随行夹具互换系统和具备该系统的加工中心技术方案

本发明专利技术的目的是提供将加工中心的机械加工头的移动功能自身用于随行夹具的输送的随行夹具互换系统和具有该系统的加工中心的构成。该随行夹具互换系统，通过使进行工件的加工的机械加工头(2)在与具有可通过驱动马达(13)来旋转的互换臂(11)的随行夹具互换单元(1)接合了的基础上，移动来输送随行夹具(3)，通过互换臂(11)的旋转来将由随行夹具夹紧装置(4)把持的随行夹具(3)和互换用的随行夹具(3)互换从而可实现上述目的，该加工中心具备该系统而且进行由机械加工头(1)所进行的工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对随行夹具和互换用的随行夹具互换的随行夹具互换系统，该随行夹具在机械加工头的工作前端部的位置支承工件且由随行夹具夹紧装置把持，该互换用的随行夹具载置于准备工作台且支承其他工件。
技术介绍
随行夹具夹紧装置经把持的随行夹具将工件配置在机械加工头的前端工作位置，互换用的随行夹具配置于准备工作台。在现有技术中，在互换随行夹具夹紧装置中的随行夹具的情况下，由外部装置将随行夹具在夹紧装置和准备工作台之间输送。而且，在随行夹具夹紧装置为移动方式或固定方式的任一情况下均需要上述输送。作为输送上述随行夹具的代表性的方式，采用可将臂以多个级伸缩的互换臂装置或可使臂自由移动的互换臂装置。但是，在为可伸缩的互换臂装置的情况下，设置空间增大，而且只能一个个地互换随行夹具，因此随行夹具互换时间必须变长。另一方面，在为可动式互换臂装置的情况下，用于进行移动和停止的控制装置是不可缺少的，但是，该控制装置必将设定比可伸缩的互换臂装置的情况更复杂的构成。因此，申请人已取得专利权的专利文献I着眼于在机械加工头的前端部移动的主轴是移动自如的这一点，通过在互换臂(随行夹具把持臂)的一侧由主轴加工头来把持成为工作对象的随行夹具，在另一侧把持互换用随行夹具，从而在主轴加工头下降时，在使该互换臂上升之后使互换臂旋转的构成，来进行高效的随行夹具互换。在上述构成的情况下，互换臂兼具随行夹具夹紧装置的功能，而且用于进行随行夹具的互换所需的上升机构比较简单。但是，在上述互换臂的情况下，其结果，为了进行互换臂的移动而必需外部的驱动装置，而且跨越主轴工作头的工作位置和准备工作台之间，其结果，在上述构成中，与可动式互换臂的情况同样，必需又长又大的空间。与之相对，专利文献2通过在可旋转的互换臂设置带台阶的轨道且使互换用的随行夹具在该轨道上移动，从而通过不需要互换臂的伸缩机构或移动机构的构成来改善现有技术。但是，在上述构成的情况下，必需且不可缺少在使互换用的随行夹具从旋转臂的端部侧向旋转中心侧移动的情况下，使其他的支承加工工作已完成的工件的随行夹具上升，相反在使该其他随行夹具从旋转臂的旋转中心位置移动到端部侧的情况下，使上述互换用的随行夹具下降的其他特别的控制。专利文献3改善了上述现有技术，能够设定为将互换臂的两侧中途部位的前端侧在上侧垂直区域旋转自如地轴支承，而且该前端侧相对于水平方向以预定的角度而位于垂直方向上侧的方向的状态，从而使随行夹具夹紧装置的空间成为紧凑状态，另一方面，通过简单的构成来实现与随行夹具夹紧装置所把持的随行夹具的互换。但是，在为上述专利文献I的构成的情况下，在必要且不可缺少将由随行夹具夹紧装置把持的随行夹具取出了的一侧的臂的旋转控制这一点上，不可避免与现有技术不同的繁杂性。从如上所述的现有技术和专利文献1、2、3那样的公知技术可知，此前没有提及与使主轴等工作的机械加工头是移动自如的无关地、将此类机械加工头的移动功能自身活用于随行夹具的输送那样的随行夹具互换系统。现有技术文献专利文献I :特开2005-81528号公报； 专利文献2 :特开2000-176782号公报；专利文献3 :特开2000-24867号公报。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供将加工中心的机械加工头的移动功能自身活用于随行夹具的输送的随行夹具互换系统和具有该系统的加工中心的构成。为解决上述问题，本专利技术的基本构成为(I) 一种互换系统，对随行夹具和互换用的随行夹具进行互换，该随行夹具在机械加工头的工作前端部的位置支承工件且由随行夹具夹紧装置把持，该互换用的随行夹具载置于准备工作台且支承其他工件，其特征在于，具备随行夹具互换单元和控制部，该随行夹具互换单元相对于机械加工头接合以及脱离自如、并设置有与互换臂成为一体而旋转的旋转支柱和针对该旋转支柱的驱动马达，该控制部通过以下各步骤来控制机械加工头和随行夹具互换单元，各该步骤为I.机械加工头工作以及保持着互换用的随行夹具的随行夹具互换单元在待机位置固定，II.结束了预定单位的工作的机械加工头向所述待机位置移动以及该移动后与随行夹具互换单元接合，III.与随行夹具互换单元接合了的机械加工头向随行夹具夹紧装置侧移动，以及在该移动后互换臂的两侧臂中的没有保持互换用的随行夹具的一侧臂对由随行夹具夹紧装置把持的随行夹具进行嵌合，进而将该随行夹从所述把持状态脱离，由此实现该臂对该随行夹具的保持状态，IV.互换臂旋转，V.与随行夹具夹紧装置对互换用的随行夹具所进行的把持相伴地互换随行夹具，VI.与随行夹具互换单元接合了的机械加工头向所述待机位置复位以及在该复位后机械加工头从随行夹具互换单元脱离。(2) 一种加工中心，具备上述(I)的随行夹具互换系统，由机械加工头进行工作。专利技术的效果在基于上述基本构成(I)、(2)的本专利技术中，为了随行夹具的输送，不像现有技术的臂装置的情况那样必需输送机构和移动机构，其结果，可省略伸缩所需的空间和移动所需的特别的控制装置，可使制造成本廉价。而且，通过机械加工头所具备高速的移动，可缩短随行夹具的输送所需的时间，而且可实现高效的随行夹具的互换。再有，如后述的各实施例那样，在使随行夹具互换单元和机械加工头或随行夹具夹紧装置移动到预定的位置的基础上使互换臂旋转的情况下，也可在有限的空间内实现随行夹具的互换。附图说明图I是表示实施例I的工作的俯视图，(a)表示通过步骤III,在没有保持随行夹具的随行夹具互换臂与由随行夹具夹紧装置把持的随行夹具嵌合后直到保持该随行夹具的阶段，(b)表示与随行夹具互换单元接合了的机械加工头通过从步骤III的位置起移动而在可旋转的空间进行步骤IV的旋转的状态，(C)表示在步骤IV的旋转后移动到了随行 夹具夹紧装置侧的互换臂进行步骤V的互换的状态(此外，双层的斜线表示处于机械加工头的工作结束了的阶段的随行夹具的俯视状态，斑点表示互换用的随行夹具的俯视状态)。图2是表示实施例2的随行夹具互换状态的俯视图，(a)表示通过步骤III，在没有保持随行夹具的随行夹具互换臂与由随行夹具夹紧装置把持的随行夹具嵌合后直到保持该随行夹具的阶段，(b)表示随行夹具夹紧装置及其支承台通过从步骤III的位置起移动而在可旋转的空间进行步骤IV的旋转的状态，(C)表示通过在步骤IV的旋转后随行夹具夹紧装置及其支承台的向上述移动前的位置复位来进行步骤V的随行夹具的互换的状态(此外，双层的斜线表示处于机械加工头的工作结束了的阶段的随行夹具的俯视状态，斑点表示互换用的随行夹具的俯视状态)。图3将根据本专利技术的优选实施方式的随行夹具互换系统的机构原理在基本构成(I)的各步骤中表示，(a)表示步骤I, (b)表示步骤II, (C)表示步骤III, (d)表示步骤IV和步骤V，(e)表示步骤IV。图4表示进行图3的实施方式的控制的计算机所需的流程。图5是表示随行夹具互换单元的实施方式的示意图，(a)表示具有与机械加工头接合所需的凸部一侧，(b)表示与具有上述凸部一侧相反的一侧。图6表示使随行夹具互换单元和机械加工头自如接合以及脱离的实施方式，(a)表示将与个人计算机相关的凸部和凹部的突出方向和突入方向设为与机械加工头和随行夹具互换单元成为一体地移动的方向相交的方向的实施方式(此外，白箭头表示机械加工头和随行夹具互换单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种互换系统，对随行夹具和互换用的随行夹具进行互换，该随行夹具在机械加工头的工作前端部的位置支承工件且由随行夹具夹紧装置把持，该互换用的随行夹具载置于准备工作台且支承其他工件，其特征在于，具备随行夹具互换单元和控制部，该随行夹具互换单元相对于机械加工头接合以及脱离自如、并设置有与互换臂成为一体而旋转的旋转支柱和针对该旋转支柱的驱动马达，该控制部通过以下各步骤来控制机械加工头和随行夹具互换单元，各该步骤为：I.机械加工头工作以及保持着互换用的随行夹具的随行夹具互换单元在待机位置固定，II.结束了预定单位的工作的机械加工头向所述待机位置移动以及该移动后与随行夹具互换单元接合，III.与随行夹具互换单元接合了的机械加工头向随行夹具夹紧装置侧移动，以及在该移动后互换臂的两侧臂中的没有保持互换用的随行夹具的一侧臂对由随行夹具夹紧装置把持的随行夹具进行嵌合，进而将该随行夹从所述把持状态脱离，由此实现该臂对该随行夹具的保持状态，IV.互换臂旋转，V.与随行夹具夹紧装置对互换用的随行夹具所进行的把持相伴地互换随行夹具，VI.与随行夹具互换单元接合了的机械加工头向所述待机位置复位以及在该复位后机械加工头从随行夹具互换单元脱离。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：天谷浩一，加藤敏彦，金子真树，
申请(专利权)人：株式会社松浦机械制作所，
类型：发明
国别省市：