刀具更换方法以及刀具更换装置与流程

本发明涉及刀具更换方法以及刀具更换装置。

背景技术：

专利文献1记载了一种刀具更换装置，所述刀具更换装置通过被设置在划分加工区域的切削液挡板上的开口部，在机床和被配置在加工区域外侧的刀具库之间进行刀具更换，其中，使设置在开口部的开闭门的开闭行程与所更换的刀具的刀具长度或刀具直径相应地变化。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-228063号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

根据专利文献1的刀具更换装置，因为能够与刀具长度或刀具直径相应地调整开闭行程，所以，可缩短刀具更换动作所需要的时间，但是要使刀具的识别号码和刀具长度对应地预先在存储装置中存储刀具的刀具长度。因此，预先将刀具长度输入存储装置要花费工夫，另外，若没有正确地输入刀具长度，则存在当更换刀具时刀具和开闭门冲撞而导致刀具或开闭门损伤的可能性。

本发明以解决这样的以往技术的问题为技术课题，其目的在于提供一种安全且简单地将开闭开口部的开闭门或遮板的开口宽度最佳化，且缩短了刀具更换所需要的时间的刀具更换方法以及刀具更换装置。

用于解决课题的手段

根据本发明，提供一种刀具更换方法，所述刀具更换方法是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换的机床的刀具更换方法，其中，所述刀具更换方法包括摄像工序、算出工序、控制参数确定工序和刀具更换工序；在所述摄像工序中，在所述刀具收纳区域由摄像装置对刀具进行摄像；在所述算出工序中，从在所述摄像工序中摄像得到的图像算出刀具的长度；在所述控制参数确定工序中，与所述刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数；在所述刀具更换工序中，根据在所述控制参数确定工序中确定出的控制参数进行伴随于刀具更换的机械动作，在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间更换刀具。

根据本发明的其它特征，提供一种刀具更换装置，所述刀具更换装置是使用更换臂在加工区域与刀具收纳区域之间对刀具进行更换的机床的刀具更换装置，其中，所述刀具更换装置具备摄像装置、控制装置和更换臂；所述摄像装置在所述刀具收纳区域对刀具进行摄像；所述控制装置从由所述摄像装置摄像得到的图像算出所述刀具的长度，与该刀具的长度相应地确定伴随于刀具更换的机械动作的控制参数，根据该确定的控制参数控制伴随于刀具更换的机械动作；所述更换臂在所述加工区域与所述刀具收纳区域之间对被装配在主轴上的刀具进行更换。

发明的效果

根据本发明，因为对刀具进行摄像，根据通过该摄像得到的图像测定所述刀具的长度，所以，可安全且简单地使遮板的开口宽度最佳化，缩短刀具更换所需要的时间。另外，因为仅使主轴和工件相对移动必要最小限度的距离，以便在刀具更换期间刀具和工件不会干扰，所以，能够缩短刀具更换所需要的时间。另外，本发明的伴随于刀具更换的机械动作的控制参数是指遮板的开口宽度或是在刀具更换期间刀具不会干扰工件的主轴和工件的相对位置。

附图说明

图1是表示具备基于本发明的优选实施方式的刀具更换装置的机床的一例的示意剖视图。

图2是摄像装置的示意剖视图。

图3是摄像装置的示意主视图。

图4是表示刀具测定动作的流程图。

图5是表示由摄像装置摄像得到的刀具(丝锥)的图像的一例的概略图。

图6是表示由摄像装置摄像得到的刀具(钻头)的图像的一例的概略图。

图7是表示由摄像装置摄像得到的刀具(方端铣刀)的图像的一例的概略图。

图8是表示由摄像装置摄像得到的刀具(面铣刀)的图像的一例的概略图。

图9是表示刀具更换动作的流程图。

图10是用于说明更换臂的动作的概略图。

图11是用于说明更换臂的动作的概略图。

图12是用于说明更换臂的动作的概略图。

图13是用于说明更换臂的动作的概略图。

图14是用于说明更换臂的动作的概略图。

图15是用于说明遮板的动作的概略图。

图16是用于说明遮板的动作的概略图。

图17是用于说明作用于被保持在更换臂上的刀具的旋转力矩的概略图。

图18是用于说明作用于被保持在更换臂上的刀具的旋转力矩的概略图。

图19是具备基于其它实施方式的刀具更换装置的机床的示意剖视图。

具体实施方式

参照图1～图3，说明本发明的优选实施方式。图1是具备基于第1实施方式的刀具更换装置的机床的概略剖视图。图2是被配设在图1的刀具更换装置上的摄像装置的示意剖视图。图3是图2的摄像装置的示意主视图。在图1～图3中，表示被保持在刀具移动件44上的刀具5被配置在待机位置的状态。

本实施方式的机床1是根据加工程序自动地使刀具和工件相对地移动来进行加工的数控式的卧式加工中心。机床1具备使刀具和工件相对移动的进给装置。进给装置使被驱动物在多个进给轴的方向移动。多个进给轴包括x、y、z的正交三轴的直线进给轴。

机床1具备成为基台的床身12。在床身12的上表面固定一对x轴导轨19。在x轴导轨19的上表面配置立柱16。立柱16如箭头86所示，可沿x轴导轨19移动地形成。在立柱16的前面固定一对y轴导轨20。主轴头3被支撑于y轴导轨20。主轴头3如箭头85所示，可沿y轴导轨20移动地形成。

另外，在床身12的上表面固定一对z轴导轨18。在z轴导轨18的上表面配置工作台14。工件经托盘15被固定在工作台14。工作台14可沿z轴导轨18在z轴方向移动地形成。

主轴头3以与z轴平行的水平的旋转轴线为中心可旋转地支撑主轴4。在主轴4装配对工件进行加工的旋转刀具5。在主轴头3内置旋转驱动主轴4以及刀具5的马达(未图示)。

在机床1中，刀具5在x轴方向以及y轴方向移动，工件在z轴方向移动。另外，作为进给装置，并非局限于该方式，能够由任意的装置使刀具相对于工件相对移动。另外，进给装置除具有直线进给轴外，也可以具有绕规定的轴线旋转的旋转进给轴。

机床1具备按照加工程序来自动地更换刀具的刀具更换装置40。机床1具有切削液挡板54，所述切削液挡板54划分有作为对工件进行加工的加工区域的加工室61和形成收纳刀具的刀具收纳区域的刀具收纳室62。另外，加工室61和刀具收纳室62由隔壁51隔开。床身12、立柱16以及主轴头3等被配置在加工室61的内部。刀具更换装置40被配置在刀具收纳室62的内部。在隔壁51形成用于在加工室61和刀具收纳室62之间移动刀具的开口部51a。另外，在隔壁51配置用于开闭开口部51a的遮板52。遮板52可滑动地被支撑在隔壁51。

机床1包括驱动遮板52的马达(未图示)。遮板52可相对于隔壁51移动地形成。本实施方式的遮板52可在z轴方向移动地形成。通过遮板52移动形成开口，能够通过开口部51a进行刀具5的移动。

刀具更换装置40包括保管多个刀具5的刀具库41和在刀具库41和主轴4之间移送刀具的移送装置。本实施方式的刀具库41被形成为沿被形成为圆板状的基材的外周经刀具保持器45保持刀具5。刀具库41如箭头87所示，以与z轴平行的回旋轴39为中心旋转。回旋轴39与使刀具库41旋转的马达(未图示)结合。移送装置包括刀具移动件44以及更换臂43。刀具移动件44使刀具在刀具库41和刀具的待机位置之间在水平方向移动。待机位置是能够由更换臂43保持刀具的位置。刀具移动件44通过在箭头88所示的方向移动，从刀具库41拆下刀具5或向刀具库41安装刀具5。

更换臂43如箭头89所示，被形成为棒状，形成为能以水平的回旋轴42为中心回旋。更换臂43在两侧的端部具有保持刀具5的夹持器43a。回旋轴42与使更换臂43旋转的马达(未图示)结合。

机床1具备通过对刀具5进行摄像来测定刀具的形状的刀具摄像装置24。刀具摄像装置24具备ccd(chargecoupleddevice)照相机等可进行摄像所得的图像的图像处理的任意类型的照相机25。刀具摄像装置24是在对刀具5进行了摄像的图像中使刀具5的背景变亮且使刀具5变暗的背光方式。

刀具摄像装置24在刀具收纳室62的内部对被配置在预先确定的摄像位置上的刀具5进行摄像。本实施方式的照相机25被配置成在刀具5被配置在待机位置时对刀具5进行摄像。另外，作为摄像位置并非局限于待机位置，能够设定在任意的位置。摄像装置24例如能够对刚刚完成了加工后的刀具进行摄像。或者，摄像装置24能够对接下来使用的刀具进行摄像。

本实施方式的遮板52在从照相机25朝向被配置在待机位置上的刀具5的方向上，相对于刀具被配置在照相机25的相反侧，作为反射体发挥功能。遮板52在从照相机25看时被配置在刀具5的后侧。照相机25被配置于在待机位置对刀具5进行了摄像时图像的刀具背景的大致整体成为遮板52的位置。遮板52被配置在与将照相机25和被配置在待机位置的刀具5连结的直线交叉的位置。刀具5被配置在遮板52和照相机25之间。

遮板52具有使光扩散反射的反射面52a。在本实施方式中，遮板52的面积最大的面积最大面之中的朝向刀具收纳室62的内部的表面相当于反射面52a。在本实施方式的遮板52中，反射面52a由提供扩散反射的涂料涂敷。

作为反射体，并非局限于该方式，只要被形成为使入射的光的至少一部分扩散即可。即，若反射体不具有将入射的光的大致全部向一个方向反射的镜面特性，则是怎样的部件都可以。例如，反射体也可以不涂敷表面，而使金属的表面露出。另外，作为反射体，能够由任意的材质形成。在涂敷反射体的表面的情况下，也能够采用任意的颜色。尤其是，在各种涂敷中，在机床的钣金罩的内壁面上使用的亮的灰色那样的高明度的褪光涂敷是有效的。

刀具摄像装置24具备朝向遮板52照射光的作为光源的照明装置26。本实施方式的照明装置26是led(lightemittingdiode)照明。遮板52为了在反射面52a使光扩散反射，而使由照明装置26照射的光的一部分朝向照相机25。这样，本实施方式的刀具摄像装置24没有采用直接照射刀具5的直接照明方式，而是采用由反射的扩散反射光照射刀具5的间接照明方式。照明装置26被配置成通过由遮板52的反射面52a反射的扩散反射光，对刀具比刀具背景暗的图像进行摄像。

本实施方式的机床1具备控制机床1的控制装置27。控制装置27例如由具备经总线相互连接的cpu(centralprocessingunit)、ram(randomaccessmemory)以及rom(readonlymemory)等的演算处理装置构成。控制装置27作为对由摄像装置摄像得到的图像进行解析的刀具摄像装置24的控制装置发挥功能。另外，控制装置27控制对刀具5进行摄像的刀具摄像装置24以及刀具更换装置40。

由照相机25摄像的图像被输入控制装置27。控制装置27例如将被输入的图像二进制化。控制装置27计量与刀具相当的部分和与刀具以外部分相当的部分的像素数。而且，控制装置27根据二进制图像的与刀具相当的部分的像素数，算出刀具的刀具长度以及刀具直径。控制装置27进而根据通过演算得到的刀具5的刀具长度以及刀具直径，演算包括刀具保持器45在内的刀具5的质量以及重心g的位置。如已阐述的那样，刀具5因为是旋转刀具，所以，呈旋转对称形状，能够根据由刀具摄像装置24得到的图像，容易求出刀具长度、刀具直径、质量以及重心g的位置。

控制装置27例如由照明装置26进行短时间的照射，且对刀具5进行摄像。在本实施方式中，由照明装置26照射光的时间为15ms左右。另外，作为照明装置26，例如能够使用在距照明装置26一米的位置为1300勒克司的照度的led照明。

参照图2，在从照相机25将被配置在待机位置的刀具5投影到遮板52时，能够确定投影区域。另外，在由照明装置26照射了遮板52时，能够确定光主要照到的照射区域lr。优选照射区域大到将投影区域包括在内部。

在本实施方式中，对于由摄像装置24得到的图像，刀具的部分整体变黑，刀具背景因反射体的扩散反射光而变亮。这样，摄像装置对刀具比刀具背景暗的图像进行摄像。例如，在照明装置发光的光的颜色为白的情况下，刀具背景变白，刀具变黑。控制装置能够使用这样的图像算出刀具的形状。

这里，在直接照射刀具的方法中，以刀具整体亮的状态对刀具进行摄像。然而，若直接照射刀具，则存在由刀具的一部分强烈地反射光的状况。其结果为，存在刀具的一部分变亮，刀具整体的形状变模糊的状况。与此相对，在本实施方式的背光方式中，刀具的部分变暗。由于不存在刀具的一部分变亮的情况，所以，能够精度良好地测定刀具的形状。

参照图1～图3，优选照明装置26具有由照相机25摄像的刀具整体变黑的辉度。即，优选照明装置26是产生刀具整体变黑的辉度的亮的光源。根据该结构，摄像的图像中的刀具的形状变得明确，能够更正确地测定刀具的形状。

进而，刀具摄像装置24通过由遮板52反射的扩散反射光进行摄像。若驱动机床1，有时会在遮板52的反射面52a上附着细的切屑、供给滑动部的润滑油或冷却剂等异物。然而，细的切屑等异物由于表面反射光，所以，作为反射体的一部分发挥功能。为此，具有异物难以映现在刀具背景中这样的特征。即，刀具摄像装置24能够降低切屑等成为影子而在刀具背景映现出黑的物体这样的状况。其结果为，能够正确地测定刀具的形状。

刀具摄像装置24由遮板52构成反射光的反射体。遮板52在更换刀具时，在箭头90所示的方向移动(参照图3)。即使在大的异物附着在遮板52的反射面52a上的情况下，随着遮板52移动，大的异物落下。为此，能够抑制异物映现在摄像的图像的刀具背景中的状况。

另外，本实施方式的遮板52的反射面52a在竖直方向延伸。即，遮板52以直立的状态被支撑在隔壁51。为此，具有即使异物附着在遮板52的反射面52a上，异物也容易通过重力的作用而落下这样的特性。这样，优选反射体被配置成反射面直立。

照明装置26除led照明外，也能够采用任意的照明。通过作为照明装置26采用led照明，能够在短时间使辉度变高。为此，能够使摄像所必要的时间变短。另外，led照明与其它的照明装置相比，能够使照明装置为小型。

优选照明装置26被配置在切屑等难以附着的位置。例如，优选照明装置26被配置成背面与刀具库41相向。或者，优选照明装置26包括将附着在发出光的表面的异物除去的装置。作为将异物除去的装置，例如能够举例示出将清洗液向照明装置26的表面喷射的装置。另外，优选照相机25被配置在比进行摄像时的刀具5的摄像位置高的位置。虽然担心在加工室内附着在刀具5上的异物在摄像位置的附近从刀具5落下，但是，根据该结构，能够抑制异物附着在照相机25的镜头的表面的状况。另外，反射体被配置在比刀具5的摄像位置低的位置，即使附着从刀具5落下的异物，也能够像前述那样使摄像装置良好地对刀具5进行摄像。

参照图4～图18，说明本实施方式的刀具测定动作。

若刀具的摄像开始，则刀具库41旋转，应进行摄像的刀具5向相对于移动件44的交接位置被分度，接着，该刀具5与刀具保持器45一起通过移动件44向作为摄像位置的待机位置移动(步骤s10)。接着，由照相机25对处于待机位置的刀具5的侧面进行摄像(步骤s11)。图5～图8举例表示被摄像了的刀具。如已阐述的那样，虽然由摄像装置24得到的图像是二进制图像，但是，为了容易看到，各图像用空白的线描画表示。在作为例示表示的图5～图8中，连同刀具保持器45一起地分别表示丝锥刀具(图5)、钻头(图6)、方端铣刀(图7)、面铣刀(图8)。

接着，通过从基准线r沿着刀具5的中心轴线o到刀具5的前端对像素数进行计数，测定刀具5的刀具长度l(步骤s12)。基准线r作为一个例子，可以是在相对于刀具5的中心轴线o垂直地在刀具保持器45的v形槽45a的中心通过的线。另外，通过相对于中心轴线o在垂直方向对像素数进行计数，能够测定刀具5的直径。刀具长度、刀具直径的正确的值能够通过对已知的样本刀具进行摄像，预先标定刀具长度、刀具直径和像素的关系而储存在控制装置27。

接着，演算刀具5的质量(步骤s13)。它能够首先针对刀具保持器45预先在机床1的外部实际地进行测定，储存在控制装置27。另外，如已阐述的那样，因为作为测定对象的刀具5是旋转刀具，所以，若测定刀具长度l以及刀具直径d，则能够演算刀具5的体积，可通过预先将刀具5的比重储存在控制装置27而利用演算来求出。

进而，根据二进制图像演算刀具5的重心位置(步骤s14)。如已阐述的那样，因为刀具5是旋转刀具，所以，刀具5的重心g处于中心轴线o上。因此，能够根据得到的二进制图像，使用通用程序而容易求出重心g。例如，在刀具5如图5、6所示那样的丝锥刀具、钻头那样为轻型的情况下，重心g位于刀具保持器45内，但是，在为刀具长度l长的方端铣刀的情况下(图7)、前端部分具有重的头的面铣刀的情况下(图8)，重心g的位置处于刀具保持器45的外部。

这样得到的刀具长度l、刀具直径d、刀具质量、沿着中心轴线o的重心g的位置被储存在控制装置27的刀具数据库(步骤s15)，刀具测定结束(步骤s16)。

通过步骤s10～步骤s16进行的刀具测定例如在向刀具库41装配多个刀具5时，能够针对各刀具5依次进行。或者，也可以在将所有的刀具5装配到刀具库41后，针对所有的刀具5进行一系列的刀具测定或在更换刀具时对被配置在待机位置的刀具5进行。

接着，参照图9～图15，对刀具更换动作进行说明。

若按照加工程序的刀具更换指令开始刀具更换动作，则首先，机床1的z轴的直线进给装置工作(步骤s20)，使主轴头3向工作台14上的工件和被装配在主轴4上的刀具保持器451以及刀具51(图10～图14)不发生干扰的位置移动。接着，x轴以及y轴的直线进给装置工作(步骤s21)，主轴头3移动到用于更换刀具5的规定位置。主轴头3移动到更换臂43旋转时能够由夹持器43a保持被安装在主轴4上的刀具51的位置。在主轴4上安装使用完的刀具51(图10～图14)。在刀具收纳室62中，刀具库41旋转到接下来使用的刀具52被保持在刀具移动件44上的位置。刀具移动件44使接下来使用的刀具52与保持器452一起从刀具库41移动到待机位置(图10)。另外，根据需要，对刀具52进行摄像，将刀具52的测定结果写入数据库。在预先向数据库输入了刀具长度等的情况下，也可以不测定。

接着，遮板52打开(步骤s22)。此时，控制装置27从数据库读出欲更换的刀具51、52的刀具长度l，将遮板52的滑动量调节为刀具51、52中较长的刀具的前端不与遮板52干扰的程度。即，在刀具51、52像图15所示那样比较短的情况下，使遮板52的滑动量小，像图16所示那样比较长的情况下，使遮板52的滑动量大。这样，通过使遮板52的滑动量最佳化，可缩短遮板52的开闭时间，据此可缩短刀具更换所需要的时间。具体地说，将在求出的刀具长度l加上了用于确保进行刀具更换动作所必要的空间的规定的退刀量而得的长度设定为遮板52的滑动量，使开闭时间为最小。

另外，在为预先存储着工件或托盘15的外形的机床的情况下，使工作台14在z轴方向移动而从主轴4离开，以使在刀具更换过程中，工件和刀具51、52中较长的刀具不会与工件或托盘15干扰。与遮板同样，在为比较短的刀具的情况下，使令工作台14从主轴4离开的距离小，在为比较长的刀具的情况下，使令工作台14从主轴离开的距离大。在为没有存储工件或托盘15的外形的机床的情况下，假设为将被允许的最大的工件或托盘15放置在工作台14，而使工作台14在z轴方向移动，以使在刀具更换期间，刀具5和工件或托盘15不会干扰。

接着，更换臂43像下面那样工作(步骤s23)。首先，刀具臂43在图10～图14中，向顺时针方向旋转90°，夹持器43a与被安装在主轴4上的刀具51以及被保持在刀具移动件44上的刀具52的各自的刀具保持器451、452的v形槽45a同时卡合，保持刀具51、52(图11)。接着，更换臂43的回旋轴42向z轴方向前进(在图1、图10～图14中，与纸张垂直且朝近前侧移动)，刀具51以及刀具52的各自的刀具保持器451、452从主轴4以及刀具移动件44同时脱离。进而，更换臂43向顺时针方向旋转(图12、13)，接着，更换臂43的回旋轴42向z轴方向后退(在图1、图10～图14中，与纸张垂直且朝进深侧移动)，接下来使用的刀具52和使用完的刀具51的各自的刀具保持器451、452被同时装配在主轴4以及刀具移动件44。接着，通过更换臂43向逆时针方向旋转，夹持器43从刀具保持器451、452的各自的v形槽45a脱离，更换臂43返回初始位置(图14)。

接着，遮板52关闭(步骤s24)。若遮板52关闭，则在加工室61，主轴4开始向下个加工位置移动。在遮板52关闭了时，使用完的刀具51与其刀具保持器451一起由刀具移动件44保持在作为摄像位置的待机位置。接着，按照已经阐述的方法，由摄像装置24对使用完的刀具51进行摄像(步骤s25)，测定其刀具长度l(步骤s26)。控制装置27从数据库读出预先输入的该使用完的刀具51的刀具长度l，与当前测定的刀具长度l进行比较，求出两者的差量δl。在δl比规定的阈值ls小的情况下，判断为使用完的刀具51没有折损，该使用完的刀具51通过移动件44返回刀具库41，刀具更换动作结束(步骤s29)。在动作结束后，开始下个加工工序。反之，在δl比阈值ls大的情况下，控制装置27向机床1的操作员发出该意思的警告，中止下个加工工序的开始(步骤s28)。向预先输入的该使用完的刀具51的刀具长度l输入在即将把刀具51使用于加工之前进行摄像而求出的值。

在上述中，说明了通过进行在加工前后的刀具长度l的比较来检测刀具折损的例子，但是，除此之外，也能够由操作员将预先确定的刀具长度l输入数据库。在这种情况下，使用未图示出的机床的操作台等，将操作员在使用cam等制作加工程序时确定的刀具长度l、刀具的质量预先输入数据库。对此预先输入数据库的值和在加工前的刀具的摄像工序中得到的刀具长度l、刀具的质量进行比较。在两者的差量比阈值大的情况下，判断为操作员将与在加工程序中使用的刀具不同的错误刀具插入到了刀具库41，中断加工，向操作员发出该意思的警告。

另外，在操作员在机床外处理刀具时，使用刀具预调仪实际测量刀具长度l，使用机床的操作台将实际测量的刀具长度l输入数据库，与在进行刀具更换时摄像而求出的刀具长度l进行比较，在两者的差量比阈值大的情况下，向操作员发出该意思的警告。

在更换臂43旋转时，通过以回旋轴42为中心的离心力，以相对于更换臂43的夹持器43a的卡合部也即刀具保持器451、452的v形槽45a为中心的旋转力矩作用于被保持在更换臂43上的刀具51、52。在刀具51、52像丝锥刀具(图5)、钻头(图6)那样，刀具5为轻型的情况下，重心g位于刀具保持器45内，这样的旋转力矩小，即使使更换臂43高速旋转，也不存在在更换臂43的旋转中刀具51、52倾斜的状况(图17)。另一方面，在刀具51、52为刀具长度l长的端铣刀的情况下(图7)、前端部分具有重的头的面铣刀的情况下(图8)，重心g的位置处于刀具保持器45的外部，比较大的旋转力矩作用于刀具51、52，在更换臂43的旋转过程中，刀具51、52像图18所示那样向外侧倾斜。因此，若使更换臂43高速旋转，则存在更换臂43的夹持器43a和v形槽45a之间的卡合被解除，在更换臂43的旋转过程中刀具51、52脱离的可能性。

因此，控制装置27读出更换臂43保持的刀具51、52的质量以及重心g的位置，演算通过更换臂43的旋转而作用于刀具51、52的以刀具保持器45的v形槽45a为中心的旋转力矩，在夹持器43a和v形槽45a之间的卡合未被解除的范围，确定作为更换臂43的动作参数的旋转速度。虽然将更换臂43的旋转速度设定为低于必要值以便使被收纳在刀具库41的刀具中的最重的刀具不会脱离，但是，根据本实施方式，可使更换臂43的旋转速度最佳化，缩短刀具更换所需要的时间。虽然也可以根据刀具的质量确定更换臂43的旋转速度，但是，通过根据由刀具5以及刀具保持器45作用于更换臂43的夹持器43a的旋转力矩来确定更换臂43的旋转速度，可更佳地求出更换臂43的旋转速度。或者也可以根据刀具51、52的质量和以v形槽45a为中心的旋转力矩这两者，使成为最低速的旋转速度作为更换臂43的动作参数。动作参数不仅是更换臂43的旋转速度，也可以是角速度。另外，动作参数也可以是更换臂43的速度、加速度。使动作参数为速度、加速度的情况适合于更换臂不是回旋类型而是直动类型的场合。即使更换臂是直动类型，也通过因重力、加减速而产生的力，在刀具5产生以v形槽45a为中心的旋转力矩。

图19表示其它实施方式。基于上述的实施方式的机床1是主轴4在水平方向延伸的卧式机床。在本实施方式中，机床8是立式机床。另外，在图19中，与已经阐述的实施方式相同的构成要素用相同的附图标记表示。

图19中，机床8具备竖立设置在床身12的表面上的立柱16。立柱16经滑鞍17支撑主轴头3。在图6所示的例子中，滑鞍17被形成为在竖直方向移动。被配置在主轴头3的内部的主轴4被形成为在竖直方向延伸。

机床8具备刀具更换装置55。刀具更换装置55具备圆板状的刀具库41。刀具5经刀具保持器45被保持在刀具库41。刀具更换装置55包括在刀具库41和更换臂43之间移动刀具的刀具移动部件。在刀具更换装置55中，更换臂43在水平方向延伸。而且，更换臂43在水平面内旋转。更换臂43从主轴4拆下刀具5或向主轴4安装刀具5。另外，更换臂43从刀具移动部件拆下刀具5或向刀具移动部件安装刀具5。

机床8具有由切削液挡板54包围并进行工件加工的作为加工区域的加工室61。在工作台14的上方形成隔壁51。机床还具有由隔壁51分隔的空间，也就是形成收纳刀具的刀具收纳区域的刀具收纳室62。在隔壁51配置用于开闭开口部51a的遮板52。遮板52被配置成在水平方向延伸。而且，在机床8中，遮板52在水平方向移动。

机床8具备摄像装置32。照明装置26被配置在遮板52的侧方。另外，照相机25对被安装在刀具库41的刀具5进行摄像。照相机25被配置成对被配置在规定的摄像位置的刀具5进行摄像。摄像装置32与已经阐述的摄像装置24同样地对刀具5进行摄像。

这样，本发明也能够应用于立式的机床。另外，作为反射体的遮板也可以被配置成在水平方向延伸。另外，摄像装置也可以以刀具被保持在刀具库的状态进行摄像。因为其它的结构、作用以及效果与已经阐述的实施方式相同，所以，这里不做重复说明。

上述的实施方式能够恰当地组合。在上述的各图中，对相同或相等的部分标注相同的附图标记。另外，上述的实施方式是例示，并非是限定发明的实施方式。另外，在实施方式中，包括权利要求书所示的方式的变更。

附图标记说明

1：机床；5：刀具；24：摄像装置；25：照相机；26：照明装置；27：控制装置；32：摄像装置；41：刀具库；43：更换臂；43：夹持器；52：遮板；61：加工室；62：刀具收纳室。