CN103384582B - 加工中心 - Google Patents

Abstract

具备：刀具库（22），其能够旋转，倾斜设置于面向主轴（15）的加工区域（WS）的上方使得该主轴侧较低，在周向上具有多个保持刀具（16）的夹钳（24）；和闸门（26），其能够向主轴侧开闭地配设于刀具库（22）的下方。刀具库（22）在周向的一部分具有不存在夹钳（24）的刀具不存在区域（AR2），并且在周向的剩余部分具有夹钳（24）存在的刀具保持区域（AR1），对刀具库（22）的旋转进行控制，使得在闸门（26）闭合时刀具不存在区域（AR2）向主轴侧移动，在闸门（26）开放时刀具保持区域（AR1）向主轴侧移动。

Description

加工中心

技术领域

本发明涉及具有自动交换（交換）刀具功能的加工中心。

背景技术

在加工区域的上方能够旋转地安装有刀具库并在刀具库与主轴之间自动地交换刀具的加工中心已众所周知（例如参照专利文献1）。在该专利文献1记载的加工中心中，为了进行加工区域内的工件的交换作业等，在主轴的前方，面向加工区域能够开闭地设有门。进而，为了使工件交换作业等容易进行，倾斜地设置刀具库使得门侧升高、主轴侧低。

然而，在如上述专利文献1记载的加工中心那样倾斜地设置刀具库的情况下，加工中心的整个高度容易变高。特别是在加工区域与刀具库之间在水平方向上设有作为分隔壁的能够开闭的闸门的情况下，就需要将刀具库安装于不与闸门干涉的位置。因此，加工中心的整个高度容易变得更高，损害机床的稳定性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2002-66856号公报

发明内容

本发明的加工中心，其特征在于，具备：能够装拆地安装刀具的主轴；刀具库，其能够旋转分度，并倾斜地设置于面向主轴的加工区域的上方使得该主轴侧较低，在周向上具有多个刀具保持部，该刀具保持部保持在该刀具库与主轴之间交换的刀具；能够开闭地配设于刀具库与加工区域的边界部的闸门；旋转刀具库的旋转驱动部；对闸门进行开闭的开闭驱动部；和对旋转驱动部以及开闭驱动部进行控制的控制部；刀具库，在周向的一部分具有不存在刀具保持部的刀具不存在区域，并且在周向的剩余部分具有刀具保持部存在的刀具保持区域；控制部，对旋转驱动部以及开闭驱动部进行控制，使得在闸门开放时刀具保持区域向主轴侧移动、在刀具不存在区域向主轴侧移动时闸门闭合。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的加工中心的概略结构的侧视图。

图2是本发明的实施方式涉及的加工中心的外观立体图。

图3是图1的Ⅲ向视图。

图4是表示在图1的加工中心中使用的刀具的一例的侧视图。

图5是概略地表示图2的凹部的结构的纵剖图。

图6是更详细地表示本发明的实施方式涉及的刀具交换装置的结构的加工中心的要部侧视图，是表示刀具库的第1倾斜姿势的图。

图7是更详细地表示本发明的实施方式涉及的刀具交换装置的结构的加工中心的要部俯视图。

图8是示意性地表示图6、7的库基座的支撑部的结构的侧视图。

图9是表示刀具库的第2倾斜姿势的图。

图10是表示本发明的实施方式涉及的刀具替换（差替）装置的结构的图。

图11a～图11d是分别对使用图10的刀具替换装置的刀具替换工作进行说明的图。

图12是表示本发明的实施方式涉及的加工中心的控制装置的结构的框图。

具体实施方式

以下，参照图1～图12，对本发明的加工中心的实施方式进行说明。图1是表示本发明的实施方式涉及的加工中心的概略结构的侧视图，图2是该加工中心的外观立体图。另外，以下为了方便如图示那样定义前后方向、左右方向以及上下方向，根据该定义对各部分的结构进行说明。

如图1所示，在床身10的后表面上，将上下移动体11经由直线进给机构能够在上下方向（Y轴方向）上移动地支撑。在上下移动体11的上表面上，将左右移动体12经由直线进给机构能够在左右方向（X轴方向）上移动地支撑。在左右移动体12的上表面上，将前后移动体13经由直线进给机构能够在前后方向（Z轴方向）上移动地支撑。在前后移动体13的前部设有主轴头14，在主轴头14上经由主轴15安装有刀具16，该主轴15能够以前后方向的旋转轴线为中心旋转。上下方向、左右方向以及前后方向的直线进给机构包括例如由导轨与导向块构成的导向装置、以及由滚珠丝杠与旋转驱动滚珠丝杠的伺服电机构成驱动装置。刀具16由主轴头14内的主轴电机旋转驱动。

在床身10的上表面上，将工作台17能够以铅垂方向的轴线为中心旋转进给地载置。在工作台17的上表面上载置有角铁18，在角铁18的前表面上与刀具16的顶端部相对地安装有工件W。通过该结构，工件刀具16能够相对于W在垂直3轴方向（X、Y、Z轴方向）以及旋转1轴方向（B轴方向）上相对移动，能够将工件W加工为所希望的形状。进而，也能够将工作台17构成为能够以前后方向的轴线为中心旋转进给，将加工中心设为能够在垂直3轴方向以及旋转2轴方向（B、C轴方向）上相对移动的5轴加工机。

在床身10的左右侧方，立设有左右一对支柱19，在支柱19的上端部设有刀具交换装置20。刀具交换装置20具有：架设于左右支柱19的上端部的库基座21；和能够旋转的被支撑于库基座21的刀具库22。库基座21倾斜地设置使得前侧高、后侧低，刀具库22也同样倾斜地设置。即，刀具库22倾斜设置，使得铅垂线与刀具库22的旋转轴线所成的角为预定的倾斜角α。

图3是刀具交换装置20的背面图、即从倾斜角α方向观察刀具交换装置20的图（图1的Ⅲ向视图）。如图1、3所示，在库基座21的左右方向中央部，固定有刀具库22的分度用的电机（分度电机）50。刀具库22具有：旋转框架23；和被安装于旋转框架23周围的多个刀具保持部、即夹钳24。分度电机50的输出轴被连结于旋转框架23的旋转中心部，刀具库22能够以图3的点Ｏ为中心而在箭头β方向上旋转地被支撑于库基座21。分度电机50包括例如伺服电机。

作为本实施方式的特征结构，如图3所示，旋转框架23形成为按直线状切掉圆的一部分所成的形状，由圆弧部23a与弦部23b规定外形形状。在圆弧部23a上，在周向上等间隔地安装有多个夹钳24。在各夹钳24，分别能够装拆地保持有交换用刀具16，在刀具库22周围形成有刀具保持区域AR1。另一方面，在弦部23b，没有设置夹钳24，在刀具库22周围形成有刀具不存在区域AR2。另外，在图1、3中，刀具库22位于旋转基准状态，在旋转基准状态下，弦部23b在比旋转中心Ｏ靠后处在左右方向上延伸，刀具不存在区域AR2存在于后方。

图4是表示被保持于夹钳24的刀具16的一例的侧视图。刀具16沿着旋转轴线具有刀柄16a、凸缘16b、Ｖ形槽16c以及刀具部16d（在图中为钻头）。刀柄16a的周面形成为向后端面顶端变细的锥面形状，以紧密接合状态嵌合于主轴15的顶端部的锥孔（未图示），由设置于主轴15的夹持装置54（图12）夹持。另外，夹持装置54为例如将刀具16的刀柄16a向主轴15的后方拉入的带弹簧筒的拉杆等众所周知的装置。

在刀具交换时，例如通过刀具库22的旋转，如图1中点划线所示，使被装配于夹钳24的刀具16向最下部也是最后方的刀具交换位置Pa移动。在该刀具交换位置Pa，刀具16以与倾斜角α相应的角度，相对于刀具库22倾斜地被保持于夹钳24，使得刀具16的轴线方向朝向前后方向。

在工件W与刀具库22之间，在水平方向上延伸设置有对加工区域WS与刀具库22进行分隔的水平盖25。该水平盖25具有防止切屑和/或加工液向刀具库22飞散的功能。在水平盖25的后部，与刀具交换位置Pa相对应地设有俯视大致矩形状的开口部25a（图7参照）。在水平盖25上设有能够在前后方向上滑动的闸门26。闸门26通过开闭用气缸53的驱动而在前后方向上滑动，通过闸门26对开口部25a进行开闭。开闭用气缸53包括例如空气气缸。另外，闸门26可以为在左右方向上滑动的方式、合叶方式等任意结构。

另一方面，在移动体11～13的前方立设有主轴头盖27，在水平盖25的下方也是主轴头盖27的前方形成有加工室（加工区域）WS。在主轴头盖27上设有开口部27a，主轴15以及刀具16经由开口部27a贯通主轴头盖27。主轴头盖27能够在上下方向以及左右方向上卷起，伴随着刀具16的上下运动以及左右运动，开口部27a也上下、左右移动。

如图2所示，加工中心整体呈大致长方体形状，其前后表面、左右表面以及上下表面分别由盖100覆盖。在前表面的盖100上设有开口部101。开口部101由能够在左右方向上滑动的门102开闭，在门102开放的状态下进行加工区域WS内的工件W的交换作业等。在门102上设有监视用的窗103。

右表面的盖100的一部进入内侧（左方），形成有凹部104。在右表面盖100的凹部104的前侧设有操作盘110。图5是概略表示凹部104的结构的纵剖图。在凹部104的里面（左表面）安装有监视用的窗105。凹部104的上表面由向左下倾斜的倾斜面形成，在其上表面形成有开口部106。开口部106由能够以合叶部107为支点在上下方向上转动的门108封闭。在门108上设有通过致动器55（图12）而工作的锁定机构109，通过锁定机构109对门108进行解锁或者加锁。在门108的上端部安装有把手108a。在锁定机构109解锁了的状态下把持把手108a而将门108开放，进行后述的刀具16的替换作业。

图6是更详细地表示刀具交换装置20的结构的加工中心的要部侧视图（从左侧观察的图），图7是要部俯视图。另外，在图6、7中，将夹钳24的图示省略一部分，进而在图7中，将被夹钳24保持的刀具16的图示省略。

如图6、7所示库基座21具有俯视大致矩形状的框部21a和配置于框部21a中央的电机支撑部21b，在电机支撑部21b上固定有分度电机50。在一方（左侧）的支柱19的上端部固定设置有托架28。

图8是示意性表示库基座21的支撑部结构的侧视图。如图8所示，托架28具有：固定设置于支柱19上表面的基座板28a；从基座板28a的后端部向上方上立的纵板28b；和架设于基座板28a与纵板28b之间的大致三角形状的加强用肋28c，在基座板28a的前端部设有轴承29。另外，轴承29被设置于左右支柱19的上端部。

在库基座21的框部21a的左右侧端面上分别固定有支板（stay）30的一端部。支板30向下方延伸，在支板30的另一端部向左右方向外侧突出设置有轴部30a。轴部30a能够旋转地插入左右轴承29中，由此库基座21经由支板30或者经由支板30与托架28能够转动地被支撑于左右支柱19。

如图6～图8所示，在库基座21的框部21a的前端并且是左侧端部，向上方突出设置有突起部件31。在突起部件31的上端部能够旋转地轴支撑有倾斜运动用气缸52的一端部，倾斜运动用气缸52的另一端部能够旋转地被轴支撑于托架28（纵板28b）的上端部。倾斜运动用气缸包括例如空气气缸，能够通过倾斜运动用气缸52的驱动以轴部30a为支点使刀具库22（旋转框架23）倾斜运动。由此能够变更刀具库22相对于铅垂线的倾斜角α。

图6表示倾斜运动用气缸52最大地退缩的第1倾斜姿势，该情况下的刀具库22的倾斜角α为α1（例如30°）。另一方面，图9表示倾斜运动用气缸52最大地伸长的第2倾斜姿势，该情况下的刀具库22的倾斜角α为α2（例如18°）。第1倾斜姿势是适于用于交换被装配于主轴15的刀具16的刀具交换的姿势，第2倾斜姿势是适于用于替换被刀具库22保持的刀具16的刀具替换的姿势。另外，在第2倾斜姿势下，被刀具库22保持的刀具16的最下部位置升高，所以不管闸门26闭合还是开放，刀具库22都能够不与闸门26干涉地旋转。

如图8所示，旋转框架23的圆弧部23a的周面相对于旋转轴线Ｌ0倾斜地形成为圆锥状，在该倾斜面上安装有多个夹钳24。如图6、7所示，各夹钳24具有在周向上互相相对地配置的一对把持部件24a。各把持部件24a分别经由销24b能够转动地被支撑于圆弧部23a。

在销24b的下方，在一对把持部件24a的内侧与刀具16的Ｖ形槽16c（图4）相对应地设有弯曲凸部24c。另一方面，在销24b的上方，在一对把持部件24a的内侧夹着安装有弹簧24d，通过弹簧24d的施加力刀具16被保持于弯曲凸部24c。

如图6的点划线所示，在夹钳24位于刀具交换位置Pa的情况下，通过使主轴15上下移动以及前后移动，能够抵抗弹簧24d的施加力而相对于夹钳24装拆刀具。即，能够从主轴15向夹钳24或者从夹钳24向主轴15交付的刀具16，能够进行主轴15的刀具交换。这样刀具交换通过主轴15的移动而自动进行，相对于此，刀具替换使用安装于托架28的下部的刀具替换装置35通过手动进行。

图10是从右方观察刀具替换装置35的图，图11a是刀具替换装置35的侧视图。另外，刀具替换装置35朝向刀具库22的旋转中心、即朝向图7的箭头A方向而设置，在图10中刀具替换装置35作为立体图而表示。

如图10、11a所示，在托架28的底部向下方突出设置有支撑部28d。在支撑部28d的下端部，将第1连杆部件36的一端部能够以轴部36a为支点转动地安装。在第1连杆部件36的下端部，以不与刀具16干涉的方式连接设置有向外侧弯曲的弯曲形状的杆37。杆37的下端部大致弯折成直角，形成操作部37a。操作部37a面向盖100的开口部106地配置，作业员能够经由开口部106操作杆37。

在支撑部28d的上端部，能够以轴部38a为支点转动地安装有截面大致U字形状的第2连杆部件38的一端部。在第1连杆部件36的另一端部以及第2连杆部件38的另一端部，分别经由轴部36b、38b能够转动地安装有推入部件39。在推入部件39的两侧端部，分别向夹钳24突出设置有爪部39a，在一对爪部39a之间形成有凹空间39b。如图10所示，一对爪部39a互相相对地配设，爪部39a间的距离向下方逐渐扩大。与该爪部39a相对应在一对把持部件24a的上部外侧，分别形成有向下方扩展开的斜面24e。

图11a～图11d是表示刀具替换作业的一例的图。在刀具替换时，首先，通过倾斜运动气缸52的驱动，如图9所示那样将刀具库22相对于铅垂线的倾斜角α设为α2。在该状态下通过刀具库22的旋转，如图11a所示那样将需要替换的刀具16移动到刀具替换装置35的推入部件39下方的刀具替换位置（图9的位置Pc）。接下来，将右表面的盖100的门108开放，经由开口部106对杆37进行上拉操作。由此，如图11b所示，经由第1连杆部件36以及第2连杆部件38，推入部件39一边接近夹钳24一边下降，爪部39a的下端顶接于把持部件24a的上部外侧。

若从该状态进一步对杆37进行上拉操作，则如图11c，推入部件39进一步下降从而爪部39a推动把持部件24a的上部的斜面24e。此时，一对爪部39a间的距离朝向上方变窄，所以伴随着爪部39a的下降，把持部件24a内侧的弹簧24d被压缩，一对把持部件24a的上端侧互相接近，下端侧离开。若如图11d所示最大地对杆37进行上拉操作，则一对把持部件24a的下端侧被最大地推开。由此能够将刀具16从夹钳24的弯曲凸部24c（图7）拆下。

然后，在夹钳24上装配新刀具16的情况下，从下方将刀具16插入把持部件24a的弯曲凸部24c之间，通过与上述相反的顺序对杆37进行返回操作即可。另外，以上的刀具替换作业不管闸门26开闭如何都能够进行。

本实施方式涉及的加工中心具有控制装置，在这里进行加工中心的工作、特别是刀具交换工作以及刀具替换工作的说明。图12是表示该控制装置结构的框图。

控制装置具有：输入与刀具交换以及刀具替换相关的各种信息的输入装置41；检测闸门26的开闭状态的闸门开闭检测器42；检测主轴15的位置的主轴位置检测器43；检测装配于主轴15的刀具16的夹持状态的夹持状态检测器44；检测刀具库21姿势的姿势检测器45；检测刀具库22的分度位置的分度位置检测器46；基于来自这些输入装置41、闸门开闭检测器42、主轴位置检测器43、夹持状态检测器44、姿势检测器45以及分度位置检测器46的信号，执行预定处理的控制部40；和分别由来自控制部40的信号控制的分度电机50、主轴控制用电机51、倾斜运动用气缸52、开闭用气缸53、夹持装置54以及锁定机构用致动器55。

输入装置41包含操作盘110与NC程序的读取部。闸门开闭检测器42包括例如在闸门26的开位置接通、在闭位置切断的开关。主轴位置检测器43包括附属于X轴用、Y轴用以及Z轴用的伺服电机的旋转量检测器。夹持状态检测器44包括例如在通过夹持装置54的工作夹持刀具16时接通、在非夹持时切断的开关。姿势检测器45包括例如与倾斜运动用气缸52的伸缩相应地通断的开关，检测倾斜角α＝α1的第1倾斜姿势以及倾斜角α＝α2的第2倾斜姿势。分度位置检测器46包括例如附属于分度电机50的旋转量检测器。主轴控制用电机51包括X轴用、Y轴用以及Z轴用的伺服电机（X轴用电机51a、Y轴用电机51b、Z轴用电机51c）与主轴旋转用的主轴电机51d。锁定机构用致动器55为使锁定机构109（图5）工作的致动器，能够包括电磁线圈和/或空气气缸等。

控制部40包括运算处理装置，该运算处理装置具有CPU、ROM、RAM、其他周边电路等。控制部40具有：执行与刀具交换有关的处理（刀具交换处理）的刀具交换处理部40a；和执行与刀具替换有关的处理（刀具替换处理）的刀具替换处理部40b。

以下，对刀具交换处理进行说明。当从输入装置41输入刀具交换指令时，刀具交换处理开始。另外，在这里，对从通过NC程序的执行而在加工区域WS内进行工件的加工的状态开始的处理进行说明。在工件加工时，刀具库22被分度为基准状态，刀具库22的倾斜角为α1，闸门26关闭。

若输入刀具交换指令，则首先，控制部40向主轴电机51d输出控制信号，使主轴15的旋转停止，并且分别向X轴用电机51a以及Z轴用电机51c输出控制信号，如图6所示那样使主轴15的前后方向（Z轴方向）以及左右方向（X轴方向）的位置分别与刀具交换位置Pa一致（将其称为准备位置Pb）。另外，在图6中，分别通过Pu、Pd表示工件加工时的主轴15的上限位置以及下限位置。刀具交换位置Pa位于该主轴15的移动范围的外侧、即上限位置Pu的上方，上限位置Pu与刀具交换位置Pa之间的移动行程是为了刀具交换而设定的。

若通过主轴位置检测器43检测到主轴15向准备位置Pb移动，则控制部40向开闭用气缸53输出控制信号而将闸门26向前方滑动移动，将开口部25a开放。若通过闸门开闭检测器42检测到闸门26的开放状态，则向分度电机50输出控制信号，将没有装配刀具16的夹钳24（所谓的空夹钳）经由开口部25a分度到刀具交换位置Pa。该分度状态通过分度位置检测器46的检测值确认。

接下来，控制部40向Y轴用电机51b输出控制信号，使主轴15向上方的刀具交换位置Pa移动。由此，如图6的单点划线所示，装配于主轴15的刀具16卡合于夹钳24。若通过主轴位置检测器43检测到主轴15向刀具交换位置Pa移动，则向主轴15内的夹持装置54输出控制信号，不夹持刀具16。接下来，若通过夹持状态检测器44检测到刀具16不被夹持，则向Z轴用电机51c输出控制信号，使主轴15向后方退避直到不与刀具库22干涉的位置。这样，将刀具16交付给夹钳24。

若通过主轴位置检测器43检测到主轴15的退避工作，则控制部40向分度电机50输出控制信号，将用于下一加工的刀具16分度到刀具交换位置Pa。接下来，向Z轴用电机51c输出控制信号，使主轴15前进到刀具交换位置Pa。若通过主轴位置检测器43检测到主轴15向刀具交换位置Pa移动，则向夹持装置54输出控制信号，将刀具16夹持到主轴15。若通过夹持状态检测器44检测到刀具16被夹持，则向Y轴用电机51b输出控制信号，使刀具16与主轴15一起移动到加工区域WS内（例如准备位置Pb）。

若通过主轴位置检测器43检测到刀具16向加工区域WS内移动，则控制部40向分度电机50输出控制信号，将刀具库21分度到基准状态（图7）。若通过分度位置检测器46检测到刀具库21向基准状态的分度，则向开闭用气缸53输出控制信号而使闸门26向后方滑动移动，将开口部25a闭合。若通过闸门开闭检测器42检测到闸门26的闭合状态，则向主轴电机51d输出控制信号，旋转驱动刀具16。以后，控制部40通过NC程序的执行使刀具16相对于工件W相对移动，对工件W进行加工。

接下来，对刀具替换处理进行说明。若从输入装置41输入刀具替换指令，则开始刀具替换处理。刀具替换指令，例如在工件加工开始前或者工件加工结束后，作业者通过设于操作盘110的刀具替换按钮的操作而输入。另外，也能够在工件加工期间输入刀具替换指令，该情况下，作为NC程序的中断处理，相对于刀具交换处理优先执行刀具替换处理。以下，对将预先装配于刀具库22的刀具16替换为其他刀具的情况下的工作进行说明。

刀具替换指令的输入前，刀具库22被设置成图6、7的基准状态，门108通过锁定机构109而锁定为闭状态。若被输入刀具替换指令，则控制部40向倾斜运动气缸52输出控制信号，如图9所示使刀具库22倾斜运动到α＝α2的第2倾斜姿势。若通过姿势检测器45检测到第2倾斜姿势，则向分度电机50输出控制信号，将替换用的刀具16分度到刀具替换装置35的推入部件39下方的刀具替换位置Pc。该分度状态通过分度位置检测器46的检测值确认。

接下来，控制部40向致动器55输出控制信号，将锁定机构109解锁。若锁定机构109被解锁，则作业员将门108开放，经由开口部106对刀具替换装置35的杆37进行上拉操作。由此，如上所述那样，刀具替换装置35的推入部件39能够推动把持部件24a的斜面24e，从夹钳24将刀具16拆下。在将刀具16拆下后，作业员将新刀具16插入一对把持部件24a的内侧，对杆37进行返回操作而复原。由此，在夹钳24上装配新刀具16。

若刀具16的装配完成，则作业员将门108关闭，操作设于操作盘110的刀具替换完成按钮。由此，控制部40向致动器55输出控制信号，对锁定机构109加锁，并且向分度电机50输出控制信号，将刀具库22分度为基准状态。接下来，向倾斜运动用气缸52输出控制信号，使刀具库22倾斜运动到α＝α1的第1倾斜姿势，将刀具替换处理结束。控制装置40在刀具库22为第1倾斜姿势且闸门26为闭状态时，将分度电机50的驱动禁止。

根据以上的实施方式，在大致圆形的旋转框架23周围设置夹钳24而在刀具库22形成刀具保持区域AR1，并且按直线状切掉旋转框架23的周向一部而形成了不存在夹钳24的刀具不存在区域AR2。而且，在闸门26闭合时，将刀具库22分度为刀具不存在区域AR2位于最下部的基准状态，在闸门26开放时，对刀具库22进行分度使得刀具保持区域AR1内的刀具16向刀具交换位置P0移动。由此，能够一边避免刀具交换时的刀具库22与闸门26的干涉、一边将刀具库22配置得接近水平盖25。因此，能够将刀具库22配置于较低的位置，能够降低机床的整个高度、提高稳定性。

另外，通过倾斜运动用气缸52将刀具库22能够倾斜运动地支撑，在刀具交换时，将刀具库22的倾斜角α控制为与刀具交换位置Pa相对应的α1，在刀具替换时，将倾斜角α控制为与刀具替换位置Pc相对应的α2。由此，能够不受刀具交换位置Pa限制地安装刀具替换装置35，刀具替换装置35的安装变得容易。在该情况下，刀具替换时的倾斜角α2比刀具交换时的倾斜角α1小，所以使刀具库22倾斜运动成更接近水平的姿势，能够在闸门26关闭了的状态下使刀具库22不与闸门26干涉地旋转。因此，即使在工件加工期间也能够进行刀具替换作业，能够提高作业效率。

另外，在上述实施方式中，将圆形的一部分按直线状切掉而构成刀具库22的旋转框架23，在旋转框架23的圆弧部23a设有夹钳24。但是，只要能够通过在旋转框架23的周向一部分形成刀具不存在区域AR2、将刀具库22倾斜地配置于不与水平盖25干涉的较低的位置，旋转框架23的结构就不限定于上述的结构。

在上述实施方式中，在刀具库22下方的水平盖25上能够滑动地设有闸门26而开闭开口部25a，但闸门的结构也可以是任意结构。也可以使用开闭用气缸53以外的开闭驱动部开闭闸门26。也可以使用分度电机50以外的旋转驱动部使刀具库22旋转。作为刀具保持部的夹钳24的结构也可以是任意结构。只要控制开闭用气缸53与分度电机50，使得在闸门26闭合时刀具不存在区域AR2向主轴15侧（刀具交换位置Pa）移动、在闸门26开放时刀具保持区域AR1向主轴15侧移动，控制部40的结构就不限定于上述的结构。

在上述实施方式中，通过倾斜运动用气缸52的伸缩来变更刀具库的倾斜角α，但只要能够将倾斜角α变更为能够使被夹钳24保持的刀具16移动到刀具交换位置Pa的倾斜角α1（第1倾斜角）与能够使刀具替换装置35工作的倾斜角α2（第2倾斜角），倾斜角变更部的结构就可以是任何的结构。用于相对于夹钳24装拆刀具16的刀具替换装置35的结构以及其安装位置也并不限定于上述。例如，也可以没有刀具替换装置35，仅设定有刀具替换位置Pc，使用将夹钳24撬开的手持杆具而进行刀具16的替换。

根据本发明，在倾斜地配设的刀具库的周向一部分形成刀具不存在区域，在闸门闭合时，刀具不存在区域向主轴侧移动，在闸门开放时，刀具保持区域向主轴侧移动。由此，能够一边避免刀具交换时的刀具库与刀具库盖的干涉、一边将刀具库配置于较低位置。

附图标记说明

15主轴； 16刀具； 22刀具库；

23旋转框架； 23a圆弧部； 23b弦部；

24夹钳（gripper）； 25水平盖； 26闸门；

35刀具替换装置； 40控制部； 50分度电机；

52倾斜运动用气缸； AR1刀具保持区域

AR2刀具不存在区域

Claims (3)

1.一种加工中心，其特征在于，具备：

能够装拆地安装刀具的主轴；

刀具库，其能够旋转分度，倾斜地设置于面向所述主轴的加工区域的上方使得该主轴侧较低，在周向上具有多个刀具保持部，该刀具保持部保持在该刀具库与所述主轴之间交换的刀具；

闸门，其能够开闭地配设于所述刀具库与所述加工区域的边界部；

使所述刀具库旋转的旋转驱动部；

对所述闸门进行开闭的开闭驱动部；和

对所述旋转驱动部以及所述开闭驱动部进行控制的控制部；

所述刀具库，在周向的一部分具有所述刀具保持部不存在的刀具不存在区域，并且在周向的剩余部分具有所述刀具保持部存在的刀具保持区域；

所述控制部对所述旋转驱动部以及所述开闭驱动部进行控制，使得在所述闸门开放时将所述刀具库分度到所述刀具保持区域内的刀具移动到所述加工区域的刀具交换位置，在将所述刀具库分度到所述刀具不存在区域来到所述主轴侧时所述闸门闭合，由此避免刀具交换时的刀具库与闸门的干涉。

2.根据权利要求1所记载的加工中心，其中：

所述刀具库具有旋转框架，该旋转框架以中心部为支点而旋转、外周由圆弧部与弦部形成；

所述刀具保持部沿着所述圆弧部设于所述旋转框架。

3.根据权利要求1或2所记载的加工中心，其中：

还具备倾斜角变更部，该倾斜角变更部将所述刀具库的旋转轴线相对于铅垂线的倾斜角变更为所述刀具库能够成为更接近水平的姿势的其他倾斜角；

所述控制部对所述旋转驱动部以及所述开闭驱动部进行控制，使得在通过所述倾斜角变更部将所述倾斜角变更为所述其他倾斜角时，即使在所述闸门闭合时所述刀具保持区域也能够向所述主轴侧移动。