刀庫的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種刀庫，其包括：換刀臂，一端具有旋轉軸且另一端具有懸垂保持刀具的刀座；以及夾板，沿長邊方向形成有多個夾具，在所述換刀臂旋轉時，所述夾具在所述刀具移動的圓弧軌跡上懸垂保持所述刀具。所述夾具在保持所述刀具的保持位置上朝向所述圓弧的切線方向開口。
【專利說明】
刀庫
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及用于收納機床上安裝的更換用刀具的刀庫，特別涉及能在夾板上懸垂收納多個刀具的刀庫。
【背景技術】
[0002]以往，例如在加工中心等機床中，不同種類的刀具進行不同的加工時，更換主軸上安裝的刀具進行加工。此外，即使在一個加工持續(xù)過程中，當刀具在加工中破損等情況下，也需要更換新刀具。
[0003]這種機床例如包括:刀庫，收納多個種類的多個刀具;交接機構，進行取出所述刀庫中收納的刀具或向刀庫收納刀具的交接動作；以及自動刀具更換裝置(ATC)，從交接機構接收刀具并相對于主軸進行刀具的裝拆動作。
[0004]作為上述的這種機床所采用的刀庫，例如已如下述的刀庫:其包括一對擱板和操縱裝置，所述一對擱板具有收納刀具的多個槽口并相對配置，所述操縱裝置具有把持并移送上述刀具的夾具裝置，上述操縱裝置能相對于上述擱板上形成的上述槽口存取上述夾具裝置(例如參照專利文獻I)。
[0005]專利文獻I:日本專利公開公報特開2005-047000號
[0006]在專利文獻I記載的刀庫中，夾具裝置的自由端包含配置有夾具的旋臂，所述夾具使用皮帶機構等來連接旋臂的旋轉軸和夾具的旋轉軸。
[0007]通過具有這種機構，在向槽口收納刀具時、用夾具裝置把持刀具時以及向刀具更換機構移送刀具時，刀具的角度姿勢(相位)都不變化，即將刀具保持成在夾具裝置運動過程中刀具不旋轉。
[0008]然而，在專利文獻I所示的以往的刀庫中，由于應更換的刀具和用于使上述夾具旋轉的機構各自的重量分別由夾具裝置的旋臂承擔，因此需要提高所述旋臂的強度和剛性，其結果出現了不得不采用尺寸和重量大的旋臂的問題。
[0009]此外，在以往的刀庫中，夾具裝置能在包含與一對擱板平行的地軌和垂直支柱的平面內移動。
[0010]可是，由于在夾具裝置接近擱板的方向上不具有移動裝置，所以為了由夾具裝置將刀具收納到擱板，需要使夾具裝置在上述平面內的移動與旋臂的旋轉移動同步，存在控制變得復雜的問題。

【發(fā)明內容】

[0011]本發(fā)明的目的是提供一種刀庫，能使對更換的刀具進行把持并移送的機構的結構簡化，并且使刀具的收納動作變得容易。
[0012]為了實現上述目的，本發(fā)明的刀庫包括:換刀臂，一端具有旋轉軸且另一端具有懸垂保持刀具的刀座；以及夾板，沿長邊方向形成有多個夾具，在所述換刀臂旋轉時，所述夾具在所述刀具移動的圓弧軌跡上懸垂保持所述刀具，其中，所述夾具在保持所述刀具的保持位置上朝向所述圓弧的切線方向開口。
[0013]在本發(fā)明的刀庫的一個方式中，所述夾板在隔著所述換刀臂相對的位置上成對配置。
[0014]在本發(fā)明的刀庫的其他方式中，所述夾板沿長邊方向設置多個，所述換刀臂構成為能沿所述長邊方向移動。
[0015]在本發(fā)明的刀庫的其他方式中，所述夾板沿鉛直方向設置多個，所述換刀臂構成為能沿所述鉛直方向移動。
[0016]此外，所述夾板安裝成能自如地調整鉛直方向的高度。
[0017]在本發(fā)明的刀庫的其他方式中，所述夾具的至少一方的頂端部設有彈性構件。
[0018]此時，優(yōu)選所述彈性構件是在所述頂端部具有固定端的板簧，所述板簧的另一端為自由端，并在所述自由端形成有向所述夾具的開口側突出的凸部。此外，優(yōu)選所述夾具的中央部具有鍵。
[0019]在本發(fā)明的刀庫的其他方式中，刀庫還包括:在水平面上移動自如的ATC刀架;在所述ATC刀架上具備旋轉中心并水平旋轉的ATC臂；以及設置在所述ATC臂的長邊方向兩端的ATC夾具，控制所述刀庫的結構要素的動作的控制裝置通過對所述ATC刀架和所述ATC臂發(fā)出動作指令，而控制所述ATC夾具的位置，并且通過對使所述換刀臂向所述長邊方向或所述鉛直方向移動的機構以及使所述換刀臂旋轉的機構發(fā)出動作指令，而借助所述刀座使刀具移動到所述ATC夾具的位置并進行交接。
[0020]此時，所述控制裝置可以具有對應于所述刀具的形狀而在所述換刀臂的旋轉軌跡上改變所述ATC夾具的位置的功能。
[0021]本發(fā)明的機床通過具備以上的部件，由于不必在刀座上設置用于對應于換刀臂的旋轉而維持刀具相對于所述換刀臂的角度姿勢的結構，所以刀座只要是僅能夠把持刀具的機構即可，可以簡化結構。
[0022]此外，由于僅利用換刀臂的旋轉動作就可以在換刀臂和夾具之間交接刀具，所以控制裝置對刀具的交接動作的控制變得容易。
[0023]而且，由于利用旋轉動作進行刀具的交接，所以相比于具備向接近夾板的水平方向移動的移動機構的刀庫，運轉區(qū)域不需要大的空間，且通過隔著換刀臂將夾板相對配置在兩側，能夠針對收納的刀具的個數使刀庫的寬度方向的尺寸最小化。
[0024]此外，通過能對每個夾板任意調整高度，可以對應于刀具長度改變夾板的間隔，所以如果在刀庫內將短刀具集中配置并收納在一個部位，則能夠增加夾板的層數以增加收納的刀具的個數，從而可以有效利用有限的機架區(qū)域的空間。
[0025]此外，通過沿水平方向配置多個夾板，由于能夠將對應于上述的刀具長度而可改變夾板高度的單元細化，能增加單元數，所以能增加收納的刀具的個數，并且能更有效利用機架區(qū)域的空間。
[0026]此外，由于能通過改變控制裝置的控制指令而改變換刀臂的旋轉角度和ATC刀架交接刀具的交接位置，所以僅改變刀具的把持部的形狀，就可以用同一機構對應各種規(guī)格的刀具。
【附圖說明】
[0027]圖1是表不米用本發(fā)明的刀庫的機床的一例的立體圖。
[0028]圖2是表示本發(fā)明的刀庫的機架區(qū)域的概要的立體圖。
[0029]圖3是表示本發(fā)明的刀庫所采用的刀具保持裝置的概要的立體圖。
[0030]圖4是表示本發(fā)明的刀庫中，在刀具保持裝置和夾板之間的刀具交接動作的一例的要部立體圖。
[0031]圖5a是表示本發(fā)明的刀庫所采用的夾板在保持BT型的刀具時，刀具與彈性構件(板簧)接觸時刻的概要的俯視圖。
[0032]圖5b是表示本發(fā)明的刀庫所采用的夾板在保持BT型的刀具時，刀具完全被夾具保持時刻的概要的俯視圖。
[0033]圖6a是表示本發(fā)明的刀庫所采用的夾板在保持CAPTO型的刀具時，刀具與彈性構件(板簧)接觸時刻的概要的俯視圖。
[0034]圖6b是表示本發(fā)明的刀庫所采用的夾板在保持CAPTO型的刀具時，刀具完全被夾具保持時刻的概要的俯視圖。
[0035]圖7是表示本發(fā)明的刀庫設置BT型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域時的一個方式的俯視圖。
[0036]圖8是表示本發(fā)明的刀庫設置CAPTO型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域時的一個方式的俯視圖。
[0037]附圖標記說明
[0038]IaUb刀具
[0039]10刀庫
[0040]100機架區(qū)域
[0041]150夾板
[0042]151夾具
[0043]170刀具保持裝置
[0044]173換刀臂
[0045]174刀座
[0046]200自動刀具更換(ATC)區(qū)域
[0047]202ATC 臂
[0048]203a、203b ATC 夾具
【具體實施方式】
[0049]圖1是表不米用本發(fā)明的刀庫的機床的一例的立體圖。
[0050]如圖1所示，本發(fā)明的刀庫10與具備主軸20和工作臺30的加工裝置一同設置。
[0051 ]本發(fā)明的刀庫10大體由機架區(qū)域100和自動刀具更換(ATC)區(qū)域200構成，所述機架區(qū)域100包含后述的框架構件110和夾板150等，所述自動刀具更換(ATC)區(qū)域200包含后述的ATC臂202和ATC刀架207等。
[0052]其中，由未圖示的控制裝置控制上述的刀庫10、主軸20和工作臺30等的動作。
[0053 ]圖2是表示本發(fā)明的刀庫1的機架區(qū)域100的概要的立體圖。
[0054]如圖2所示，本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100包括:用于確定外形的框架構件110;夾板150，在側面形成有用于懸垂保持刀具的夾具;夾板安裝副框架構件130，用于安裝上述夾板150;副框架構件120，用于將所述夾板安裝副框架構件130安裝于所述框架構件110;刀具保持裝置170，用于懸垂保持并移動刀具;鉛直導軌180和鉛直移動機構(參照圖1的附圖標記181)，使上述刀具保持裝置170在鉛直方向移動；以及水平導軌190和水平移動機構(參照圖1的附圖標記191)，使上述鉛直導軌在平行于上述夾板150的面內移動。
[0055]夾板150在隔著由上述鉛直導軌180和水平導軌190確定的平面而相對的位置上，與所述平面平行配置。此時，可以在副框架構件120的長邊方向(機架區(qū)域100的鉛垂方向)配置多個夾板150而成為多層結構。
[0056]而且，夾板150可以借助所述夾板安裝副框架構件130而安裝在副框架構件120上的任意高度位置。此時，夾板150的安裝方式例如可以是:在副框架構件120上形成斷面為T形的T槽(T切槽)(未圖示)，在所述T槽中插通T槽螺母(未圖示)的狀態(tài)下，由螺栓(未圖示)將夾板安裝副框架構件130固定在上述副框架構件120的任意高度位置。按照這種結構，夾板150能無級調整高度。
[0057]此外，所述夾板安裝副框架構件130的長度可以設定為與其兩端配置的所述副框架構件120之間的尺寸相等。按照這種結構，變更夾板150的高度時，也能在保持大致水平的狀態(tài)下移動，從而使水平地安裝夾板150的調整作業(yè)變得容易。
[0058]此外，也可以把夾板150安裝于沿副框架構件120行進的任意升降機構，從而使夾板150的位置可變。按照這種結構，可以更容易地進行夾板150的高度調整的步驟。而且，通過與刀具保持裝置170的鉛直移動機構的動作組合控制，也能縮短所需移動距離，從而縮短動作時間。
[0059]此外，在設置多個夾板150時，可以對每個所述夾板150改變安裝高度位置。即，由于能對應于刀具長度而任意改變夾板的間隔，因而如果在刀庫內將短刀具集中配置并收納在一個部位，則能夠增加夾板的層數從而增加收納的刀具的個數，從而可以有效利用有限的機架區(qū)域的空間。
[0060]另外，通過增設夾板安裝副框架構件120的個數并在水平方向配置多個夾板，由于能將對應于上述的刀具長度而可改變夾板高度的單元細化以增加單元數，所以能夠增加收納的刀具個數，可以更有效利用機架區(qū)域的空間。
[0061]圖3是表示本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100所采用的刀具保持裝置170的概要的立體圖。
[0062]如圖3所示，本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100所采用的刀具保持裝置170包括:移動裝置171，被圖2的鉛直導軌180引導而移動;換刀臂旋轉機構172，使后述的換刀臂173以設置于上述移動裝置171的規(guī)定的鉛直軸為中心旋轉;換刀臂173，設置于上述移動裝置171;以及刀座174，安裝在上述換刀臂173的頂端，用于懸垂保持刀具。
[0063]在圖3所示的具體示例中，刀座174通過從上方接近并把持刀具的錐形部以進行懸垂保持。另外，刀座174把持刀具的方式例如可以是從橫向用爪部把持刀具的錐形部的類型等，只要是能在鉛直方向保持刀具的構件，可以采用其他的任何類型。
[0064]圖4是表示本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100中，在刀具保持裝置170和夾板150之間進行的刀具交接動作的一例的要部立體圖。
[0065]如圖4所示，刀具保持裝置170的換刀臂173以設置于移動裝置171的旋轉軸為中心轉動，可以將懸垂保持于刀座174的刀具配置在中心位置A、右旋轉位置B和左旋轉位置C。
[0066]另一方面，如上所述，在隔著刀具保持裝置170相對的位置上安裝一對夾板150，上述夾板150形成有多個夾具151，所述夾具151朝向上述刀具保持裝置170側在傾斜的方向上開口。
[0067]此時，夾板150上形成的夾具151的上述“傾斜的方向”采用如下方向:在將刀具收納于夾具151的位置處，針對上述換刀臂173的旋轉動作而由刀具中心的旋轉軌跡所形成的圓弧的切線所示的方向。即，所述切線和夾具151的開口部的中心線(參照圖4、圖7、圖8的附圖標記L) 一致。
[0068]圖5是表示本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100所采用的夾板150在保持BT型的刀具Ia時的概要的俯視圖，圖5a表示了刀具Ia與后述的彈性構件(板簧)154接觸時的狀態(tài)，圖5b表示了刀具Ia被夾具151完全保持并被彈性構件(板簧)154按壓支承時的狀態(tài)。另外，圖5中省略了保持刀具Ia的刀座和換刀臂。
[0069]如圖5a所示，用于保持BT型的刀具Ia的夾具151的刀具保持部157a由直線部158和圓弧部159連續(xù)形成，在將上述刀具Ia插入嵌合于夾具151時，所述直線部158引導刀具Ia的外周面上形成的V槽部，所述圓弧部159與所述V槽部接觸來保持刀具la。
[0070]如圖5所示，在接近刀具保持裝置(未圖示)一側的夾具151的頂端部、即刀具保持部157a的前方，設有在該頂端部具有固定端并在相反側為自由端的彈性構件(板簧)154。而且，在夾具151的開口側，上述板簧的自由端形成有凸部155。
[0071]此外，與刀具Ia的外周上形成的鍵槽嵌合的鍵156a以夾具151的開口部的中心線L為中心，形成在夾具151的開口角度中心(圓弧中央部)。
[0072]利用換刀臂的旋轉動作將刀具Ia保持于夾具151時，如圖5a所示，首先設置在夾具151的頂端部的板簧154與刀具Ia的外周面接觸。
[0073]換刀臂從所述接觸狀態(tài)進一步旋轉時，刀具Ia被夾具151的刀具保持部157a的直線部158引導，同時板簧154以被刀具Ia的外周面按壓退避的方式變形。
[0074]接著如圖5b所示，刀具Ia進一步進入夾具151的內部時，被夾具151的刀具保持部157a的圓弧部159接觸支承，并且設置在刀具Ia的外周面上的鍵槽與設置在夾具151的開口角度中心的鍵156a嵌合，且利用板簧154的回彈，板簧154的凸部155按壓支承刀具Ia的外周面。
[0075]利用這種動作，刀具Ia與鍵156a嵌合而被止轉，并且由板簧154的凸部155防止刀具Ia從夾具151脫出，因而刀具Ia不會從夾具151脫落而是被懸垂保持。
[0076]此外，從夾具151拆取刀具Ia時，可以和上述的保持動作相反地使換刀臂旋轉。
[0077]圖6是表示本發(fā)明的刀庫1的機架區(qū)域100所采用的夾板150在保持“C0R0MANTCAPTO” ( “CAPT0”為注冊商標，以下簡稱“CAPT0”)型的刀具Ib時的概要的俯視圖，圖6a表示了刀具Ib與彈性構件(板簧)154接觸時的狀態(tài)，圖6b表示了刀具Ib被夾具151完全保持并被彈性構件(板簧)154按壓支承時的狀態(tài)。另外，圖6中也省略了保持刀具Ib的刀座和換刀臂。
[0078]如上述的圖6a所示，用于保持CAPTO型的刀具Ib的夾具151的刀具保持部157b由相對的一對平面部形成，所述一對平面部與刀具Ib的外周面上形成的相對的一對切槽接觸來保持刀具lb。此外，作為刀具保持部157b的其他方式，雖然圖6中沒有圖示，但也可以設置對刀具的外周面上形成的相對的一對切槽進行接觸支承的輥等。
[0079]如圖6所示，在接近刀具保持裝置(未圖示)一側的夾具151的頂端部、即刀具保持部157b的前方，設有在該頂端部具有固定端且相反側為自由端的彈性構件(板簧)154。而且，在夾具的開口側，上述板簧的自由端形成有凸部155。
[0080]此外，鍵156b以開口部的中心線L為中心，形成在夾具151的開口角度中心(圓弧中心部)。所述鍵156b與刀具的外周面上形成的上述一對切槽之外的另一切槽接觸，發(fā)揮止轉的功能。
[0081]利用換刀臂的旋轉動作將刀具Ib保持于夾具151時，如圖6a所示，首先設置在夾具151的頂端部的板簧154與刀具Ib的外周面接觸。
[0082]換刀臂從所述接觸狀態(tài)進一步旋轉時，在刀具Ib的外周面上形成的所述一對切槽被夾具151的相對的一對刀具保持部157b引導，同時板簧154以被刀具Ib的外周面按壓退避的方式變形。
[0083]接著如圖6b所示，刀具Ib進一步進入夾具151的內部時，刀具Ib的外周面上形成的上述另一切槽與設置在夾具151的開口角度中心的鍵156b面接觸，并且利用板簧154回彈，板簧154的凸部155按壓支承刀具Ib的外周面。
[0084]利用這種動作，由于刀具Ib與鍵156b面接觸而被止轉，并且由板簧154的凸部155防止了刀具Ib從夾具151脫出，所以刀具Ib不會從夾具151脫落而是被懸垂保持。
[0085]此外，從夾具151拆取刀具Ib時，可以和上述的保持動作相反地使換刀臂旋轉。
[0086]如圖4?圖6所示，在本發(fā)明的刀庫1的機架區(qū)域100中，僅利用所述換刀臂173的旋轉動作，就可以將換刀臂173的頂端安裝的刀座174所保持的刀具交接到形成于夾板150的夾具151。
[0087]因此，不必在刀座174上設置用于根據換刀臂173的旋轉維持刀具相對于所述換刀臂173的角度姿勢的追加結構，可以簡化包含換刀臂173和刀座174的刀具保持裝置170的結構。
[0088]此外，由于不需要用于變更刀具的角度姿勢(相位)的復雜機構，所以刀具的交接動作的控制變得容易。
[0089]另外，夾板150的夾具151的開口部傾斜地朝向如下的方向，即在刀具Ia(或Ib)被收納于夾具151的位置處，針對換刀臂173的旋轉動作而由刀具中心的旋轉軌跡所形成的圓弧的切線方向，因此相比于具備用于接近夾板的向水平方向移動的移動機構的刀庫，運轉區(qū)域不需要大的空間，可以減小刀庫的寬度尺寸。而且，由于夾板150在刀具保持裝置170的兩側相對配置，所以本發(fā)明的刀庫10的機架區(qū)域100能夠相對于收納的刀具個數使寬度方向的尺寸最小化。
[0090]圖7是表示本發(fā)明的刀庫10的BT型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200的一個方式的俯視圖。
[0091 ]如圖7所示，本發(fā)明的刀庫10的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200包括:導軌(參照圖1的附圖標記201); ATC刀架(參照圖1的附圖標記207)，在所述導軌201上沿水平方向移動自如；ATC臂202，在所述ATC刀架上具有旋轉中心并水平旋轉；以及ATC夾具203a，設置在所述ATC臂202的長邊方向兩端。
[0092]上述ATC夾具203a包括:一對支承爪204a，夾持支承BT型刀具的外周面上形成的V槽；以及開閉機構(未圖示)，用于開閉所述支承爪204a。此外，在ATC夾具203a的支承爪204a的根端的中央部，形成有與刀具Ia的鍵槽嵌合的支承部205a。
[0093]在圖7所示的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200中，利用控制機床整體動作的控制裝置(未圖示)執(zhí)行如下動作:使位于刀庫側的ATC夾具203a從換刀臂173接收更換用的刀具la，并通過使ATC臂202旋轉180°，將上述刀具Ia交接到刀具主軸(參照圖1的附圖標記20)。
[0094]此外，同樣執(zhí)行如下動作:把從刀具主軸取下的刀具Ia交接到位于加工裝置側的ATC夾具203a，并通過使ATC臂202旋轉180°，將上述刀具Ia交接到刀庫側的換刀臂173的刀座 174。
[0095]如圖7所示，在刀庫10中從夾板150向自動刀具更換(ATC)區(qū)域200交接更換用的刀具Ia的動作如下執(zhí)行:在將保持刀具Ia的換刀臂173配置在中心位置并待機的狀態(tài)下，通過使ATC刀架(參照圖1的附圖標記207)水平移動，使保持在換刀臂173的刀座174上的刀具Ia的外周面上形成的V槽被ATC臂202的ATC夾具203a保持。
[0096]此時，由于支承部205a配置成能在換刀臂173的旋轉軌跡的上述中心位置把持刀具la，所以能僅利用ATC刀架的水平移動動作，將換刀臂173的頂端安裝的刀座174所保持的刀具Ia交接到ATC夾具203a。
[0097]因此，從收納刀具Ia的夾板150向自動刀具更換(ATC)區(qū)域200的ATC臂202交接刀具Ia時，也不需要用于變更刀具Ia的角度姿勢(相位)的復雜的機構和控制，使刀具的交接動作的控制變得容易。
[0098]圖8是表示本發(fā)明的刀庫10的CAPTO型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200的一個方式的俯視圖。
[0099]如圖8所示，CAPTO型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200具備和圖7所示的BT型刀具用的自動刀具更換(ATC)區(qū)域200同樣的結構。
[0100]另一方面，設置在ATC臂202的長邊方向兩端的ATC夾具203b包括:一對支承爪204b，分別接觸并支承上述的CAPTO型刀具的外周面上形成的相鄰的兩邊的切槽；以及開閉機構(未圖示)，用于開閉所述支承爪。此外，在ATC夾具203b的支承爪204b的根端的中央部形成有支承部205b，所述支承部205b與相對于上述相鄰的兩邊的切槽180°相對配置的相反側的相鄰的兩邊的切槽面接觸。
[0101]如圖8所示，在刀庫10中從夾板150向自動刀具更換(ATC)區(qū)域200交接更換用的刀具Ib的動作如下執(zhí)行:在使保持刀具Ib的換刀臂173從中心位置旋轉45°的位置待機的狀態(tài)下，通過使ATC刀架(參照圖1的附圖標記207)水平移動，由ATC臂202的ATC夾具203b保持換刀臂173的刀座174所保持的刀具Ib外周面上形成的切槽。
[0102]此時，ATC夾具203b的支承爪204b和支承部205b的形狀構成為與換刀臂173從中心位置旋轉45°的位置處的旋轉軌跡上的CAPTO型刀具Ib的外周面上形成的相鄰四邊的切槽的角度姿勢對應，所以能僅利用ATC刀架的水平移動動作，就可以把換刀臂173的頂端安裝的刀座174所保持的刀具I b交接到ATC夾具203b。
[0103]因此，從收納刀具Ib的夾板150向自動刀具更換(ATC)區(qū)域200的ATC臂202交接刀具Ib時，也不需要用于變更刀具Ib的角度姿勢(相位)的復雜的機構和控制，使刀具Ib的交接動作的控制變得容易。
[0104]下面參照上述的附圖，對采用本發(fā)明的刀庫10向主軸20安裝機架區(qū)域100所收納的BT型的刀具Ia時的動作進行說明。
[0105]首先，在刀座174未保持刀具Ia的狀態(tài)下，控制裝置使刀具保持裝置170的換刀臂173處于中心位置(參照圖4的附圖標記A)，并驅動鉛直移動機構(參照圖1的附圖標記181)和水平移動機構(參照圖1的附圖標記191)，使刀具保持裝置170移動到規(guī)定的高度和位置。
[0106]接著，通過使換刀臂173向右旋轉位置(參照圖4的附圖標記B)或左旋轉位置(參照圖4的附圖標記C)轉動，將刀座174配置在夾板150的夾具151所懸垂保持的刀具Ia的正上方。所述狀態(tài)下利用所述鉛直移動機構使刀具保持裝置170下降，并用刀座174把持刀具Ia的錐形部。
[0107]在刀座174把持刀具后，通過使換刀臂173向中心位置旋轉，將刀具Ia從夾具151取出并懸垂保持。
[0108]隨后，再次驅動上述鉛直移動機構和水平移動機構，將刀具保持裝置170移動到ATC區(qū)域200附近的規(guī)定的高度和位置。
[0109]而后，利用未圖示的移動機構使ATC刀架(參照圖1的附圖標記207)相對于刀座174懸垂保持刀具Ia的位置水平移動，用設置在所述ATC刀架207上的ATC臂202—端的ATC夾具203a從橫向把持刀具Ia的V槽部(參照圖7)。所述狀態(tài)下通過解除刀座174的把持并使刀具保持裝置170上升，從刀座174向ATC夾具203a交接刀具la。
[0110]接著，通過使ATC刀架207水平移動到與主軸20進行自動刀具更換的ATC位置，并且使ATC臂202旋轉180°，將把持的刀具Ia交接到主軸側，并安裝于主軸20。
[0111]這里，作為將刀具Ia從換刀臂173的刀座174交接到ATC夾具203a的動作，例示了在換刀臂173處于中心位置的狀態(tài)下使ATC刀架207移動從而使ATC夾具203a從刀具Ia的橫向接近刀具Ia的動作，取而代之，也可以將ATC刀架207(ATC夾具203a)配置在規(guī)定位置，并將換刀臂173在從中心位置略微旋轉的狀態(tài)下調整高度位置，通過旋轉換刀臂173，將刀具Ia在上述中心位置以從橫向按入的方式交接到ATC夾具203a。
[0112]此外，交接CAPTO型的刀具Ib時，如圖8所示，可以控制成使從刀座174向ATC夾具203b交接的位置為從中心位置旋轉45°的位置。
[0113]另外，本發(fā)明在進行向上述ATC刀架交接刀具的動作時，不限于使換刀臂的旋轉位置為中心位置的情況和45度旋轉位置的情況這兩個實施例，而是可以包含各種變形例。
[0114]例如通過對應于收納的刀具的形狀，對本發(fā)明的刀座的刀具保持構件以及夾板上設置的夾具和鍵的形狀進行適當變更，則可以應用于以上例示的類型的刀具以外的刀具。
[0115]此外，使用本發(fā)明的刀庫進行自動更換刀具的動作時，通過對應于更換的刀具的形狀適當變更ATC夾具和支承部的形狀，并且進行控制而適當變更換刀臂的旋轉位置和ATC夾具的交接位置，也可以對以上例示的類型的刀具以外的刀具進行自動更換動作。
【主權項】
1.一種刀庫，包括:換刀臂，一端具有旋轉軸且另一端具有懸垂保持刀具的刀座；以及夾板，沿長邊方向形成有多個夾具，在所述換刀臂旋轉時，所述夾具在所述刀具移動的圓弧軌跡上懸垂保持所述刀具，所述刀庫的特征在于， 所述夾具在保持所述刀具的保持位置上朝向所述圓弧的切線方向開口。2.根據權利要求1所述的刀庫，其特征在于，所述夾板在隔著所述換刀臂相對的位置上成對配置。3.根據權利要求1或2所述的刀庫，其特征在于，所述夾板沿長邊方向設置多個，所述換刀臂構成為能沿所述長邊方向移動。4.根據權利要求1?3中任意一項所述的刀庫，其特征在于，所述夾板沿鉛直方向設置多個，所述換刀臂構成為能沿所述鉛直方向移動。5.根據權利要求1?4中任意一項所述的刀庫，其特征在于，所述夾板安裝成能自如地調整鉛直方向的高度。6.根據權利要求1?5中任意一項所述的刀庫，其特征在于，所述夾具的至少一方的頂端部設有彈性構件。7.根據權利要求6所述的刀庫，其特征在于，所述彈性構件是在所述頂端部具有固定端的板簧，所述板簧的另一端為自由端，并在所述自由端形成有向所述夾具的開口側突出的凸部。8.根據權利要求6或7所述的刀庫，其特征在于，所述夾具的中央部具有鍵。9.根據權利要求1?8中任意一項所述的刀庫，其特征在于， 還包括:在水平面上移動自如的ATC刀架；在所述ATC刀架上具備旋轉中心并水平旋轉的ATC臂；以及設置在所述ATC臂的長邊方向兩端的ATC夾具， 控制所述刀庫的結構要素的動作的控制裝置通過對所述ATC刀架和所述ATC臂發(fā)出動作指令，而控制所述ATC夾具的位置，并且通過對使所述換刀臂在夾板的長邊方向或所述鉛直方向上移動的機構以及使所述換刀臂旋轉的機構發(fā)出動作指令，而借助所述刀座使刀具移動到所述ATC夾具的位置并進行交接。10.根據權利要求9所述的刀庫，其特征在于，所述控制裝置具有對應于所述刀具的形狀而在所述換刀臂的旋轉軌跡上改變所述ATC夾具的位置的功能。
【文檔編號】B23Q3/157GK105873720SQ201480002077
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2014年9月3日
【發(fā)明人】山本亨, 原康之, 東海林幸, 東海林幸一, 中西徹也, 前川玲史, 北山隼平
【申請人】山崎馬扎克公司