机床和控制方法技术

本发明专利技术提供不发生切削不良地缩短换刀时间的机床和用于控制换刀动作的控制方法。在容纳在刀套中的刀具是标准刀具时，机床并行执行刀套靠近换刀手臂的动作和加工轴(主轴头)向换刀位置移动的动作。由于刀套靠近换刀手臂的动作是在加工轴向换刀位置移动时实施的，因此，不会发生切削不良。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于交换容纳在容纳部的大径或小径的刀具和安装在用于加工エ件的加工部上的刀具的机床和用于控制换刀动作的控制方法。
技术介绍
机床进行铣削加工、攻丝等各种各样的加工。机床基于来自控制部的指令，从用于容纳多把刀具的容纳部取出规定的刀具。机床交換取出来的刀具和安装在加工轴(加工部)上的刀具，并进行要实施的加工。在日本公开特许公报1999年第114757号中，公开ー种包括加工轴、刀库、换刀手臂和控制装置(控制部)的机床。刀库包括多个用于容纳刀具的刀套(容纳部)。刀库为环状，且将前后方向或左右方向作为轴心方向而进行旋转。刀库向能够交换刀套的最下方位置输送刀套。向最下方位置输送后的刀套向下侧旋转大致90度。在加工头(移动部)的下侧设有加工轴和换刀手臂。加工头在换刀位置和加工位置之 间移动。换刀位置是用于进行换刀的位置。加工位置是用于加工エ件的位置。加工位置位于换刀位置的下方。换刀时，加工头移动至换刀位置。换刀手臂靠近旋转至下侧的刀套。换刀手臂包括手臂、机械手指。机械手指分别设于手臂的两端。各机械手指用于把持容纳在旋转至下侧的刀套中的刀具和安装在加工轴上的刀具。换刀手臂能够上下移动且能够旋转180度。换刀时，各机械手指把持加工轴上的刀具和刀套中的刀具，在此之后，换刀手臂下降。换刀手臂在最下点旋转180度，之后，换刀手臂上升。在换刀手臂上升完成时，调换加工轴上的刀具和刀套中的刀具。在此之后，各机械手指解除对刀具的把持。进行换刀的刀具有大径刀具(大型刀具)和标准刀具(小型刀具)。标准刀具的直径比大径刀具的直径小。在将容纳在刀套的大径刀具安装在加工轴上时，换刀动作以如下方式进行。在加工头移动至换刀位置之后，刀套向下侧旋转。若加工头在刀套旋转至下侧的状态下移动至换刀位置，则大径刀具和换刀手臂会接触。因此，刀套在加工头移动至换刀位置之后向下侧旋转。对于小径刀具而言，即使加工头在刀套旋转至下侧的状态下移动至换刀位置，小径刀具和换刀手臂也不会接触。因此，收纳有小径刀具的刀套能够在加工轴上升之前旋转。但是，如果在利用加工轴加工エ件的过程中旋转刀套，则存在由刀套的旋转引起的振动传递至エ件和刀具而发生切削不良这样的问题。作为防止切削不良的方法，存在按照与大径刀具相同的方法实施换刀的情況。但是，在上述情况下，又产生换刀时间变长这样的另ー问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供不发生切削不良地缩短换刀时间的机床和用于控制换刀动作的控制方法。技术方案I的机床包括多个容纳部，它们分别用于容纳大型刀具或直径比大型刀具小的小型刀具；加工部，其通过安装容纳在容纳部中的刀具来加工エ件；换刀部，其用于更换安装在加工部上的刀具；移动部，其与换刀部和加工部一起在用于进行换刀的换刀位置和用于加工エ件的加工位置之间移动；致动器(actuator)，其用于实现容纳部向换刀部的靠近或从换刀部的离开；存储部，其用于存储进行换刀的换刀命令；刀具信息表，其用于存储用于识别刀具的识别信息和与该识别信息对应的表示大型或小型的区别的尺寸信息；以及控制部，其基于刀具信息表和换刀命令，控制移动部、致动器和换刀部的动作，而执行安装在加工部上的刀具和容纳在容纳部中的刀具的交換。控制部包括下一刀具判定装置，其对紧接着在安装在加工部上的刀具之后要安装在加工部上的刀具是否是小型刀具进行判定；第一并行执行装置，其在利用下一刀具判定装置判定为要安装在加工部上的刀具是小型刀具吋，并行执行容纳部靠近换刀部的动作和移动部向换刀位置移动的动作；动作判定装置，其对是否利用第一并行执行装置执行完成两动作进行判定；以及换刀执行装置，其在利用动作判定装置判定为执行完成两动作时，执行由换刀部进行的换刀。控制部的下一刀具判定装置对接下来要使用的刀具是否是小型刀具进行判定，在接下来要使用的刀具是小型刀具时，控制部的第一并行执行装置并行执行容纳部靠近换刀部的动作和移动部向换刀位置移动的动作。因此，机床在接下来要使用的刀具是小型刀具时，在由加工部进行的加工结束之后，进行换刀所需的容纳部的靠近动作，因此，随着靠近 动作而产生的振动不会影响对エ件的切削。因此，机床不会发生切削不良。而且，并行进行加工部的移动动作和该靠近动作，因此，与在靠近动作之后进行移动动作的情况相比，能够缩短换刀时间。技术方案2的机床还包括结束判定装置，其对由换刀部进行的换刀是否结束进行判定；容纳判定装置，其在利用结束判定装置判定为由换刀部进行的换刀已结束之后，对容纳在上述容纳部中的刀具是否是小型刀具进行判定；以及第二并行执行装置，其在该容纳判定装置判定为容纳在上述容纳部中的刀具是小型刀具吋，并行执行容纳部从换刀部离开的动作和移动部向加工位置移动的动作。控制部的结束判定装置判定为换刀部执行完成换刀之后，容纳判定装置对在换刀之后容纳在容纳部中的刀具是否是小型刀具进行判定。在换刀之后容纳在容纳部中的刀具是小型刀具时，同时进行容纳部从换刀部离开的动作和移动部向加工位置移动的动作。因此，与在前实施容纳部离开的动作时相比，同时进行两动作能够缩短换刀时间。此外，与在移动部移动至加工位置之后实施容纳部离开的动作时相比，也不会发生切削不良。技术方案3的控制方法是基于进行换刀的换刀命令来控制以下部件的各动作的控制方法换刀部，其用于将安装在用于加工エ件的加工部上的大型刀具或直径比该大型刀具小的小型刀具更换为容纳在用于容纳刀具的多个容纳部中的刀具；移动部，其设有该换刀部和加工部，且该移动部在进行换刀的换刀位置和加工エ件的加工位置之间移动；以及致动器，其用于实现上述容纳部向上述换刀部的靠近或上述容纳部从上述换刀部的离开，其中，包括下一刀具判定步骤，其对紧接着在安装在上述加工部上的刀具之后要安装在上述加工部上的刀具是否是小型刀具进行判定；第一并行执行步骤，其在该下一刀具判定步骤判定为要安装在上述加工部上的刀具是小型刀具吋，并行执行上述容纳部靠近上述换刀部的动作和上述移动部向上述换刀位置移动的动作；动作判定步骤，其对在该第一并行执行步骤中是否执行完成上述两动作进行判定；以及换刀执行步骤，其在该动作判定步骤判定为执行完成上述两动作时，执行由上述换刀部进行的换刀。因此，获得与技术方案I相同的效果。技术方案4的控制方法还包括结束判定步骤，其对由上述换刀部进行的换刀是否结束进行判定；容纳判定步骤，其在执行上述结束判定步骤之后，对容纳在容纳部中的刀具是否是小型刀具进行判定；以及第二并行执行步骤，其在该容纳判定步骤判定为容纳在上述容纳部中的刀具是小型刀具吋，并行执行上述容纳部从上述换刀部离开的动作和上述移动部向上述加工位置移动的动作。因此，获得与技术方案2相同的效果。附图说明图I是概略表示机床的外观图。图2是概略表示加工轴附近的结构的纵剖视图。 图3是概略表示刀库的侧视图。图4是概略表示刀库的纵剖视图。图5是概略表示换刀手臂的仰视图。图6是机床的框图。图7是表示存储于非易失性存储装置的加工程序和刀具信息表的一例的图。图8是说明对安装在加工轴上的刀具的大小和接下来要安装在加工轴上的刀具的大小进行判定并执行换刀的、利用控制装置进行的刀具判定换刀处理的流程图。图9是说明在安装在加工轴上的刀具是标准刀具时所执行的第一换刀处理的流程图。图10是说明第一换刀处理的刀套、加工轴、换刀手本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.28 JP 2011-0709351.ー种机床，其包括多个容纳部(31)，它们分别用于容纳大型刀具或直径比大型刀具小的小型刀具；加工部(9)，其通过安装容纳在该容纳部中的刀具来加工エ件；换刀部(18)，其用于更换安装在该加工部上的刀具；移动部(3)，其与该换刀部和加工部一起在用于进行换刀的换刀位置和用于加工エ件的加工位置之间移动；致动器(170)，其用于实现上述容纳部向上述换刀部的靠近或上述容纳部从上述换刀部的离开；存储部(64)，其用于存储进行换刀的换刀命令；刀具信息表，其用于存储用于识别刀具的识别信息和与该识别信息彼此对应的表示大型或小型的区别的尺寸信息；以及控制部(60)，其基于该刀具信息表和换刀命令，控制上述移动部、致动器和换刀部的动作，而执行安装在加工部上的刀具和容纳在容纳部中的刀具的交換，该机床的特征在于， 上述控制部包括 下一刀具判定装置(61)，其对紧接着在安装在上述加工部上的刀具之后要安装在上述加工部上的刀具是否是小型刀具进行判定； 第一并行执行装置(61)，其在利用该下一刀具判定装置判定为要安装在上述加工部上 的刀具是小型刀具吋，并行执行上述容纳部靠近上述换刀部的动作和上述移动部向上述换刀位置移动的动作； 动作判定装置(61)，其对是否已利用该第一并行执行装置执行完成上述两动作进行判定；以及 换刀执行装置(61)，其在利用该动作判定装置判定为已执行完成上述两动作时，执行由上述换刀部进行的换刀。2.根据权利要求I所述的机床，其特征在干， 上述控制部还包括 结束判定装置(61)，其对由上述换刀部进行的换刀是否结束进行判定； 容纳判定装置(61)，其在利用该结束判定装置判定为由上述换刀部进行的换刀已结束吋，对容纳在...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村伦久，
申请(专利权)人：兄弟工业株式会社，
类型：发明
国别省市：