自动换刀方法及计算机可读存储介质技术

本发明专利技术提供了一种自动换刀方法及计算机可读存储介质，包括准备步骤、卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤、复位步骤以及重复步骤。相比传统的换刀方法，本发明专利技术中的刀具运载器并非固定在加工中心内部，可拆卸移动的设计使得一台刀具运载器能够满足多台机床上刀具交换的需求，节省成本，适应性高；本发明专利技术可以实现刀库内刀具的全自动交换，自动化程度高，可以提高效率，节省人力物力；并且交换过程完全由程序控制，避免出现换刀过程中出现刀具在刀库内位置不正确的现象；换刀结束后，卸下的刀具依照取刀顺序排布在刀具运载器上，也有利于刀具管理。

【技术实现步骤摘要】
自动换刀方法及计算机可读存储介质
本专利技术涉及工业自动化生产线领域，具体地，涉及一种自动换刀方法及计算机可读存储介质，尤其涉及适用于数控加工中心的刀库内刀具的自动交换方法。
技术介绍
随着我国工业化程度的不断加深，产品的加工往高精化、高效化、智能化发展。具备高精度、搞柔性化、高速化加工特点的数控机床被广泛用于制造业加工中。加工中心拥有一个刀库，刀库内装有各种类型的刀具，用以适应多种产品多种特征的加工。在加工中心进行零件加工时，主轴会根据程序控制选择刀库内不同的刀具进行相应特征的加工。当换产生产时，不同零件拥有不同的特征，用以加工这些特征的刀具也是不同的，这就需要对刀库内的刀具进行成批交换。目前，为了刀库内刀具的成批交换问题，工厂主要是采用人工手动更换，人为取来要更换上的刀具，从刀库内取下要卸下的刀具，再放上要换上的刀具。值得一提的是，在卸下刀具和换上刀具的时候，由于人为手动操作的空间有限，而需要更换的刀具较多，因此还需要控制刀库的运动，使最佳手动换刀点始终位于刀库门处，效率极其低下而且十分不便。这严重阻碍了“无人工厂”自动化、智能化的实现。目前，市场还缺乏行之有效的刀库内刀具自动化交换的方法。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种自动换刀方法及计算机可读存储介质。根据本专利技术提供的自动换刀方法，包括如下步骤：准备步骤：将附有需要被安装到刀库内的刀具的刀具运载器固定到工作台上；待卸刀具移动步骤：刀库将需要被卸下的刀具推送至换刀处；待装刀具移动步骤：主轴在刀具运载器处取下需要安装的刀具并回到主轴换刀点；刀具交换步骤：换刀手交换刀库侧的刀具和主轴侧的刀具；复位步骤：刀库气缸将刀库侧的刀具送回刀库，主轴将主轴侧刀具放回刀具运载器，完成一把刀具的交换。优选地，本专利技术提供的自动换刀方法还包括：重复步骤：重复待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤，直至所有需要更换的刀具均更换完毕。优选地，所述重复步骤中，重复的待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤这四个并非依次进行，而是在互不影响的情况下同时进行。优选地，准备步骤中的刀具运载器与工作台接触一侧设置有第一固连件，工作台与刀具运载器接触处设置有第二连接件，刀具运载器与刀库通过第一连接件和第二连接件实现定位和/或固定。优选地，刀具交换步骤中换刀手能够同时抓取刀库侧和主轴侧的刀具，并交换刀库侧和主轴侧刀具的位置。优选地，待卸刀具移动步骤和/或复位步骤中，待卸刀具通过气缸驱动推送至换刀处。优选地，待卸刀具和/或待装刀具的选取，由设定的任务目标确定；待卸刀具和待装刀具更换的顺序-由设定的任务顺序确定；或者-根据待卸刀具到换刀处的距离和待装刀具到主轴换刀点的距离排序确定。优选地，每个所述待装刀具相对于刀具运载器的位置固定，主轴通过各个待装刀具的位置定位抓取特定的待装刀具。根据本专利技术提供的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的自动换刀方法的步骤。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1、刀具运载器并非固定在加工中心内部，可拆卸移动的设计使得一台刀具运载器能够满足多台机床上刀具交换的需求，节省成本，适应性高；2、本专利技术可以实现刀库内刀具的全自动交换，自动化程度高，可以提高效率，节省人力物力；3、交换过程完全由程序控制，避免出现换刀过程中出现刀具在刀库内位置不正确的现象；4、换刀结束后，卸下的刀具依照取刀顺序排布在刀具运载器上，有利于刀具管理附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术提供的自动换刀方法的流程示意图；图2为本专利技术提供的自动换刀方法的优选例示意图。图中示出：刀库1待卸刀具2换刀手3主轴4待装刀具5刀具运载器6具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。根据本专利技术提供的自动换刀方法，包括如下步骤：准备步骤：将附有需要被安装到刀库内的刀具的刀具运载器固定到工作台上；待卸刀具移动步骤：刀库将需要被卸下的刀具推送至换刀处；待装刀具移动步骤：主轴在刀具运载器处取下需要安装的刀具并回到主轴换刀点；刀具交换步骤：换刀手交换刀库侧的刀具和主轴侧的刀具；复位步骤：刀库气缸将刀库侧的刀具送回刀库，主轴将主轴侧刀具放回刀具运载器，完成一把刀具的交换。优选地，本专利技术提供的自动换刀方法还包括：重复步骤：重复待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤，直至所有需要更换的刀具均更换完毕。具体地，所述重复步骤中，重复的待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤这四个并非依次进行，而是在互不影响的情况下同时进行。准备步骤中的刀具运载器与工作台接触一侧设置有第一固连件，工作台与刀具运载器接触处设置有第二固连件，刀具运载器与刀库通过第一连接件和第二连接件实现定位和/或固定。刀具交换步骤中换刀手能够同时抓取刀库侧和主轴侧的刀具，并交换刀库侧和主轴侧刀具的位置。待卸刀具移动步骤和/或复位步骤中，待卸刀具通过气缸驱动推送至换刀处。更具体地，待卸刀具和/或待装刀具的选取，由设定的任务目标确定；待卸刀具和待装刀具更换的顺序-由设定的任务顺序确定；或者-根据待卸刀具到换刀处的距离和待装刀具到主轴换刀点的距离排序确定。每个所述待装刀具相对于刀具运载器的位置固定，主轴通过各个待装刀具的位置定位抓取特定的待装刀具。根据本专利技术提供的存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的自动换刀方法的步骤。进一步地，本专利技术的优选例技术方案如下：S1：将附有需要被安装到刀库1内的刀具的刀具运载器6固定安装到机床转台上；S2：刀库1将需要被卸下的刀具推送至换刀处，同时，主轴4去刀具运载器6取下需要待装刀具5并回到主轴换刀点；S3：换刀手3交换刀库侧的刀具和主轴侧的刀具；S4：刀库气缸将刀库侧的刀具送回刀库1，同时，主轴4将主轴侧刀具放回刀具运载器6，完成一把刀具的交换；S5：重复S2～S4，完成刀库1内所有需要更换刀具的交换。其中，S2包括：S2.1，刀库1根据需要将要被卸下的刀具，由气缸驱动送至换刀处；S2.2，与S2.1同时发生，主轴4至刀具运载器6取下刀具并回到主轴换刀点；S4包括：S4.1，刀库气缸将换刀处的刀具送回刀库1；S4.2，与S4.1同时发生，主轴4将换刀点主轴侧刀具放回刀具运载器6；S1中刀具运载器6底板设置母锥，与转台上夹具母板上公锥能够配合，实现精确定位，此处所述母锥、公锥即为上述的第一固连件、第二固连件的优选部件结构。S2.1中，刀库1中被卸下刀具的选定由数控程序控制。根据需要，执行换刀指令，选择相应的刀具调到换刀点刀库侧。S2.2中，刀具运载器6中被安装至刀库1的刀具的选定由数控程序控制主轴4的运动完成。运载器在加工中心上的位置固定，每把刀具在运载器上的位置也是固定的，可以完成刀具相对运载器在加工中心上的定位，以便根据程序控制精确完成被安装刀具在主轴4上的安装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动换刀方法，其特征在于，包括如下步骤：准备步骤：将附有需要被安装到刀库内的刀具的刀具运载器固定到工作台上；待卸刀具移动步骤：刀库将需要被卸下的刀具推送至换刀处；待装刀具移动步骤：主轴在刀具运载器处取下需要安装的刀具并回到主轴换刀点；刀具交换步骤：换刀手交换刀库侧的刀具和主轴侧的刀具；复位步骤：刀库气缸将刀库侧的刀具送回刀库，主轴将主轴侧刀具放回刀具运载器，完成一把刀具的交换。

【技术特征摘要】
1.一种自动换刀方法，其特征在于，包括如下步骤：准备步骤：将附有需要被安装到刀库内的刀具的刀具运载器固定到工作台上；待卸刀具移动步骤：刀库将需要被卸下的刀具推送至换刀处；待装刀具移动步骤：主轴在刀具运载器处取下需要安装的刀具并回到主轴换刀点；刀具交换步骤：换刀手交换刀库侧的刀具和主轴侧的刀具；复位步骤：刀库气缸将刀库侧的刀具送回刀库，主轴将主轴侧刀具放回刀具运载器，完成一把刀具的交换。2.根据权利要求1所述的自动换刀方法，其特征在于，还包括：重复步骤：重复待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤，直至所有需要更换的刀具均更换完毕。3.根据权利要求2所述的自动换刀方法，其特征在于，所述重复步骤中，重复的待卸刀具移动步骤、待装刀具移动步骤、刀具交换步骤以及复位步骤这四个并非依次进行，而是在互不影响的情况下同时进行。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自动换刀方法，其特征在于，准备步骤中的刀具运载器与工作台接触一侧设置有第一固连件，工作台与刀具运载器接触处设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗磊，陈坤，田洪峰，张高明，张继昌，凌卫国，
申请(专利权)人：上海交大智邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31