机床的刀具交换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动交换机床的主轴的刀具的刀具交换装置。
【背景技术】
[0002]公知一种机床，其具备通过排序刀具库上的刀具收纳位置而能够缩短刀具交换时间的刀具交换单元。日本特开平5-277866号公报中公开一种机床，其具备排序单元，即根据加工程序中的加工顺序和加工时间，排序收容在刀具库内的刀具。日本特开2009-297867号公报中公开一种刀具配置变更方法，其作为在具备主库和子库，能够在主库和子库之间交接刀具的刀具交换单元中的刀具配置变更方法，能够预先指定不想在子库进行移动的刀具。
[0003]另外，作为机床的刀具交换单元，公知以下方式的单元:使刀具库旋转动作，分度刀具，进行安装在主轴上的刀具的交换。在上述刀具交换单元中，公知一种不使用专用的刀具交换臂等而直接从刀具库向主轴进行刀具的装卸的方式的刀具交换单元。在上述刀具交换单元中，不需要专用的刀具交换臂及其驱动单元，因此能够简化结构，能够实现成本的削减和可靠性的提尚。
[0004]图4以及图5A、B是具备库旋转式刀具交换单元的机床的一例，图5A表示主轴位于刀具交换区域的情况，图5B表示主轴位于下降区域的情况。机床21具备能够以旋转轴23为轴相对于库轴22旋转的刀具库24。另外，刀具库24以放射状具备刀具把持部25。
[0005]在刀具交换时，主轴27从加工区域向刀具交换区域移动，从主轴27向位于刀具交换位置26的刀具把持部25交接刀具28。之后，刀具库24进行旋转动作，将安装有下一个要使用的刀具的刀具把持部分度到刀具交换位置26。并且，被分度到刀具交换位置26的刀具把持部将下一个要使用的刀具交接给主轴27。这样，对安装在主轴27上的刀具进行交换。
[0006]图6A、B、C、D是表不现有方式的刀具交换时的刀具库动作的例子的概略图。在本例子中，表示从安装在刀具编号1的刀具把持部上的刀具A向安装在刀具编号5的刀具把持部上的刀具E进行刀具交换时的动作步骤。
[0007]首先，主轴从加工区域移动到刀具交换区域，安装在主轴上的刀具A被传送给刀具编号1的刀具把持部(图6A —图6B)。
[0008]接着，刀具库24进行旋转动作，将安装有刀具E的刀具编号5的刀具把持部分度到刀具交换位置(图6B —图6C)。
[0009]然后，从刀具编号5的刀具把持部向主轴27传送刀具E(图6C —图6D)。
[0010]图7是说明现有方式的机床的动作的图。以下，按照各个步骤进行说明。
[0011][步骤sbOl]进行刀具交换(将刀具编号1的刀具安装在主轴上)。
[0012][步骤sb02]进行刀具A的加工。
[0013][步骤sb03]进行刀具交换。即，使刀具编号1的刀具把持部把持刀具A，旋转刀具库24，把持刀具E的刀具编号5的刀具把持部被分度到刀具交换位置。并且，将刀具E安装在主轴27上。
[0014][步骤sb04]进行基于刀具E的加工，结束处理。
[0015]在日本特开昭63-062630号公报公开了一种刀具交换单兀，即在刀具库的旋转驱动时将主轴电动机用作驱动源的刀具交换单元中，在刀具交换时使刀具库能够在接近主轴头的方向进行旋转动作，由此进行对主轴的刀具的装卸。
[0016]如【背景技术】一栏中说明的那样，作为刀具交换单元，公知能够变更刀具库的刀具收纳位置的单元。在这些机床中，使接下来要使用的刀具预先接近刀具交换位置，由此能够缩短刀具交换时间。
[0017]但是，在现有的机床中，为了变更刀具库的刀具配置，刀具交换单元中需要具备用于排序刀具的专用排序单元、能够暂时把持刀具的刀具输送部。因此，会有以下问题，即刀具交换单元的机构变得复杂，导致成本上升和可靠性下降。
【发明内容】
[0018]因此，本发明的目的为提供一种刀具交换单元，其不设置专用的刀具排序单元等，能够实现刀具交换时间。
[0019]本发明中，在具备有旋转式刀具库的刀具交换单元中，当主轴位于加工区域时，SP在刀具直接安装在主轴上的状态下，进行刀具库的旋转动作，由此将收纳使用中的刀具的位置变更为与收纳有接下来要使用的刀具的位置接近的位置。
[0020]并且，本发明的机床的刀具交换装置具备:旋转式的刀具库，其能够在机床的主轴上装卸刀具；刀具把持部，其以圆周状设置在上述刀具库上；分度单元，其在上述主轴上安装有刀具的状态下旋转驱动上述刀具库；控制单元，其在刀具交换时控制上述分度单元，将安装在上述主轴上的刀具收纳到被分度到上述刀具库的刀具交换位置的刀具把持部，将收纳有接下来要使用的刀具的刀具把持部分度到刀具交换位置后，将刀具安装到主轴上，还具备指令单元，其将刀具收纳位置的变更指令输出给上述控制单元，上述控制单元在从上述指令单元接收到刀具收纳位置的变更指令时，控制上述分度单元，使得在上述主轴上安装有刀具的状态下，使刀具库旋转，向刀具交换位置分度预定的刀具把持部。
[0021]根据上述结构，通过不具备刀具交换臂等暂时把持刀具的单元的简单结构的机床的刀具交换装置能够变更刀具收纳位置。由此，能够将使用中的刀具的收纳位置预先变更为接近接下来要使用的刀具的位置，即能够通过简单结构的刀具交换单元也能够实现缩短刀具交换时间。
[0022]上述机床的刀具交换单元具备:存储单元，其存储包括用于指示将安装在上述主轴上的刀具的刀具收纳位置变更为所指定的刀具收纳位置的程序块的加工程序，上述指令单元在基于上述控制单元的上述加工程序的执行过程中，当指示上述刀具收纳位置的变更的程序块被读入到上述指令单元中时，对上述控制单元指示上述刀具收纳位置的变更指令。
[0023]根据上述结构，将用于指示刀具交换位置的变更的程序块写入到加工程序内的适当位置，由此能够在加工程序执行过程中指示刀具收纳位置的变更。
[0024]上述机床的刀具交换单元具备:数据输入单元，其输入刀具库上的各个刀具把持部的刀具的有无；记录单元，其记录上述刀具的有无的输入数据，其中，上述控制单元也可以具备:警报输出单元，其在根据上述记录的刀具的有无的输入数据，从上述指令单元指示将刀具收纳位置变更为已经安装了刀具的刀具把持部时，发出警告。
[0025]根据上述结构，在指示刀具收纳位置的变更时，能够防止当错误地指定已经安装了刀具的刀具把持部时发生刀具的干扰以至刀具脱落等故障。
[0026]上述机床的刀具交换单元具备:刀具检测单元，其检测刀具库上的各个刀具把持部的刀具的有无；以及记录单元，其记录通过上述刀具检测单元检测出的刀具的有无的检测数据，其中，上述控制单元也可以具备:警报输出单元，其在根据上述存储的刀具有无的检测数据，指示刀具收纳位置变更为已经安装了刀具的刀具把持部时，发出警告。
[0027]根据上述结构，操作者不将刀具的有无直接输入给各个刀具把持部，能够防止刀具收纳位置的变更指示时错误地对已经安装了刀具的刀具把持部进行库分度，防止发生刀具的干扰以至于产生刀具脱落等故障。
[0028]上述机床的刀具交换单元具备:数据输入单元，其输入上述刀具库上的各个刀具把持部的刀具的有无；以及记录单元，其记录上述刀具的有无的输入数据，其中，上述指令单元解析机床所执行的加工程序，确定收纳有接下来要使用的刀具的刀具把持部，并且根据上述记录单元的上述刀具的有无的输入数据确定没有安装刀具库上的刀具的刀具把持部的位置，上述指令单元对上述控制单元自动指示将刀具收纳位置变更为上述没有安装刀具的刀具把持部中与收纳有接下来要使用的刀具的刀具把持部之间的旋转距离为最短的刀具把持部。
[0029]根据上述结构，即使在加工程序上不指示刀具收纳位置的变更位置，控制单元也能够自动地变更刀具收纳位置，使得刀