机床的控制装置以及机床的制作方法

文档序号:11530388阅读:245来源:国知局
机床的控制装置以及机床的制造方法

本发明涉及机床的控制装置以及机床。



背景技术:

在现有技术中,已知使刀具对于工件相对移动来进行切削等加工的机床。另外,在这样的机床中,已知根据预定的进给轴的坐标等指定刀具的路径、在使刀具相对于工件移动的同时进行加工的数控式机床。机床能够通过按照控制装置的指令使工件以及刀具中的至少一方移动,在变更刀具对于工件的相对位置的同时自动地进行加工。

在创建决定刀具对于工件的相对位置的刀具路径时,考虑刀具的形状。例如,以刀具中心为基准,设定刀具移动的路径。刀具中心设定于刀具的中心轴上,但实际进行加工的是刀具的表面。因此,刀具路径是考虑刀具直径来创建的。然而,刀具的形状有个体差异,相对于刀具的基准尺寸存在误差。因此,有的机床具备测定刀具长度、刀具直径等刀具的尺寸的刀具测定装置。

在日本特开平8-229776号公报中,公开了具备通过静电电容式的变位测定器来测定刀具长度的测定装置的机床。在该机床中,使正以实际加工时的转速旋转的刀具接近变位测定器的测定电极。用位置检测部来检测刀具与测定电极的间隙为预定的基准值时的进给轴的位置数据。另外,公开了运算部取入预先存储于刀具数据存储部的刀具数据,根据位置数据和刀具数据来计算刀具的切削刃位置变位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平8-229776号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

在机床中,能够使用包括根据刀具的基准尺寸而创建的刀具路径的加工程序。另外,机床能够通过刀具测定装置来测定刀具的尺寸,根据实际测定的刀具的尺寸来校正刀具路径。通过根据实际测定的刀具的尺寸来校正刀具路径,能够降低工件加工后的尺寸的误差。因此,优选在进行工件加工之前,实际测定刀具的尺寸来校正刀具路径。

但是,在现有技术中的机床的刀具测定装置中,作业者预先选定在加工程序中使用的刀具。然后,作业者对每1件刀具通过刀具测定装置来进行尺寸的测定。在进行刀具的尺寸测定的情况下,作业者除了可以手动地驱动刀具测定装置来测定以外,还可以创建对每1件刀具自动地进行测定的测定程序,根据测定程序来进行刀具的尺寸测定。

然而,在作业者手动地进行刀具的尺寸的测定的情况下,有可能会选错所使用的刀具,或者也可能弄错刀具测定装置的操作。另外,存在耗费较多的时间这样的问题。即使在预先创建测定程序来进行刀具的尺寸测定的情况下,也存在测定程序中包括错误、或者为了创建所有刀具的测定程序而耗费时间这样的问题。

本发明的目的在于提供能够自动地以与刀具对应的测定方法来进行刀具的尺寸的测定的机床的控制装置以及机床。

解决技术问题的技术方案

本发明的机床的控制装置是根据加工程序来更换刀具而加工工件的机床的控制装置,所述机床的控制装置具备:加工程序解析部,解析加工程序,从加工程序中提取与刀具的尺寸测定关联的测定关联信息;存储部,存储测定关联信息;以及测定程序创建部,根据测定关联信息和预先输入的刀具的基本信息,创建用于测定刀具的尺寸的测定程序。

在上述发明中,测定关联信息能够包括刀具编号、刀具长度有无校正、刀具直径有无校正以及加工时的主轴的旋转速度中的至少一个。

在上述发明中,刀具的基本信息能够包括刀具的种类、基准的刀具长度、基准的刀具直径、刀刃数以及刀具的端部的曲率半径中的至少一个。

在上述发明中,存储部能够存储创建测定程序的规则,测定程序创建部能够选定与测定关联信息以及刀具的基本信息对应的1个规则,根据所选定的规则来创建测定程序。

在上述发明中,测定程序创建部能够根据刀具的基本信息,计算刀具的测定位置,根据测定位置来创建测定程序。

在上述发明中,能够具备:显示部,显示与加工有关的信息;以及显示控制部,控制显示部的显示,加工程序解析部能够判别加工程序中是否包括刀具直径的校正,显示控制部能够在包括刀具直径的校正的情况下在显示部显示选择了刀具直径的测定的图像。

在上述发明中,能够具备判别测定过尺寸的刀具是否为预先决定的刀具的刀具判定部,在所测定的刀具的尺寸超过预先决定的容许范围的情况下,刀具判定部能够判定为所测定的刀具与预先决定的刀具不同。

本发明的机床具备:上述机床的控制装置;以及刀具测定装置,测定刀具的尺寸。

发明效果

根据本发明,能够提供能够自动地以与刀具对应的测定方法来进行刀具的尺寸的测定的机床的控制装置以及机床。

附图说明

图1是机床的俯视图。

图2是机床的框图。

图3是机床的控制装置的运算处理部的框图。

图4是机床的操作面板的概略主视图。

图5是实施方式的程序编辑画面。

图6是实施方式的刀具信息画面的第1画面。

图7是圆角端铣刀(radiusendmill)的前端部的主视图。

图8是主轴的延伸量相对于预热时间的曲线图。

图9是实施方式的刀具信息画面的第2画面。

(符号说明)

1:机床;5:刀具;20:信息控制部;22:显示控制部;25:运算处理部;25a:加工程序解析部;25b:测定程序创建部;25c:刀具判定部;26:存储部;28:显示部;30:操作部;40:刀具更换装置;41:刀具库;55:程序编辑画面;56:刀具信息画面;56e、56f:选择栏;60:刀具测定装置;70:控制装置;76:加工程序;81:圆角端铣刀;82a、82b:测定点。

具体实施方式

参照图1至图9,对实施方式的机床的控制装置以及机床进行说明。本实施方式的机床为根据加工程序而自动地使刀具和工件相对地移动来进行加工的数控式机床。

图1是本实施方式的数控式机床的概略俯视图。机床1为卧式加工中心。机床1具备使刀具和工件相对移动的移动装置。移动装置使被驱动物在多个移动轴的方向上移动。多个移动轴包括作为直线进给轴而相互正交的x轴、y轴以及z轴。

机床1具备作为基座的床体12和在床体12的上表面竖立的柱体16。在床体12的上表面固定有z轴导轨18。在z轴导轨18的上表面隔着工作台底座而配置有工作台14。工件隔着面板15固定于工作台14。工作台14被形成为能够沿着z轴导轨18而在z轴方向移动。

在柱体16的前表面配置有鞍座17。在柱体16固定有x轴导轨19。鞍座17被形成为能够沿着x轴导轨19移动。

在鞍座17的前表面配置有主轴头3。在鞍座17固定有y轴导轨。主轴头3被形成为能够沿着y轴导轨移动。主轴头3支承主轴4。在主轴4固定有加工工件的刀具5。在主轴4内置有用于使刀具5旋转的马达。通过该马达驱动,刀具5以主轴4的轴线为旋转轴而旋转。

在本实施方式的机床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。此外,作为移动装置,不限于该方式,而可以用任意的装置使刀具对于工件相对移动。另外,作为机床,除了直线进给轴以外,还可以具有绕预定的轴线旋转的旋转进给轴。

本实施方式的机床1具备测定刀具的尺寸的刀具测定装置60。刀具测定装置60配置于工作台14的端部。本实施方式的刀具测定装置60发出激光60a。当使刀具5接近激光60a时,激光60a被刀具5切断。能够根据激光60a被切断的机械坐标来测定刀具5的尺寸。作为刀具测定装置,不限于该方式,可以采用能够测定刀具的尺寸的任意装置。例如,能够例示通过使探头接触刀具来测定刀具的尺寸的装置、通过对刀具的形状进行拍摄并解析图像来测定刀具的尺寸的装置等。

机床1具备自动地更换刀具的刀具更换装置40。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与主轴4之间操作刀具的操作装置42。操作装置42配置于床体12与刀具库41的边界的部分。操作装置42具有能够以在z轴方向延伸的旋转轴线为中心而旋转的更换臂43。

本实施方式的刀具库41包括沿着导轨移动的链组件44。链组件44被形成为保持插入刀具5的刀座的形式。在更换刀具5时,通过链组件的移动,使预定的刀具移动至能够由更换臂43保持的位置。另外,通过主轴头3的移动,将保持在主轴4的刀具5配置于能够由更换臂43保持的位置。然后,操作装置42能够将保管于刀具库41的刀具安装到主轴4。或者,操作装置42能够将安装到主轴4的刀具移动到刀具库41。此外,作为刀具更换装置,不限于该方式,只要被形成为能够更换安装到主轴的刀具即可。

图2示出本实施方式的机床的框图。机床1具备进行各进给轴的移动装置的控制的控制装置70。控制装置70具备例如经由总线而相互连接的cpu(centralprocessingunit,中央处理单元)、ram(randomaccessmemory,随机存取存储器)以及rom(readonlymemory,只读存储器)等。

控制装置70包括输入部71、读取解释部72、插值运算部73以及伺服马达控制部74。在用数控式机床进行加工的情况下,预先准备加工程序76。加工程序76能够根据工件的目标形状,用cam(computeraidedmanufacturing,计算机辅助制造)装置等来创建。工件的目标形状能够用例如cad(computeraideddesign,计算机辅助设计)装置来创建。

对输入部71输入加工程序76。加工程序76中包括刀具对于工件的相对移动的信息。在加工程序76中,以例如g代码、m代码等指令代码来记载对机床1的指令。此外,也可以将在控制装置70的信息控制部20中作业者新创建的加工程序输入到输入部71。

读取解释部72从输入部71读入加工程序76。读取解释部72将移动指令发到插值运算部73。插值运算部73计算每个插值周期的位置指令值。例如,插值运算部73根据移动指令计算所设定的每个时间间隔的移动量。插值运算部73将位置指令值发到伺服马达控制部74。伺服马达控制部74根据位置指令值,计算x轴、y轴以及z轴等各进给轴的移动量,驱动各轴伺服马达75。

本实施方式的控制装置70包括:信息控制部20,控制与工件的加工关联的加工信息;作业者输入加工信息等的操作部30;以及显示部28,显示加工信息。作为加工信息,能够例示有关程序的信息、有关刀具的信息、有关坐标的信息以及有关检测的信息等。信息控制部20从输入部71获取用于进行本次加工的加工程序76。信息控制部20包括新创建或者编辑程序、或获取加工信息来进行加工信息的操作的运算处理部25。例如,运算处理部25能够编辑从输入部71输入的加工程序76来创建本次加工的加工程序,发到输入部71。进而,运算处理部25能够根据所输入的加工信息,进行预定的判断或预定的计算。

操作部30包括具有键盘等的、通过作业者的手动操作来输入加工信息的手动输入部29。本实施方式的操作部30包括显示部28。在本实施方式中,对于显示部28,采用了能够通过接触画面来选择期望的部分的触摸面板方式。作业者能够通过操作显示部28的画面来输入加工信息。作为操作部30,不限于该方式,而可以采用作业者能够输入加工信息的任意装置。

控制装置70包括存储加工信息的存储部26。存储部26除了上述rom、ram以外,也可以是经由通信接口而连接的存储卡、硬盘等存储装置。

信息控制部20包括控制显示于显示部28的图像的显示控制部22。显示控制部22或者从运算处理部25获取信息,或者对运算处理部25提供信息。另外,显示控制部22具有根据加工信息创建图像、并将该图像显示于显示部28的功能。

信息控制部20能够获取检测机床的运行状态的各种传感器的信号。作为各种传感器,能够例示检测各个进给轴的移动量的传感器、安装于各轴伺服马达75的检测旋转速度的传感器以及检测主轴的负荷的传感器等。

刀具更换装置40根据信息控制部20的指令而驱动。另外,刀具测定装置60根据信息控制部20的指令而工作。另外,由刀具测定装置60检测到的与激光有关的信息被发到信息控制部20。运算处理部25获取由刀具测定装置60所获取的激光60a的切断状态和各轴的机械坐标,根据切断状态和机械坐标,计算刀具的尺寸。

图3示出运算处理部25的框图。运算处理部25包括进行加工程序76的解析的加工程序解析部25a。运算处理部25包括创建测定刀具的尺寸的测定程序的测定程序创建部25b。运算处理部25包括根据通过刀具测定装置所测定的刀具的尺寸来进行各种判定的刀具判定部25c。运算处理部25包括在存储部26存储加工信息、或者从存储部26读入加工信息的存储控制部25d。

图4示出在机床的控制装置配置的操作面板的主视图。参照图1、图2以及图4,操作面板31包括控制装置70的操作部30以及显示部28。操作面板31包括按键输入部32。在按键输入部32配置有多个按键开关。通过按压按键输入部32的按键开关,能够输入预定的数字或字符。

另外,操作面板31包括进行预定操作的选择的操作开关部34以及进行覆写值的设定的覆写设定部33。覆写设定部33能够设定例如主轴的旋转速度的覆写值、加工的进给速度的覆写值等。按键输入部32、操作开关部34以及覆写设定部33等作为手输入部29发挥功能。另外,操作面板31包括在机床1的异常时立即使机床1停止的急停按钮36、用于开始机床1的驱动的执行按钮35等按钮。

图5示出用于显示以及编辑加工程序的程序编辑画面。显示于显示部28的程序编辑画面55是用于创建以及显示进行工件的加工的加工程序、用于试运行的测试程序的画面。在程序的创建中,包括新创建程序的情况和编辑已经创建的程序的情况。在画面的左侧,配置有切换所显示的画面的选择部51a~51d。在图5的例子中,通过作业者按压程序编辑的选择部51a,程序编辑画面55被显示。

通过按压选择部51a~51d,能够显示在实际加工时频繁使用的画面。例如,通过按压刀具信息的选择部51b,能够显示刀具信息画面。刀具信息画面是用于输入、显示以及编辑与刀具有关的信息的画面。通过按压坐标信息的选择部51c,能够显示坐标信息画面。坐标信息画面是用于输入、显示以及编辑坐标信息的画面。通过按压程序执行信息的选择部51d,能够显示执行信息画面。执行信息画面是在执行加工程序的期间中显示机床的状态、加工状态的画面。在各个画面的下部,配置有按钮区域54。在按钮区域54,配置有用于进行预先决定的操作的按钮。

程序编辑画面55包括显示加工程序的内容的显示区域55a和显示加工程序的概要的显示区域55b。当作业者按压按钮54a时,运算处理部25的加工程序解析部25a实施加工程序的解析。在图5所示的例子中,示出了实施过加工程序的解析之后的画面。在显示区域55b,对平面铣刀(facemill)、钻头(drill)等所使用的每个刀具显示加工面、坐标系的信息等。另外,在主程序中包括副程序的情况下,示出副程序的信息。作业者能够在确认显示区域55b的同时,进行在显示区域55a中示出的加工程序的确认。或者,作业者能够容易地进行加工程序的编辑。

图6示出用于显示以及编辑刀具信息的刀具信息画面。通过选择刀具信息的选择部51b,能够显示刀具信息。刀具信息画面56中具有选择显示所使用的刀具的画面的选择部56a、和选择显示以及编辑在存储部中存储的刀具的信息的画面的选择部56b。在此,选择了刀具数据的选择部56b。以表的形式来显示各个刀具的信息。刀具编号是用于确定各个刀具的编号。在座编号栏中示出了刀具库41的刀具袋的编号。然后,主轴刀具表示安装到主轴的刀具。下一刀具表示配置于刀具的待机位置而接下来预定要使用的刀具。

在刀具信息画面56中,形成为能够对各个刀具显示多个信息。通过使滚动条56c移动,能够显示关于各个刀具的各种信息。另外,通过使滚动条56d移动,能够显示在画面中未显示的刀具的信息。在刀具信息画面56中,显示了保管于刀具库41的所有刀具。因此,在本次加工的加工程序中未记载的刀具也被显示。此外,还能够在刀具信息画面56中显示存储于存储部26的所有刀具。

在本实施方式的机床1中,能够在用加工程序进行加工之前自动地选定在加工程序中所使用的刀具。另外,机床能够通过刀具测定装置60一并地测定所选定的刀具的尺寸。

参照图3以及图5,在一并地自动进行刀具的尺寸测定的情况下,首先在程序编辑画面55中进行程序的解析。当按压按钮区域54的解析按钮54a时,加工程序解析部25a实施加工程序的解析。

加工程序解析部25a从加工程序中提取与刀具的尺寸测定关联的测定关联信息。测定关联信息能够包括刀具编号、刀具长度有无校正、刀具直径有无校正以及加工时的主轴的旋转速度中的至少一个。在本实施方式中,加工程序解析部25a提取刀具编号、校正刀具的尺寸的项目以及针对各个刀具决定的加工时的主轴的旋转速度作为测定关联信息。本实施方式的校正刀具的尺寸的项目是刀具长度以及刀具直径。

在本实施方式中,设定为在进行刀具的尺寸测定的情况下,只要没有作业者的指定就实施刀具长度的测定。在本实施方式中,当在加工程序76的内部进行刀具直径的校正的情况下,设定为还实施刀具直径的测定。另一方面,当在加工程序76的内部不进行刀具直径的校正的情况下,设定为不实施刀具直径的测定。此外,关于刀具长度,也可以设定为当在加工程序76的内部不进行刀具长度的校正的情况下不实施刀具长度的测定。像这样,加工程序解析部25a能够解析加工程序76的内部,提取测定关联信息中的刀具长度有无校正和刀具直径有无校正。

当在加工程序解析部25a进行了解析之后,存储控制部25d将所提取的刀具编号、校正刀具的尺寸的项目以及主轴的旋转速度作为测定关联信息存储于存储部26。

参照图6,作业者在加工程序76的解析结束之后,选择选择部51b,显示刀具信息画面56。选择栏56e、56f是选择自动地实施尺寸测定的刀具的栏。显示控制部22根据从加工程序76中所提取的校正刀具的尺寸的项目,在选择栏56e、56f显示标记57a、57b。显示有标记57a的刀具是记载于加工程序76的、不进行尺寸的测定的刀具。标记57b被显示在记载于加工程序76的、以前进行过测定并在存储部26存储有测定结果的刀具。

关于刀具长度的测定,自动地选定加工程序76中记载的所有刀具。关于刀具直径的测定,自动地选定在加工程序76的内部进行刀具直径的校正的刀具。此外,在刀具信息画面56中,作业者能够对预定的刀具追加或者删除刀具长度等测定项目。

像这样,加工程序解析部25a提取加工程序中记载的刀具。显示控制部22显示对在加工程序中记载的刀具选择了刀具长度的测定的图像。另一方面,加工程序解析部25a判别加工程序中是否包括刀具直径的校正。在包括刀具直径的校正的情况下,显示控制部22在显示部28显示选择了刀具直径的测定的图像。

本实施方式的控制装置70能够自动地选定加工程序中被使用的刀具以及校正的项目,能够避免作业者忘选刀具或者选定了不需要测定的刀具。另外,能够在短时间内容易地选定加工程序76中记载的刀具以及校正的项目。

接下来,作业者按压按钮区域54的一并测定的按钮54b。显示部28中显示实施刀具的一并测定的通知。在该状态下,参照图4,通过按压操作面板31的执行按钮35来开始刀具的尺寸的一并测定。机床1连续地进行所选择的多个刀具的尺寸测定。

参照图2以及图3,运算处理部25首先自动地创建用于进行刀具的尺寸测定的测定程序。测定程序创建部25b根据从加工程序76中所提取的测定关联信息和刀具的基本信息来创建测定程序。

参照图6,与刀具关联的信息中包括作业者预先输入到控制装置70并存储于存储部26的刀具的基本信息。作为刀具的基本信息,能够例示刀具名称和刀具种类。另外,作为刀具的基本信息,能够例示刀刃数、基准的刀具长度即基准长度、以及基准的刀具直径即基准直径。基准长度除了基准尺寸以外,还包括判别能否使用的容许值。在本实施方式中,分别地设定正侧的容许值和负侧的容许值。能够使滚动条56c移动来显示基准直径。关于基准直径,也与基准长度同样地,预先设定了基准尺寸以及正侧的容许值以及负侧的容许值。

进而,球头铣刀(ballendmill)的前端部为曲面形。圆角端铣刀的前端部的角部形成为曲面形。关于具有这样的曲面形的部分的刀具,在刀具的基本信息中包括作为基准的端部的曲率半径。关于曲率半径,也预先设定了基准尺寸。通过作业者操作操作部30,能够输入或者变更这些基准尺寸以及容许值等刀具的基本信息。

本实施方式的测定程序创建部25b针对各个刀具的每一个创建测定程序。存储部26中预先存储有创建测定程序的规则。测定程序创建部25b根据刀具的基本信息和测定关联信息,选定测定刀具的尺寸的1个规则。然后,依照所选定的规则来创建测定程序。例如,对用于测定刀具长度或刀具直径的指令代码需要设定参数(argument)。测定程序创建部25b根据刀具的基本信息以及测定关联信息来设定指令代码的参数。

作为指令代码的参数,能够例示测定关联信息中包含的主轴的旋转速度。另外,作为指令代码的参数,能够例示在测定刀具直径时使用的刀具的轴向的移位量。另外,能够例示在测定刀具长度时使用的刀具的径向的移位量。接下来,对与这些测定位置有关的移位量进行说明。

图7示出圆角端铣刀的前端的放大主视图。在此,作为刀具,例示圆角端铣刀81来进行说明。在本实施方式的刀具的尺寸测定中,通过在使刀具旋转的同时使激光接触刀具的一部分,从而测定刀具的尺寸。圆角端铣刀81的前端部的角部81a被形成为曲面形。即,与平头铣刀(flatendmill)不同,角部81a的剖面形状为曲线形。因此,优选为在尺寸的测定中避开曲面形的部分,而测定与工件接触的最外侧的位置。

例如,在进行刀具直径的测定的情况下,优选为以使避开了曲面形的部分的测定点82a与激光接触的方式来移动刀具。优选为在在轴向上距离圆角端铣刀81的前端为移位量la的测定点82a处进行测定。另外,如箭头101所示,通过使测定点82a接触刀具测定装置60的激光60a,能够进行正确的测定。同样地,在进行刀具长度的测定的情况下,优选为以使避开了曲面形的部分的测定点82b与激光60a接触的方式来移动刀具。优选为在在径向上距离圆角端铣刀81的中心轴cl为移位量ra的测定点82b处进行测定。

这些移位量la、ra根据刀具的种类、大小而定。各个刀具的角部81a的曲率半径被包含在刀具的基本信息中。本实施方式的测定程序创建部25b根据刀具的基本信息而自动地计算移位量la、ra。另外,测定程序创建部25b将移位量la、ra设定为进行刀具的尺寸测定的指令代码的参数。通过根据该指令代码驱动各轴伺服马达75,控制装置70能够使测定点82a、82b接触激光60a。

这样的测定点的移位量针对每个刀具而不同。例如,在刀具是平头铣刀的情况下,关于径向的移位量ra,能够设定从基准直径减去预先决定的值而得到的值。轴向的移位量la能够设定为0mm。另外,在刀具是球头铣刀的情况下,径向的移位量ra能够设定为0mm。轴向的移位量la能够设定为前端的曲率半径。

本实施方式的测定程序创建部25b被形成为能够针对每个刀具计算所需的移位量。测定程序创建部25b根据刀具的基本信息,计算各个刀具的测定位置。在计算出的测定位置处进行刀具的尺寸测定。因此,能够进行正确的刀具的尺寸测定。另外,能够避免作业员错误设定移位量等。

本实施方式的控制装置自动地针对每个刀具创建测定程序。因此,作业者无需创建与各个刀具对应的测定程序,能够容易地实施刀具的尺寸测定。

然而,在测定刀具的尺寸之前实施机床1的预热运行。机床1在持续运行时,由于轴承等的发热而主轴4的温度上升。当主轴4的温度上升时,主轴热膨胀而刀具中心的位置变化。例如,平头铣刀的前端的位置随着主轴的温度上升而移动。

图8是示出机床的预热时间和主轴的轴向的延伸量的关系的曲线图。主轴的延伸量与刀具的前端的位置的移动量对应。在该曲线图中,记载了3种主轴4的旋转速度的延伸量。可知主轴4的旋转速度越大,主轴的最高温度就越高,主轴的延伸量就会越大。然而,可知不论在哪个旋转速度下,在经过预定的时间之后,主轴的延伸量都大致恒定。这样,通过将预热时间持续预先决定的时间以上,主轴的延伸量就会变为恒定。当机床1已定时,主轴的最大延伸量不取决于刀具的种类或刀具的大小,而取决于主轴4的旋转速度。

控制装置70的运算处理部25从加工程序76中提取刀具的旋转速度。刀具的旋转速度与主轴的旋转速度相当。在预热运行中,按照进行实际加工的旋转速度来驱动。因此,能够使主轴的延伸量与实际加工时相同,能够进行刀具的尺寸的正确的测定。在存储部26中,预先存储有针对主轴的旋转速度的预热运行的时间。另外,机床的控制装置70根据主轴的旋转速度来设定预热运行的时间。

在进行刀具的尺寸测定之前,控制装置70以设定的时间实施预热运行。接下来,根据测定程序来测定刀具的尺寸。此外,也可以在测定程序中包括预热运行的指令。这样,能够实施1件刀具的尺寸测定。存储控制部25d将所测定的刀具的尺寸存储于存储部26。

控制装置70在1个刀具的测定结束时驱动刀具更换装置40而更换刀具。刀具更换装置40使安装到主轴4的刀具返回到刀具库41。然后,刀具更换装置40将进行接下来的测定的刀具安装到主轴4。之后,自动地实施下一刀具的预热运行以及尺寸测定。控制装置70重复该控制直至显示有标记57a、57b的所有刀具的测定结束。

此外,在本实施方式中,针对每1件刀具,按照与刀具的旋转速度对应的时间长度实施预热运行,但不限于该方式,也可以根据前一刀具和下一刀具的测定时的主轴的旋转速度,缩短预热运行的时间或者省略预热运行。

图9示出实施刀具的尺寸测定之后的刀具信息画面。在图9所示的刀具信息画面56中,移动滚动条56c,作为测定结果示出了校正长度以及校正半径。校正长度表示刀具长度的测定结果。校正半径表示刀具直径的测定结果。在实际加工中,根据这些校正长度以及校正半径来驱动机床1。例如,信息控制部20编辑加工程序以根据校正长度以及校正半径来校正刀具路径。

显示控制部22从存储部26获取测定结果而在刀具信息画面56显示测定结果。对于进行过测定的刀具,在校正长度以及校正半径的栏中显示测定值。作业者能够确认测定值。此外,校正角r是圆角端铣刀的角部的曲率半径。在本实施方式中,在校正曲率半径的情况下,作业者通过操作部30输入曲率半径的校正值。

在图9所示的例子中,未进行尺寸的测定的刀具和校正半径等项目为空栏,但不限于该方式,也可以显示例如基准长度、基准直径以及作为基准的曲率半径等。

本实施方式的控制装置能够在针对每个刀具自动地切换测定条件的同时进行刀具的尺寸测定。能够自动地以与刀具对应的测定方法进行尺寸测定。另外,能够连续地自动进行多个刀具的尺寸测定。因此,能够抑制作业员的误操作。进而,能够在短时间内进行刀具的尺寸测定。另外,由于自动地计算要进行尺寸的测定的刀具的测定位置,并在该测定位置处进行测定,所以能够高精度地在短时间内进行刀具的尺寸测定。

进而,在本实施方式的刀具的尺寸的测定中,在以从测定关联信息中所提取的旋转速度使主轴旋转的同时测定刀具的尺寸。由于按照与实际加工中的旋转速度相同的速度旋转,所以能够准确地测定刀具的尺寸。其结果是加工精度提高。

但是,在本实施方式的刀具的基本信息中,预先设定有禁止旋转的刀具、禁止使用的刀具、以及禁止进行尺寸测定的刀具。作为禁止旋转的刀具,例如,能够例示用于进行工件的测定的探测器或鹅颈刀。作为禁止使用的刀具,能够例示刀具的尺寸超过容许范围的刀具、达到刀具寿命的刀具或者折损的刀具等。作为禁止尺寸测定的刀具,例如,能够例示刀具的前端部大而无法用刀具测定装置测定的刀具。例如,能够例示平面铣刀等。

能够通过使滚动条56c移动来显示这样的刀具的禁止事项。另外,参照图2以及图6,即使当将设定有这些禁止事项的刀具在选择栏56e、56f中选择为实施尺寸测定的情况下,运算处理部25也控制为不进行尺寸测定。通过该控制能够避免进行不需要的测定。

另外,本实施方式的运算处理部25根据基准长度的基准尺寸和容许值来设定概略刀具长度。第1概略刀具长度是对基准尺寸加上正侧的容许值而得的长度。第1概略刀具长度成为长的概略刀具长度。第2概略刀具长度是从基准尺寸减去负侧的容许值而得到的长度。第2概略刀具长度成为短的概略刀具长度。然后,控制装置70的测定程序创建部25b能够对刀具的测定的指令代码的参数设定第1概略刀具长度。机床1能够根据第1概略刀具长度而高速地使主轴4以及工作台14相对移动至刀具稍微离开激光60a的位置。例如,能够高速地相对移动至刀具距离激光60a为第1概略刀具长度中包含预定的富余长度的长度的位置。通过该控制,能够缩短工作台14以及主轴4的移动时间,能够实现刀具的测定时间的缩短。

进而,本实施方式的控制装置70能够根据刀具的尺寸的测定结果,判定所测定的刀具是否为在加工程序中使用的刀具。参照图6,对于基准长度和基准直径,预先决定了基准尺寸和容许值。即,针对刀具长度和刀具直径,决定了容许范围。

参照图3,刀具判定部25c判别刀具的测定结果是否在刀具的尺寸的容许范围内。在刀具的尺寸脱离了容许范围的情况下,刀具判定部25c判定为所测定的刀具、即配置于刀具库41的刀具不是期望的刀具,而是其它刀具。在该情况下,显示控制部22在刀具信息画面56中,显示错误的刀具被配置于刀具库41的图像。例如,参照图9,当使滚动条56c移动时,会有显示警告的栏,在该栏中显示表示错误的内容的警告字句。

作为判定所使用的刀具是否为期望的刀具的其它控制,能够根据第1概略刀具长度或者第2概略刀具长度来判定。在使刀具接近刀具测定装置60的期间中当在比基于第1概略刀具长度的位置更早的时期检测到信号的情况下,刀具判定部25c能够判定为所测定的刀具不同。在本实施方式的机床1中,在刀具切断激光60a的位置离开了基于第1概略刀具长度的相对位置的情况下,判定为刀具不同。然后,刀具的尺寸测定被中断,显示控制部22能够在刀具信息画面56显示刀具不同。

或者,在使刀具接近刀具测定装置60的期间中,当即使达到基于第2概略刀具长度的位置仍未检测到信号的情况下,刀具判定部25c能够判定为刀具不同。在本实施方式的机床1中,在即使刀具的前端部与激光60a的距离到了第2概略刀具长度而刀具的前端部也未切断激光的情况下,能够判定为所测定的刀具不同。然后,刀具的尺寸测定被中断,在刀具信息画面显示刀具不同。

另外,关于刀具直径,也与基于刀具长度的判定同样地,能够设定第1概略刀具直径以及第2概略刀具直径,根据第1概略刀具直径以及第2概略刀具直径来判定所使用的刀具是否为期望的刀具。

这样,本实施方式的控制装置70能够自动地检测在刀具库41配置有不同的刀具。特别是,即使是外形类似的刀具,也能够容易地判定不是期望的刀具。

上述实施方式能够适当地组合。在上述各图中,对相同或者相等的部分附加了相同符号。此外,上述实施方式仅为例示而不限定发明。另外,在实施方式中,包括权利要求书所示的实施方式的变更。

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