[发明专利]刀库及加工中心

说明书

技术领域

本发明涉及对用于安装于主轴的刀具进行保持的刀库及具备该刀库的加工中心。

背景技术

加工中心具备自动刀具交换装置（ATC），对安装于主轴的刀具与刀库所保持的刀具自动地进行交换，并对工件连续地实施各种加工。作为刀库，已知有圆盘形状的刀库（专利文献1）、链状的刀库（专利文献2），在刀具交换时，具有使刀库和主轴中的任一方或双方移动而直接进行刀具的交接的技术（专利文献1）或经由ATC臂进行刀具的交接的技术（专利文献2）。在这些刀库中，将全部刀具保持为与刀库的旋转轴方向平行的方向。而且，通常这些刀库由库罩体覆盖。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7-214445号公报

专利文献2：日本特开2008-149416号公报

发明内容

然而，如图8（a）及图8（b）（作为例子，刀库由圆盘形状的刀库主体101和设置在其周缘部的刀具保持部102构成）所示，在多个刀具T中，当存在比其他的刀具T长的刀具（长刀具TL）时，为了避免长刀具TL与库罩体103发生干涉，需要使库罩体103比通常（点划线所图示）大（图8（a））或仅将长刀具TL收纳在另一部位（图8（b）），但当增大库罩体103时，加工中心整体变得大型化，当仅将长刀具TL收纳在另一部位时，需要另外设置外部刀具保持部112，此外必须进行控制以使主轴S向与通常的刀具交换位置P1不同的外部刀具交换位置P2移动，从而在使长刀具与其他的刀具共存时成为问题。而且，即使在没有库罩体时，也需要确保间隙以避免长刀具与其他的结构物发生干涉，其结果是，成为加工中心整体大型化的原因。此外，在圆盘形状的刀库中，由于将重的长刀具保持在圆盘的周围，而刀库整体的惯性增大，而且重心从旋转中心偏离，因此存在有负载作用于使刀库主体旋转的电动机或旋转轴上的问题。而且，在链状的刀库中，尤其是将刀具沿水平方向保持时，保持长刀具的节块会承受大的力矩，存在有负载作用于链或使链旋转的电动机上的问题。

本发明鉴于上述情况而做出，其目的在于提供一种能够使长刀具与其他的刀具自然地共存的刀库及具备该刀库的加工中心。

本发明中的第一方面的刀库对安装在加工中心的主轴上的刀具进行保持，其特征在于，包括旋转的刀库主体和设置于刀库主体的多个刀具保持部，各刀具保持部依次向刀具交换位置移动，所述刀具保持部的一部分或全部能够在将刀具保持成与刀库主体的旋转轴方向平行的方向的交换姿态及将刀具保持成沿着与刀库主体的旋转轴方向正交的面的方向的移动姿态之间切换，所述的可切换姿态的刀具保持部在位于刀具交换位置时成为交换姿态，在从刀具交换位置脱离时成为移动姿态。

本发明中的第二方面的刀库的特征在于，所述刀库主体为大致圆盘形状，且绕圆盘中心轴旋转，所述刀具保持部设置在所述刀库主体的周缘部，所述刀库主体的包含周缘部的一部分分体形成，该分体部分能够相对于圆盘面立起，设置于该分体部分的所述刀具保持部通过使所述分体部分成为沿着圆盘面的方向而成为交换姿态，且通过使所述分体部分相对于圆盘面立起而成为移动姿态。

本发明中的第三方面的刀库的特征在于，所述刀库主体由环状的链构成，进行循环驱动，所述刀具保持部设置在构成所述刀库主体的链的各节块上，所述刀具保持部的一部分或全部包括固定于该节块的固定部和被支承为相对于固定部转动自如且保持刀具的可动部，通过使可动部相对于所述固定部转动，而可在交换姿态和移动姿态之间切换。

本发明中的第四方面的加工中心的特征在于，具备上述第一、第二或第三方面的刀库。

发明效果

根据本发明中的第一方面，在刀具保持部的一部分或全部中，除了刀具的交换时以外，刀具被保持为沿着与刀库主体的旋转轴方向正交的面的方向，因此即使刀具中包含长刀具，也能够使包含刀具的刀库的旋转轴方向的厚度减薄。由此，无需因长刀具而增大库罩体或仅将长刀具收纳在另外的部位，从而能够使长刀具与其他的刀具在同一刀库中自然地共存。

根据本发明中的第二发明，即使在刀具中包含重的长刀具，只要将该长刀具保持在分体部分的刀具保持部，就可通过使分体部分立起而长刀具成为沿着与刀库主体的旋转轴方向正交的面的（与圆盘面平行的）姿态，长刀具的重心向接近圆盘中心移动。由此，包含刀具的刀库的惯性不会变大，而且距重心的旋转中心的偏离也小，因此在使刀库旋转的电动机、旋转轴上不会作用有负载。