[发明专利]机床的刀具交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动交换机床的主轴的刀具的刀具交换装置。

背景技术

公知一种机床，其具备通过排序刀具库上的刀具收纳位置而能够缩短刀具交换时间的刀具交换单元。日本特开平5-277866号公报中公开一种机床，其具备排序单元，即根据加工程序中的加工顺序和加工时间，排序收容在刀具库内的刀具。日本特开2009-297867号公报中公开一种刀具配置变更方法，其作为在具备主库和子库，能够在主库和子库之间交接刀具的刀具交换单元中的刀具配置变更方法，能够预先指定不想在子库进行移动的刀具。

另外，作为机床的刀具交换单元，公知以下方式的单元：使刀具库旋转动作，分度刀具，进行安装在主轴上的刀具的交换。在上述刀具交换单元中，公知一种不使用专用的刀具交换臂等而直接从刀具库向主轴进行刀具的装卸的方式的刀具交换单元。在上述刀具交换单元中，不需要专用的刀具交换臂及其驱动单元，因此能够简化结构，能够实现成本的削减和可靠性的提高。

图4以及图5A、B是具备库旋转式刀具交换单元的机床的一例，图5A表示主轴位于刀具交换区域的情况，图5B表示主轴位于下降区域的情况。机床21具备能够以旋转轴23为轴相对于库轴22旋转的刀具库24。另外，刀具库24以放射状具备刀具把持部25。

在刀具交换时，主轴27从加工区域向刀具交换区域移动，从主轴27向位于刀具交换位置26的刀具把持部25交接刀具28。之后，刀具库24进行旋转动作，将安装有下一个要使用的刀具的刀具把持部分度到刀具交换位置26。并且，被分度到刀具交换位置26的刀具把持部将下一个要使用的刀具交接给主轴27。这样，对安装在主轴27上的刀具进行交换。

图6A、B、C、D是表示现有方式的刀具交换时的刀具库动作的例子的概略图。在本例子中，表示从安装在刀具编号1的刀具把持部上的刀具A向安装在刀具编号5的刀具把持部上的刀具E进行刀具交换时的动作步骤。

首先，主轴从加工区域移动到刀具交换区域，安装在主轴上的刀具A被传送给刀具编号1的刀具把持部(图6A→图6B)。

接着，刀具库24进行旋转动作，将安装有刀具E的刀具编号5的刀具把持部分度到刀具交换位置(图6B→图6C)。

然后，从刀具编号5的刀具把持部向主轴27传送刀具E(图6C→图6D)。

图7是说明现有方式的机床的动作的图。以下，按照各个步骤进行说明。

[步骤sb01]进行刀具交换(将刀具编号1的刀具安装在主轴上)。

[步骤sb02]进行刀具A的加工。

[步骤sb03]进行刀具交换。即，使刀具编号1的刀具把持部把持刀具A，旋转刀具库24，把持刀具E的刀具编号5的刀具把持部被分度到刀具交换位置。并且，将刀具E安装在主轴27上。

[步骤sb04]进行基于刀具E的加工，结束处理。

在日本特开昭63-062630号公报公开了一种刀具交换单元，即在刀具库的旋转驱动时将主轴电动机用作驱动源的刀具交换单元中，在刀具交换时使刀具库能够在接近主轴头的方向进行旋转动作，由此进行对主轴的刀具的装卸。

如背景技术一栏中说明的那样，作为刀具交换单元，公知能够变更刀具库的刀具收纳位置的单元。在这些机床中，使接下来要使用的刀具预先接近刀具交换位置，由此能够缩短刀具交换时间。

但是，在现有的机床中，为了变更刀具库的刀具配置，刀具交换单元中需要具备用于排序刀具的专用排序单元、能够暂时把持刀具的刀具输送部。因此，会有以下问题，即刀具交换单元的机构变得复杂，导致成本上升和可靠性下降。

发明内容

因此，本发明的目的为提供一种刀具交换单元，其不设置专用的刀具排序单元等，能够实现刀具交换时间。

本发明中，在具备有旋转式刀具库的刀具交换单元中，当主轴位于加工区域时，即在刀具直接安装在主轴上的状态下，进行刀具库的旋转动作，由此将收纳使用中的刀具的位置变更为与收纳有接下来要使用的刀具的位置接近的位置。