具有工件测定功能的机床的制作方法
【专利摘要】本发明的机床具备：工具库（20），其配置于与工件的加工区域相邻的收纳区域，且收纳工件加工用的加工工具（31）和工件测定用的测定工具（32）；主轴（10），其相对于工件相对移动，加工工具和测定工具可装拆地安装在该主轴上；闸门（40），其设置于加工区域与收纳区域之间且可开闭；收发器（51），其安装在测定工具上；和通信模块（52），其配置于收纳区域，且在与安装在主轴上的测定工具的收发器之间进行通信。
【专利说明】具有工件测定功能的机床
【技术领域】
[0001]本发明涉及涉及在主轴上能装拆地安装测定工具并具有对工件的尺寸等进行测定的工件测定功能的机床。
【背景技术】
[0002]已知有一种装置:在机床的主轴上能装卸地安装有测定工具，并使测定工具相对于工件相对移动从而测定工件的尺寸等(例如，参照专利文献I)。在该专利文献I所记载的装置中，在测定工具上安装收发器，并且在测定工具的上方(防护板的顶棚)安装有收发模块，经红外线、电波、超声波等空间传输波来在测定工具与收发模块之间进行通信。
[0003]然而，在上述专利文献I所记载的装置中，由于在挡板的顶棚安装收发模块，因此在工件加工时加工屑和加工液等飞散物恐会附着于收发模块并对测定工具与收发模块之间的通信产生妨碍。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献1:日本特开2007 - 331067号公报。
【发明内容】
[0006]本发明的机床是一种具有工件测定功能的机床，对工件的尺寸进行测定，其特征在于，具备:工具库，其配置于与工件的加工区域相邻的收纳区域，且收纳工件加工用的加工工具和工件测定用的测定工具；主轴，其相对于工件相对移动，测定工具可装拆地安装在该主轴上；闸门，其设置于加工区域与收纳区域之间且可开闭；通信模块，其配置于收纳区域，且在与安装在主轴上的测定工具之间进行通信。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是表示本发明的实施方式涉及的机床的概要构成的侧视图。
[0008]图2是本发明的实施方式涉及的机床的外观立体图。
[0009]图3是图1的III向视图。
[0010]图4是图1的IV向视图。
[0011]图5是图4的夹具的放大图。
[0012]图6是表示加工工具的一例的侧视图。
[0013]图7是表示测定工具的一例的侧视图。
[0014]图8是表示本发明的实施方式涉及的机床的控制装置的构成的方框图。
【具体实施方式】
[0015]下面根据图1?图8来说明本发明的具有工件测定功能的机床的实施方式。图1是表示本发明的实施方式涉及的机床的概要构成的侧视图，作为一例而表示了具有工具自动更换动能的卧式加工中心(machining center)。图2是加工中心的外观立体图。再有，在下面为了简便，如图所示那样定义前后方向、左右方向及上下方向，并根据该定义来说明各部分的构成。
[0016]如图1所示，本实施方式涉及的加工中心:具有相对于工件W相对移动的主轴10 ；收纳能安装于主轴10上的各种工具30的工具库20 ;和在工件W与工具库20之间设置的能开闭的闸门40，该加工中心经由工具更换装置在主轴10与工具库20之间授受工具30。工具30包括工件加工用的多个加工工具31和工件测定用的测定工具32，在工件加工时在主轴10上安装加工工具31，且在工件测定时在主轴10上安装测定工具32。再有，图1示出在主轴10上安装有测定工具32的工件测定状态。
[0017]如图2所示，加工中心整体大体呈长方体形状，其前后面、左右面及上下面分别由盖100覆盖。在前面的盖100上设有开口部101。开口部101由能在左右方向上滑动的门102开闭，在将门102敞开的状态下进行工件W的更换作业等。在门102上设有监视用的窗103。在右面的该100的凹部的前侧设置有操作盘110，且能通过操作盘110输入各种指令。
[0018]右面的盖100的一部分陷入内侧(左侧)形成了凹部104。在凹部104的进深面(左面)上安装监视用的窗105，在凹部104的上面经铰接部而安装有能转动的门106。通过将把手106a向下方操作转动，门106能敞开。在门106的内侧配置有工具库20，敞开门106从而进行被收纳于工具库20内的工具30的替换作业。
[0019]如图1所示，主轴10能以前后方向的转轴线为中心转动地设置于主轴头11。主轴头11设置于前后移动体12的前部。前后移动体12能够经由直线进给机构沿前后方向(Z轴方向)移动地被支撑在左右移动体13的上表面上。左右移动体13能经由直线进给机构沿左右方向(X轴方向)移动地被支撑在上下移动体14的上表面上。上下移动体14能经由直线进给机构沿上下方向(Y轴方向)上移动地被支撑在床身15的后表面。前后方向、左右方向及上下方向的直线进给机构的构成，包括例如由导轨和导引块所形成的导引装置以及由滚珠丝杠和对滚珠丝杠进行旋转驱动的伺服电机所形成的驱动装置。安装于主轴10的工具30由主轴头11内的主轴电机76旋转驱动。
[0020]在床身15的上表面设有工作台16。工作台16例如能通过伺服电机以铅垂方向的轴线为中心在B轴方向上旋转进给。在工作台16的上表面设置角铁(4 >一>) 17，在角铁17的前后面分别安装有工件Wl、W2。工件Wl朝向门102安装，工件W2与工具30的顶端部相对地安装。通过使用此类角铁17，能在加工后面的工件W2期间敞开门102从而装拆前面的工件W1。因此，不需要每次进行工件W的装拆作业都使工件加工中断，能高效地连续加工多个工件W。
[0021]根据以上的构成，工具30能相对于工件W2在正交三轴方向(X、Y、Z轴方向)及旋转一轴方向(B轴方向)上相对移动，且能将工件W2加工为期望的形状。再有，将工作台16构成为能以前后方向的轴线为中心旋转进给，也可使加工中心成为能在正交三轴方向及旋转二轴方向(B、C轴方向)上相对移动的五轴加工机。在X轴用、Y轴用、Z轴用及B轴用的各伺服电机设有检测电机旋转量的旋转量检测器，并能根据来自这些传感器的信号来计算工件W和主轴10的相对位置。
[0022]在床身10的左右侧立设有左右一对支柱18。在左右支柱18的上端部，在左右方向上架设有工具库基体25 (参照图3、4)，且工具库20能旋转地被工具库基体25支撑。工具库基体25倾斜设置呈前侧高且后侧低，工具库20也同样地倾斜设置。即、工具库20倾斜设置使得铅垂线与工具库20的传转轴线所成的角为预定的倾斜角α。
[0023]在工件W和工具库20之间，在水平方向上延伸设置有水平盖41，且通过水平盖41将盖100的内部空间上下分隔。即、分隔为工件W的加工区域WS和收纳工具库20的收纳区域MS。水平盖41防止在工件加工时加工屑和/或加工液向收纳区域MS飞散。在水平盖41的后部设置俯视大体矩形形状的开口部41a(参照图4)，在水平盖41上能在左右方向上滑动地安装有闸门40。
[0024]另一方面，在移动体12?14的前方立设主轴头盖43，在水平盖41的下方且主轴头盖43的前方形成有加工室(加工区域)WS。在主轴头盖43上设置开口部43a且主轴10及工具30经有开口部43a贯穿主轴头盖43。主轴头盖43能在上下方向及左右方向上卷取，伴随工具30的上下移动及自由移动，开口部43a也上下、左右移动。
[0025]图3是表示工具库20的概要构成的后视图，即从倾斜角α方向观察工具库20的图(图1的方向III图)，图4是更详细地表示工具库20的构成的图1的IV向视图。再有，图3、4示出测定工具32安装于主轴10的工件测定状态。
[0026]如图3所示，工具库20具有:能以图中的点a为中心在箭头β方向上旋转地被支撑的旋转框架21 ;和在旋转框架21的周缘部设置的多个工具保持部即夹具22。在工具库基体25的左右方向中央部安装有工具库20的分度用的电机(分度电机)26。分度电机26包括例如伺服电机。
[0027]旋转框架21具有:与分度电机26的输出轴连接的大体圆形形状的旋转中心部211 ;在旋转中心部211的周围与旋转中心部211同心状地设置的环状的夹具支撑部212 ；和从旋转中心部211放射状延伸且将旋转中心部211和夹具支撑部212连接的辐条部213。
[0028]夹具22周向等间隔地设置于夹具支撑部212，在各夹具22上分别能装拆地保持有工具30。夹具22具有对加工工具31进行保持的加工工具用夹具221和对测定工具32进行保持的测定工具用夹具222。为了便于说明，将夹具22分为两类，但是，在实施时各夹具221,222的形状互相相同，也可用相同的夹具对加工工具31和测定工具32进行保持。
[0029]在图3、4的工件测定状态下，如后述那样将测定工具32旋转分度到工具更换位置Pa。所谓工具更换位置Pa是夹具22最接近主轴10的位置即处于工具库20的最下部且最后部的夹具位置。工具30以与工具库20的倾斜角α对应角度相对于工具库20倾斜被夹具22保持，使得在该工具更换位置Pa工具30的轴线方向朝向前后方向。由此，能使被分度到工具更换位置Pa的工具30的轴线和主轴10的轴线互相一致。再有，在图4中，测定工具32安装于主轴10，工具更换位置Pa的夹具22 (测定工具用夹具222)是空的。
[0030]在工具更换时，主轴10上升到工具更换位置Pa。因此，通过构成为倾斜设置工具库20来保持工具30，从而能接近加工区域WS地设定工具更换位置Pa，且能抑制主轴10向上方的移动量。
[0031]图5是夹具22的放大图。如图5所示，各夹具22具有在周向上互相相对地配置的一对把持部件22a。各把持部件22a经由销22b能转动地被夹具支撑部212轴支撑。在一对把持部件22a的内侧且外径侧，与工具30的V形槽31c、32c (图6、7)对应地形成有弯曲凹部22c。在一对把持部件22a的内侧且内径侧连接弹簧22d，且通过弹簧22d的作用力向弯曲凹部22c的内侧夹持工具30。[0032]如图4所示，对加工区域WS和收纳区域MS进行划分的水平盖41的开口部41a在工具更换位置Pa的下方开口。在收纳区域MS设置开闭用汽缸42，通过开闭用汽缸42的驱动使闸门40在左右方向(图中的箭头Y)上滑动，开闭开口部41a。开闭用汽缸42包括例如气缸。再有，闸门40可以是在前后方向上滑动的方式，也可以是铰接方式，也可以是任何构成。
[0033]图6是表示加工工具31的一例的侧视图，图7是表示测定工具32的一例的侧视图。如图6所示，加工工具31沿转轴线具有柄31a、凸缘31b、V形槽31c及工具部31d (在图中为钻头)。柄31a的周面呈朝后端面变细的锥面形状，并与主轴10的顶端部的锥孔(未图示)以紧贴状态嵌合，且由在主轴10上设置的夹具装置78 (图8)夹持。再有，夹具装置78是例如将加工工具31的柄31a拉入主轴10的后方的带筒夹(- > 〃卜)的导杆等公知的装置。
[0034]如图7所示，测定工具32沿转轴线具有柄32a、凸缘32b、V形槽32c、圆筒部32d及接触式探测器(touch probe)32e，并内装有电池和开关电路。柄32a、凸缘32b和V形槽32c为与加工工具31的柄31a、凸缘31b和V形槽31c相同形状，与加工工具31同样地测定工具32也能夹持于主轴10。开关电路当接触式探测器32e的顶端的接触件32f接触被测定物(工件W)时输出接通信号(接触信号)，当从被测定物离开时输出断开信号(非接触信号)。
[0035]在工件测定时，在主轴10的旋转停止状态下，使测定工具32相对于工件W相对移动，使接触式探测器32e的顶端的接触件32f与工件W的被测定面接触。这样，测定工具32输出接通信号，通过计算接通信号输出时的加工工具31的位置，从而能测定出工件W的尺寸。
[0036]在圆筒部32d的周面上安装有能利用空间传播波进行通信的收发器51。收发器51具有在测定工具32的周向的基准位置配置的单个接收器51a和与收发器51a在周向上相邻且在周向上等间隔地配置的多个发送器51b。接收器51a和发送器51b包括例如红外线的受光元件及发射元件，并通过来自于内置在测定工具32中的电池的电力来工作。测定工具32被收纳于工具库20中以使接收器51a朝上方。
[0037]收发器51的接收器51a及发送器51b在与在收纳区域MS配置的通信模块52之间经由红外线进行通信。再有，也可以不使用红外线而使用电波和/或超声波来进行通信。即、收发器51与通信模块52之间的通信介质也可以是红外线以外的空间传播波。再有，有时将光学式和/或电波式等利用空间传播波的有线以外的通信统称为无线通信。
[0038]如图1所示，在水平盖41的上表面立设有托架53。在托架53的顶端部，朝向在主轴10上安装的测定工具321的收发器51安装有通信模块52。更具体地，如图1、4所示，通信模块52配置于工具库20的下侧且配置于与位于工具更换位置Pa的测定工具用夹具222在左右方向上相同的位置，位置比测定工具用夹具222靠上方且靠后方，使得其与旋转中的工具库20不干涉。该情况下，水平盖41的开口部41a位于收发器51与通信模块52之间即将收发器51与通信模块52用直线连接起来的线段上或该线段附近。总而言之，通信模块52只要配置于如下位置即可:在其接收器52a、发送器52b朝向水平盖41的开口部41a的方向且闸门40为敞开状态时、能与在主轴10上安装的测定工具32的收发器51进行通信的收纳区域MS内。此外，处于工件测定状态的测定工具用夹具222也位于收发器51与通信模块52之间。再有，在图4中省略了托架53的图示。
[0039]在图1中，通信模块52具有:接收从测定工具32的发送器51b发送的红外线信号的接收器52a ;和向测定工具32的接收器51a发送红外线信号的发送器52b。在接收器52a接收的信号中包括接触式探测器32e输出的接通断开信号，在发送器52b发送的信号中包括与测定工具32的电源接通断开指令相对应的信号。
[0040]通信模块52的发送器52b例如扩大圆锥状地产生空间传播波。因此，在在加工区域WS内移动测定工具32从而对工件W进行测定时，能使测定工具32的接收器51a总是位于圆锥传播波的内侧，且接收器51a能容易地接收来自发送器52b的信号。
[0041]另一方面，收发器51的发送器51b在测定工具32的周面上遍及周向设置有多个，因此能由各发送器51b从测定工具32的周面放射状地发送信号。因此，在工件测定时，接收器52a能可靠地接收来自任一发送器51b的信号。再有，为了提高与收发器51的通信性，可在收纳区域MS内的互不相同的位置设置多个通信模块52。
[0042]如上述那样构成的机床的工作由控制装置控制。图8是表示本实施方式涉及的控制装置的主要构成的方框图。
[0043]控制装置具有:输入与工具更换、工件加工和工件测定相关的各种信息的输入装置71 ;检测主轴10的位置的主轴位置检测器72 ;在收纳区域MS内设置的通信模块52 ;执行与工件加工和工件测定相关的处理的控制部70 ;旋转驱动工具库20的分度电机26 ;使主轴10移动的主轴移动用电机75 ;旋转驱动主轴10的主轴电机76 ;旋转驱动工作台16的B轴用电机77 ;将工具30夹持在主轴10上的夹具装置78 ;和对闸门40进行开闭的开闭用汽缸42。
[0044]输入装置71包括操作盘110和NC程序的读取部。主轴位置检测器72的构成包括附属于X轴用、Y轴用及Z轴用的伺服电机的旋转量检测器。主轴移动用电机75包括X轴用、Y轴用及Z轴用的伺服电机(X轴用电机75a、Y轴用电机75b、Z轴用电机75c)。控制部70的构成包括运算处理装置，该运算处理装置具有CPU、ROM、RAM及其他周边电路等。
[0045]向控制部70输入来自输入装置71、主轴位置检测器72及通信模块52的信号。控制部70根据这些信号来执行预定的处理，并分别向通信模块52、分度电机26、主轴移动用电机75、主轴电机76、B轴用电机77、开闭用汽缸42及夹具装置78输出控制信号。
[0046]下面，说明本实施方式涉及的机床的主要工作，特别是基于控制部70的处理而进行的工作。
[0047](I)工件加工时
[0048]在工件加工时，在主轴10上安装加工工具31，并根据NC程序来驱动主轴移动用电机75及B轴用电机77。这样，加工工具31相对于工件W相对移动，且加工工具31通过主轴电机76的驱动而旋转，对工件W (W2)进行加工。在该工件加工时，通过开闭汽缸42关闭闸门40，关闭开口部41a。这样，能防止在工件加工时产生的加工屑和加工液等飞散物附着于收纳区域MS内的通信模块52的表面和在工具库20中收纳的其他加工工具31及测定工具32的表面。
[0049]当在工件加工时从输入装置71输入工具更换指令时，由工具更换装置如以下那样将主轴10的加工工具31自动更换为其他加工工具31。再有，在以下的说明中，为了简便，将更换前的加工工具31称为第一加工工具、将更换后31的加工工具称为第二加工工具。[0050]当指示进行工具更换时，首先，停止主轴电机76的驱动，并且控制X轴用电机75a及Z轴用电机75c使得主轴10的前后方向(Z轴方向)及左右方向(X轴方向)的位置分别与工具更换位置Pa —致。接着，通过开闭用汽缸42的驱动敞开闸门40，再将用于收纳第一加工工具31的空夹具221分度到工具更换位置Pa。
[0051]在该状态下，对Y轴用电机75b进行控制使得主轴10上升到工具更换位置Pa。当主轴10上升到工具更换位置Pa时，在主轴10上安装的第一加工工具31的V形槽31c与空夹具22 (221)的把持爪22a卡合。在该卡合状态下，由夹具装置78松开第一加工工具31，且通过Z轴用电机75c的驱动使主轴10后退到不与工具库20干涉的位置。这样，可将第一加工工具31交付给加工工具用夹具221。
[0052]接着，通过分度电机26的驱动使工具库20旋转，并将下一加工所使用的第二加工工具31分度到工具更换位置Pa。然后，通过Z轴用电机75a的驱动使主轴10前进到工具更换位置Pa，并由夹具装置78将第二加工工具31夹持在主轴10上。当第二加工工具31的夹持结束时，通过Y轴用电机75b的驱动主轴10下降，将第二加工工具31移动到加工区域WS内。
[0053]然后，通过开闭用汽缸42的驱动关闭闸门40，且通过主轴电机65的驱动来旋转驱动第二加工工具31。通过以上操作，工具自动更换结束。下面，通过NC程序的执行，第二加工工具31相对于工件W相对移动，并用新加工工具31对工件W进行加工。
[0054](2)工件测定时
[0055]在工件W的加工结束后，若通过输入装置71输入工件测定指令，则通过与上述步骤相同的步骤将安装于主轴10的工具从加工工具31自动更换成测定工具32。S卩、在闸门40敞开且主轴10的旋转停止的状态下，将主轴10移动到工具更换位置Pa，再将夹具装置78松开从而将加工工具31交付给加工工具用夹具221。
[0056]接着，通过分度电机26的驱动将被收纳于工具库20的测定工具32分度到工具更换位置Pa，用夹具装置78夹持测定工具32，并如图1所示那样将其移动到加工区域WS。该情况下，在工具库20中以测定工具32的接收器51a朝上方的方式收纳有测定工具32，因此测定工具32在接收器51a朝上方的基准状态下被夹持在主轴10上。在测定工具32向加工区域WS移动后，如图4所示，保持闸门40敞开的状态，测定工具用的空夹具222也被分度到工具更换位置Pa。
[0057]然后，根据来自控制部70的指令，从通信模块52发送与电源接通指令相对应的信号(电源接通信号)。当测定工具32的周面的接收器51a接收电源接通信号时，测定工具32的电源(开关电路的电源)接通，能进行工件测定。接着，旋转驱动主轴电机以使测定工具32的发送器51b朝向通信模块52，使测定工具32的相位从基准状态按预定量(例如180° )偏移。
[0058]在该状态下，使主轴10相对于工件W相对移动，使测定工具32的顶端的接触件32f接触工件表面的测定位置。当接触件32f接触工件表面时，接触式探测器32e输出接通信号。该接通信号从发送器51b被发送，且由收纳区域MS内的接收器52a接收。控制部70获得接收器52a接收的信号，控制部70能根据接通信号产生时的主轴10的位置坐标来计算工件表面位置。
[0059]当利用接触式探测器32e完成工件测定时，旋转驱动主轴电机76，并使测定工具32的相位回到基准状态。在该状态下，通过来自控制部70的指令，从通信模块52发送与电源断开指令相对应的信号(电源断开信号)。当测定工具32的接收器51a收到电源断开信号时，测定工具32的电源断开，且工件测定工作结束。
[0060]再有，也可以在图8的控制部70连接对闸门40的开闭状态进行检测的闸门开闭检测器、检测在主轴10上安装的工具30的夹持状态的夹持状态检测器和检测工具库20的分度位置的分度位置检测器等，一边通过来自这些检测器的信号监视各部分的工作状态一边执行控制部70的处理。在以上的说明中，分度电机26、主轴移动用电机75、夹具装置78及控制部70等构成工具更换装置，但是，工具更换装置的构成不限于此。
[0061]根据本实施方式，能起到以下那样的作用效果。
[0062](I)在测定工具32的周面安装收发器51，将能与该收发器51进行通信的通信模块52配置于收纳区域MS，并且在工件W与工具库20之间设置能使加工区域WS和收纳区域MS连通起来及隔断的可开闭的闸门40，在工件加工时关闭闸门40。这样，能防止在工件加工时，加工屑和加工液等飞散物附着于收发器51及通信模块52的表面。因此，在工件测定时能在收发器51和通信模块52之间进行经由空间传播波的良好通信。
[0063]作为本实施方式的参考例,可考虑:将通信模块52在加工区域内用透明盖覆盖，并向该透明盖喷吹空气，以防止加工屑和加工液的附着的方法；和将通信模块52放入专用的收纳箱并在测定时打开收纳箱的盖且在加工时关闭盖等，添加设置各种防御装置。然而，在本实施方式中，具有仅通过在加工区域WS与收纳区域MS之间原本就具有的闸门40的内侧即工具的收纳区域MS侧设置通信模块52，就不像参考例那样需要对于加工屑和加工液的新防御装置的优点。
[0064](2)在工件测定时，通过控制部70中的处理使闸门40保持敞开的状态，因此能防止收发器51与通信模块52之间的空间传播波由闸门40隔断。这样，能用红外线作为空间传播波，且能简化收发器的构成。
[0065](3)在工件测定时，通过控制部70中的处理进一步将测定工具用的空夹具222配置于工具更换位置Pa，因此在收发器51和通信模块52之间不存在闸门40和工具30等障碍物(遮蔽物)，且能在收发器51与通信模块52之间可靠地进行通信。
[0066](4)在工件测定时测定工具32的相位偏移，在工件测定的开始时及结束时，测定工具32的周面的接收器51a朝向通信模块52侧，在接触式探测器32e进行工件测定时，发送器51b朝向通信模块52侧。这样，能用在测定工具32的周面安装的收发器51容易地接收来自于通信模块52的电源接通断开指令，并且能将接触式探测器32e的接通断开信号容易地向通信模块52发送。
[0067](5)在工件测定时，根据来自于通信模块52的信号将测定工具32的电源接通，因此能抑制测定工具32的电池的消耗。
[0068](6)由接触式探测器32e构成测定工具32的传感器部，因此能简化传感器部的电路构成，且适用于对空间传输波进行接收发送的测定工具32。
[0069]再有，在上述实施方式中，在机床的盖100的内部空间的上方及下方分别设置了收纳区域MS及加工区域WS，但是，如果与加工区域WS相邻地设置收纳区域MS，则也可以将收纳区域MS和加工区域WS上下颠倒地设置，或者也可以左右相邻地设置。因此，在工件W与工具库30之间设置的可开闭的闸门40的配置不限于上述结构。[0070]在上述实施方式中，在测定工具32的周面安装了单个接收器51a和多个发送器51b，但是，收发器51的构成并不限于此。例如，也可以安装单个发送器51b或多个接收器51a。此外,也可以安装多个接收器51a及多个发送器51b,其中任一个朝向通信模块52而不需要使测定工具32的相位对齐。虽然将通信模块52固定地设置于工具库20的周缘部的夹具22的内侧，但是，也可以在不与工具库20干涉的收纳区域MS内的其他位置设置通信模块52。此外，也可以将通信模块52配置于工具库20。
[0071]再有，在测定工具32中具有接收器51a及发送器51b作为发送器51，但是，也可以是仅具有发送接触式探测器32e的接通断开信号的发送器51b的构成。该情况下，设置若测定工具32安装于主轴10上则接触式探测器32e的电源接通、若从主轴10上取下测定工具32则电源断开的开关，通信模块52采用仅具有接收来自于发送器51b的接通断开信号的接收器52a的构成即可。
[0072]在工具库20的周缘部，设置了具有一对把持部件22a的加工工具用夹具221 (第一收纳部)和测定工具用夹具222 (第二收纳部)，但是，作为该第一收纳部及第二收纳部的夹具22的形状不限于上述形状。虽然将工具库20构成为能通过分度电机26而旋转分度的旋转体，但是，也可构成为例如通过链驱动使工具30在固定框架的周围旋转的、所谓链式工具库。
[0073]在主轴10上安装了测定工具32时，对作为分度驱动部的分度电机26进行控制使得测定工具用夹具222位于收发器51和通信模块52之间，但是，如果对分度电机26进行控制使得空夹具222位于空间传输波的路径上，则作为工具库控制部的控制部70的处理可以是任何处理。
[0074]在上述实施方式中，在测定工具32的顶端部设置了接触式探测器32e，使接触式探测器32e的顶端部接触工件表面来测定工件尺寸，但是，测定工具32的构成不限于此，也可使用例如具有非接触式传感器的测定工具32。以上，以卧式的加工中心为例进行了说明，但是，本发明同样也能适用于立式的加工中心和加工中心以外的机床等。
[0075]根据本发明，在测定工具上安装收发器，将能与该收发器进行通信的通信模块配置于收纳区域内，并且在工件与工具库之间设置了将加工区域和收纳区域连通和隔开的可开闭的闸门。这样，在工件加工时，能防止加工屑和加工液等飞散物附着于通信模块的表面，且能在收发器与通信模块之间进行经由空间传播波的良好通信。
[0076]附图标记说明:
[0077]10 主轴
[0078]20 工具库
[0079]26 分度电机
[0080]31 加工工具
[0081]32 测定工具
[0082]32e接触式探测器
[0083]40 闸门
[0084]42 开闭用汽缸
[0085]51 收发器
[0086]52 通信模块[0087]70控制部
[0088]221加工工具用夹具
[0089]222测定工具用夹具
[0090]WS加工区域
[0091]MS收 纳区域
【权利要求】
1.一种具有工件测定功能的机床，对工件的尺寸进行测定，其特征在于，具备: 工具库，其配置于与所述工件的加工区域相邻的收纳区域，且收纳工件加工用的加工工具和工件测定用的测定工具； 主轴，其相对于所述工件相对移动，所述测定工具可装拆地安装在该主轴上； 闸门，其设置于所述加工区域与所述收纳区域之间且可开闭；和通信模块，其配置于所述收纳区域，且在与安装在所述主轴上的所述测定工具之间进行通信。
2.根据权利要求1所述的具有工件测定功能的机床，其特征在于，还具备: 开闭驱动部，其开闭所述闸门；和 闸门控制部，其对所述开闭驱动部进行控制，使得在所述主轴上安装有所述加工工具的工件加工时所述闸门关闭且在所述主轴上安装有所述测定工具的工件测定时所述闸门敞开。
3.根据权利要求1或2所述的具有工件测定功能的机床，其特征在于， 所述工具库是在周缘部配设有收纳所述加工工具的第一收纳部和收纳所述测定工具的第二收纳部的可旋转分度的旋转体， 该机床还具备: 分度驱动部，其对该工具库进行分度；和 工具库控制部，其对所述分度驱动部进行控制， 所述通信模块配置于所述工具库附近， 所述工具库控制部对所述分度驱动部进行控制，使得在所述主轴上安装了所述测定工具时，在之前收纳被安装在所述主轴上的所述测定工具现已变空的所述第二收纳部位于所述测定工具和所述通信模块之间。
4.根据权利要求1?3中的任一项所述的具有工件测定功能的机床，其特征在于， 所述测定工具在顶端部具有接触式探测器。
【文档编号】B23Q3/155GK103547411SQ201180070966
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2011年5月19日 优先权日:2011年5月19日
【发明者】铃木敏弘, 寺川慎二, 正和裕太 申请人:株式会社牧野铣床制作所