[發明專利]機床及工具更換方法

有效

• 申請號: 201310545823.8
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN104002172A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 大高崇
• 申請（專利權）人: 兄弟工業株式會社
• 主分類號: B23Q3/155
• 分類號: B23Q3/155;B23Q3/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馬淑香

技術領域

本發明涉及使收納于收納部的工具與安裝于對工件進行加工的主軸的工具進行更換的機床及工具更換方法。

背景技術

機床包括安裝工具的主軸、對工件進行支撐且能繞上下軸旋轉的支撐部、對安裝于主軸的工具進行收納的工具庫。工具的種類具有利用主軸而旋轉的旋轉工具和固定于主軸頭的非旋轉工具。在將旋轉工具安裝于主軸時，工件不繞上下軸旋轉。支撐部對工件進行固定，主軸旋轉來對工件進行切削。在將非旋轉工具安裝于主軸時，主軸對非旋轉工具進行固定，工件通過支撐部繞上下軸旋轉。非旋轉工具利用支撐部的旋轉對工件進行車削加工。主軸具有楔塊，旋轉工具及非旋轉工具具有與楔塊卡合的楔塊槽。楔塊與楔塊槽卡合，主軸對旋轉工具及非旋轉工具進行安裝。日本專利公開特許公報特許第4543746號公報的機床具有覆蓋主軸周圍的主軸頭，主軸頭具有突出部，非旋轉工具具有與上述突出部卡合的槽。非旋轉工具的槽與突出部卡合，主軸固定非旋轉工具，非旋轉工具不繞主軸的軸線旋轉。工具庫收納有工具。工具的朝向是以主軸位于原點為前提的朝向。因此，機床的控制部在執行工具更換之前，執行使主軸定位于原點的處理。

不過，在主軸安裝著非旋轉工具時，若執行使主軸定位于原點的處理，由于非旋轉工具不繞主軸的軸線旋轉，因此，會對非旋轉工具作用過度的負載。

發明內容

本發明的目的在于，在主軸安裝著非旋轉工具時，即便執行工具更換，也不會對非旋轉工具作用過度的負載。

技術方案1的機床包括：主軸，該主軸安裝有工具并對工件進行加工；收納部，該收納部對安裝于上述主軸的工具進行收納；以及控制裝置，該控制裝置對安裝于主軸的工具與收納于收納部的工具的更換進行控制。控制裝置包括：工具判斷部，該工具判斷部判斷安裝于主軸的工具是通過主軸的旋轉而旋轉的旋轉工具還是通過主軸固定的非旋轉工具；旋轉執行部，在上述工具判斷部判斷為安裝于主軸的工具為旋轉工具時，該旋轉執行部在更換工具之前，使主軸旋轉到繞軸的特定位置；以及禁止部，在上述工具判斷部判斷為安裝于主軸的工具為非旋轉工具時，該禁止部禁止主軸旋轉到特定位置。

技術方案2的機床包括：工件支撐部，該工件支撐部將工件支撐成能旋轉；以及存儲部，該存儲部對依次讀取的多個命令進行存儲。控制裝置依次讀取出存儲于存儲部的命令，對安裝于主軸的工具的更換進行控制。控制裝置具有設定部，該設定部將主軸旋轉或工件支撐部旋轉的命令設定于規定的存儲區域。工具判斷部基于設定于存儲區域的命令，判斷安裝于主軸的工具是旋轉工具還是非旋轉工具。

技術方案3的機床在控制裝置啟動時使主軸旋轉到特定位置，設定部將工件支撐部的旋轉命令設定于存儲區域。

技術方案4的工具更換方法使安裝于主軸的工具與收納于收納部的工具進行更換。工具更換方法包括：判斷安裝于主軸的工具是通過主軸旋轉的旋轉工具還是通過主軸固定的非旋轉工具的工具判斷步驟；在上述工具判斷步驟中判斷為安裝于主軸的工具為旋轉工具時，在更換工具之前使主軸旋轉到繞軸的特定位置的步驟；以及在上述工具判斷步驟中判斷為安裝于主軸的工具為非旋轉工具時，禁止執行主軸旋轉到特定位置的步驟。

控制裝置判斷安裝于主軸的工具是旋轉工具還是非旋轉工具，在是旋轉工具時，使主軸旋轉到特定位置，在是非旋轉工具時，禁止主軸旋轉到特定位置。

在讀取的命令為表示使主軸旋轉或使工件支撐部旋轉的命令時，控制裝置設定命令。控制裝置參照設定的命令，判斷安裝于主軸的工具是旋轉工具還是非旋轉工具。

控制裝置在啟動時使主軸旋轉到特定位置，并設定表示安裝于主軸的工具為非旋轉工具的信息。在主軸上沒有安裝工具的初始狀態時，在最初的命令含有工具更換指令的情況下，無論從收納部取出的工具是旋轉工具還是非旋轉工具，均能順暢地執行工具更換。

附圖說明

圖1是機床的側視圖。

圖2是安裝有工具狀態下的主軸頭的背面側立體圖。

圖3是將工具拆下后的狀態下的主軸頭的前方側立體圖。

圖4是車削工具的工具保持件的背面側立體圖。

圖5是卡合突起部的背面側立體圖。

圖6是旋轉工具的工具保持件的背面側立體圖。

圖7是對控制裝置的結構進行簡略表示的框圖。

圖8是表示存儲于存儲部的程序的一例的圖。

圖9是說明控制部所執行的工具更換處理的流程圖。

具體實施方式