[发明专利]具备自动工具更换装置的机床控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备自动工具更换装置的机床控制装置，特别是涉及一种 检测自动工具更换装置的工具分度动作的异常并通知的机床控制装置。

背景技术

在很多机床上搭载有自动更换工具的自动工具更换装置。在自动工具更换 装置中存在各种各样的装置，不过通过电动机驱动能够存储多个工具的刀具台 并在特定位置上定位任意的工具壶，更换主轴的工具与刀具台的工具的情况较 多。

在此，使用图5A(侧视图)和图5B(主视图)来说明使用了刀具台的工具更 换装置的机构的一个现有例。

刀具台10具有通过链11连结的多个工具壶12，在各个工具壶12中收纳 了工具13。刀具台10在选择工具时通过刀具台驱动电动机14来驱动链轮15 并使链11旋转，使工具壶12以及收纳在该工具壶12中的工具13进行旋转， 从而进行工具选择动作。

使用图6A～图6E来说明使用图5A和图5B示出的工具更换装置来更换工 具的过程。

使用图6A示出的工具更换臂16来更工具12的更换。该工具更换臂16 的两端具备把持工具的机构，构成为能够在工具更换臂16的中心位置(旋转中 心轴)周围进行旋转。

当对机床控制装置发出工具更换指令时，主轴20被定位在刀具台10附近， 并且对工具更换装置的刀具台驱动电动机14进行驱动而使链11旋转，收纳有 更换对象的工具13A的工具壶12移动至工具更换位置，安装于主轴20的工 具13B和位于工具更换位置的工具13A由工具更换臂16把持(图6B)。

接着，工具更换臂16向从主轴20和离开工具壶12的方向(在图中箭头方 向)进行移动，由此从主轴20取下工具13B，并且从工具壶12取下工具13A(图 6C)。当将工具13A从工具壶12取下时工具更换臂16进行旋转，工具13A向 主轴20侧进行移动，并且工具13B向工具壶12侧进行移动(图6D)。而且， 工具更换臂16向主轴20和工具壶12的方向(在图中箭头方向)进行移动，由 此将工具13A安装于主轴20上，并且将工具13B收纳在工具壶12中，工具 更换臂16将工具13A和工具13B释放，由此完成工具的更换(图6E)。

在这种自动工具更换装置中，在没有正常地完成工具分度的情况下，有可 能导致重大灾害。例如在进行分度的工具的定位不正确的情况下，有时在该工 具与使刀具台的工具和主轴的工具进行更换的机构部之间会产生干扰。另外， 在错误的工具壶被分度至工具更换位置的情况下，该工具壶的工具的长度与所 假设的工具的长度不同，从而会有工具与工件相碰撞的情况。这样，存在使机 床主体、工具、工件破损的危险性，从而有可能灾害变大。

考虑各种没有正常地完成工具分度的原因。例如，有时会有由于由磨损、 润滑不良导致的机构部的故障或不良状况、由振动或切削液的油雾浸入等导致 的电控部件的故障或不良状况、由于软件的不良状况等无法进行正常的动作或 控制的情况，完全消除这种故障或不良状况非常困难。

在日本特开2001-232532号公报和日本特开平11-333657号公报中公开了 用于检测这种工具更换的异常的技术。

然而，上述专利文献所记载的技术是用于检测在工具分度之后更换刀具台 的工具和主轴的工具时的异常负荷的，而不是检测工具分度时的异常的。在该 技术中，在工具更换过程中，将驱动工具更换臂的电动机负荷与正常情况下的 电动机负荷进行比较来判断异常，因此存在直到进行工具更换动作为止无法检 测工具分度的异常的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种在由于故障或不良状况而自动工具更 换装置的工具分度动作无法正常进行的情况下，能够通知异常的机床控制装 置。