專利名稱：機(jī)床和換刀方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)容納在容納部中的刀具與安裝在用于對(duì)エ件進(jìn)行加工的加工部上的刀具進(jìn)行交換的機(jī)床和換刀 方法。
背景技術(shù)：
機(jī)床進(jìn)行銑削加工、攻絲等各種加工。機(jī)床具有刀具的容納部和換刀機(jī)構(gòu)。容納部用于容納多種刀具。換刀機(jī)構(gòu)用于將安裝在主軸上的刀具更換成容納在容納部中的刀具。機(jī)床一邊根據(jù)加工目的交換刀具ー邊連續(xù)地進(jìn)行各種加工。在日本公開特許公報(bào)2007年130702號(hào)中記載的機(jī)床具有刀庫和換刀手臂。刀庫用于容納多個(gè)刀具。換刀手臂利用ー對(duì)把持部把持各刀具并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)來交換刀具。在對(duì)安裝在主軸上的刀具與容納在刀庫中的刀具進(jìn)行交換時(shí)，機(jī)床對(duì)換刀手臂的ー對(duì)把持部所把持的各刀具是否相互干涉進(jìn)行判定。機(jī)床在判定為刀具發(fā)生干涉之時(shí)，執(zhí)行兩動(dòng)作的換刀動(dòng)作。機(jī)床在判定為刀具不發(fā)生干涉之時(shí)，執(zhí)行一動(dòng)作的換刀動(dòng)作。在日本公開特許公報(bào)2008年132555號(hào)中記載的換刀手臂具有中空的旋轉(zhuǎn)軸和手臂主體。手臂主體連結(jié)于旋轉(zhuǎn)軸的下端。換刀裝置在旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)設(shè)置潤(rùn)滑脂供給流路而供潤(rùn)滑脂流通，向設(shè)在換刀手臂的內(nèi)部的用于對(duì)機(jī)械手指(finger)對(duì)進(jìn)行開閉的開閉機(jī)構(gòu)等供給潤(rùn)滑脂。在上述機(jī)床中，安裝有刀具的主軸相對(duì)于配置有作為加工對(duì)象的エ件的工作臺(tái)沿著垂直方向上升、下降。進(jìn)行換刀時(shí)，主軸上升直至到達(dá)上方的換刀位置。機(jī)床從容納在容納部中的多個(gè)刀具中選擇成為交換對(duì)象的ー個(gè)刀具。機(jī)床所選擇的刀具向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。移動(dòng)到換刀位置的主軸的刀具與移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具在水平方向上相鄰地排列。換刀手臂位于兩刀具之間。換刀手臂具有用于把持刀具的ー對(duì)把持部。換刀手臂以各把持部分別把持刀具的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)大致180°來交換刀具。為了提高機(jī)床的生產(chǎn)率，縮短刀具的換刀時(shí)間是有效的。為了縮短換刀時(shí)間，機(jī)床最好在結(jié)束當(dāng)前エ序的加工之前完成下一エ序的刀具的移動(dòng)。容納部所容納的多個(gè)刀具分別用于進(jìn)行不同的加工。因此，各刀具的重量是各式各樣的。在容納部中使下一エ序的較重的刀具移動(dòng)而將該較重的刀具定位于換刀待機(jī)位置時(shí)，移動(dòng)物的動(dòng)能較大，定位時(shí)產(chǎn)生的沖擊較大。將前ーエ序的刀具向容納部容納時(shí)也同樣，較重的刀具產(chǎn)生較大的沖擊。因此，存在如下問題在并行進(jìn)行當(dāng)前エ序的加工和前一エ序或者下一エ序的較重的刀具的移動(dòng)時(shí)，由于定位時(shí)產(chǎn)生的沖擊而使當(dāng)前エ序的加工精度降低。根據(jù)刀具的重量、移動(dòng)速度產(chǎn)生的沖擊的大小有增有減。因此，能夠?qū)⒌毒叩囊苿?dòng)速度設(shè)定得較慢來降低沖擊。但是，在將移動(dòng)速度設(shè)定得較慢時(shí)，刀具的移動(dòng)時(shí)間増大。因此，對(duì)于不產(chǎn)生較大的沖擊的較輕的刀具，存在無法在當(dāng)前的エ序結(jié)束之前完成下ーエ序的刀具的移動(dòng)的問題，使機(jī)床的生產(chǎn)率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供如下一種機(jī)床和換刀方法，該機(jī)床和換刀方法能夠抑制因較重的刀具的移動(dòng)產(chǎn)生的沖擊，能夠縮短換刀所需的時(shí)間。技術(shù)方案I的機(jī)床包括容納部，其用于容納多個(gè)刀具；加工部，其用于安裝刀具而對(duì)エ件進(jìn)行加工；換刀部，其用于將安裝在該加工部上的刀具更換成容納在上述容納部中的刀具；移動(dòng)部，其用于使容納在上述容納部中的刀具向換刀待機(jī)位置移動(dòng)，該換刀待機(jī)位置是用于利用上述換刀部進(jìn)行換刀的位置；控制部，該控制部根據(jù)容納在上述容納部中的刀具的重量來對(duì)利用上述移動(dòng)部移動(dòng)的刀具的移動(dòng)速度進(jìn)行控制，上述移動(dòng)部使刀具的移動(dòng)與上述加工部進(jìn)行的加工并行進(jìn)行。機(jī)床根據(jù)刀具的重量控制為了對(duì)容納在容納部中的刀具進(jìn)行交換而使容納在容納部中的刀具向換刀待機(jī)位置移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)速度。例如，機(jī)床以兩級(jí)來判斷刀具的重量。機(jī)床使重量較輕的刀具以高速向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。機(jī)床使重量較重的刀具以低速向換刀待 機(jī)位置移動(dòng)。機(jī)床根據(jù)重量而使刀具以低速或高速向換刀待機(jī)位置移動(dòng)，因此能夠降低因較重的刀具的移動(dòng)產(chǎn)生的沖擊。機(jī)床能夠使不產(chǎn)生較大的沖擊的較輕的刀具以高速移動(dòng)。因此，機(jī)床不會(huì)由于伴隨著刀具的移動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊而使加工精度降低。機(jī)床能夠并行進(jìn)行當(dāng)前エ序的加工和下一エ序的刀具的移動(dòng)，因此，能夠縮短換刀所需的時(shí)間。技術(shù)方案2的機(jī)床還具有如下一種存儲(chǔ)部，該存儲(chǔ)部將容納在上述容納部中的刀具與該刀具的利用上述移動(dòng)部進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)，上述控制部以使要交換的刀具基于存儲(chǔ)在上述存儲(chǔ)部中的移動(dòng)速度進(jìn)行移動(dòng)的方式進(jìn)行控制。機(jī)床存儲(chǔ)有使容納在容納部中的刀具與使該刀具向換刀待機(jī)位置移動(dòng)時(shí)的移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的表。機(jī)床從容納部選擇欲交換的刀具。機(jī)床使選擇的刀具以存儲(chǔ)在表中的移動(dòng)速度向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。用戶能夠預(yù)先將最適于刀具的重量的移動(dòng)速度設(shè)定在表中。機(jī)床能夠?qū)崿F(xiàn)更聞效的刀具的移動(dòng)。技術(shù)方案3的機(jī)床使上述控制部進(jìn)行如下控制刀具的重量越重，越以低速度進(jìn)行利用上述移動(dòng)部進(jìn)行的刀具的移動(dòng)；刀具的重量越輕，越以高速度進(jìn)行利用上述移動(dòng)部進(jìn)行的刀具的移動(dòng)。機(jī)床使重量越重的刀具以越低的速度向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。機(jī)床使重量越輕的刀具以越高的速度向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。能夠使由于移動(dòng)有可能產(chǎn)生較大的沖擊的較重的刀具抑制沖擊地向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。能夠縮短不必?fù)?dān)心產(chǎn)生對(duì)加工有所影響的沖擊的較輕的刀具的移動(dòng)時(shí)間。在技術(shù)方案4、5的機(jī)床中，上述移動(dòng)部使位于換刀待機(jī)位置的刀具向容納到上述容納部的位置移動(dòng)，上述控制部根據(jù)該刀具的重量來對(duì)刀具從換刀待機(jī)位置向容納到上述容納部的位置移動(dòng)的移動(dòng)速度進(jìn)行控制。機(jī)床在交換刀具后使使用完畢的刀具向容納部的容納位置移動(dòng)。此時(shí)，機(jī)床根據(jù)刀具的重量控制移動(dòng)速度。機(jī)床并行進(jìn)行為了容納前ーエ序的刀具而使前一エ序的刀具進(jìn)行的移動(dòng)和當(dāng)前エ序的加工，能夠縮短換刀時(shí)間。不會(huì)因伴隨著刀具的移動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊而使加工精度降低。技術(shù)方案6、7、8、9的機(jī)床還具有用于存儲(chǔ)使刀具進(jìn)行交換的指令的存儲(chǔ)部，能夠?qū)⑹欠襁M(jìn)行與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制的信息賦予到上述指令中，上述控制部根據(jù)賦予到上述指令中的信息來判斷是否進(jìn)行與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。機(jī)床按照控制程序依次進(jìn)行加工、換刀等。在控制程序中，能夠?qū)Q刀的指令賦予與是否進(jìn)行與重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的調(diào)整相關(guān)的信息。因此，在不必?fù)?dān)心加工精度降低的加工エ序中能夠取消與重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。例如，機(jī)床所進(jìn)行的加工包括切削加工和非切削加工。切削加 工的加工精度因沖擊而降低。對(duì)于非切削加工，有時(shí)不會(huì)降低加工精度。通過在非切削加工中取消與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制，能夠使刀具高速移動(dòng)，能夠縮短換刀時(shí)間。技術(shù)方案10的換刀方法是將容納在容納部中的刀具與安裝在用于對(duì)エ件進(jìn)行加エ的加工部上的刀具進(jìn)行交換的換刀方法，使容納在上述容納部中的刀具與上述加工部進(jìn)行的加工并行地以與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度向換刀待機(jī)位置移動(dòng)，對(duì)移動(dòng)到上述換刀待機(jī)位置的刀具與安裝在上述加工部上的刀具進(jìn)行交換。技術(shù)方案10的換刀方法能夠獲得與技術(shù)方案I同樣的效果。


圖I是表示機(jī)床的外觀的立體圖。圖2是表示刀庫的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖3是表示刀庫的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖4是表示換刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖5是表示換刀機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6是表示換刀手臂的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是表示換刀手臂的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖8是說明換刀動(dòng)作的示意圖。圖9是說明換刀動(dòng)作的示意圖。圖10是說明換刀動(dòng)作的示意圖。圖11是表示機(jī)床的結(jié)構(gòu)的框圖。圖12是表示刀具的重量信息的一例的示意圖。圖13是表示由控制裝置進(jìn)行的換刀處理的順序的流程圖。圖14是表示由控制裝置進(jìn)行的換刀處理的順序的流程圖。圖15是表不變形例I的機(jī)床所存儲(chǔ)的刀具信息表的一例的不意圖。圖16是表示變形例2的機(jī)床的控制程序的一例的示意圖。圖17是表示變形例3的機(jī)床的外觀的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下參照表示優(yōu)選實(shí)施方式的附圖來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明。如圖I所示，機(jī)床具有金屬制的基臺(tái)I。機(jī)床具有設(shè)在基臺(tái)I的下部的四角的腿部la，腿部Ia與地面接觸。圖I的左下方是機(jī)床的前方。機(jī)床在基臺(tái)I上具有柱狀的立柱2。立柱2用干支承能夠沿著該立柱2的前表面上下移動(dòng)的主軸頭4。主軸頭4具有主軸5與換刀機(jī)構(gòu)7。主軸5用于安裝加工用的刀具。換刀機(jī)構(gòu)7用于將安裝在主軸5上的刀具更換成其他刀具。機(jī)床在立柱2的上部具有Z軸進(jìn)給馬達(dá)81(參照?qǐng)D11)。主軸頭4在內(nèi)部具有主軸(加工部)5，主軸5能夠旋轉(zhuǎn)。機(jī)床在主軸頭4的上部具有主軸馬達(dá)6。主軸馬達(dá)6用于驅(qū)動(dòng)主軸5而使主軸5旋轉(zhuǎn)。主軸5在其下端以刀具能夠裝卸的方式安裝刀具。主軸馬達(dá)6通過驅(qū)動(dòng)主軸5旋轉(zhuǎn)而使刀具旋轉(zhuǎn)。Z軸進(jìn)給馬達(dá)81用于使主軸頭4上升、下降。主軸5利用主軸頭4的上升、下降而在上方的換刀位置和下方的加工位置之間移動(dòng)。主軸5在下端部具有刀具安裝部。刀具安裝部以刀具能夠裝卸的方式保持刀具。機(jī)床在主軸頭4上搭載換刀馬達(dá)27、凸輪機(jī)構(gòu)等。換刀馬達(dá)27、凸輪機(jī)構(gòu)等用于使刀具安裝部所保持的刀具脫離刀具安裝部。機(jī)床具有配置在基臺(tái)I上并且配置在主軸頭4的下方的工作臺(tái)8。工作臺(tái)8以エ件能夠裝卸的方式固定エ件。工作臺(tái)馬達(dá)86(參照?qǐng)D11)用于使工作臺(tái)8旋轉(zhuǎn)。X馬達(dá)82、Y馬達(dá)83(參照?qǐng)D11)分別用于使立柱2沿著X軸方向(左右方向)、Y軸方向(前后方向)移動(dòng)。X馬達(dá)82、Y馬達(dá)83、工作臺(tái)馬達(dá)86是伺服馬達(dá)。立柱2在ー側(cè)面具有刀庫固定部10。刀庫固定部10螺紋固定刀庫(參照?qǐng)D2)，用于將刀庫以不會(huì)相對(duì)于立柱2移動(dòng)的方式固定于立柱
2。刀庫11用于容納多個(gè)刀具。如圖2、圖3所示，刀庫11具有移送機(jī)構(gòu)14。移送機(jī)構(gòu)14在正面看來呈大致長(zhǎng)圓 形的殼體12內(nèi)具有多個(gè)刀套13。移送機(jī)構(gòu)14具有一對(duì)鏈輪15、16、鏈條17、多個(gè)托架18。鏈輪15、16以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)在刀庫11的內(nèi)側(cè)。鏈條17架設(shè)在鏈輪15、16之間。多個(gè)托架18固定在鏈條17的外周側(cè)。刀庫11在上部具有刀庫馬達(dá)19。刀庫馬達(dá)19用于驅(qū)動(dòng)鏈輪15而使鏈輪15旋轉(zhuǎn)。多個(gè)刀套13分別安裝在托架18上。機(jī)床利用刀庫馬達(dá)19驅(qū)動(dòng)鏈輪15旋轉(zhuǎn)，將多個(gè)刀套13與鏈條17 —起以循環(huán)的路徑移送。多個(gè)刀套13都以能夠相對(duì)于托架18轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在托架18上。但是，刀套13在其移送路徑的大部分的范圍中與殼體12的內(nèi)壁面12a接觸。與內(nèi)壁面12a接觸的刀套13將所安裝的刀具20維持成朝向水平方向的狀態(tài)。殼體12在下端側(cè)具有開ロ 12b。移動(dòng)到開ロ 12b的位置的一個(gè)刀套13能夠相對(duì)于托架18轉(zhuǎn)動(dòng)。刀套13使刀具20從朝向水平方向的狀態(tài)向朝向下方的狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)大致90°。位于開ロ 12b的刀套13所保持的刀具20在容納位置與換刀待機(jī)位置之間移動(dòng)。容納位置是刀套13使刀具20朝向水平方向的位置。換刀待機(jī)位置是刀套13以將刀具20朝向下方的方式保持刀具20而等待換刀的位置。刀庫11具有刀套轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(省略圖示)。刀套轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使刀套13從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)，或者從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)。刀套轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有氣缸84(參照?qǐng)D11)和機(jī)械機(jī)構(gòu)。氣缸84是機(jī)械機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)源。機(jī)械機(jī)構(gòu)用于使刀套13轉(zhuǎn)動(dòng)。殼體12在上下具有板狀的安裝部12c。在安裝部12c上形成有用于供螺釘貫穿的通孔。通過將安裝部12c螺紋固定在設(shè)在立柱2上的刀庫固定部10上，從而將刀庫11固定于立柱2。如圖4、圖5所不,換刀機(jī)構(gòu)7具有大致長(zhǎng)方體形的外殼25。外殼25配置于主軸頭4。換刀機(jī)構(gòu)7具有借助圓筒狀的支承部26固定在外殼25的上部的換刀馬達(dá)27。換刀馬達(dá)27位于固定在主軸頭4的上部的主軸馬達(dá)6的側(cè)方。換刀機(jī)構(gòu)7用于支承旋轉(zhuǎn)軸28。旋轉(zhuǎn)軸28能夠自外殼25的下部的通孔向下方伸出和退回。旋轉(zhuǎn)軸28能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)。換刀機(jī)構(gòu)7具有換刀手臂30。換刀手臂30呈板狀，在兩側(cè)具有把持刀具20的機(jī)械手指對(duì)31。換刀手臂30以與旋轉(zhuǎn)軸28正交的方式與旋轉(zhuǎn)軸28的下端連結(jié)，并且換刀手臂30沿著水平方向延伸。換刀馬達(dá)27的旋轉(zhuǎn)軸與沿著上下方向延伸的驅(qū)動(dòng)軸29的上端連結(jié)。驅(qū)動(dòng)軸29位于支承部26、外殼25內(nèi)。旋轉(zhuǎn)軸28在外殼25內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸29的側(cè)方沿著上下方向延伸。外殼25內(nèi)的凸輪機(jī)構(gòu)用于將驅(qū)動(dòng)軸29的旋轉(zhuǎn)傳遞到旋轉(zhuǎn)軸28。支承部26在下部具有軸承。支承部26的軸承用于支承驅(qū)動(dòng)軸29的上端部。外殼25在下部具有軸承。外殼25的軸承用干支承驅(qū)動(dòng)軸29的下端部。因此，驅(qū)動(dòng)軸29能夠在支承部26和外殼25內(nèi)旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)軸29具有圓筒構(gòu)件29a。圓筒構(gòu)件29a安裝在驅(qū)動(dòng)軸29的軸向的中央部位。圓筒構(gòu)件29a在外周面的上下形成有上部圓筒槽凸輪和下部圓筒槽凸輪。圓筒構(gòu)件29a的上部圓筒槽凸輪與設(shè)在擺動(dòng)桿29b的大致中央的卡合件卡合。換刀機(jī)構(gòu)7以擺動(dòng)桿29b的一端能夠在外殼25內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的方式支承擺動(dòng)桿29b的一端。設(shè)在擺動(dòng)桿29b的另一端的觸頭與設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸28的圓周槽卡合。圓筒構(gòu)件29a的下部圓筒槽凸輪與擺動(dòng)構(gòu)件(省略圖示)卡合。擺動(dòng)構(gòu)件隨著下部圓筒槽凸輪而擺動(dòng)。換刀機(jī)構(gòu)7利用擺動(dòng)構(gòu)件的擺動(dòng)而使設(shè)置在主軸頭4的刀具安裝部動(dòng)作，使刀具20自主軸5脫離。驅(qū)動(dòng)軸29在下部具有平行凸輪29c。平行凸輪29c是具有兩個(gè)板凸輪的復(fù)合凸輪。旋轉(zhuǎn)軸28具有花鍵軸副33?；ㄦI軸副33在凸緣部33a的上下具有從動(dòng)輥33b。平行凸輪29c與 從動(dòng)輥33b抵接。平行凸輪29c在下側(cè)的板凸輪下表面具有平面凸輪29d。換刀機(jī)構(gòu)7具有外軸齒輪32。外軸齒輪32內(nèi)插有旋轉(zhuǎn)軸28。外軸齒輪32具有臂部32a。臂部32a在頂端設(shè)有卡合件。平面凸輪29d與臂部32a的卡合件卡合。平面凸輪29d用于將驅(qū)動(dòng)軸29的旋轉(zhuǎn)傳遞到外軸齒輪32。旋轉(zhuǎn)軸28在外殼25內(nèi)沿著上下方向延伸。旋轉(zhuǎn)軸28的上端部穿過設(shè)在外殼25的上部的通孔而向上方突出。旋轉(zhuǎn)軸28在下端部具有與軸向正交的凸緣28a。換刀手臂30螺紋固定于凸緣28a。旋轉(zhuǎn)軸28在下部(但比凸緣部28a靠上側(cè)的位置)安裝有圓筒狀的花鍵軸副33?；ㄦI軸副33在外周面具有沿著與軸向正交的方向設(shè)置的凸緣部33a。凸緣部33a在上下表面以多個(gè)從動(dòng)輥33b分別能夠旋轉(zhuǎn)的方式支承多個(gè)從動(dòng)輥33b。多個(gè)從動(dòng)輥33b以等間隔沿著凸緣部33a的周向配置。平行凸輪29c的板凸輪分別與多個(gè)從動(dòng)輥33b抵接。因此，驅(qū)動(dòng)軸29旋轉(zhuǎn)I圈時(shí)，板凸輪推動(dòng)從動(dòng)輥33b，花鍵軸副33與旋轉(zhuǎn)軸28—起旋轉(zhuǎn)180°。旋轉(zhuǎn)軸28具有安裝在上部的圓筒構(gòu)件。圓筒構(gòu)件在外周面形成有圓周槽。圓周槽與擺動(dòng)桿29b的觸頭卡合。因此，在擺動(dòng)桿29b利用驅(qū)動(dòng)軸29的旋轉(zhuǎn)而擺動(dòng)之吋，旋轉(zhuǎn)軸28沿著上下方向往復(fù)移動(dòng)。換刀機(jī)構(gòu)7用于以能夠使外軸齒輪32旋轉(zhuǎn)的方式將外軸齒輪32支承在設(shè)在外殼25的下部的通孔的內(nèi)側(cè)。外軸齒輪32用于使換刀手臂30的機(jī)械手指對(duì)31開閉。外軸齒輪32在外周面的上部具有臂部32a。臂部32a自旋轉(zhuǎn)軸28側(cè)朝向驅(qū)動(dòng)軸29側(cè)而朝著斜上方延伸。臂部32a在頂端具有卡合件?？ê霞c設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸29的板凸輪下表面的平面槽凸輪29d卡合。因此，外軸齒輪32基于驅(qū)動(dòng)軸29的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。外軸齒輪32在下表面具有一對(duì)凹部32b。換刀手臂30具有從上部突出的一對(duì)卡合爪35a。一對(duì)凹部32b分別與ー對(duì)卡合爪35a卡合。旋轉(zhuǎn)軸28以與外軸齒輪32的內(nèi)側(cè)之間具有游隙的狀態(tài)插入外軸齒輪32的內(nèi)側(cè)。外軸齒輪32相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸28獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。換刀手臂30用于對(duì)安裝在主軸5上的刀具20和刀庫11中的移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具20進(jìn)行把持，并且進(jìn)行輸送。如圖6、圖7所示，換刀手臂30具有手臂主體30a。手臂主體30a呈俯視看時(shí)為大致長(zhǎng)方形的扁平的長(zhǎng)方體形。換刀手臂30具有一對(duì)機(jī)械手指對(duì)31。機(jī)械手指對(duì)31設(shè)在手臂主體30a的大致對(duì)角的位置。機(jī)械手指對(duì)31是可開閉的大致U字型的構(gòu)件。手臂主體30a在外殼內(nèi)容納有用于對(duì)機(jī)械手指對(duì)31進(jìn)行開閉的機(jī)構(gòu)。螺栓36以能夠使機(jī)械手指對(duì)31開閉的方式將機(jī)械手指對(duì)31安裝在手臂主體30a上。手臂主體30a在上表面中央設(shè)有供旋轉(zhuǎn)軸28插入的圓形狀的通孔。一對(duì)卡合爪35a自通孔的內(nèi)側(cè)分別向上方突出。手臂主體30a在內(nèi)部以使圓筒狀的機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)的方式支承該機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35在內(nèi)側(cè)設(shè)有通孔。旋轉(zhuǎn)軸28的下端插入通孔中。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35在外周面的下側(cè)具有機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35b。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35b是沿著與機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35的軸向正交的方向延伸出的凸緣狀。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35b在相互対稱的兩個(gè)部位分別具有缺ロ部35c。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35具有向上方突出的一對(duì)卡合爪35a。一對(duì)卡合爪35a設(shè)在相互對(duì)稱的位置。在手 臂主體30a向上方移動(dòng)時(shí),卡合爪35a分別與外軸齒輪32的一對(duì)凹部32b嵌合。機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35利用外軸齒輪32的旋轉(zhuǎn)而與手臂主體30a獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)。因此，換刀手臂30能夠使機(jī)械手指對(duì)31開閉。手臂主體30a在內(nèi)部具有機(jī)械手指對(duì)31的開閉機(jī)構(gòu)37。開閉機(jī)構(gòu)37分別設(shè)在機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35的兩偵U。開閉機(jī)構(gòu)37具有施力部37a。施力部37a用于對(duì)機(jī)械手指對(duì)31向打開的方向施力。開閉機(jī)構(gòu)37具有被動(dòng)部37b。被動(dòng)部37b與機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35b的缺ロ部35c卡合。被動(dòng)部37b根據(jù)機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35c的旋轉(zhuǎn)而使機(jī)械手指對(duì)31閉合。外軸齒輪32和機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪軸35隨著驅(qū)動(dòng)軸29的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。機(jī)床通過使機(jī)械手指驅(qū)動(dòng)用凸輪35b旋轉(zhuǎn)而使機(jī)械手指對(duì)31開閉。一個(gè)機(jī)械手指對(duì)31對(duì)安裝在主軸5上的刀具20進(jìn)行把持。另ー個(gè)機(jī)械手指對(duì)31對(duì)刀庫11中的移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具20進(jìn)行把持。換刀手臂30能夠在利用機(jī)械手指對(duì)31中的一者或者兩者來把持刀具20的狀態(tài)下上升或者下降。換刀手臂30旋轉(zhuǎn)180°來進(jìn)行刀具20的交換。在刀套13所保持的刀具20移動(dòng)到換刀待機(jī)位置吋，該刀具20位于機(jī)械手指對(duì)31之間。機(jī)械手指對(duì)31能夠把持該刀具20。在刀具20未移動(dòng)到換刀待機(jī)位置(即，移動(dòng)到容納位置)時(shí)，機(jī)械手指對(duì)31無法把持該刀具20。換刀手臂30與主軸頭4 一起上升、下降，在位于上側(cè)時(shí)進(jìn)行刀具20的交換動(dòng)作。如圖8所示，結(jié)束了當(dāng)前エ序的加工的機(jī)床利用換刀手臂30對(duì)在當(dāng)前エ序中所使用的刀具20與下一エ序?qū)⑹褂玫牡毒?0進(jìn)行交換。此時(shí)，機(jī)床使主軸頭4向上方移動(dòng)而使主軸頭4、換刀機(jī)構(gòu)7等移動(dòng)到換刀位置。換刀手臂30利用機(jī)械手對(duì)31對(duì)安裝在主軸5上的刀具20和刀庫11中的移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具20進(jìn)行把持。機(jī)床使換刀手臂30向下方移動(dòng)而從主軸5、刀庫11卸下兩刀具20。換刀手臂30旋轉(zhuǎn)大約180°。機(jī)床使換刀手臂30向上方移動(dòng)，將下一エ序的刀具20安裝在主軸5上，將使用完畢的刀具20容納在刀庫11的刀套13中。如圖9所示，換刀結(jié)束后，機(jī)床使主軸頭4向下方移動(dòng)。主軸頭4、換刀機(jī)構(gòu)7等向下方的加工位置移動(dòng)。機(jī)床使前一エ序的刀具在刀庫11中從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)，選擇下一エ序的刀具20。機(jī)床能夠大致同時(shí)開始主軸頭4向下方的移動(dòng)和刀具20在刀庫11中的移動(dòng)。如圖10所示，在主軸5的刀具20到達(dá)加工位置后，機(jī)床使主軸5旋轉(zhuǎn)而開始對(duì)エ件99進(jìn)行加工。機(jī)床使在刀庫11中選擇的下一エ序的刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)與エ件99的加工并行地進(jìn)行。在結(jié)束了當(dāng)前的加工后，機(jī)床使主軸頭4移動(dòng)到上方的換刀位置。機(jī)床的控制裝置60對(duì)使安裝在主軸5上的刀具20和移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具20進(jìn)行交換的上述那樣的換刀動(dòng)作進(jìn)行控制。控制裝置60設(shè)在立柱2的背面?zhèn)?。如圖11所示，機(jī)床的控制裝置60具有CPU61、ROM62、RAM63、EEPR0M64、輸入接ロ 65、輸出接ロ 66。CPU61用于將存儲(chǔ)在ROM62的控制程序讀取到RAM63而執(zhí)行該控制程序。CPU61用于進(jìn)行エ件的加工處理、換刀處理等。ROM62存儲(chǔ)有CPU61執(zhí)行的控制程序的處理所需的各種數(shù)據(jù)等。RAM63臨時(shí)存儲(chǔ)從ROM62讀取的控制程序和在處理過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)等。EEPR0M64是能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)重寫的非易失性的存儲(chǔ)器元件。EEPR0M64用于對(duì)處理所需的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。特別是在本實(shí)施方式中，EEPR0M64用于對(duì)刀具20的重量信息進(jìn)行存儲(chǔ)。另外，機(jī)床也可以替代EEPR0M64而搭載閃存器等非易失性存儲(chǔ)器元件。機(jī)床具有輸入裝置71、手臂傳感器72、Z軸傳感器73、刀套上升傳感器74、刀套下降傳感器75。各傳感器72、73、74、75與控制裝置60的輸入接ロ 65相連接。輸入裝置71采用鍵盤或者觸摸面板等。輸入裝置71接受用戶的 操作。手臂傳感器72用于對(duì)換刀手臂30是否已上升到原點(diǎn)(最上側(cè)的位置)進(jìn)行檢測(cè)。Z軸傳感器73用于對(duì)主軸5是否已上升到用于交換刀具20的換刀位置進(jìn)行檢測(cè)。刀套上升傳感器74用于對(duì)刀套31是否已在開ロ 12b處向上側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)(即，刀具20是否移動(dòng)到容納位置)進(jìn)行檢測(cè)。刀套下降傳感器75用于對(duì)刀套31是否已在刀庫11的開ロ 12b處向下側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)(即，刀具20是否移動(dòng)到換刀待機(jī)位置)進(jìn)行檢測(cè)。輸入接ロ 65用于將輸入裝置71、手臂傳感器72、Z軸傳感器73、刀套上升傳感器74、刀套下降傳感器75所輸出的信息向CPU61傳遞。機(jī)床具有Z軸進(jìn)給馬達(dá)81、主軸馬達(dá)6、X馬達(dá)82、Y馬達(dá)83、刀庫馬達(dá)19、氣缸84、換刀馬達(dá)27、顯示裝置85、工作臺(tái)馬達(dá)86。各馬達(dá)81、6、82、83、19、27、86、氣缸84、顯示裝置85與控制裝置60的輸出接ロ 66相連接。Z軸進(jìn)給馬達(dá)81用于使主軸頭4相對(duì)于立柱2上升、下降。主軸馬達(dá)6用于使主軸5旋轉(zhuǎn)。X馬達(dá)82、Υ馬達(dá)83用于使立柱2沿著X方向、Y方向移動(dòng)。刀庫馬達(dá)19用于使刀庫11內(nèi)的多個(gè)刀套13循環(huán)地移送。氣缸84用于使刀套13在刀庫11的開ロ 12b向容納位置或者換刀待機(jī)位置移動(dòng)。氣缸84具有電磁閥(省略圖示)。CPU61通過控制電磁閥而將氣缸84的動(dòng)作速度控制成高速或者低速。換刀馬達(dá)27用于進(jìn)行刀具20相對(duì)于主軸5的裝卸、換刀手臂30的上下移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和刀具20的把持等。顯示裝置85是液晶面板等。顯示裝置85用于對(duì)機(jī)床的動(dòng)作狀態(tài)或者針對(duì)用戶的訊息等進(jìn)行顯示。工作臺(tái)馬達(dá)86用于使工作臺(tái)8旋轉(zhuǎn)。機(jī)床具有刀套識(shí)別傳感器76。刀套識(shí)別傳感器76具有投光元件77、受光元件78、刀套識(shí)別板79。刀套識(shí)別板79設(shè)于刀庫11。刀套識(shí)別板79具有與各刀套13相對(duì)應(yīng)的圖案的透光部。控制裝置60的CPU61經(jīng)由輸出接ロ 66向投光元件77輸出投光信號(hào)。受光元件78接受與透光部的各圖案相對(duì)應(yīng)的光而向輸入接ロ 65輸出受光信號(hào)。CPU61根據(jù)受光信號(hào)而對(duì)哪一個(gè)刀套13已輸送到開ロ 12b的情況進(jìn)行檢測(cè)。CPU61在利用刀套識(shí)別傳感器76檢測(cè)到輸送了所期望的刀套13吋，使刀庫馬達(dá)19停止，使該刀具20定位于開ロ 12b。刀具20的重量信息被EEPR0M64存儲(chǔ)為刀具信息表。如圖12所示，刀具信息表將識(shí)別編號(hào)、重量信息、位置信息相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)。識(shí)別編號(hào)是對(duì)機(jī)床所具有的多個(gè)刀具20標(biāo)注的編號(hào)。重量信息是表示各刀具20是較輕的刀具(標(biāo)準(zhǔn)刀具)或是較重的刀具的信息。位置信息是表示各刀具20位于主軸5或者刀庫11的刀套13中的哪ー個(gè)位置的信息。另外，重量信息是通過對(duì)與刀具20的移動(dòng)伴隨的沖擊進(jìn)行測(cè)定等而預(yù)先判斷的。位置信息由于進(jìn)行刀具20的交換而變化。CPU61在換刀處理之時(shí)進(jìn)行位置信息的更新。機(jī)床的控制裝置60在利用換刀手臂30進(jìn)行了刀具20的交換后使主軸頭4向下方移動(dòng)?？刂蒲b置60使安裝在主軸5上的刀具20向加工位置移動(dòng)。控制裝置60使前一エ序的刀具20從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)。控制裝置60從刀庫11內(nèi)的刀具20中選擇在下ーエ序中將使用的刀具20而將該刀具20輸送到開ロ 12b。控制裝置60使輸送到開ロ 12b的下一エ序的刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)?？刂蒲b置60使在刀庫11中的刀具20的選擇、移動(dòng)等動(dòng)作與主軸5的刀具20對(duì)エ件99的加工并行進(jìn)行。在下ーエ序的刀具20是較重的刀具20時(shí)，存在由于刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)所產(chǎn)生的刀具20的動(dòng)能而產(chǎn)生沖擊的問題。特別是在使刀具20停在換刀待機(jī)位置時(shí)會(huì)產(chǎn)生沖擊。機(jī)床由于沖擊而產(chǎn)生振動(dòng)等，主軸5的刀具20所進(jìn)行的當(dāng)前エ序的加工精度降低。控制裝置60參照刀具信息表的重量信息?？刂蒲b置60根據(jù)下ーエ序的刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具還是較重的刀具來對(duì)刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)的速度進(jìn)行調(diào)整。使前一エ序的刀具20從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)時(shí)，由于較重的刀具20的移動(dòng)所產(chǎn)生的動(dòng)能而產(chǎn)生沖擊，當(dāng)前エ序的加工精度降低?？刂蒲b置60參照刀具信息表的重量信息?？刂蒲b置60根據(jù)前ーエ序的刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具還是較重的刀具20來對(duì)刀具20從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)的速度進(jìn)行調(diào)整。 在刀庫11中移動(dòng)的刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具時(shí)，控制裝置60使刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)，以及從換刀待機(jī)位置向容納位置的移動(dòng)高速地進(jìn)行。此時(shí)的移動(dòng)速度可以是能夠利用氣缸84進(jìn)行的最高速度。在移動(dòng)的刀具20為較重的刀具20時(shí)，控制裝置60使刀具20的移動(dòng)低速地進(jìn)行。較重的刀具20的移動(dòng)速度是不會(huì)使安裝在主軸5上的刀具20進(jìn)行的加工精度降低的移動(dòng)速度。較重的刀具20的移動(dòng)速度是預(yù)定的值。較重的刀具20的移動(dòng)速度針對(duì)搭載在機(jī)床上的多個(gè)刀具20中的最重的刀具進(jìn)行計(jì)算等即可。較重的刀具20的移動(dòng)速度預(yù)先設(shè)定在控制裝置60中。如圖13、圖14所示，在換刀處理中，控制裝置60的CPU61對(duì)安裝在主軸5上的刀具20所進(jìn)行的當(dāng)前エ序的加工是否結(jié)束進(jìn)行判定(步驟SI)。加工未結(jié)束時(shí)(SI N0)，CPU61待機(jī)到加工結(jié)束。當(dāng)前エ序的加工結(jié)束時(shí)(SI YES),CPU61驅(qū)動(dòng)Z軸進(jìn)給馬達(dá)81而使主軸頭4開始向上方移動(dòng)(步驟S2)。CPU61基于Z軸傳感器73的檢測(cè)結(jié)果對(duì)主軸頭4的移動(dòng)是否完成進(jìn)行判定(步驟S3)。主軸頭4的移動(dòng)完成是指安裝在主軸5上的刀具20向換刀位置的移動(dòng)完成。主軸頭4的移動(dòng)未完成時(shí)(S3 N0)，CPU61待機(jī)到主軸頭4的移動(dòng)完成。主軸頭4的移動(dòng)完成時(shí)(S3 YES)，CPU61驅(qū)動(dòng)換刀馬達(dá)27。換刀手臂30對(duì)安裝在主軸5上的刀具20和移動(dòng)到換刀待機(jī)位置的刀具20進(jìn)行交換(步驟S4)。CPU61驅(qū)動(dòng)Z軸進(jìn)給馬達(dá)81而使主軸頭4開始向下方移動(dòng)(步驟S5)。CPU61在主軸頭4向下方的移動(dòng)完成后使安裝在主軸5上的刀具20開始對(duì)エ件99進(jìn)行加工。CPU61對(duì)前ーエ序的刀具20是否是較重的刀具20進(jìn)行判定(步驟S6)。前一エ序的刀具20是指在步驟S4中從主軸5移動(dòng)到刀庫11的刀具20。CPU61在前一エ序中進(jìn)行將刀具20安裝在主軸5上的換刀操作時(shí)從刀具信息表讀取與前一エ序的刀具20有關(guān)的重量信息。CPU61將讀取的信息保存在寄存器等中，在步驟S6中基于所保存的信息進(jìn)行判定。在前一エ序的刀具20不是較重的刀具時(shí)(S6 :N0)，CPU61驅(qū)動(dòng)氣缸84而使刀具20以高速從換刀待機(jī)位置開始向容納位置移動(dòng)(步驟S7)。在前一エ序的刀具20是較重的刀具時(shí)(S6 YES)，CPU61使刀具20以低速從換刀待機(jī)位置開始向容納位置移動(dòng)(步驟S8)。CPU61使步驟S5中的主軸頭4開始移動(dòng)的動(dòng)作和步驟S7、S8中的刀具20開始移動(dòng)的動(dòng)作大致同時(shí)進(jìn)行。
CPU61基于刀套上升傳感器74的檢測(cè)結(jié)果來對(duì)前一エ序的刀具20向容納位置的移動(dòng)是否完成進(jìn)行判定(步驟S9)。移動(dòng)未完成時(shí)(S9 :N0)，CPU61待機(jī)到移動(dòng)完成。前一エ序的刀具20向容納位置的移動(dòng)完成時(shí)(S9 YES)，CPU61對(duì)下ーエ序的刀具20是哪ー種刀具進(jìn)行判別(步驟S10)。CPU61先讀取用于加工的控制程序來對(duì)下ーエ序中使用的刀具20進(jìn)行判別。CPU61從EEPR0M64讀取刀具信息表(步驟Sll)。CPU61根據(jù)位置信息獲取下一エ序的刀具20在刀庫11中的容納位置。在刀庫11中的容納位置是指刀具20容納在哪ー個(gè)刀套13中。CPU61根據(jù)重量信息獲取下一エ序的刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具或是較重的刀具20中的哪ー種刀具。CPU61驅(qū)動(dòng)刀庫馬達(dá)19來輸送刀套13。CPU61利用刀套識(shí)別傳感器76來進(jìn)行刀套13的識(shí)別。CPU61使容納有下一エ序的刀具20的刀套13向刀庫11的開ロ 12b輸送(步驟S12)。CPU61基于從刀具信息表讀取的重量信息來對(duì)下ーエ序的刀具20是否是較重的刀具20進(jìn)行判定(步驟S13)。在下一エ序的刀具20不是較重的刀具20時(shí)(S13 N0)，CPU61驅(qū)動(dòng)氣缸84而使刀具20以高速從容納位置開始向換刀待機(jī)位置移動(dòng)(步驟S14)。在下一エ序的刀具20是較重的刀具20時(shí)(S13 YES)，CPU61使刀具20以低 速從容納位置開始向換刀待機(jī)位置移動(dòng)(步驟S15)。CPU61使步驟S14、S15中的刀具20的移動(dòng)與主軸頭4的向下方的移動(dòng)，以及安裝在主軸5上的刀具20對(duì)エ件99的加工并行進(jìn)行。CPU61基于刀套下降傳感器75的檢測(cè)結(jié)果來對(duì)下一エ序的刀具20向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)是否完成進(jìn)行判定(步驟S16)。移動(dòng)未完成時(shí)(S16 N0)，CPU61待機(jī)到移動(dòng)完成。下一エ序的刀具20向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)完成時(shí)(S16 YES)，CPU61使處理返回到步驟SI，重復(fù)上述處理直到加工的全行程完成。如上所述，機(jī)床在刀具信息表中存儲(chǔ)各刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具或是較重的刀具20中的哪ー種刀具。機(jī)床在使下一エ序的刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)時(shí)，以及使前一エ序的刀具20從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)時(shí)，使標(biāo)準(zhǔn)刀具以高速移動(dòng)，使較重的刀具20以低速移動(dòng)。機(jī)床能夠使在較重的刀具20移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊降低，能夠以高速進(jìn)行不產(chǎn)生使加工精度降低的沖擊的標(biāo)準(zhǔn)刀具的移動(dòng)。因此，機(jī)床使前一エ序的刀具的容納和下一エ序的刀具向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)等與安裝在主軸5上的刀具20進(jìn)行的當(dāng)前エ序的加工并行進(jìn)行，能夠縮短換刀所需的時(shí)間，能夠縮短加工的全行程所需的時(shí)間。因此，能夠提聞機(jī)床的生廣率。本實(shí)施方式的機(jī)床將刀具20分類成標(biāo)準(zhǔn)刀具或者較重的刀具這兩種。機(jī)床以高速或者低速進(jìn)行刀具20的移動(dòng)。但是，機(jī)床也可以形成為例如將刀具20分類成較輕的刀具、標(biāo)準(zhǔn)刀具、較重的刀具等三類以上的刀具來控制移動(dòng)速度。本實(shí)施方式的機(jī)床大致同時(shí)開始主軸頭4向下方的移動(dòng)和刀庫11中的刀具20的從換刀待機(jī)位置向容納位置的移動(dòng)。但是，機(jī)床也可以在不同的時(shí)刻開始進(jìn)行這些移動(dòng)。本實(shí)施方式的機(jī)床以高速或者低速的恒定速度進(jìn)行刀具20的移動(dòng)。但是，機(jī)床也可以進(jìn)行例如在使較重的刀具移動(dòng)時(shí)，以高速開始移動(dòng)而逐漸地降低速度等的控制。(變形例I)如圖15所示，變形例I的機(jī)床在刀具信息表中除了存儲(chǔ)圖12所示的信息之外，還存儲(chǔ)各刀具20的移動(dòng)速度。各刀具20的移動(dòng)速度表示為將標(biāo)準(zhǔn)刀具的移動(dòng)速度設(shè)為100(最高速度)時(shí)的比率。例如，識(shí)別編號(hào)3號(hào)的較重的刀具20以標(biāo)準(zhǔn)刀具的80%的速度進(jìn)行移動(dòng)。識(shí)別編號(hào)5號(hào)的較重的刀具20以標(biāo)準(zhǔn)刀具的50%的速度進(jìn)行移動(dòng)?？刂蒲b置60的CPU61進(jìn)行氣缸84的驅(qū)動(dòng)控制，使得在使下一エ序的刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)時(shí)，以及使前一エ序的刀具20從換刀待機(jī)位置向容納位置移動(dòng)時(shí)，刀具20以在刀具信息表中指定的速度進(jìn)行移動(dòng)。變形例的機(jī)床能夠針對(duì)每個(gè)刀具20預(yù)先設(shè)定最佳的移動(dòng)速度。因此，機(jī)床能夠更高效率地進(jìn)行換刀，能夠更加提高生產(chǎn)率。(變形例2)機(jī)床能夠進(jìn)行各種各樣的加工。機(jī)床的加工中存在即使產(chǎn)生與刀庫11中的刀具20的移動(dòng)伴隨的沖擊，加工精度也不會(huì)降低的加工。變形例2的機(jī)床能夠在不需要進(jìn)行與刀具20的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的調(diào)整時(shí)取消控制裝置60進(jìn)行的對(duì)移動(dòng)速度的調(diào)整。機(jī)床的控制裝置60按照預(yù)先存儲(chǔ)在R0M62中的控制程序來進(jìn)行換刀處理和加工處理等。在變形例2的機(jī)床中，能夠?qū)刂瞥绦虻挠糜谶M(jìn)行換刀處理的命令附加用于指定刀具20的移動(dòng)速度的指令?？刂蒲b置60的CPU61在執(zhí)行到附加了對(duì)移動(dòng)速度進(jìn)行指定的·換刀命令時(shí)，不便刀具20以與刀具信息表的重量信息相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度進(jìn)行移動(dòng)。CPU61使刀具20以與附加于換刀命令中的指定的移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度移動(dòng)。CPU61在執(zhí)行到未附加對(duì)移動(dòng)速度進(jìn)行指定的換刀命令時(shí)，將刀具20的移動(dòng)速度調(diào)整為與刀具信息表中的重量信息相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度?？刂蒲b置60的CPU61逐行地依次處理控制程序。如圖16所示，GlOO表示換刀命令，T表示下一加工中將使用的刀具20的識(shí)別編號(hào)。下一加工中將使用的刀具20是指欲自刀庫11向主軸5安裝的刀具20。例如，P行是換刀命令(G100)，下一加工使用識(shí)別編號(hào)為4號(hào)(T4)的刀具20。在該換刀命令中不存在對(duì)移動(dòng)速度的指定。例如，q行是換刀命令(G100)，下一加工中使用識(shí)別編號(hào)為5號(hào)(T5)的刀具20。在該換刀命令中不存在對(duì)移動(dòng)速度的指定。例如，r行是換刀命令(G100)，下一加工中將使用識(shí)別編號(hào)為6號(hào)(T6)的刀具20。在該換刀命令中對(duì)前一行(r-Ι行)附加了對(duì)移動(dòng)速度的指定(M)，對(duì)移動(dòng)速度的指定(M)中指定有使刀具20以移動(dòng)速度100進(jìn)行移動(dòng)的內(nèi)容。r+Ι行是加工命令(G50)，利用識(shí)別編號(hào)為6號(hào)的刀具20在Xn、Yn、Zn的位置進(jìn)行加工。另外，Χη、Υη、Ζη分別表示X軸方向的位置、Y軸方向的位置、Z軸方向的位置。由于在P行、q行的換刀命令的前一行中不存在對(duì)移動(dòng)速度的指定，因此，CPU61在執(zhí)行P行、q行的換刀命令時(shí)在刀具信息表中參照識(shí)別編號(hào)4號(hào)、識(shí)別編號(hào)5號(hào)的刀具20的重量信息。CPU61根據(jù)識(shí)別編號(hào)4號(hào)、識(shí)別編號(hào)5號(hào)的刀具20是標(biāo)準(zhǔn)刀具或是較重的刀具20的哪ー種刀具來控制移動(dòng)速度。由于在!·行的換刀命令的前一行(r-Ι)中存在對(duì)移動(dòng)速度的指定，因此CPU61在執(zhí)行r行的換刀命令吋，使識(shí)別編號(hào)6號(hào)的刀具20以指定的速度100進(jìn)行移動(dòng)。將移動(dòng)速度指定為100吋，CPU61使刀具20以與標(biāo)準(zhǔn)刀具相同的速度(最高速度)進(jìn)行移動(dòng)。移動(dòng)速度能夠設(shè)定為100 I的值。如上所述，變形例2的機(jī)床在對(duì)換刀命令附加了對(duì)移動(dòng)速度的指定時(shí)，不便刀具20以與刀具20的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度移動(dòng)，而是使刀具20以指定的移動(dòng)速度進(jìn)行移動(dòng)。機(jī)床能夠在進(jìn)行即使產(chǎn)生與刀具20的移動(dòng)伴隨的沖擊等，也不會(huì)降低精度的加工吋，取消基于刀具20的重量信息對(duì)刀具20的移動(dòng)速度進(jìn)行的控制，機(jī)床能夠使較重的刀具20以高速移動(dòng)。
(變形例3)本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述結(jié)構(gòu)的機(jī)床。如圖17所示，變形例3的機(jī)床在能夠相對(duì)于立柱2沿著上下方向移動(dòng)的主軸頭4上搭載換刀機(jī)構(gòu)7、刀庫11。換刀機(jī)構(gòu)7、刀庫11與主軸頭4 一起沿著上下方向移動(dòng)。在變形例3的機(jī)床中，刀具20在刀庫11中移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的沖擊對(duì)主軸5的刀具20進(jìn)行的加工的精度產(chǎn)生的影響較大。因此，機(jī)床根據(jù)刀具20的重量來控制刀具20從容納位置向換刀待機(jī)位置的移動(dòng)、從換刀待機(jī)位置向容納位置的移動(dòng)的速度是非常有效的。變形例3的機(jī)床能夠抑制與刀具20的移動(dòng)相伴隨的沖擊的產(chǎn)生。機(jī)床能夠使安裝在主軸5上的刀具20進(jìn)行的加工與刀庫11中的刀具20的移動(dòng)并行進(jìn)行。本實(shí)施方式的機(jī)床使刀套13從容納位置向換刀待機(jī)位置轉(zhuǎn)動(dòng)。也可以使刀套沿著水平方向從容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)。本實(shí)施方式的機(jī)床采用氣缸84而使刀套13移動(dòng)。作為變更方式也可以替代氣缸、84而采用馬達(dá)。
權(quán)利要求
1.ー種機(jī)床,其包括 容納部(11)，其用于容納多個(gè)刀具； 加工部(5)，其用于安裝刀具而對(duì)エ件進(jìn)行加工； 換刀部(30)，其用于將安裝在該加工部上的刀具更換成容納在上述容納部中的刀具；移動(dòng)部(84)，其用于使容納在上述容納部中的刀具向換刀待機(jī)位置移動(dòng)，該換刀待機(jī)位置是用于利用上述換刀部進(jìn)行換刀的位置， 該機(jī)床的特征在干， 該機(jī)床具有控制部(61)，該控制部￠1)根據(jù)容納在上述容納部中的刀具的重量來對(duì)利用上述移動(dòng)部移動(dòng)的刀具的移動(dòng)速度進(jìn)行控制， 上述移動(dòng)部使刀具的移動(dòng)與上述加工部進(jìn)行的加工并行進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的機(jī)床，其特征在干， 該機(jī)床還具有第一存儲(chǔ)部(64)，該第一存儲(chǔ)部￠4)將容納在上述容納部中的刀具與該刀具的利用上述移動(dòng)部進(jìn)行移動(dòng)的移動(dòng)速度相對(duì)應(yīng)地存儲(chǔ)， 上述控制部以使要交換的刀具基于存儲(chǔ)在上述第一存儲(chǔ)部中的移動(dòng)速度進(jìn)行移動(dòng)的方式進(jìn)行控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機(jī)床，其特征在干， 使上述控制部進(jìn)行如下控制刀具的重量越重，越以低速度進(jìn)行利用上述移動(dòng)部進(jìn)行的刀具的移動(dòng)；刀具的重量越輕，越以高速度進(jìn)行利用上述移動(dòng)部進(jìn)行的刀具的移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機(jī)床，其特征在干， 上述移動(dòng)部使位于換刀待機(jī)位置的刀具向容納到上述容納部的位置移動(dòng)， 上述控制部根據(jù)該刀具的重量來對(duì)刀具從換刀待機(jī)位置向容納到上述容納部的位置移動(dòng)的移動(dòng)速度進(jìn)行控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床，其特征在干， 上述移動(dòng)部使位于換刀待機(jī)位置的刀具向容納到上述容納部的位置移動(dòng)， 上述控制部根據(jù)該刀具的重量來對(duì)刀具從換刀待機(jī)位置向容納到上述容納部的位置移動(dòng)的移動(dòng)速度進(jìn)行控制。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的機(jī)床，其特征在干， 該機(jī)床還具有用于存儲(chǔ)使刀具進(jìn)行交換的指令的第二存儲(chǔ)部(62)， 能夠?qū)⑹欠襁M(jìn)行與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制的信息賦予到上述指令中，上述控制部根據(jù)賦予到上述指令中的信息來判斷是否進(jìn)行與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床，其特征在干， 該機(jī)床還具有用于存儲(chǔ)使刀具進(jìn)行交換的指令的第二存儲(chǔ)部(62)， 能夠?qū)⑹欠襁M(jìn)行與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制的信息賦予到上述指令中，上述控制部根據(jù)賦予到上述指令中的信息來判斷是否進(jìn)行與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)床，其特征在干， 該機(jī)床還具有用于存儲(chǔ)使刀具進(jìn)行交換的指令的第二存儲(chǔ)部(62)， 能夠?qū)⑹欠襁M(jìn)行與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制的信息賦予到上述指令中，上述控制部根據(jù)賦予到上述指令中的信息來判斷是否進(jìn)行與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)床，其特征在干， 該機(jī)床還具有用于存儲(chǔ)使刀具進(jìn)行交換的指令的第二存儲(chǔ)部(62)， 能夠?qū)⑹欠襁M(jìn)行與刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制的信息賦予到上述指令中，上述控制部根據(jù)賦予到上述指令中的信息來判斷是否進(jìn)行與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度的控制。
10.一種換刀方法，其是將容納在容納部中的刀具與安裝在用于對(duì)エ件進(jìn)行加工的加エ部上的刀具進(jìn)行交換的換刀方法，其特征在干， 使容納在上述容納部中的刀具與上述加工部進(jìn)行的加工并行地以與上述刀具的重量相對(duì)應(yīng)的移動(dòng)速度向換刀待機(jī)位置移動(dòng)， 對(duì)移動(dòng)到上述換刀待機(jī)位置的刀具與安裝在上述加工部上的刀具進(jìn)行交換。
全文摘要
本發(fā)明提供對(duì)容納在容納部中的刀具與安裝在用于加工工件的加工部上的刀具進(jìn)行交換的機(jī)床和換刀方法。機(jī)床在刀具信息表中存儲(chǔ)各刀具的重量信息。機(jī)床在進(jìn)行換刀時(shí)根據(jù)刀具信息表對(duì)下一工序的刀具是標(biāo)準(zhǔn)刀具或是較重的刀具中的哪一種刀具進(jìn)行判斷。在使下一工序的刀具自容納位置向換刀待機(jī)位置移動(dòng)時(shí)，機(jī)床使標(biāo)準(zhǔn)刀具以高速移動(dòng)，使較重的刀具以低速移動(dòng)。因此，機(jī)床能夠抑制伴隨著刀具的移動(dòng)而產(chǎn)生的沖擊。機(jī)床使安裝在主軸上的刀具進(jìn)行的加工與刀庫中的刀具的移動(dòng)并行進(jìn)行。
文檔編號(hào)B23Q3/157GK102717288SQ20121008669
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者玄隆植 申請(qǐng)人:兄弟工業(yè)株式會(huì)社