头一起移动；该换刀装置利用下一刀具移动后产生的上述换刀手臂的换刀动作，对利用上述刀套的循环移动而移动到准备位置并与该刀套一起从上述准备位置移动到换刀位置的该下一刀具与安装在上述主轴上的前一刀具进行交換，其特征在干， 该换刀装置针对上述各个刀具设定待机时间，并具有控制装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：仓桥初，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。