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1、10申请公布号CN104128832A43申请公布日20141105CN104128832A21申请号201410168279422申请日20140424201309543920130430JPB23Q3/15720060171申请人DMG森精机株式会社地址日本奈良县大和郡山市北郡山町106番地72发明人宫本敏74专利代理机构北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司11139代理人孙皓晨李林54发明名称工具交换方法及工具机57摘要本发明提供一种工具交换方法及工具机，工具机由工具更换机构、及控制各部动作的控制装置等所构成，该工具更换机构由旋转自如地支撑于主轴头的主轴、使主轴旋转的主轴旋转驱动机构、配。
2、设于主轴头侧方的工具库、设置于工具库下端部的旋转轴与使旋转轴旋转的驱动马达、设置于驱动马达的角度位置检测器、于两端部设有握持部的工具更换手臂等所构成；在将安装于主轴的工具更换为保持于工具架的新的工具后，当使工具更换手臂旋转至中间位置时，安装于主轴的新的工具与握持部成为非接触的时间点时，开始进行主轴的旋转。30优先权数据51INTCL权利要求书2页说明书11页附图11页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书11页附图11页10申请公布号CN104128832ACN104128832A1/2页21一种工具机，其特征在于，其构成为具备有主轴，安装有工具；移动机构，其使所。
3、述主轴移动；主轴旋转驱动机构，其使所述主轴旋转；工具库，用来保持并收纳复数个工具；工具更换手臂，其是在两端部设有握持部，且配设于所述安装在主轴的工具与保持在等待位置的保持部的工具之间；手臂旋转驱动机构，其使所述工具更换手臂沿与所述主轴的轴线平行的轴周围旋转；检测机构，其检测所述工具与工具更换手臂的握持部成为非接触的状态；及控制装置，其控制所述移动机构、主轴旋转驱动机构和手臂旋转驱动机构的动作；所述控制装置进行以下处理使所述主轴移动至工具交换位置的处理；以所述握持部握持所述安装于主轴的工具、和保持于等待位置的保持部的工具的处理；在从所述主轴及保持部拆卸工具后，使所述工具交换手臂旋转180，用来对。
4、调两工具的位置，并将对调过位置的2个工具安装至主轴及保持部的处理；解除所述交换后的安装于主轴的工具的握持的处理；使所述主轴的旋转开始的处理；及使所述主轴移动至加工位置的处理；其中，使所述主轴的旋转开始的处理，根据所述检测机构所检测的结果，在所述交换后的安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的时间点时进行，使所述主轴移动至加工位置的处理，与所述使主轴的旋转开始的处理同时地，或在进行前述使主轴的旋转开始的处理后进行。2根据权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述检测机构构成为具有检测所述工具交换手臂的角度位置的角度位置检测器，并根据所述角度位置，检测所述工具与工具交换手臂的握持部成为非接。
5、触的状态。3根据权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述检测机构构成为具有检测相对于所述主轴的工具交换手臂的位置的角度位置检测器，并根据所述位置，检测所述工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。4根据权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述握持部具有形成于所述工具交换手臂的端部的固定爪、及与该固定爪对向地配设的可动爪，并通过所述固定爪与可动爪握持工具，所述检测机构构成为具有检测所述可动爪的进退位置的进退位置检测器，并根据所述进退位置，检测所述工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。5根据权利要求1所述的工具机，其特征在于，所述检测机构构成为检测所述安装于主轴的工具、主轴、工具机的机体及。
6、工具交换手臂的握持部间的电气闭合回路的形成的检测器，并根据是否形成所述电气闭合回路，而检测所述工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。6一种工具机的工具交换方法，该工具机具备有安装有工具的主轴；保持并收纳复权利要求书CN104128832A2/2页3数个工具的工具库；及在两端部设有握持部，并沿与所述主轴的轴线平行的轴周围旋转；在使所述主轴移动至工具交换位置后，通过所述握持部握持所述安装于主轴的工具、及保持于等待位置的保持部的工具，接着，在从所述主轴及保持部取出工具后，使所述工具交换手臂旋转180，对调所述2个工具的位置，并将所述对调过位置的工具安装至主轴及保持部，然后，解除所述安装于主轴的。
7、交换后的工具的握持，在解除后，使所述主轴移动至加工位置，如此的工具交换方法，其特征在于一方面检测所述安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态，另一方面在所述安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态的时间点时，使所述主轴的旋转开始；与所述使主轴的旋转开始的同时地，或在所述主轴的旋转开始后，使所述主轴移动至加工位置。权利要求书CN104128832A1/11页4工具交换方法及工具机技术领域0001本发明涉及一种将安装于工具机主轴的工具交换为其他工具的工具交换方法、以及通过该工具交换方法一边交换工具，一边对工件进行加工的工具机。背景技术0002现有，在多任务序自动数学控制。
8、机床等中，会根据作为加工对象物的工件形状、或根据对该工件进行加工时的加工方法，而从收纳于工具库的复数个工具中选择最适合的工具，并利用自动工具交换装置ATC装置自动进行对主轴的装卸，而作为自动进行对主轴的工具的装卸的装置，提案有日本专利特开昭63123646号公报所揭示的工具交换装置等。0003该现有的工具交换装置具备有第1套筒，其旋转自如地支撑于主轴台；第2套筒，其与该第1套筒一体地旋转，并且滑动自如地支撑于轴向上；旋转手臂，其固定于该第2套筒的前端，并具有工具握持爪；旋转轴，其由旋转自如地支撑于主轴台的马达旋转驱动；凸轮分度机构，其从动于根据该旋转轴的旋转而动作的第1凸轮而使第1套筒转动；轴。
9、移动机构，其从动于根据该旋转轴的旋转而动作的第2凸轮而使第2套筒沿轴向往返移动；及工具装卸装置驱动机构，其同样地从动于根据旋转轴的旋转而动作的第4凸轮而驱动主轴的工具装卸装置，并使工具成为夹住/松开状态。0004而且，根据该工具交换装置，首先，使完成1个加工的主轴移动至被称为ATC原点位置工具交换位置的可进行工具交换的位置，而使主轴的旋转停止，并且使收纳于工具库内的工具架中，保持有下一工具的工具架被分发至可进行工具交换的位置。接着，通过使驱动轴旋转，可利用凸轮分度机构，并经由第1套筒与第2套筒将旋转手臂从原位置朝既定方向旋转。如此，可利用轴移动机构使固定有旋转手臂的第2套筒上升，并且利用工具握。
10、持爪握持安装于主轴的现工具与保持于工具架的下一工具。0005其次，在利用工具握持爪握持两工具的状态下，通过旋转手臂进一步朝既定方向旋转，使安装于主轴的工具凭借工具装卸装置驱动机构成为松开状态，并且利用轴移动机构使第2套筒下降，并分别从主轴及工具架拔出现工具及下一工具。然后，通过使旋转手臂进一步朝相同方向旋转，使第2套筒上升，也即使旋转手臂上升，并分别将下一工具及现工具安装至主轴及工具架，使安装于主轴的工具成为松开状态。其后，使旋转手臂旋转，解除工具握持爪对下一工具及现工具的握持，并使旋转手臂返回原位置，而结束一连串的工具交换处理。0006然而，在前述现有的工具交换装置中，为了回避与旋转手臂的干。
11、涉，而在工具交换中使具备有主轴的主轴头停止于工具交换位置，并在工具交换结束后，将主轴头移动至开始加工的位置加工位置。然而，由于在工具交换结束后使主轴头移动，因此在工具交换结束前无法转移至下一次的加工，从而产生到下一次加工为止的等待时间。0007因此，作为缩短前述等待时间的技术，提案有一种工具交换系统，其在判断旋转手臂与主轴头之间没有干涉的顾虑的情形时，在旋转手臂回到原位置前使主轴头移动，且在说明书CN104128832A2/11页5主轴头移动的同时，开始进行主轴的旋转日本专利特开2007237305公报。0008如此，在旋转手臂回到原位置前，也即，在工具交换结束前，使主轴头移动，并且使主轴头的。
12、旋转开始，如此可缩短到下一次加工为止的等待时间。0009背景技术文献0010专利文献0011专利文献1日本专利特开昭63123646号公报；0012专利文献2日本专利特开2007237305号公报。0013而在前述工具交换系统中，在将下一工具安装于主轴后，在使主轴朝向加工位置移动时，为了避免主轴与旋转手臂撞击，必须使主轴沿着切线方向，以远离旋转手臂的方式移动。发明内容0014发明所要解决的技术问题0015然而，在工具机中，存在有在将下一工具安装于主轴后，于使主轴朝向加工位置移动时，使主轴朝着沿该主轴的轴线的方向移动的构成者，而在如此构成的工具机中，为了回避主轴与旋转手臂的撞击，必须使旋转手臂回。
13、到原位置后，才可开始进行主轴头的移动与主轴的旋转。0016也即，前述工具交换系统，只可缩短将下一工具安装于主轴后，在使主轴以远离旋转手臂的方式而沿切线方向移动的情形时，到下一次加工为止的等待时间，至于在其他情形时，会产生等待时间的问题依然存在。而且，在专利文献2中，完全未揭示有关于其他场合时，缩短到下一次加工为止的等到时间的具体方法及手段。0017本发明有鉴于前述实情所完成者，其目的在于提供不会受到使主轴朝向加工位置移动时的方向的影响，而可缩短等待时间的工具交换方法，以及一边利用该公具交换方法交换工具，一边对工件进行加工的工具机。0018解决技术问题所采用的技术手段0019为了解决前述课题的本。
14、发明涉及一种工具机，其构成为具备有0020主轴，安装有工具；移动机构，其使所述主轴移动；主轴旋转驱动机构，其使所述主轴旋转；工具库，用来保持并收纳复数个工具；工具更换手臂，其是在两端部设有握持部，且配设于所述安装在主轴的工具、与保持在等待位置的保持部的工具之间；手臂旋转驱动机构，其使所述工具更换手臂沿与所述主轴的轴线平行的轴周围旋转；检测机构，其检测所述工具与工具更换手臂的握持部成为非接触的状态；及控制装置，其控制所述移动机构、主轴旋转驱动机构和手臂旋转驱动机构的动作；0021所述控制装置进行以下处理0022使所述主轴移动至工具交换位置的处理；0023以所述握持部握持所述安装于主轴的工具、和保。
15、持于等待位置的保持部的工具的处理；0024在从所述主轴及保持部拆卸工具后，使所述工具交换手臂旋转180，用来对调两工具的位置，并将对调过位置的2个工具安装至主轴及保持部的处理；0025解除所述交换后的安装于主轴的工具的握持的处理；说明书CN104128832A3/11页60026使所述主轴的旋转开始的处理；及0027使所述主轴移动至加工位置的处理；其中，0028使所述主轴的旋转开始的处理，根据所述检测机构所检测的结果，在所述交换后的安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的时间点时进行，0029使所述主轴移动至加工位置的处理，与所述使主轴的旋转开始的处理同时地，或在进行前述使主轴的旋转。
16、开始的处理后进行。0030而且，为了解决前述课题的本发明涉及一种工具机的工具交换方法，该工具机具备有安装有工具的主轴；保持并收纳复数个工具的工具库；及在两端部设有握持部，并沿与所述主轴的轴线平行的轴周围旋转；0031在使所述主轴移动至工具交换位置后，0032通过所述握持部握持所述安装于主轴的工具、及保持于等待位置的保持部的工具，0033接着，在从所述主轴及保持部取出工具后，使所述工具交换手臂旋转180，对调所述2个工具的位置，并将所述对调过位置的工具安装至主轴及保持部，0034然后，解除所述安装于主轴的交换后的工具的握持，0035在解除后，使所述主轴移动至加工位置，0036如此的工具交换方法，。
17、其中，0037一方面检测所述安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态，另一方面在所述安装于主轴的工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态的时间点时，使所述主轴的旋转开始；0038与所述使主轴的旋转开始的同时地，或在所述主轴的旋转开始后，使所述主轴移动至加工位置。0039根据前述工具机，首先，在利用安装于主轴的工具现工具对工件进行加工后，通过移动机构使主轴移动至进行工具交换的位置、即工具交换位置。而且，使保持于工具库的复数个工具中，在下一加工使用的工具下一工具与保持部一起被分发至等待位置。0040接着，以工具交换手臂的握持部握持现工具和下一工具。再者，通过工具交换手臂的握持部握持。
18、2个工具的方法，只要采用对应于工具交换手臂的形状等的适当的方法即可。作为具体例，可列举凭借使S型的工具交换手臂旋转而将握持部挥向两工具而握持的方法，或使主轴朝向H型的工具交换手臂移动后，而握持两工具的方法等。再者，于使主轴朝向H型的工具交换手臂移动的方法中，工具交换手臂一端侧的握持部的位置是所述工具交换位置。0041其次，分别从主轴及保持部取出工具，使工具交换手臂旋转180，从而对调现工具和下一工具的位置，并将对调过位置的2个工具分别安装至主轴及保持部。如此，成为下一工具安装于主轴，而原本安装于主轴的现工具由保持部所保持的状态。再者，工具的取出与工具的安装，既可与工具交换手臂的旋转连动地进行，。
19、也可个别地进行。0042然后，卸载于主轴的交换过的工具下一工具的握持。此时，通过检测机构检测安装于主轴的下一工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态，并在成为非接触状态的时间点，开始进行主轴的旋转。然后，在主轴的旋转开始的同时，或在主轴的旋转开始后，使主轴移动至开始加工的位置、即加工位置，而完成工具交换。说明书CN104128832A4/11页70043如此，于本发明所涉及的工具机中，检测安装于主轴的下一工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态，并于成为非接触状态的时间点使主轴的旋转开始。因此，可不受使主轴朝向加工位置移动时的方向影响，而缩短主轴的旋转开始至加工开始为止的等待时间。0044。
20、再者，所述检测机构构成为具有检测所述工具交换手臂的角度位置的角度位置检测器，并根据所述角度位置，检测工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。于该情形时，例如，可预先设定工具与握持部成为非接触状态的工具交换手臂的角度位置，并比较所检测的角度位置与所设定的角度位置来检测非接触的状态。0045而且，也可采用具有检测相对于主轴的工具交换手臂的位置的位置检测器，并根据该所检测的位置，检测工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态的构成。于该情形时，也可根据工具的尺寸或握持部的形状等，预先设定成为所述非接触状态的位置，并比较所检测的位置与所设定的位置来检测非接触的状态。0046此外，也可将所述握持部构。
21、成为具有形成于工具交换手臂两端的固定爪、及与该固定爪对向地配设的可动爪，并通过所述固定爪和可动爪握持工具，并且将所述检测机构构成为具有检测可动爪的进退位置的进退位置检测器，并根据所述进退位置检测器，检测工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。于该情形时，也可与前述相同地，凭借预先设定成为非接触状态的可动爪的进退位置，并比较所检测的进退位置与所设定的位置来检测成为非接触的状态。0047而且，所述检测机构也可采用具有检测在安装于主轴的工具、主轴、工具机的机体及工具交换手臂的握持部之间，电气闭合回路的形成，并根据是否形成电气闭合回路，来检测工具与工具交换手臂的握持部成为非接触的状态。于该情形时，。
22、虽然工具与工具交换手臂的握持部在接触的状态下会形成电气闭合回路，但由于成为非接触状态就不会形成电气闭合回路，因此可凭借电气闭合回路的检测，来检测成为非接触的状态。0048发明的有益效果0049如以上所述，根据本发明所涉及的工具交换方法即工具机，则无论使主轴朝向加工位置移动的方向为何方向，均可使主轴的旋转开始而缩短等待时间，从而缩短整体的加工时间。附图说明0050图1是表示本发明一具体实施方式所涉及工具机的前视图；0051图2是从图1的箭头A方向所观察的侧视图；0052图3是以局部剖面来表示工具交换手臂的俯视图；0053图4是图3的箭头BB间的剖视图；0054图5是表示第1具体实施方式所涉及工具。
23、机的工具交换的步骤的流程图；0055图6是表示第1具体实施方式所涉及工具机的工具交换的步骤的流程图；0056图7是放大表示本发明第2具体实施方式所涉及工具机的一部分的前视图；0057图8是表示第2具体实施方式所涉及工具机的工具交换的步骤的流程图；0058图9是放大表示本发明第3具体实施方式所涉及工具机的工具交换手臂的局部剖面的前视图；说明书CN104128832A5/11页80059图10是表示第3具体实施方式所涉及工具机的工具交换的步骤的流程图；0060图11是表示本发明第4具体实施方式所涉及工具机的一部分的前视图；0061图12是表示第4具体实施方式所涉及工具机的工具交换的步骤的流程图。0。
24、062附图标记说明1工具机；2机床；3机柱；4主轴头；5主轴；6工作台；7移动机构；8主轴旋转驱动机构；10工具库；11工具架；21旋转轴；22凸轮机构；23驱动马达；24角度位置检测器；25工具交换手臂；26握持部；26A固定爪；26B可动爪；31付势杆；33限制杆；40控制装置；50工具机；51接近传感器；56工具交换手臂；57进退位置检测器；60工具机；61回路；62电流检测器。具体实施方式0063以下，一边参照附图，一边说明本发明的具体实施方式。0064第一具体实施方式0065如图1图4所示，第1具体实施方式所涉及的工具机1直立式的多任务序自动数学控制机床构成为包含有机床2；机柱3，其。
25、立设于该机床2上；主轴头4，由该机柱3所支持，且可朝上下方向移动；主轴5，其通过该主轴头4，旋转自如地支持于其轴中心；平台6，其配设于该主轴5下方的机床2上；移动机构7，用来使主轴头4移动；主轴旋转驱动机构8，用来使主轴5旋转；工具库10，配设于主轴头4侧方；工具交换机构20，设于该工具库10的下端部，且用来交换安装于主轴5的工具T和收纳于工具库10的工具架11的工具T；及控制装置40，用来控制所述的这些各部的动作。0066所述工具库10构成为包含复数个工具架11，其保持有工具T；圆板状的保持板12，于外周部以固定间隔保持有工具架11；及盖体13，其包围工具架11和保持板11，且于下部形成有开。
26、口部13A。而且，所述保持板11构成为通过适当的选转驱动机构未图标而旋转驱动于中心轴周围，且凭借使保持板12旋转，而可从保持于该保持板12的工具架11中，使保持有所需的工具T的工具架11，被分发至所述盖体13的开口部13A以下称为分发位置。此外，被分发至分发位置的工具架11构成为通过适当的旋转机构未图示而在垂直面内旋转，从而被移送至相对于主轴5平行的等待位置，而被移送至等待位置的工具架11构成为通过所述旋转机构而同样地于垂直面内旋转，从而被再度移送至分发位置。0067所述工具交换机构20构成为包含旋转轴21，其是在所述主轴5与被移送至所述等待位置的工具架11的中间，以使其轴线成为与主轴5的轴线。
27、平行的方式配设，且于下端部形成有收纳穴21A；驱动马达23，其经由凸轮机构22而使旋转轴21以轴为中心旋转的旋转驱动机构；角度位置检测器24，其设置于该驱动马达23；工具交换手臂25，于两端形成有握持工具T、T的握持部26，且固设于所述旋转轴21的下端部；及固定机构30，用来固定握持于握持部26的工具T、T的握持状态。再者，所述旋转轴21将旋转动力从驱动马达23传达至凸轮机构22，如此沿其轴中心旋转，并且朝其轴方向上下移动，而工具交换手臂25与旋转轴21一起旋转及上下移动。然后，工具交换手臂25在图1所示位于握持位置的状态下，成为上升至最高或下降至最低的位置。0068而且，所述角度位置检测器2。
28、4由链接于驱动马达23的回转式编码器等所构成，且构成为根据驱动马达23的旋转位置来检测旋转轴21的角度位置、即工具交换手臂25的角度位置，并将检测结果发送至所述控制装置40。说明书CN104128832A6/11页90069所述工具交换手臂25的握持部26构成为包含形成于工具交换手臂25两端部的俯视呈圆弧状的固定爪26A；及在对向于该固定爪26A的状态下，凭借销27支持于工具交换手臂25的本体的可动爪26B；而可动爪26B以销27为中心进行摆动。再者，于工具交换手臂25的本体形成有导引孔25B，该导引孔25B连通于可插通旋转轴21的贯通孔25A，且朝与可动爪26B对向的部分开口。0070所述固。
29、定机构30构成为包含有付势杆31，其是在一端侧形成有大直径部31B，于另一端侧形成有小直径部31B，且在大直径部31A的前端抵压于可动爪26B的状下，进退自如地收纳于工具交换手臂25的导引孔25B内；及限制杆33，其以进退自如的状态收纳于所述旋转轴21的收纳孔21A内，用来限制付势杆31的后退动作。0071所述付势杆31是在小直径部31B卷绕有付势弹簧32，且凭借该付势弹簧32而如上述般使大直径部31A的前端抵压于可动爪26B，如此使可动爪26B成为绕着销27而朝向固定爪26A摆动地付势的状态。0072所述限制杆33自上端侧起依序形成有被抵压部34、小直径部35、及大直径部36，在大直径部36。
30、形成有朝下端面开口的收纳穴36A，并通过配设于该收纳穴36A内的付势弹簧37朝向上方付势。而且，该限制杆33是在工具交换手臂25下降，并凭借付势弹簧37朝向上方付势的状态下，使付势杆31的小直径部31B的后端抵接于大直径部36，如此，使付势杆31被限制其后退动作，而成为可动爪26B被固定的状态。再者，以下将此状态称为固定状态。另一方面，该限制杆33是在工具交换手臂上升，使抵压构件以付势弹簧37所产生的付势力以上的力适当地被抵压于被抵压部34的状态下，可解除付势杆31的小直径部31B的后端抵接于大直径部36的状态，如此，解除付势杆31的后退动作的限制，从而解除可动爪26B的固定状态。再者，以下称。
31、此状态为非固定状态。0073因此，于该工具交换机构20中，从工具交换手臂25位于中间位置的状态，使工具交换手臂25朝旋转轴21的轴中心旋转90将此设为正方向，如此，使工具交换手臂旋转90而位于握持位置，并使工具交换手臂25从该处下降，而使可动爪26B成为固定状态，另一方面，从握持位置反方向旋转180，并使工具交换手臂25从该处上升，而使可动爪26B成为非固定状态。0074接着，一边参照图5及图6，一边说明所述控制装置40。0075所述控制装置40，如前述，控制工具机1的各部的装置，其构成为执行图5及图6所示一连串的处理，而进行工具交换。0076首先，对所述移动机构7发送动作指令，通过该移动机构。
32、7使主轴5连同主轴头4开始移动步骤S1，判断主轴5是否已移动至所述工具交换位置步骤S2，在判断为主轴5已移动至工具交换位置的情形时，停止主轴5的移动步骤S3，并前进至步骤S4，在判断为未移动至工具交换位置的情形时，再度执行步骤S2的处理。0077其次，在步骤S4，开始进行工具交换动作。具体而言，对驱动马达23发送动作指令，使工具交换手臂25朝正向旋转90，在由握持部26握持安装于主轴5的工具T与保持于被分发至等待位置的工具架11的工具T后，使工具交换手臂25朝反向旋转180，使工具T安装于主轴5，并且使工具T保持于工具架11。然后，判断安装于主轴5的工具T与保持于工具架11的工具T是否已交换，。
33、在判断为已交换的情形时，停止工具交换动作步骤S6，并前进至步骤S7，在判断为未交换的情形时，再度执行步骤S5的处理。说明书CN104128832A7/11页100078接着，对所述驱动马达23发送动作指令，使工具交换手臂25旋转至所述中间位置的方式，开始朝向工具交换手臂25的反向旋转步骤S7。然后，判断工具交换手臂25的角度位置是否为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的角度位置步骤S8，若判断为成为非接触的角度位置的情形时，对主轴旋转驱动机构8发送动作指令，开始主轴5的旋转步骤S9，并前进至步骤S10，另一方面，在判断为并非成为非接触的角度位置的情形时，再度执行步骤S8的处理。0079。
34、其次，判断主轴5与工具交换手臂25之间是否有发生干涉的危险步骤S10，在判断为没有发生干涉的危险的情形时，对移动机构7发送动作指令，通过该移动机构7使主轴5连同主轴头4一起开始移动步骤S11。然后，主轴5移动至开始加工的位置加工位置，判断工具交换手臂25是否已旋转至所述中间位置步骤S12，在判断为已移动且已旋转的情形时，停止主轴5的移动与工具交换手臂25的旋转步骤S13，结束有关工具交换的一连串处理。另一方面，在判断为主轴5未移动至加工位置，工具交换手臂25未旋转至中间位置的情形时，再度执行步骤S12的处理。0080其次，详细说明有关具备有以下构成的工具机1的工具交换。0081根据本实施例的工。
35、具机1，在使工具交换手臂25位于中间位置的状态下，在利用安装于主轴5的工具T对工件进行加工后，在下一加工使用与工具T不同的工具T进行加工的情形时，首先，通过移动机构7使主轴5连同主轴头4一起移动至工具交换位置。然后，如以上所述，使保持有下一工具T的工具架11，凭借适当的旋转驱动机构分发至所述分发位置后，凭借适当的旋转机构移送至所述等待位置。0082接着，使驱动马达23作动，而使旋转轴21朝正向旋转90。如此，工具交换手臂25从中间位置以旋转轴21为中心旋转，成为位于从中间位置旋转90的握持位置，而凭借握持部26分别握持安装与主轴5的工具T与保持于工具架11的工具T。再者，于此时间点，可动爪26。
36、B成为非固定状态，而作用于工具T、T的握持力，付势杆31压抵于可动爪26B的力，也即，依存于由付势弹簧32所产生的付势力。0083其次，工具交换手臂25朝沿着旋转轴21的轴线的方向下降，从主轴5及工具架11拔取工具T、T，其后，使驱动马达23作动，而使旋转轴21朝反向旋转180。然后，工具交换手臂25同样地朝沿着旋转轴21的轴线的方向上升，使下一工具T安装于主轴5，并且使现工具T保持于工具架11。如此，将安装于主轴5的工具T，交换成使用于下一加工的工具T。再者，在将位于握持位置的工具交换手臂25朝反向旋转180的期间，通过使可动爪26B成为固定状态，可凭借握持部26防止被握持的工具T、T脱落。。
37、0084然后，使驱动马达23作动，从而使旋转轴21开始朝反向旋转。然后，利用所述角度位置检测器24检测出工具交换手臂25的角度位置，并在所检测出的角度位置成为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的角度位置的时间点，凭借主轴旋转驱动机构8使主轴5开始旋转。再者，握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的角度位置，可根据工具T的尺寸与握持部26的形状等来设定。0085其后，在开始使主轴5朝向加工位置移动的情形时，在使工具交换手臂25旋转至工具交换手臂25与主轴5之间没有干涉的危险的位置后，开始进行主轴5的移动。0086然后，在主轴5移动至加工位置的时间点，停止主轴5的移动，另一方面在工具交。
38、换手臂25旋转至中间位置的时间点，停止工具交换手臂25的旋转。如此，结束一连串的工说明书CN104128832A108/11页11具交换处理，其后，开始进行下一加工。0087如以上所述，根据本实施例的工具机1，可在控制装置40的控制下，自动地进行工具交换，而且，在将使用于下一加工的工具T安装于主轴5后，由于可根据工具交换手臂25的角度位置检测出工具交换手臂25的握持部26与工具T成为非接触的状态，且可在成为非接触的时间点开始主轴5的旋转，因此可不受使主轴5朝向加工位置移动时的方向的影响，在主轴5的移动前，开始主轴5的旋转，而可大幅缩短等待时间，进一步缩短整个加工时间。0088以上虽然已针对一具。
39、体实施方式进行说明，但本发明可采用的具体态样，并不受此限定。0089例如，于上述实施例中，虽然在主轴5的旋转开始后，使主轴5开始移动，但也可与主轴5开始旋转的同时，开始主轴5的移动。0090而且，于上述实施例中，虽然使工具交换手臂25旋转，而将位于工具交换位置的工具T及位于等待位置的工具T挥向握持部26，但并不限定于此。例如，也可为预先使工具交换手臂的握持部位于工具交换位置，而使主轴朝向握持部移动。再者，于该情形时，工具交换手臂的形状并不限于S形状，而也可为H形状。0091此外，于上述实施例中，虽然凭借工具交换手臂25的角度位置来检测握持部26与工具T成为非接触的状态，但也可不限定于此，而也可。
40、以其他机构来检测成为非接触的状态。有关于此，将作为第2至第4具体实施方式而说明如下。0092第2具体实施方式0093首先，一边参照图7及图8，一边说明根据相对于主轴的工具交换手臂的位置，来检测安装于主轴的工具与工具交换手臂成为非接触的状态的第2具体实施方式。其中，图7放大表示涉及第2具体实施方式的工具机50的一部分的前视图，而关于与工具机1相同的构成组件，将附上相同的组件符号，并省略详细的说明。而且，图8表示工具机50工具交换步骤的流程图。0094该工具机50是在主轴5的前端部及工具交换手臂25一端侧的握持部，设置有作为用来检测相对于主轴5的工具交换手臂25的位置的位置检测器的一对接近传感器5。
41、1，而该接近传感器51构成为将其检测结果发送至控制装置52。0095然后，所述控制装置52，在进行工具机1的控制装置40到步骤S6为止的处理后，如图8所示，对驱动马达23发送动作指令，以使工具交换手臂25旋转至中间位置的方式，开始工具交换手臂25朝向反向的旋转步骤S15，0096判断相对于主轴5的工具交换手臂25的位置是否为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的位置步骤S16，在判断为成为非接触的位置的情形时，对主轴旋转驱动机构8发送动作指令，开始主轴5的旋转步骤S17，并朝步骤S18前进。另一方面，在判断为未成为非接触的位置的情形时，再次执行步骤S16的处理。0097接着，判断主轴5与。
42、工具交换手臂25是否有干涉的顾虑步骤S18。然后，在判断为无干涉的顾虑的情形时，对移动机构7发送动作指令并开始主轴5的移动步骤S19，判断主轴5是否移动至加工位置且工具交换手臂25旋转至中间位置步骤S20，在判断为已移动且旋转的情形时，停止主轴5的移动及工具交换手臂25的旋转步骤S21，结束有关工具交换一连串的处理。另一方面，在判断为主轴5未移动至加工位置，工具交换手臂说明书CN104128832A119/11页1225未旋转至中间位置的情形时，再次执行步骤S20的处理。0098根据如上所构成的工具机50，利用与工具机1相同的顺序，交换安装于主轴5的工具T与保持于工具架11的工具T，将工具T安。
43、装于主轴5，并且将工具T保持于工具架11。然后，使旋转轴21开始朝反向旋转，通过接近传感器51检测相对于主轴5的工具交换手臂25的位置，并在所检测到的位置成为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的位置的时间点，开始主轴5的旋转。然后，使主轴5移动至加工位置，并且使工具交换手臂25旋转至中间位置后，停止主轴5的移动及工具交换手臂25的旋转。再者，握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的位置，可根据工具T的尺寸与握持部26的形状等而预先设定。0099如此，于第2具体实施方式所涉及的工具机50中，由于也可根据通过接近传感器51所检测到的相对于主轴5的工具交换手臂25的位置，而在握持部26与。
44、安装于主轴5的工具T成为非接触的时间点使主轴5旋转，因此可相较于现有缩短加工开始前的等待时间。0100第3具体实施方式0101其次，一边参照图9及图10，一边说明有关根据可动爪的进退位置，来检测安装于主轴的工具与工具交换手臂成为非接触的状态的第3具体实施方式。再者，图9以局部截面表示设于第3具体实施方式所涉及工具机的工具交换手臂56的前视图，关于与工具机1的工具交换手部25的构成相同的构成组件，附加相同的组件符号，并省略详细的说明。而且，图10表示该第3具体实施方式所涉及工具机的工具交换的顺序的流程图。0102在设于该第3具体实施方式所涉及工具机的工具交换手臂56中，于付势杆31小直径部31B。
45、的后端侧设有进退位置检测器57，该进退位置检测器57构成为根据付势杆31的移位来检测可动爪26B的进退位置，并将检测结果发送至控制装置58。0103而且，所述控制装置58与控制装置40相同地，在进行步骤S6为止的处理后，如图10所示般，对驱动马达23发送动作指令，以使工具交换手臂56旋转至中间位置的方式，开始工具交换手臂56朝向逆向的旋转步骤S25，判断可动爪26B的位置是否为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的位置步骤S26，在判断为成为非接触的位置的情形时，对主轴旋转驱动机构8发送动作指令，开始主轴5的旋转步骤27，并前进至步骤S28。另一方面，在判断为并非成为非接触的角度位置的情。
46、形时，再度执行步骤S26的处理。0104接着，判断主轴5与工具交换手臂56间是否有干涉的顾虑步骤S28，在判断为无干涉的顾虑的情形时，对移动机构7发送动作指令，开始主轴5的移动步骤S29，判断主轴5是否移动至加工位置，工具交换手臂56是否旋转至中间位置步骤S30，在判断为已移动至加工位置且已旋转至中间位置的情形时，停止主轴5的移动及工具交换手臂56的旋转步骤S31，结束有关工具交换的一连串处理。另一方面，在判断主轴5未移动至加工位置，工具交换手臂56未旋转至中间位置的情形时，再次执行步骤S30的处理。0105根据该第3具体实施方式所涉及的工具机，以与工具机1相同的顺序，在将工具T安装于主轴5，。
47、并且工具T保持于工具架11后，使旋转轴21开始朝逆向旋转，并通过进退位置检测器57检测可动爪26的进退位置。然后，在所检测到的进退位置成为握持部26与安装于主轴5的工具T成为非接触的进退位置的时间点，开始主轴5的旋转，然后，使主轴5移动至加工位置，并且使工具交换手臂56旋转至中间位置，结束工具交换。再者，握持部26说明书CN104128832A1210/11页13与安装于主轴5的工具T成为非接触的位置，与前述相同地，可根据工具T的尺寸与握持部26的形状等来设定。0106如此，于第3具体实施方式所涉及的工具机中，由于也可根据通过进退位置检测器57所检测到的可动爪26B的进退位置，而在握持部26与。
48、安装于主轴5的工具T成为非接触的时间点开始主轴5的旋转，因此可无关主轴5的移动与移动方向，使主轴5开始旋转，而缩短主轴5到达既定旋转数的时间。0107第4具体实施方式0108其次，一边参照图11及图12，一边说明有关根据在安装于主轴的工具、主轴、工具机的机体及工具交换手臂的握持部之间是否形成有电气闭合回路，来检测安装于主轴的工具与工具交换手臂成为非接触的状态的第4具体实施方式。再者，图11表示第4具体实施方式所涉及工具机的一部分的前视图，关于与工具机1的构成相同的构成组件，附加相同的组件符号，并省略详细的说明。而且，图12表示工具机60的交换的顺序的流程图。0109该工具机60具备有用来在安装。
49、于主轴的工具T、主轴5、主轴头4、工具库10、移送至等待位置的工具架11、保持于该工具架11的工具T及工具交换手臂25之间，形成电气闭合回路的回路61；及检测于该回路61是否有电流流动的电流检测器62。于该工具机60中，在工具交换手臂25的握持部26握持有工具T、T的状态下，也即，在握持部26与工具T、T接触的状态下，为了形成电气闭合回路而使回路61流通有电流，另一方面，在工具交换手臂25的握持部26未握持有工具T、T的状态下，也即，在握持部26与工具T、T成为非接触的状态下，由于未形成电气闭合回路，因此回路61未流有电流。而且，所述电流检测器62检测回路61是否有电流流通，并将结果发送至控制装置63。0110所述控制装置63与控制装置40相同地进行到步骤S6为止的处理后，如图12所示，对驱动马达23发送动作指令，以使工具交换手臂25旋转至中间位置的方式，开始工具交换手臂25朝向逆向的旋转步骤S35，判断是否形成电气闭合回路步骤S36。然后，在判断为未形成有电气闭合回路的情形时，对主轴旋转驱动机构8发送动作指令，开始主轴5的旋转步骤S37，并前进至步骤S38。另一方面，在判断为形成有电气闭合回路的情形时，再次执行步骤S36的处理。0111其次，判断在主轴。