CN1675024B - 转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置 - Google Patents

转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1675024B
CN1675024B CN038195828A CN03819582A CN1675024B CN 1675024 B CN1675024 B CN 1675024B CN 038195828 A CN038195828 A CN 038195828A CN 03819582 A CN03819582 A CN 03819582A CN 1675024 B CN1675024 B CN 1675024B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter
turntable
mentioned
rotating tool
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN038195828A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1675024A (zh
Inventor
涩井友隆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Citizen Watch Co Ltd
Original Assignee
Citizen Watch Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Citizen Watch Co Ltd filed Critical Citizen Watch Co Ltd
Publication of CN1675024A publication Critical patent/CN1675024A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1675024B publication Critical patent/CN1675024B/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/182—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
    • B23B29/24—Tool holders for a plurality of cutting tools, e.g. turrets
    • B23B29/32—Turrets adjustable by power drive, i.e. turret heads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q16/00—Equipment for precise positioning of tool or work into particular locations not otherwise provided for
    • B23Q16/02—Indexing equipment
    • B23Q16/022—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance
    • B23Q16/025—Indexing equipment in which only the indexing movement is of importance by converting a continuous movement into a rotary indexing movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • B23Q3/1552—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling parts of devices for automatically inserting or removing tools
    • B23Q3/15526—Storage devices; Drive mechanisms therefor
    • B23Q3/15534—Magazines mounted on the spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2220/00—Machine tool components
    • B23Q2220/002—Tool turrets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2705/00—Driving working spindles or feeding members carrying tools or work
    • B23Q2705/10—Feeding members carrying tools or work
    • B23Q2705/14—Electric drives
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37004—Detect absence of tool
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50253—Selection tool
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5152—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism
    • Y10T29/5154—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism tool turret
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5152—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism
    • Y10T29/5154—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism tool turret
    • Y10T29/5155—Rotary tool holder
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/51—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling
    • Y10T29/5152—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism
    • Y10T29/5165—Plural diverse manufacturing apparatus including means for metal shaping or assembling with turret mechanism including rotating and/or locking means
    • Y10T29/5167—Lock means for tool or work turrets
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/14—Rotary member or shaft indexing, e.g., tool or work turret
    • Y10T74/1488—Control means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2502—Lathe with program control
    • Y10T82/2506—And tool turret
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T82/00—Turning
    • Y10T82/25—Lathe
    • Y10T82/2508—Lathe with tool turret

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
  • Numerical Control (AREA)
  • Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
  • Turning (AREA)

Abstract

本发明提供一种在可安装回转刀具的转塔刀架中依照加工程序的内容使转台的刀具选择动作最佳化的方法。首先，判断在转台上所安装的各种刀具中是否包含有回转刀具(步骤101)，在包含着的情况下，选择是否对转台上所安装的回转刀具的回转运动的相位进行调整以使每当回转刀具被配置于分度位置就成为同一相位(步骤102)。在进行回转刀具的回转运动的调相的情况下，执行转台的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转的“不足一次回转控制”(步骤103)。在安装刀具中未包含回转刀具的情况以及虽然包含有回转刀具但是不进行回转运动的调相的情况下，则执行转台的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下的“抄近回转控制”(步骤104)。

Description

转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及机床上的刀具选择技术，特别涉及可在任意的刀具安装部上安装回转刀具的转塔刀架的刀具选择动作的控制方法。进而本发明还涉及用于实施这种刀具选择动作控制方法的控制装置。
背景技术
近年来，在机床领域，为了能够自动加工复杂且形状各异的工件，在刀架上可交换地装备着车刀、钻头、铣刀等多种类的刀具，可以实施车削加工、钻孔加工、铣削加工等多种加工工序的复合机械化不断进展。另外，在这种实现了复合机械化的数值控制(NC)车床等车床(在本说明书中总称为自动车床)中，为了谋求加工时间的缩短而提案出以下各种多功能型的自动车床，即，在一个车床底盘上集约搭载可各自沿互不相同的控制轴进行动作的一个以上的主轴以及一个以上的刀架，并能够实施针对同一被加工坯料的异种(例如，外圆切削和镗削)同时加工、或针对不同被加工坯料的同时加工。
作为在这种多功能型自动车床上所装备的刀架，具备沿圆周方向对每个分度角度设置了多个刀具安装部的转台(turrent)，并能够在转台所希望的刀具安装部上有选择地安装车刀等车削刀具和铣刀等回转刀具的转塔刀架已为人们所公知。一般而言，该转塔刀架相互独立具备使转台作旋转分度运动(即、刀具选择动作)的分度驱动机构、使回转刀具作回转运动(即、加工动作)的回转驱动机构。但是，即便在转台的旋转分度运动中回转刀具仍起作用地被持续连结到休止中的回转驱动机构，起因于此，就存在具有伴随着旋转分度运动，回转刀具从动式地进行回转的机械构成的情况。在这种机械构成中，转台的转速与回转刀具的转速之关系依赖于回转驱动机构与回转刀具之间所形成的齿轮系的转速比，一方不是另一方的整数倍的情况也较多。
在上述的转塔刀架上能够安装例如切齿用的滚刀或多面体加工用的多面体铣刀等、一边使被加工坯料以规定速度进行回转一边施行切削工序的回转刀具。这里转塔刀架如上述那样在具有转台的转速与回转刀具的转速处于非整数倍的关系的机械构成的情况下，若在分度位置上实施了一个工件的切削工序的回转刀具在针对其次的其他工件的同一切削工序中被再次配置于分度位置为止的期间，转台向同一方向的旋转分度运动的累积将旋转一次回转(360°)以上，则在这两次的分度位置上回转刀具的刀刃的位置(即、回转运动的相位)就会相互错位。其结果，由滚刀或多面体铣刀所切削加工后的被加工坯料，就存在切削工序完成时的切削部位(齿轮的齿或多角柱的侧面)的位置(坐标)在两次的切削工序中相互错位进行配置的情况。若切削工序完成时的被加工坯料的切削部位像这样对每个工序产生位置不正，则在紧接着该切削工序欲实施铣削加工等其他的二次加工工序之际，其加工位置(坐标)就在被加工坯料上对于前一切削部位(齿轮的齿或多角柱的侧面)相对地进行变动，而可能成为未获得目标工件的结果。
为了排除这样的顾虑，人们考虑以下对刀具选择动作进行控制的方策，即，在将工件的加工程序中使用的各种刀具安装于转塔刀架之际，将这些刀具沿转台的顺回转方向(例如顺时针方向)按加工工序顺序排列安装，在针对一个工件的加工程序完成以后，作为下一加工程序的准备工序使转台进行逆回转以选择最初的刀具.如果这样进行处理，转台向同一方向的旋转分度运动的累积就不会大于等于一次回转进行旋转.但是，在此方策中，在使用同一刀具的加工工序被多次包含于加工程序中的情况下，若以使转台不产生累积一次回转以上的旋转运动为前提条件，则即便在加工途中也必须使转台逆回转.其结果，加工程序就变得复杂而有操作者的负担增加的顾虑.而且此时，还会发生以下情况，即，如果使转台顺回转则即便现在使用中的当前选择刀具和其次将要使用的其次指定刀具，处于能够以180°以下的抄近回转动作来选择其次指定刀具的位置关系，也必须特意施行借助于转台逆回转的超过180°的绕远回转动作.其结果，人们就担心加工程序的循环时间将徒劳增加.
发明内容
本发明的目的在于提供一种刀具选择动作控制方法，在可在任意的刀具安装部上安装回转刀具的转塔刀架中，能够依照转台上所安装的刀具的种类或借助于回转刀具的切削工序后的二次加工工序的有无等、加工程序的内容，使转台的刀具选择动作最佳化，因而，就能够避免加工程序的复杂化而减轻操作者的负担，同时还能够尽可能地防止循环时间的无用增加。
本发明的其他目的在于提供一种用于在机床中实施如上述那样的刀具选择动作控制方法的控制装置。
为了达到上述目的，本发明的技术方案提供一种转塔刀架的刀具选择动作的控制方法，所述转塔刀架具备沿圆周方向对每个分度角度设置了多个刀具安装部的转台，伴随转台的旋转分度运动，在任意的该刀具安装部上所安装的回转刀具从动式地进行回转；所述刀具选择动作的控制方法包括：选择是否对转台的任意的刀具安装部上所安装的回转刀具的回转运动的相位进行调整以使每当回转刀具被配置于分度位置就成为同一相位；在对回转刀具的回转运动的相位进行调整的情况下，使转台进行旋转分度运动以使转台的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转；以及在不对回转刀具的回转运动的相位进行调整的情况下，使转台进行旋转分度运动以使转台的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下。
在涉及对转台的多个刀具安装部分别附加沿任意旋转方向升序地进行排列的刀具编号的转塔刀架的上述方法中，能够在使转台以不足一次回转进行旋转分度运动时，对转台上所安装的全部刀具之中、现在正在使用的当前选择刀具的刀具安装部的刀具编号与其次将要使用的其次指定刀具的刀具安装部的刀具编号进行比较并决定旋转方向。
上述方法，在回转刀具是滚刀的情况下能够优选地进行适用。
另外，上述方法，在回转刀具是多面体铣刀的情况下能够优选地进行适用。
进而本发明的技术方案还提供一种用于实施上述刀具选择动作控制方法的控制装置，所述控制装置具备：输入部，能够指示是否使转台的任意刀具安装部上所安装的回转刀具在通过转台的旋转分度运动而被配置于分度位置时的、回转刀具的回转运动的相位与特定的相位相一致；驱动控制部，对转台的旋转分度运动进行控制；以及处理部，在由输入部进行指示以调整回转刀具的回转运动的相位时，使驱动控制部对旋转分度运动进行控制以使转台的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转，在由输入部进行指示不调整回转刀具的回转运动的相位时，使驱动控制部对旋转分度运动进行控制以使转台的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下.
附图说明
本发明的上述以及其他目的、特征及优点通过与附图相关联的以下的优选实施方式的说明就会变得更加明了。在该附图中：
图1是对可适用与本发明相关的刀具选择动作控制方法的转塔刀架的构成进行示例的剖面图；
图2A是以将作为回转刀具之一例的滚刀安装在图1的转塔刀架上的状态来表示的局部剖侧视图；
图2B是对应于图2A的滚刀的局部剖正视图；
图3A是将作为回转刀具之一例的多面体铣刀安装在图1的转塔刀架上的状态来表示的局部剖侧视图；
图3B是对应于图3A的多面体铣刀的局部剖正视图；
图4是表示根据本发明的一实施方式的刀具选择动作控制方法的流程图；
图5是对适用图4的刀具选择动作控制方法的转台进行示例的图；
图6是表示图4的刀具选择动作控制方法中的不足一次回转控制的处理过程的流程图；
图7是表示可执行图4的刀具选择动作控制方法的根据本发明的一实施方式的控制装置的构成的框图；以及
图8是对图7的控制装置的显示部上所显示的画面进行示例的图。
具体实施方式
下面，参照附图详细地说明本发明的实施方式。在附图中对相同或者类似的构成要素附加共同的参照标记。
参照附图，图1表示能够顺利地实施与本发明相关的刀具选择动作控制方法的转塔刀架10的构成。此转塔刀架10具有可搭载于NC车床等自动车床的构成。转塔刀架10具备：刀架本体12、可旋转地支持于刀架本体12的转台14、以旋转轴线14a为中心使转台14作旋转分度运动(即、刀具选择动作)的分度驱动机构16以及使安装于转台14的后述的回转刀具作回转运动(即、加工动作)的回转驱动机构18。
转台14具备：具有圆柱或者角柱状之外形的中空的头部20、自头部20的轴线方向一端向轴线方向同心地延伸设置的中空圆筒状的轴部22。转台14的头部20自刀架本体12的前端面(在图中为右端)向外方突出进行配置，在其外周面上按规定的分度角度设置着安装刀具的多个刀具安装部24。在这些刀具安装部24上能够有选择地安装车刀等车削刀具26或钻头、铣刀等回转刀具28。另外，转台14的轴部22，可回转及轴线方向可移动地被容纳于在刀架本体12上所贯通形成的转台容纳空洞部30中。
分度驱动机构16具备：使转台14旋转的伺服马达32，被配置于转台14和伺服马达32之间、将转台14可释放地起作用地连结到伺服马达32的离合器部34，使离合器部34动作的离合器驱动部36，被配置于刀架本体12和转台14之间、使转台14可脱离地结合到刀架本体12的结合部38以及被配置于伺服马达32和结合部38之间、将伺服马达32的输出传递到结合部38使结合部38动作的输出传递部40.在分度驱动机构16中，若借助于离合器驱动部36将离合器部34放置于连结位置，则其发挥作用以使在伺服马达32的转矩经由离合器部34被传递到转台14的同时，经由输出传递部40使结合部38移动到脱离位置，由此转台14进行旋转运动.另外，若借助于离合器驱动部36将离合器部34放置于释放位置，则伺服马达32的转矩就不被传递到转台14，另一方面伺服马达32经由输出传递部40使结合部38移动到结合位置，因此转台14就在刀架本体12上被固定于分度位置.
回转驱动机构18具备：贯通转台14的轴部22可回转及轴线方向可移动地得以容纳的驱动轴42，在转台14的头部20内被固定于驱动轴42的驱动齿轮44以及将驱动轴42回转驱动的伺服马达46。若经由专用的刀杆48将回转刀具28安装于转台14上所希望的刀具安装部24，则被连结到回转刀具28的从动齿轮50与位于转台头部20内的驱动齿轮44相啮合，由此回转刀具28就经由驱动轴42起作用地被连结到伺服马达46的输出轴。若在此状态下伺服马达46进行动作，则回转刀具28就以规定的转速比进行回转。此外，在图示的转塔刀架10中，在转台头部20内沿轴线方向分离开设置着一对驱动齿轮44，并能够将回转刀具28安装在各刀具安装部24的沿轴线方向不同的两处。
在具有上述构成的转塔刀架10中，转台14的分度驱动机构16与回转刀具28的回转驱动机构18相互在功能上独立进行装备。但是，在转台14进行旋转分度运动期间，在所希望的刀具安装部24上所安装的回转刀具28维持经由从动齿轮50起作用地被连结到休止中的回转驱动机构18的状态。从而，若转台14在刀架本体12上进行旋转分度运动，则回转刀具28的从动齿轮50伴随着转台旋转运动而传动到相对于刀架本体12处于静止状态的驱动齿轮44上，结果回转刀具28从动式进行回转。在此机械构成中，转台14的转速与回转刀具28的转速之关系依赖于回转驱动机构18的驱动齿轮44与回转刀具28的从动齿轮50的齿数比，并存在一方不是另一方的整数倍的情况。
在转塔刀架10上能够安装例如切齿用的滚刀52(图2A)或多面体加工用的多面体铣刀54(图3A)等、一边使被加工坯料W以规定速度回转一边施行切削工序的回转刀具。滚刀52经由专用的刀杆56被安装于转台14上所希望的刀具安装部24，通过内置于刀杆56的动力传递装置(未图示)而连结到滚刀52的从动齿轮58与转台头部20内的驱动齿轮44相啮合。同样，多面体铣刀54经由专用的刀杆60被安装于转台14上所希望的刀具安装部24，通过内置于刀杆60的动力传递装置(未图示)而连结到多面体铣刀54的从动齿轮62与转台头部20内的驱动齿轮44相啮合。
在将滚刀52安装到转塔刀架10时，依赖于驱动齿轮44与从动齿轮58的齿数比，当转台14的旋转分度运动的转速与滚刀52的从动回转的转速呈现非整数倍的关系的情况下，若在分度位置上实施了一个工件的切齿工序的滚刀52在针对下一(别的)工件的相同切齿工序中被再次配置于分度位置为止的期间，转台14以旋转分度运动的累计而旋转一次回转(360°)以上，则在这两次分度位置上滚刀52的刀刃64的位置(即、回转运动的相位)就会相互错位.其结果，由滚刀52所切齿加工后的被加工坯料，就存在切齿工序完成时的工件(齿轮)的齿群的位置(坐标)在两次的切齿工序中相互错位进行配置的情况.若切齿工序完成时的工件的齿群像这样对每个工序产生位置不正，则在紧接着此切齿工序欲实施铣削加工等其他的二次加工工序之际，其加工位置(坐标)就在工件上对于齿群相对地进行变动，而可能成为未能完成目标工件的结果.
同样，在将多面体铣刀54安装到转塔刀架10时，依赖于驱动齿轮44与从动齿轮62的齿数比，当转台14的旋转分度运动的转速与多面体铣刀54的从动回转的转速呈现非整数倍的关系的情况下，若在分度位置上实施了一个工件的多面体加工工序的多面体铣刀54在针对下一(别的)工件的相同多面体加工工序中被再次配置于分度位置为止的期间，转台14以旋转分度运动的累计而旋转一次回转(360°)以上，则在这两次分度位置上多面体铣刀54的刀刃66的位置(即、回转运动的相位)就会相互错位。其结果，由多面体铣刀54所多面体加工后的被加工坯料，就存在多面体加工工序完成时的工件(多角柱)的侧面群的位置(坐标)在两次的多面体加工工序中相互错位进行配置的情况。若多面体加工工序完成时的工件的侧面群像这样对每个工序产生位置不正，则在紧接着此多面体加工工序欲实施铣削加工等其他的二次加工工序之际，其加工位置(坐标)就在工件上对于侧面群相对地进行变动，而可能成为未能完成目标工件的结果。
参照图4在下面说明用于排除这种顾虑的、根据本发明的一实施方式的刀具选择动作控制方法。此外，设图示的流程图中的各处理基本上由自动车床等机床中所附设的后述的控制装置的处理部(CPU)进行执行。控制装置的处理部，能够参照转塔刀架10的多个刀具安装部24上所安装的刀具的种类或者在包含回转刀具情况下的后述的调相作业是否需要等、预先由操作者经由控制装置的输入部所输入的数据来执行所要的处理。
首先，控制装置的处理部在对转塔刀架10的刀具选择动作进行控制之际，判断在转台14的多个刀具安装部24上所安装的各种刀具中是否包含有回转刀具(钻头28、滚刀52、多面体铣刀54等)(步骤101)。此外，在根据预先所输入的数据无法进行此判断的情况下就省略步骤101。然后，在包含有回转刀具的情况下，就在步骤102中选择是否对转台14的任意刀具安装部24上所安装的回转刀具28、52、54的回转运动的相位进行调整以使每当回转刀具52、54被配置于分度位置就成为同一相位。
在进行回转刀具28、52、54的回转运动的调相的情况下，就在步骤103中执行转台14的旋转分度运动向同一旋转方向的累积不足一次回转的「不足一次回转控制」，在不足一次回转控制下使转台14进行刀具选择动作。另外，在安装刀具中未包含回转刀具的情况以及虽然包含有回转刀具但是不进行回转运动的调相的情况下，就在步骤104中执行转台14的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下的「抄近回转控制」，在抄近回转控制下使转台14进行刀具选择动作。
在执行步骤103的不足一次回转控制时，控制装置的处理部考虑现在使用中的当前选择刀具与其次将要使用的其次指定刀具的相互位置关系，一边适宜选定旋转方向一边使转台14进行刀具选择动作以使转台14的旋转分度运动向同一旋转方向的累积必定成为不足360°。从而，就存在转台14的各个旋转分度运动成为超过180°的绕远回转动作的情况。另一方面，在执行步骤104的抄近回转控制时，控制装置的处理部不管当前选择刀具与其次指定刀具的相互位置关系如何，一边适宜选定旋转方向一边使转台14进行刀具选择动作以使转台14的各个旋转分度运动必定成为180°以下的抄近回转动作。从而，就存在转台14的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为一次回转以上情况。
这样，在上述的刀具选择动作控制方法中，操作者就能够有意图地选择并指定转台14的两种刀具选择动作中的某一个.然后控制装置的处理部基于该指定适宜选定刀具选择动作之际的转台14的旋转方向.从而，根据上述刀具选择动作控制方法，就不需要在加工程序上除了刀具指定以外还对转台旋转方向进行指定，加工程序就得以简化，操作者的负担就得以减轻.另外，还能够依照转台14上所安装的刀具的种类或借助于回转刀具的切削工序后的二次加工工序的有无等、加工程序的内容使转台14的刀具选择动作最佳化，所以就能够尽可能地防止加工程序的循环时间的无用增加.
在上述的刀具选择动作控制方法中，采用以下控制(例如NC)方式较为有利，即，在控制装置的处理部选定转台14的旋转方向之际，对在转台14的多个刀具安装部26分别附加沿任意旋转方向升序地进行排列的刀具编号，并能够根据这些刀具编号的指示对选择刀具进行指定的。下面，参照图5及图6来说明作为利用了这种控制方式的转台14的旋转方向选定过程的一例、不足一次回转控制中的旋转方向选定过程。
如图5所示，在转台14的多个刀具安装部24上附加着朝轴线方向前端面(在图1中为右端面)14b沿顺时针方向升序地进行排列的刀具编号T20～T29。在对此转塔刀架10执行不足一次回转控制之际，如图6所示，控制装置的处理部，首先对转台14上所安装的全部刀具之中、加工作业中正在使用着的当前选择刀具的刀具安装部24的刀具编号与其次将要使用的其次指定刀具的刀具安装部24的刀具编号进行比较，并判断两者的大小(步骤105)。然后，在当前选择刀具的刀具编号比其次指定刀具的刀具编号大的情况下，使转台14朝向顺时针方向β(即、刀具编号减小的方向)进行旋转(步骤106)。另外，在当前选择刀具的刀具编号比其次指定刀具的刀具编号小的情况下，则使转台14朝向逆时针方向α(即、刀具编号增加的方向)进行旋转(步骤107)。通过这样的旋转方向选定过程，转台14的旋转分度运动向同一旋转方向的累积就必定不足360°。
接着参照图7来说明用于在机床中实施上述的刀具选择动作控制方法的、根据本发明的一实施方式的控制装置的构成。此控制装置，作为例子具有被装备于数值控制(NC)车床的NC装置70的构成，但本发明并不限定于此，还能够使用与NC装置不同的其他控制装置。
NC装置70具备输入部72、显示部74、处理部(CPU)76、存储部(ROM78及RAM80)以及驱动控制部82。输入部72例如具有带数值键的键盘(未图示)，为了控制NC车床上所装备的转塔刀架10等各种刀架及主轴(下面，总称为可动构造体84)的动作所必要的数据(刀具的选择、工件的形状寸法、主轴转速、刀具的进给速度等)或包含这些数据的与各刀具有关的加工程序(即、程序段列)由输入部72进行输入。显示部74具有CRT(布劳恩管/阴极射线显像管)或LCD(液晶显示器)等显示装置(未图示)，将由输入部72所输入的数据或加工程序显示在显示装置上，或者还可作为对话方式一边在显示装置上进行仿真一边进行自动编程。
在构成存储部的ROM78中预先保存着用于驱动可动构造体84的控制程序.另外在RAM80中设置有选择动作存储区域86等与刀具选择动作控制功能相关联的各种数据的存储区域.进而，由输入部72所输入的与多个刀具相关联的数据或包含它们的加工程序，根据CPU76的指示被保存在ROM78或者RAM80中.CPU76基于ROM78或者RAM80中所存储的各种数据或加工程序以及ROM78中所保存的控制程序，将动作指令输出到驱动控制部82.驱动控制部82按照来自CPU76的动作指令，对包含转塔刀架10的分度驱动源(伺服马达)32及回转驱动源(伺服马达)46的各种驱动机构88分别进行控制，并分别使设置于NC车床的各种可动构造体84进行动作.
显示部74，例如如图8所示那样，能够显示用于使操作者可任意地追加、变更NC车床的机械构成的机械构成设定画面90。并且，在此机械构成设定画面90中，设置可由操作者选择并指定是否实施回转刀具的回转运动的调相作业的指定栏92。操作者能够借助于指定栏92在显示部74的显示装置上所显示的机械构成设定画面90中指示是否使转台14的任意刀具安装部24上所安装的回转刀具在通过转台14的旋转分度运动而被配置于分度位置时的、回转刀具的回转运动的相位与特定的相位相一致。此外，包含机械构成设定画面90的各种画面被预先保存在RAM80中。
在RAM80的选择动作存储区域86中预先保存着上述的不足一次回转控制以及抄近回转控制各自的转台的刀具选择动作的规则。CPU76在由输入部72进行指示以调整回转刀具的回转运动的相位时，读出选择动作存储区域86中所保存的不足一次回转控制的刀具选择动作规则，执行例如图6所示的运算，并对驱动控制部82发出转台14的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转的不足一次回转控制指令。另外CPU76在由输入部72进行指示不调整回转刀具的回转运动的相位时，则读出选择动作存储区域86中所保存的抄近回转控制的刀具选择动作规则，并对驱动控制部82发出转台14的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下的抄近回转控制指令。
如从以上的说明可明白那样，根据本发明，在可在任意的刀具安装部安装回转刀具的转塔刀架中，就能够依照转台上所安装的刀具的种类或借助于回转刀具的切削工序后的二次加工工序的有无等、加工程序的内容，从旋转分度运动的累计不大于等于一次回转进行旋转的动作和各个旋转分度运动成为半次回转以下的动作中适宜选择并执行转台的刀具选择动作。从而根据本发明，就能够避免加工程序的复杂化而减轻操作者的负担，同时还能够尽可能地防止循环时间的无用增加。
以上，对与本发明相关的若干优选的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于这些实施方式，在权利要求所公开的范围内可进行各种各样的修正及变更。

Claims (5)

1.一种转塔刀架的刀具选择动作的控制方法，所述转塔刀架具备沿圆周方向对每个分度角度设置了多个刀具安装部的转台，伴随该转台的旋转分度运动，在任意的该刀具安装部上所安装的回转刀具从动式地进行回转；所述刀具选择动作的控制方法包括：
选择是否对上述转台的任意的上述刀具安装部上所安装的上述回转刀具的回转运动的相位进行调整以使每当该回转刀具被配置于分度位置就成为同一相位；
在对上述回转刀具的回转运动的相位进行调整的情况下，使上述转台进行旋转分度运动以使该转台的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转；以及
在不对上述回转刀具的回转运动的相位进行调整的情况下，使上述转台进行旋转分度运动以使该转台的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下。
2.按照权利要求1所述的刀具选择动作控制方法，其特征在于：
对上述转台的上述多个刀具安装部分别附加沿任意旋转方向升序地进行排列的刀具编号，在使该转台以上述不足一次回转进行旋转分度运动时，对该转台上所安装的全部刀具之中、现在正在使用的当前选择刀具的该刀具安装部的该刀具编号与其次将要使用的其次指定刀具的该刀具安装部的该刀具编号进行比较并决定旋转方向。
3.按照权利要求1所述的刀具选择动作控制方法，其特征在于：
上述回转刀具是滚刀。
4.按照权利要求1所述的刀具选择动作控制方法，其特征在于：
上述回转刀具是多面体铣刀。
5.一种用于实施权利要求1所述的刀具选择动作控制方法的控制装置，具备：
输入部，能够指示是否使上述转台的任意上述刀具安装部上所安装的上述回转刀具在通过该转台的旋转分度运动而被配置于分度位置时的、该回转刀具的回转运动的相位与特定的相位相一致；
驱动控制部，对上述转台的旋转分度运动进行控制；以及
处理部，在由上述输入部进行指示以调整上述回转刀具的回转运动的相位时，使上述驱动控制部对该旋转分度运动进行控制以使上述转台的旋转分度运动向同一旋转方向的累积成为不足一次回转，在由上述输入部进行指示不调整上述回转刀具的回转运动的相位时，使上述驱动控制部对该旋转分度运动进行控制以使上述转台的各个旋转分度运动在任一旋转方向上都成为半次回转以下。
CN038195828A 2002-08-20 2003-08-11 转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置 Expired - Lifetime CN1675024B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002239626A JP3995558B2 (ja) 2002-08-20 2002-08-20 タレット刃物台の工具選択動作の制御方法及び制御装置
JP239626/2002 2002-08-20
PCT/JP2003/010218 WO2004018150A1 (ja) 2002-08-20 2003-08-11 タレット刃物台の工具選択動作の制御方法及び制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1675024A CN1675024A (zh) 2005-09-28
CN1675024B true CN1675024B (zh) 2010-05-12

Family

ID=31943865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN038195828A Expired - Lifetime CN1675024B (zh) 2002-08-20 2003-08-11 转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7305745B2 (zh)
EP (1) EP1547726B1 (zh)
JP (1) JP3995558B2 (zh)
KR (1) KR100967455B1 (zh)
CN (1) CN1675024B (zh)
AU (1) AU2003254939A1 (zh)
DE (1) DE60329403D1 (zh)
WO (1) WO2004018150A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070209179A1 (en) * 2005-04-15 2007-09-13 Mark Williams Lathe hobbing tool
JP5107551B2 (ja) * 2006-10-11 2012-12-26 オークマ株式会社 回転工具付刃物台
US7395589B1 (en) * 2007-01-25 2008-07-08 Ching-Hui Kuo Rotational power servo toolpost
CN101264580B (zh) * 2007-03-13 2011-10-12 迪普马自动化公开有限公司 刀架转塔
US8246026B2 (en) 2007-10-10 2012-08-21 Mori Seiki Usa, Inc. Tool indexer and turret-indexer assembly
CN101846990B (zh) * 2010-05-28 2012-02-22 沈阳盛晖测控技术有限公司 伺服动力刀塔控制装置
JP5942741B2 (ja) * 2012-09-26 2016-06-29 ブラザー工業株式会社 数値制御装置と回転テーブル位置調整方法
JP6157171B2 (ja) 2013-03-28 2017-07-05 シチズン時計株式会社 ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法
JP6049519B2 (ja) * 2013-03-28 2016-12-21 シチズン時計株式会社 ポリゴン加工装置およびポリゴン加工方法
JP6254153B2 (ja) * 2013-04-11 2017-12-27 シチズン時計株式会社 オフセット番号設定装置
JP6295040B2 (ja) * 2013-08-26 2018-03-14 学校法人東京電機大学 シミュレーション装置及びシミュレーション方法並びに２軸切削加工機
JP5960189B2 (ja) * 2014-04-18 2016-08-02 ファナック株式会社 加工サイクル生成機能を有する数値制御装置およびプログラム編集方法
TWI647058B (zh) * 2017-12-06 2019-01-11 新代科技股份有限公司 隨刀具自動更換的加工系統與方法
US11162241B2 (en) * 2018-03-27 2021-11-02 Deere & Company Controlling mobile machines with a robotic attachment
US20220253036A1 (en) * 2019-07-25 2022-08-11 Citizen Watch Co., Ltd. Tool information setting device and machine tool
JP6778311B1 (ja) * 2019-11-01 2020-10-28 Dmg森精機株式会社 刃物台および工作機械

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632075A (en) * 1995-03-09 1997-05-27 Duplomatic S.R.L. Tool-carrier turret

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS516298B1 (zh) * 1970-07-10 1976-02-26
JPS5341873A (en) * 1976-09-27 1978-04-15 Om Seisakusho:Kk Apparatus for processing indexed fractions
IT1134008B (it) * 1980-10-23 1986-07-24 Baruffaldi Frizioni Spa Dispositivo per la rotazione del corpo portautensili in torrette automatuche per torni o simili,per il posizionamento degli utensili secondo il percorso piu' breve
DE3911522A1 (de) * 1989-04-08 1990-10-11 Sauter Kg Feinmechanik Verfahren und vorrichtung zur verriegelungskontrolle eines werkzeugrevolvers
DE4238281C2 (de) * 1992-11-13 1994-09-08 Sauter Kg Feinmechanik Werkzeugrevolver
JP2576423B2 (ja) * 1994-10-24 1997-01-29 ブラザー工業株式会社 数値制御工作機械
JP3934237B2 (ja) 1998-02-02 2007-06-20 東芝機械株式会社 ドリルによる穴あけ加工機の制御装置および穴あけ加工方法
JP4286940B2 (ja) * 1998-11-27 2009-07-01 森精機興産株式会社 工作機械のｎｃ加工プログラム作成方法および装置
JP3827922B2 (ja) 2000-06-16 2006-09-27 スター精密株式会社 自動旋盤の制御装置
JP3987380B2 (ja) * 2002-05-31 2007-10-10 ヤマザキマザック株式会社 タレット旋盤用ツールホルダ
JP2004034160A (ja) * 2002-06-28 2004-02-05 Yamazaki Mazak Corp タレット旋盤用タレット
JP2005028482A (ja) * 2003-07-09 2005-02-03 Mori Seiki Co Ltd 旋盤

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5632075A (en) * 1995-03-09 1997-05-27 Duplomatic S.R.L. Tool-carrier turret

Also Published As

Publication number Publication date
EP1547726A1 (en) 2005-06-29
EP1547726B1 (en) 2009-09-23
JP2004074360A (ja) 2004-03-11
AU2003254939A1 (en) 2004-03-11
WO2004018150A1 (ja) 2004-03-04
EP1547726A4 (en) 2008-09-03
CN1675024A (zh) 2005-09-28
DE60329403D1 (de) 2009-11-05
KR20050058370A (ko) 2005-06-16
KR100967455B1 (ko) 2010-07-01
US7305745B2 (en) 2007-12-11
US20050262976A1 (en) 2005-12-01
JP3995558B2 (ja) 2007-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1675024B (zh) 转塔刀架的刀具选择动作的控制方法及控制装置
JPH10128626A (ja) 機械部品を回転させホブ切りするための数値制御工作機械
CN100553871C (zh) 机床上的刀具选择方法及控制装置以及数控车床
JPH0319022B2 (zh)
JP4580142B2 (ja) 数値制御旋盤、数値制御旋盤で使用する制御装置、数値制御旋盤の制御方法、及び数値制御旋盤における制御装置の加工プログラム記述方法
JP5240412B1 (ja) 数値制御装置
JP4987214B2 (ja) 自動旋盤及びその制御方法及びその制御装置
JPWO2002091090A1 (ja) 自動旋盤及びその制御方法及びその制御装置
JP4059411B2 (ja) Ｎｃ工作機械の制御装置
EP0275325B1 (en) Numerical controller
JPS61173842A (ja) 数値制御装置
KR100490008B1 (ko) 복합가공공작기계
JP2882534B2 (ja) ターニングセンタの工具呼出装置内臓型数値制御装置
JPH0746287B2 (ja) 数値制御装置
JP2003136369A (ja) 数値制御工作機械の制御方法および制御装置とそれを組み込んだ数値制御工作機械
JP4286940B2 (ja) 工作機械のｎｃ加工プログラム作成方法および装置
JPS60249525A (ja) 歯車加工機の被加工歯車かみ合わせ装置
JP2003136332A (ja) 数値制御工作機械のねじ切り制御方法および制御装置とそれを組み込んだ数値制御工作機械
JP2893536B2 (ja) 数値制御方法
JP2020049555A (ja) 加工装置及び加工方法
JP3128960B2 (ja) 工作機械
KR20220043142A (ko) 공구 정보 설정 장치 및 공작 기계(tool information setting device and machine tool)
JPH10249605A (ja) ピストンリング加工機の工具干渉防止装置及びその方法
JPH0627322Y2 (ja) 数値制御研削盤
JPH03136702A (ja) Ｙ軸バックラッシュ補正機能を持った数値制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Tokyo, Japan

Patentee after: CITIZEN WATCH Co.,Ltd.

Address before: Tokyo, Japan

Patentee before: CITIZEN HOLDINGS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20100512

CX01 Expiry of patent term