[发明专利]机床和换刀方法

说明书

技术领域

本发明涉及对容纳在容纳部中的刀具与安装在用于对工件进行加工的加工部上的刀具进行交换的机床和换刀方法。

背景技术

机床进行铣削加工、攻丝等各种加工。机床具有刀具的容纳部和换刀机构。刀具的容纳部用于容纳多种刀具。刀具的换刀机构用于将安装在主轴上的刀具更换成容纳在容纳部中的刀具。机床一边根据加工目的更换刀具一边连续地进行各种加工。

在日本公开特许公报2007年130702号中记载的机床具有刀库和换刀手臂。刀库用于容纳多个刀具。换刀手臂利用一对把持部把持各刀具并进行旋转而交换刀具。在对安装在主轴上的刀具与容纳在刀库中的刀具进行交换之时，机床对换刀手臂的一对把持部所把持的各刀具是否相互干涉进行判定。机床在判定为刀具发生干涉之时，执行两动作的换刀动作。机床在判定为刀具不发生干涉之时，执行一动作的换刀动作。

在日本公开特许公报2008年132555号中记载的换刀手臂具有中空的旋转轴和手臂主体。手臂主体连结于旋转轴的下端。换刀装置在旋转轴的内侧设置润滑脂供给流路而供润滑脂流通，向设在换刀手臂的内部的用于对机械手指(finger)对进行开闭的开闭机构等供给润滑脂。

在上述机床中，安装有刀具的主轴沿着与配置有作为加工对象的工件的工作台等垂直的方向上升、下降。进行换刀时，主轴移动至到达上方的换刀位置。机床从容纳在容纳部中的多个刀具中选择成为交换对象的一个刀具。机床所选择的刀具向换刀待机位置移动。移动到换刀位置的主轴的刀具与移动到换刀待机位置的刀具在水平方向上相邻地排列。换刀手臂位于两刀具之间。换刀手臂具有用于把持刀具的一对把持部。换刀手臂以各把持部分别把持刀具的状态在水平方向上旋转大致180°而交换刀具。

为了缩短换刀时间，优选机床并行进行主轴的移动和容纳部中的刀具的移动。优选机床在主轴的移动之前进行容纳部中的刀具的移动。

容纳部所容纳的多个刀具用于进行各不相同的加工。因此，各刀具的形状、尺寸等各式各样。交换刀具时，安装在主轴上的刀具、换刀手臂、移动到换刀待机位置的刀具以近距离排列。机床有时选择容纳在容纳部中的尺寸(特别是直径)较大的刀具作为交换对象，使交换对象向换刀待机位置移动。在此情况下，存在为了交换刀具而向上方移动的换刀手臂与尺寸较大的刀具在移动的过程中产生干涉的问题。为了避免干涉，机床需要在主轴与换刀手臂的移动结束之后，移动容纳部中的刀具。但是，在此情况下，在交换对象为不发生干涉的尺寸较小的刀具的情况下，机床也无法缩短交换时间，从而机床的生产率降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供在交换刀具时能够避免换刀手臂等与刀具的干涉，能够缩短换刀所需要的时间的机床和换刀方法。

技术方案1的机床包括：容纳部，其用于容纳多个刀具；加工部，其用于安装刀具而对工件进行加工；换刀部，其用于将安装在该加工部上的刀具更换成容纳在上述容纳部中的刀具；第1移动部，其用于使容纳在上述容纳部中的刀具向换刀待机位置移动，该换刀待机位置是用于利用上述换刀部进行换刀的位置；第2移动部，其用于使上述加工部和上述换刀部在用于使上述加工部对工件进行加工的加工位置与用于进行安装在上述加工部上的刀具的交换的换刀位置之间移动，该机床的特征在于，该机床具有控制部，该控制部根据容纳在上述容纳部中的刀具的尺寸来对利用上述第1移动部移动的刀具的移动速度进行控制。

机床为了对容纳在容纳部中的刀具进行交换而使该刀具向换刀待机位置移动，机床将该移动时的移动速度与刀具的尺寸相对应地进行控制。例如，机床对刀具的尺寸的大小进行判断。机床使尺寸较小的刀具以高速向换刀待机位置移动。机床使尺寸较大的刀具以低速向换刀待机位置移动。

机床使不存在容纳部的刀具与换刀部(换刀手臂)之间的干涉的可能性的尺寸较小的刀具以高速移动。机床使存在干涉的可能性的尺寸较大的刀具以低速移动。因此，机床能够并行进行容纳在容纳部中的刀具向换刀待机位置的移动，以及加工部和换刀部向换刀位置的移动，因此能够缩短换刀所需的时间。

技术方案2的机床还具有存储部，该存储部将容纳在上述容纳部中的刀具与该刀具的利用上述第1移动部移动的移动速度相对应地存储，上述控制部基于存储在上述存储部中的移动速度进行控制，使得上述刀具以与要交换的刀具相对应的移动速度移动。