[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。容纳部用于容纳多种刀具。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交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来交换刀具。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，安装有刀具的主轴相对于配置有作为加工对象的工件的工作台沿着垂直方向上升、下降。进行换刀时，主轴上升直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旋转大致180°来交换刀具。

为了提高机床的生产率，缩短刀具的换刀时间是有效的。为了缩短换刀时间，机床最好在结束当前工序的加工之前完成下一工序的刀具的移动。

容纳部所容纳的多个刀具分别用于进行不同的加工。因此，各刀具的重量是各式各样的。在容纳部中使下一工序的较重的刀具移动而将该较重的刀具定位于换刀待机位置时，移动物的动能较大，定位时产生的冲击较大。将前一工序的刀具向容纳部容纳时也同样，较重的刀具产生较大的冲击。因此，存在如下问题：在并行进行当前工序的加工和前一工序或者下一工序的较重的刀具的移动时，由于定位时产生的冲击而使当前工序的加工精度降低。

根据刀具的重量、移动速度产生的冲击的大小有增有减。因此，能够将刀具的移动速度设定得较慢来降低冲击。但是，在将移动速度设定得较慢时，刀具的移动时间增大。因此，对于不产生较大的冲击的较轻的刀具，存在无法在当前的工序结束之前完成下一工序的刀具的移动的问题，使机床的生产率降低。

发明内容

本发明的目的在于提供如下一种机床和换刀方法，该机床和换刀方法能够抑制因较重的刀具的移动产生的冲击，能够缩短换刀所需的时间。

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；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；控制部，该控制部根据容纳在上述容纳部中的刀具的重量来对利用上述移动部移动的刀具的移动速度进行控制，上述移动部使刀具的移动与上述加工部进行的加工并行进行。

机床根据刀具的重量控制为了对容纳在容纳部中的刀具进行交换而使容纳在容纳部中的刀具向换刀待机位置移动时的移动速度。例如，机床以两级来判断刀具的重量。机床使重量较轻的刀具以高速向换刀待机位置移动。机床使重量较重的刀具以低速向换刀待机位置移动。机床根据重量而使刀具以低速或高速向换刀待机位置移动，因此能够降低因较重的刀具的移动产生的冲击。机床能够使不产生较大的冲击的较轻的刀具以高速移动。因此，机床不会由于伴随着刀具的移动而产生的冲击而使加工精度降低。机床能够并行进行当前工序的加工和下一工序的刀具的移动，因此，能够缩短换刀所需的时间。

技术方案2的机床还具有如下一种存储部，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移动部进行移动的移动速度相对应地存储，上述控制部以使要交换的刀具基于存储在上述存储部中的移动速度进行移动的方式进行控制。