[发明专利]加工中心用的换刀方法及用此换刀方法的装置

权利要求书

1．一种用于加工中心的换刀方法，此加工中心具有：一立柱(3)；一刀库(7)，此刀库用于贮存多个刀具(T)，并将其中之一期望的刀具置于预备位置及将之从预备位置(P)传送至换刀位置(Q)；一头架(5)，它被以可滑动方式支承于立柱(3)，以便使头架(5)可沿卡持于其上的主轴(4)轴线滑动；及一换刀头(10)，它安装于头架(5)上，用以使之可回绕主轴轴线转动，并被运动着趋近或背离主轴轴线，换刀头配置有分别沿两个相反方向延伸之两对夹爪(9)，以便使其中的一对夹爪(9)在头架(5)根据换刀指令送至相应于换刀位置的一位置时，被安置得可抓取安装在主轴上的刀具，而另一对夹爪(9)则被安置得可抓取置于换刀位置的下一次要用的刀具，由此而使换刀头(10)施行一预定的换刀作业，此方法的特征在于，

根据由夹爪对(9)行程(S)确定的预定刀具极限直径，将刀具(T)分为小型刀具(ST)和大型刀具(LT)；

在下一次要用的刀具为小型刀具(ST)时，将一下一次要用的刀具(T)置于预备位置(P)，并在头架(5)根据刀命令被移动到相应于换刀位置的位置之前，将下一次要用的刀具送至换刀位置(Q)，

在下一次要用的刀具是大型刀具(LT)时，将下次要用的刀具置于并保持在预备位置(P)，在根据换刀命令头架(5)已被送至相应于换刀位置(Q)之位置后，将该刀具从预备位置送至换刀位置并进行换刀作业；

在从主轴上取下的刀具是小型刀具(ST)时，进行换刀作业，在换刀作业完成后立即将头架(5)送至一加工位置，然后将从主轴(4)上取下之刀具从换刀位置(Q)送至预备位置(P)；以及

在从主轴上取下之刀具是大型刀具(LT)时，进行换刀作业，在将从主轴(4)上取下的刀具从换刀位置送至预备位置(P)之后，再将头架(5)送至一加工位置。

2．如权利要求1所述方法，其特征在于，能穿过处于张开状态的夹爪(9)间空间的刀具(T)被定为小型刀具(ST)，不能穿过该空间的被定为大型刀具(LT)。

3．如权利要求1所述方法，其特征在于，其重量超过一预定极限重量之小型刀具(ST)也被定为大型刀具(LT)，在安装于主轴上的刀具及下一次要用的刀具两者中至少一种是大型刀具时，在用下一次要用的刀具更替装在主轴上的刀具的换刀作业中的换刀速度，要低于两者均为小型刀具时之换刀速度。

4．一种用于与加工中心组合的换刀装置，具有一立柱(3)；一刀库(7)，用于贮存多个刀具(T)、将所期望之刀具置于预备位置(P)并将之从预备位置(P)传送至换刀位置(Q)；一头架(5)，被以可滑动方式支承于立柱(3)上，以便使之沿夹持于其上之主轴(4)轴线滑动；一换刀头(10)，被装于头架(5)上，以便使之可绕主轴(4)轴线转动，并可被运动着趋近或远离该主轴轴线，所述的换刀头配置有两对分别沿相反方向延伸的夹爪(9)，以便在头架(5)根据换刀命令被置于相应于换刀位置之位置时，使得一对夹爪安置得用以抓取安装在主轴(4)上的刀具(T)，而另一对夹爪(9)则被安置得可抓取安置在换刀位置(Q)上之下一次要用的工具，换刀头(10)由此而施行换刀作业，控制机构(200)的其特征在于，该控制机构具有：

贮存机构，用于贮存根据由一对夹爪(9)的行程(S)确定的预定极限工具直径分为大型和小型刀具之各种类型的刀具；

类型判别机构，用于判定装在主轴上的和下一次要用的刀具各自的类型；

小型刀具送进命令发布机构，用于在下一次用的刀具是小型刀具ST时，发布小型刀具送进命令，在头架(5)被送向相应于换刀位置之位置之前，将该刀具从预备位置(P)，送至换刀位置(Q)；

大型刀具送进命令发布机构，用于在下一次要用的刀具是大型刀具LT时，发出大型刀具送进命令，在头架(5)已被送到相应于换刀位置之位置后，将该刀具从预备位置(P)送至换刀位置(Q)；

小型刀具返回命令发布机构，用于在安装于主轴并从上取下之刀具为小型刀具(ST)时发出小型刀具返回命令，在头架(5)已被朝加工位置移动后，将通过换刀作业从主轴上取下之该刀具从换刀位置(Q)送回预备位置(P)；

大型刀具送回命令发布机构，用于在安装于主轴之刀具是大型刀具(LT)时发出大型刀具送命令，在头架(5)被朝一加工位置移动前，将由换刀作业从主轴(4)上取下的该刀具从换刀位置(Q)回送到预备位置(P)。

5．如权利要求4所述换刀装置，其特征在于，控制机构(200)还具有一机构，在类型判别机构发出一讯号表明至少装在主轴上的和下一次要用的刀具之一是大型刀具(LT)时，此机构以减低了速度进行换刀作业。