機床的刀具交換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種自動交換機床的主軸的刀具的刀具交換裝置。
【背景技術】
[0002]公知一種機床，其具備通過排序刀具庫上的刀具收納位置而能夠縮短刀具交換時間的刀具交換單元。日本特開平5-277866號公報中公開一種機床，其具備排序單元，即根據加工程序中的加工順序和加工時間，排序收容在刀具庫內的刀具。日本特開2009-297867號公報中公開一種刀具配置變更方法，其作為在具備主庫和子庫，能夠在主庫和子庫之間交接刀具的刀具交換單元中的刀具配置變更方法，能夠預先指定不想在子庫進行移動的刀具。
[0003]另外，作為機床的刀具交換單元，公知以下方式的單元:使刀具庫旋轉動作，分度刀具，進行安裝在主軸上的刀具的交換。在上述刀具交換單元中，公知一種不使用專用的刀具交換臂等而直接從刀具庫向主軸進行刀具的裝卸的方式的刀具交換單元。在上述刀具交換單元中，不需要專用的刀具交換臂及其驅動單元，因此能夠簡化結構，能夠實現成本的削減和可靠性的提尚。
[0004]圖4以及圖5A、B是具備庫旋轉式刀具交換單元的機床的一例，圖5A表示主軸位于刀具交換區域的情況，圖5B表示主軸位于下降區域的情況。機床21具備能夠以旋轉軸23為軸相對于庫軸22旋轉的刀具庫24。另外，刀具庫24以放射狀具備刀具把持部25。
[0005]在刀具交換時，主軸27從加工區域向刀具交換區域移動，從主軸27向位于刀具交換位置26的刀具把持部25交接刀具28。之后，刀具庫24進行旋轉動作，將安裝有下一個要使用的刀具的刀具把持部分度到刀具交換位置26。并且，被分度到刀具交換位置26的刀具把持部將下一個要使用的刀具交接給主軸27。這樣，對安裝在主軸27上的刀具進行交換。
[0006]圖6A、B、C、D是表不現有方式的刀具交換時的刀具庫動作的例子的概略圖。在本例子中，表示從安裝在刀具編號1的刀具把持部上的刀具A向安裝在刀具編號5的刀具把持部上的刀具E進行刀具交換時的動作步驟。
[0007]首先，主軸從加工區域移動到刀具交換區域，安裝在主軸上的刀具A被傳送給刀具編號1的刀具把持部(圖6A —圖6B)。
[0008]接著，刀具庫24進行旋轉動作，將安裝有刀具E的刀具編號5的刀具把持部分度到刀具交換位置(圖6B —圖6C)。
[0009]然后，從刀具編號5的刀具把持部向主軸27傳送刀具E(圖6C —圖6D)。
[0010]圖7是說明現有方式的機床的動作的圖。以下，按照各個步驟進行說明。
[0011][步驟sbOl]進行刀具交換(將刀具編號1的刀具安裝在主軸上)。
[0012][步驟sb02]進行刀具A的加工。
[0013][步驟sb03]進行刀具交換。即，使刀具編號1的刀具把持部把持刀具A，旋轉刀具庫24，把持刀具E的刀具編號5的刀具把持部被分度到刀具交換位置。并且，將刀具E安裝在主軸27上。
[0014][步驟sb04]進行基于刀具E的加工，結束處理。
[0015]在日本特開昭63-062630號公報公開了一種刀具交換單兀，即在刀具庫的旋轉驅動時將主軸電動機用作驅動源的刀具交換單元中，在刀具交換時使刀具庫能夠在接近主軸頭的方向進行旋轉動作，由此進行對主軸的刀具的裝卸。
[0016]如【背景技術】一欄中說明的那樣，作為刀具交換單元，公知能夠變更刀具庫的刀具收納位置的單元。在這些機床中，使接下來要使用的刀具預先接近刀具交換位置，由此能夠縮短刀具交換時間。
[0017]但是，在現有的機床中，為了變更刀具庫的刀具配置，刀具交換單元中需要具備用于排序刀具的專用排序單元、能夠暫時把持刀具的刀具輸送部。因此，會有以下問題，即刀具交換單元的機構變得復雜，導致成本上升和可靠性下降。
【發明內容】
[0018]因此，本發明的目的為提供一種刀具交換單元，其不設置專用的刀具排序單元等，能夠實現刀具交換時間。
[0019]本發明中，在具備有旋轉式刀具庫的刀具交換單元中，當主軸位于加工區域時，SP在刀具直接安裝在主軸上的狀態下，進行刀具庫的旋轉動作，由此將收納使用中的刀具的位置變更為與收納有接下來要使用的刀具的位置接近的位置。
[0020]并且，本發明的機床的刀具交換裝置具備:旋轉式的刀具庫，其能夠在機床的主軸上裝卸刀具；刀具把持部，其以圓周狀設置在上述刀具庫上；分度單元，其在上述主軸上安裝有刀具的狀態下旋轉驅動上述刀具庫；控制單元，其在刀具交換時控制上述分度單元，將安裝在上述主軸上的刀具收納到被分度到上述刀具庫的刀具交換位置的刀具把持部，將收納有接下來要使用的刀具的刀具把持部分度到刀具交換位置后，將刀具安裝到主軸上，還具備指令單元，其將刀具收納位置的變更指令輸出給上述控制單元，上述控制單元在從上述指令單元接收到刀具收納位置的變更指令時，控制上述分度單元，使得在上述主軸上安裝有刀具的狀態下，使刀具庫旋轉，向刀具交換位置分度預定的刀具把持部。
[0021]根據上述結構，通過不具備刀具交換臂等暫時把持刀具的單元的簡單結構的機床的刀具交換裝置能夠變更刀具收納位置。由此，能夠將使用中的刀具的收納位置預先變更為接近接下來要使用的刀具的位置，即能夠通過簡單結構的刀具交換單元也能夠實現縮短刀具交換時間。
[0022]上述機床的刀具交換單元具備:存儲單元，其存儲包括用于指示將安裝在上述主軸上的刀具的刀具收納位置變更為所指定的刀具收納位置的程序塊的加工程序，上述指令單元在基于上述控制單元的上述加工程序的執行過程中，當指示上述刀具收納位置的變更的程序塊被讀入到上述指令單元中時，對上述控制單元指示上述刀具收納位置的變更指令。
[0023]根據上述結構，將用于指示刀具交換位置的變更的程序塊寫入到加工程序內的適當位置，由此能夠在加工程序執行過程中指示刀具收納位置的變更。
[0024]上述機床的刀具交換單元具備:數據輸入單元，其輸入刀具庫上的各個刀具把持部的刀具的有無；記錄單元，其記錄上述刀具的有無的輸入數據，其中，上述控制單元也可以具備:警報輸出單元，其在根據上述記錄的刀具的有無的輸入數據，從上述指令單元指示將刀具收納位置變更為已經安裝了刀具的刀具把持部時，發出警告。
[0025]根據上述結構，在指示刀具收納位置的變更時，能夠防止當錯誤地指定已經安裝了刀具的刀具把持部時發生刀具的干擾以至刀具脫落等故障。
[0026]上述機床的刀具交換單元具備:刀具檢測單元，其檢測刀具庫上的各個刀具把持部的刀具的有無；以及記錄單元，其記錄通過上述刀具檢測單元檢測出的刀具的有無的檢測數據，其中，上述控制單元也可以具備:警報輸出單元，其在根據上述存儲的刀具有無的檢測數據，指示刀具收納位置變更為已經安裝了刀具的刀具把持部時，發出警告。
[0027]根據上述結構，操作者不將刀具的有無直接輸入給各個刀具把持部，能夠防止刀具收納位置的變更指示時錯誤地對已經安裝了刀具的刀具把持部進行庫分度，防止發生刀具的干擾以至于產生刀具脫落等故障。
[0028]上述機床的刀具交換單元具備:數據輸入單元，其輸入上述刀具庫上的各個刀具把持部的刀具的有無；以及記錄單元，其記錄上述刀具的有無的輸入數據，其中，上述指令單元解析機床所執行的加工程序，確定收納有接下來要使用的刀具的刀具把持部，并且根據上述記錄單元的上述刀具的有無的輸入數據確定沒有安裝刀具庫上的刀具的刀具把持部的位置，上述指令單元對上述控制單元自動指示將刀具收納位置變更為上述沒有安裝刀具的刀具把持部中與收納有接下來要使用的刀具的刀具把持部之間的旋轉距離為最短的刀具把持部。
[0029]根據上述結構，即使在加工程序上不指示刀具收納位置的變更位置，控制單元也能夠自動地變更刀具收納位置，使得刀