[發(fā)明專(zhuān)利]工具交換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780050328.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109641335B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本浩司
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: DMG森精機(jī)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B23Q3/157
• 分類(lèi)號(hào): B23Q3/157;B23Q3/155;B23Q15/22
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;李林

本發(fā)明的工具交換裝置具備：保持部件，配設(shè)有工具交換臂，能夠旋轉(zhuǎn)且能夠進(jìn)退地設(shè)置；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，具有旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)(25)，使保持部件以其中心軸為中心以第1旋轉(zhuǎn)速度正反旋轉(zhuǎn)；進(jìn)退機(jī)構(gòu)，具有進(jìn)退用伺服馬達(dá)(13)，使保持部件在沿著主軸的軸線的方向上以第1進(jìn)退速度進(jìn)退；以及控制裝置(60)，比較對(duì)旋轉(zhuǎn)用伺服馬達(dá)(25)的指令值與編碼器(25b)的輸出值的差量即第1差量和第1閾值，在該第1差量為第1閾值以上的情況下，使所述保持部件的旋轉(zhuǎn)速度成為比第1旋轉(zhuǎn)速度慢的第2旋轉(zhuǎn)速度，在第1差量小于第1閾值的情況下，將所述保持部件的旋轉(zhuǎn)速度維持為第1旋轉(zhuǎn)速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工具交換裝置，它配設(shè)在機(jī)床的工具交換位置，將安裝在主軸的工具與位于待機(jī)位置的下一工具交換。

背景技術(shù)

以往，已知有各種工具交換裝置，但目前一般采用的是所謂W臂型工具交換裝置。該工具交換裝置是具備以下部分而構(gòu)成：保持部件，中心軸與所述主軸的軸線平行地配設(shè)，能夠以該中心軸為中心旋轉(zhuǎn)且能夠在沿著所述主軸的軸線的方向上移動(dòng)地設(shè)置；旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，使所述保持部件以其所述中心軸為中心正反旋轉(zhuǎn)；進(jìn)退機(jī)構(gòu)，使所述保持部件在沿著所述主軸軸線的方向上進(jìn)退；兩個(gè)工具交換臂(即，W臂)，以分別向以所述保持部件的中心軸為中心的半徑方向延出而成為一條直線的方式配設(shè)在該保持部件，并且分別具備在該保持部件的正反旋轉(zhuǎn)方向上的其一側(cè)面開(kāi)口的工具保持部，而且將所述工具以其軸線與所述保持部件的中心軸平行的方式保持在該工具保持部；以及控制裝置，對(duì)所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及進(jìn)退機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。

在所述工具交換裝置中，還已知旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及進(jìn)退機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源使用液壓的液壓式工具交換裝置、或利用AC(Alternating Current，交流)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)的方式(凸輪驅(qū)動(dòng)方式)的工具交換裝置，此外，還已知使用伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)方式的工具交換裝置(例如參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。液壓式工具交換裝置為開(kāi)發(fā)初始階段的工具交換裝置，其后，為了謀求縮短交換時(shí)間，開(kāi)發(fā)出了凸輪驅(qū)動(dòng)方式的工具交換裝置。近年來(lái)，通過(guò)伺服馬達(dá)的高速化等其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)如超過(guò)凸輪驅(qū)動(dòng)方式的短時(shí)間內(nèi)的工具交換，因此，逐漸采用伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式。

在伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方式的工具交換裝置中，構(gòu)成旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)(以下，記為旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá))及構(gòu)成進(jìn)退機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)(以下，記為進(jìn)退伺服馬達(dá))各自由控制裝置控制，工具交換臂的角度位置由附設(shè)在旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的編碼器(以下，記為旋轉(zhuǎn)編碼器)檢測(cè)，同樣地，工具交換臂的進(jìn)退位置由附設(shè)在進(jìn)退伺服馬達(dá)的編碼器(以下，記為進(jìn)退編碼器)檢測(cè)。

具體來(lái)說(shuō)，工具交換臂的角度位置是根據(jù)利用旋轉(zhuǎn)編碼器以絕對(duì)值形式檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)及旋轉(zhuǎn)角(即，旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù))以及將該旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的動(dòng)力傳遞到保持部件而使其旋轉(zhuǎn)的傳遞機(jī)構(gòu)的相對(duì)于旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的減速比來(lái)算出。另外，工具交換臂的進(jìn)退位置是根據(jù)利用進(jìn)退編碼器以絕對(duì)值形式檢測(cè)的進(jìn)退伺服馬達(dá)的當(dāng)前轉(zhuǎn)數(shù)與旋轉(zhuǎn)角(即，旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù))以及將該進(jìn)退伺服馬達(dá)的動(dòng)力傳遞到保持部件而使其進(jìn)退的滾珠螺桿機(jī)構(gòu)的導(dǎo)程來(lái)算出。工具交換臂的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作是由控制裝置基于如上所述般檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù)及根據(jù)該旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù)適當(dāng)設(shè)定的旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)來(lái)控制，同樣地，工具交換臂的進(jìn)退動(dòng)作是由控制裝置基于進(jìn)退伺服馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù)及根據(jù)該旋轉(zhuǎn)位置數(shù)據(jù)適當(dāng)設(shè)定的進(jìn)退原點(diǎn)來(lái)控制。

背景技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本專(zhuān)利實(shí)公平8-4990號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

[發(fā)明要解決的問(wèn)題]