CN109562501A - 机床 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机床，在机床中，为了缩短切割状态的检测操作及定位操作整体操作所需的时间，自动车床(1)(机床)具备：定位块(20)，其抵靠从主轴(50)突出的棒材(90)并对所述棒材(90)进行定位；检测器(30)，其通过向与所述主轴(50)的轴心线C方向正交的方向推进而检测所述棒材(90)的切割状态，所述定位块(20)具有容许所述检测器(30)的推进的凹槽(21)(通道的一例)，并且与所述检测器(30)的推进方向相同方向移动，并切换抵靠姿态和解除姿态，所述抵靠姿态是所述定位构件与所述棒材(90)抵靠的姿态，所述解除姿态是解除所述定位构件与所述棒材(90)抵靠的姿态，所述检测器(30)在所述解除姿态，经由所述通道实施所述推进。

Description

机床
技术领域
本发明涉及一种机床。
背景技术
机床将从主轴的前端突出的棒材抵靠于定位的构件中，并且在加工时进行棒材的定位。另一方面，使用切割工具切割加工切断棒材的加工结束的部分。切割加工后实施切割状态的判断(例如，参照专利文献1)。专利文献1所记载的机床将接触棒材的检测器作为检测单元，并通过移动检测单元来实施切割状态的判断。另外，将检测单元以主轴的轴心线方向正交的方向移动并继续推进来实施切割状态的判断的方法也被普遍公知。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1：日本特开第4266295号公报
发明内容
(发明所要解决的问题)
由于定位构件对棒材(杆)的定位是为了继续实施切割状态的判断而将检测单元配置在能够实施切割状态的判断的位置，例如，将检测单元移动至与主轴的轴心线方向正交的方向并推进而实施切割状态的判断，当检测到对棒材已经适当地实施了切割加工时，随之，在预设位置配置定位构件，并且将实施棒材的前端面抵靠在定位构件处而实施棒材的定位。
也就是说，在完成切割加工后，需要将检测单元移动至能够实施切割状态的判断的预定位置，并向能够抵靠定位构件的棒材的预定位置实施移动。由于分别移动检测单元和定位构件所需时间而存在加工所需的时间变长的问题，并且希望缩短整个加工的循环时间。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种机床，其能够缩短切割状态的检测动作及棒材的定位动作所需的时间。
(解决问题所采用的措施)
本发明是提供一种机床，所述机床具备：定位构件，其抵靠从主轴突出的棒材并对所述棒材进行定位；检测单元，其通过向与所述主轴的轴心线方向正交的方向推进而检测所述棒材的切割状态，以及，所述定位构件具有容许所述检测单元的推进的通道，并且与所述检测单元的推进方向相同方向移动，并实施相互切换抵靠姿态和解除姿态，所述抵靠姿态是所述定位构件与所述棒材抵靠的姿态，所述解除姿态是解除所述定位构件与所述棒材抵靠的姿态，所述检测单元在所述定位构件在所述解除姿态时，经由所述通道实施所述推进。
(发明的效果)
依据本发明的机床，能够缩短切割状态的检测操作及定位操作所需的时间。
附图说明
图1是示出作为本发明的机床的一实施方式的自动车床的示意图。
图2是表示图1所示的自动车床的刀架、定位块及切割检测单元的正面图。
图3是表示图1所示的自动车床的刀架、定位块及切割检测单元的侧视图。
图4是表示图1所示的自动车床的，切割状态的检测及定位的操作处理的流程图。
图5是表示图4的步骤2(S2)之后的棒材与刀架之间的位置关系的相当于图3的侧视图。
图6是表示图4的步骤3(S3)之后的棒材与刀架之间的位置关系的相当于图2的正面图。
图7是表示从图6所示的状态向检测出切割状态的之前的状态移动的棒材与检测器之间的位置关系的相当于图2的正面图。
图8是表示图4的步骤4(S4)中的棒材与检测器之间的位置关系的相当于图2的正面图。
图9是表示图4的步骤5(S5)中的主轴后退的状态下的棒材与定位块之间的位置关系的相当于图2的侧视图。
图10是表示图4的步骤5(S5)中的定位之前的状态下的棒材与定位块与检测器之间的位置关系的相当于图2的正面图。
图11是表示图4的步骤6(S6)中的定位状态下的棒材与定位块之间的位置关系的相当于图3的侧视图。
具体实施方式
如图1所示，作为本发明的机床的一例的自动车床1随着控制单元70的控制针对从主轴50突出的方式被主轴50夹持的棒材90，在主轴50的轴心线C方向(Z方向)的前方上通过固定在梳状的刀架10(工具台的一例)上的刀具11(工具的一例)来实施加工。刀架10上将与Z方向正交的Y方向的Y轴作为中心的能够旋转的旋转刀架被一体固定，并通过旋转刀架能够对棒材90进行所谓的B轴加工。棒材90也能够通过相对刀架10夹持主轴50的轴心线C的另一个梳状的刀架10'上固定的刀具实施加工。另外，该刀架10'沿主轴50的轴向(Z方向)移动自如地被支撑。此外，棒材90通过已知的送料机等从后部对主轴50进行供给。
刀架10分别在相对轴心线C相互正交的水平方向的X方向和垂直方向的Y方向上移动。在刀架10的Y方向上并列安装有包括对棒材90的加工结束的部分进行切割并切离的切割加工的切割刀具15(切割工具的一例)的多个加工用的刀具11。
刀架10在各刀具11以不接触棒材90的方式向X方向退避，并向Y方向移动而选择用于加工的刀具11，并通过向X方向的棒材90侧移动而能够使用选择的刀具11实施对棒材90的加工。
如图2、3所示，在刀架10中的切割刀具15的下方一体固定有定位块20(定位构件的一例)。定位块20通过刀架10的移动在X方向和Y方向上移动。
在定位块20中，在主轴50侧形成棒材90的前端面91抵靠的抵接表面23。定位块20通过刀架10的移动，从能够抵靠棒材90(前端面91)的抵靠位置(抵靠姿态)沿X方向移动至不接触棒材90的退避位置(解除姿态)。
如图2所示，在定位块20中形成沿X方向(与主轴50的轴心线C方向交叉的方向)延伸的凹槽21(通道的示例)。如图3所示，该凹槽21是形成在抵接表面23上的凹入的部分。在凹槽21中配置沿凹槽21笔直延伸的棒状的刚性检测器30(检测装置的一例)。检测器30通过沿引导件32进退可弯曲的线33连接气缸31。
检测器30可以通过气缸31沿凹槽21在X方向上移动。在通过气缸31的操作(动作)使线33相对引导件32被牵出的状态下，由线33推动的检测器30沿X方向前进，并如图2中的两点划线所示，从定位块20的内侧端面22突出。另一方面，在通过气缸31的操作使线33相对引导件32被拉入的状态下，由线33拉动的检测器30在X方向上后退，并如图2中的虚线所示，从定位块20的内侧端面22缩回。
通过检测器30接触(碰到)棒材90而检测器30的移动被限制。控制单元70根据检测器30的突出的长度能够检测切割加工的棒材90的切割的成功或失败(切割状态的一例)。通过检测器30、气缸31、引导件32、线33及控制单元70等构成切割检测装置。
如上所述构成的自动车床1是根据图4所示的处理流程进行操作。相对棒材90，由刀具11实施通常的加工(S1)，在该加工结束后，由切割工具15实施切割加工(S2)。在切割工具15没有破损等且正常实施切割加工的情况下，如图5所示，由切割加工而被切断的部分例如向下方掉落，所以未图示。
如图6所示，切割加工后，刀架10沿X方向移动并退避(图4中的S3)，并且如图7所示，在Y方向上使凹槽21的中心与轴心线C温和，并使检测器30的位置与轴心线C成相同位置的方式沿Y方向移动(图4中的S3)。此时，定位块20处于退避位置。此后，通过控制单元70的控制，由检测器30沿X方向前进并推进而控制单元70检测切割状态(图4中的S4)。当控制单元70检测出切割加工未正常实施时(图4的S4中的否)，能够预想到切割工具15的破损等，所以结束自动车床1的加工。
当控制单元70检测出切割加工已经正常实施时(图4的S4中的是)，自动车床1实施棒材90的在Z方向上的定位。如图10所示，控制单元70将气缸31以使线33缩回的方式被操作，并将检测器30在定位块20的内侧沿凹槽21缩回的同时使刀架10朝向X方向前进并使定位块20配置于轴心线C(图4中的S5)。
随后，控制单元70在主轴50打开保持棒材90的卡盘而使棒材90能够相对主轴50在Z方向上移动(图4中的S6)，并且使棒材90沿Z方向前进，如图11所示，前端面91抵靠定位块20的抵接表面23来实施棒材90的定位(图4中的S6)。
在实施棒材90的定位的状态下，控制单元70以主轴50缩回加工长度量并夹持(卡盘)棒材90的方式进行控制。此后，控制单元70以定位块20与棒材90分离的方式使刀架10沿X方向移动，并通过沿Y方向移动刀架10来选择使用于下一加工的特定的刀具11(图4中的S7)，返回步骤1(S1)，控制主轴50和刀架10，以便对棒材90实施下一步的加工(处理)，并重复上述操作。
根据如上所述构造的实施方式的自动车床1，使检测器30通过经由凹槽21推进而能够实施切割状态的检测，并且由于检测器30的检测操作中的移动方向(X方向)与定位块20的定位操作中的移动方向(X方向)相同，因此在检测出切割状态之后，无需刀架10沿Y方向移动，仅在X方向上移动就能够实施棒材90的定位。因此，与刀架10沿Y方向移动之后定位块20朝向轴心线C沿X方向前进的情况相比，能够缩短切割状态的检测操作及定位操作所需的时间。
由于本实施方式的自动车床1是定位块20固定在刀架10的结构，因此不需要具备用于移动定位块20的，与刀架10分离单独的移动手段。但是，本发明的机床不限于定位构件固定在工具台上的结构，与工具台分体的，并独立移动的结构也可。
在本实施方式的自动车床1中，由于检测器30通过的通道是由定位块20的抵接表面23上形成凹形的结构，因此容易通过实施切割等在抵接表面23上形成凹状的通道。但是，本发明的机床不限于检测器通过的通道形成在定位构件的抵接表面上的结构，可以是在定位构件的内部形成的圆柱状空间的孔。
另外，作为在抵接表面23上形成的凹状的部分，不限于凹槽21(具有底表面和两个侧表面(包括底表面未与两个侧表面区别而平滑连续的结构)，上部为开放式的凹形空间部分)的形态，例如，可以是一侧的侧表面不存在的凹状的部分的切口或者是不存在底表面的凹状的部分的狭缝等。
在本实施方式的自动车床1中，在棒材90的前端面91与定位块20的抵接表面23接触的状态下，由于作为凹状部分的一例的凹槽21是对应作为前端面91中心的轴心线C而形成，所以即使在切割加工过程中，在棒材90的前端面91的中心处残存从前端面91向Z方向突出的圆柱状凸台的情况下，在定位时，由于其突出的凸台进入相比抵接表面23凹的凹槽21，所以能够使前端面91抵靠于抵接表面23，并且能够防止由凸台接触抵接表面23而棒材90的定位精度的降低。
但是，在本发明的机床中的凹状的部分不限于在棒材的前端面与定位构件的抵接表面接触的状态下对应棒材的前端面的中心而形成的结构，凹状部分可以形成在偏离棒材的前端面的中心的位置处。
在上述实施方式中，对刚性检测器30经由凹槽21在X方向上推进而实施切割状态的检测的构成的例进行了说明，但是，也能够将切割检测装置以通过激光照射和接受照射的激光的反射等来进行检测切割状态构成。在这种情况下，能够将照射的激光和反射的激光经由凹槽21来推进。
(相关申请的相互参照)
本发明基于2016年8月31日向日本特许厅申请的特愿2016-170350主张优先权，其公开内容全部通过引用而并入本说明书。

Claims (4)

1.一种机床，所述机床具备：
定位构件，其抵靠从主轴突出的棒材并对所述棒材进行定位；
检测单元，其通过向与所述主轴的轴心线方向正交的方向推进而检测所述棒材的切割状态，
所述定位构件具有容许所述检测单元的推进的通道，并且向与所述检测单元的推进方向相同方向移动而切换抵靠姿态和解除姿态，所述抵靠姿态是所述定位构件与所述棒材抵靠的姿态，所述解除姿态是解除所述定位构件与所述棒材抵靠的姿态，
在所述定位构件为所述解除姿态时，所述检测单元经由所述通道而实施所述推进。
2.根据权利要求1所述的机床，其特征在于：
所述定位构件固定在安装有实施所述棒材的切割加工的切割工具的工具台。
3.根据权利要求1或者2所述的机床，其特征在于：
所述通道是形成在所述棒材的前端面所抵靠的抵靠面上的凹状部分。
4.根据权利要求3所述的机床，其特征在于：
所述凹状部分在所述前端面与所述抵靠面接触的状态下与所述前端面的中心对应而形成。
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