一种链式刀库换刀方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种链式刀库换刀方法，可以对主轴上的旧刀进行判断，当旧刀为随机刀具时，则直接将旧刀存放到刀座上，当旧刀为固定刀具时，先移动刀库内的刀座后再将旧刀存放到对应的刀座上；本发明专利技术的一种链式刀库换刀系统，由控制模块对主轴上的刀具进行判断，当判断为固定刀具时需要旋转刀座，由于增加了对旧刀为随机刀具或固定刀具的判断，刀具可以不仅仅限制为单一的随机刀具或单一的固定刀具，对于随机性的链式刀库而言，每把刀具都可以设定成随机刀具或者固定刀具，可以满足使用者对于刀具的不同要求，并且无论是进行固定刀具或随机刀具的换刀，均具有备刀功能，换刀效率得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
一种链式刀库换刀方法及其系统
本专利技术涉及一种链式刀库换刀方法及其系统。
技术介绍
现有机床配备的自动化刀库多数为链式刀库、圆盘刀库、斗笠式刀库、伞型刀库和D型刀库，其中链式刀库由于其容量较大而受到许多厂商的青睐，链式刀库中一般都会包含机械臂，作换刀用，在进行换刀时，刀具通过机械臂直接交换，新刀(系统要放置到主轴上的目标刀具)到主轴，旧刀(主轴上已有的刀具)到刀库的话，属于随机刀具换刀，这样的动作可减少换刀时间，但是当有些刀具为固定刀具(必须要指定刀座的刀具)时，就需要将刀具还回固定的刀座上，刀库就要设为固定式刀库，动作也要进行相应的改变，无论是还刀还是换刀过程中，都需要转动刀库寻找指定的刀座或刀座上的刀具，如果此种刀库里的刀具都为固定刀具的话，换刀时间就会变长。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种链式刀库换刀方法及其系统，具有备刀功能，同时无论刀具是属于随机刀具或者固定刀具，都可以进行还刀，并且换刀过程都较为迅速。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：一种链式刀库换刀方法，包括以下步骤：将刀库中的刀具设定成随机刀具或固定刀具；将目标刀具转动到换刀位置处；将目标刀具与主轴上的旧刀分别固定到机械臂上；机械臂旋转将目标刀具与旧刀换位；当旧刀为固定刀具时，转动刀库使得旧刀所要存放的刀座到达换刀位置，将旧刀存回刀库中并将目标刀具安装到主轴上。进一步，将目标刀具转动到换刀位置处的具体步骤为：系统接收到换刀信号时，推刀夹取目标刀具；推刀将目标刀具移动到吹气位置进行吹气；吹气完成后，推刀将目标刀具移动到换刀位置。进一步，将目标刀具与主轴上的旧刀分别固定到机械臂上的具体步骤为：推刀将目标刀具从换刀位置移动到机械臂上方，主轴将旧刀移动到机械臂上方；机械臂转动，推刀和主轴下降分别将目标刀具和旧刀移动到机械臂上；推刀和主轴分别松开目标刀具和旧刀后上升到机械臂上方。进一步，机械臂旋转将目标刀具与旧刀换位中，所述机械臂以其中心进行旋转，将目标刀具和旧刀换位。进一步，将旧刀存回刀库中并将目标刀具安装到主轴上的具体步骤为：推刀下降夹取旧刀，同时主轴下降使目标刀具安装到主轴上；推刀上升并回收至刀库中，主轴上升外移。进一步，在将旧刀存回刀库中并将目标刀具安装到主轴上后，机械臂旋转复位。一种链式刀库换刀系统，包括用于存放刀具的刀库、用于更换刀具的机械臂、用于安装刀具进行机床加工的主轴以及控制模块，所述刀库包括可转动的刀座、用于夹取刀具的推刀以及供刀具进出的换刀位置；所述推刀将需要更换到主轴上的刀具从换刀位置夹取到机械臂上；所述控制模块控制机械臂将推刀上需要更换到主轴的刀具与主轴上的刀具互换位置；所述控制模块判断主轴上的刀具为固定刀具时转动刀具对应的刀座到换刀位置；所述推刀将机械臂上的主轴的刀具夹取存放到换刀位置处的刀座上；所述主轴夹取机械臂上需要更换到主轴的刀具进行安装。进一步，所述刀库还包括吹气装置，所述推刀将需要更换的刀具移动到吹气装置处吹气后移动到换刀位置。进一步，所述控制模块包括PLC以及计算机。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的一种链式刀库换刀方法，先将刀库内的所有刀具设定为随机刀具或固定刀具，当旧刀为随机刀具时，则直接将旧刀存放到刀座上，当旧刀为固定刀具时，先移动刀库内的刀座后在将旧刀存放到对应的刀座上，由于增加了对旧刀为随机刀具或固定刀具的判断，刀具可以不仅仅限制为单一的随机刀具或单一的固定刀具，对于随机性的链式刀库而言，每把刀具都可以设定成随机刀具或者固定刀具，可以满足使用者对于刀具的不同要求；本专利技术采用的一种链式刀库换刀系统，在进行推刀和主轴上刀具的互换后，控制模块会判断原先主轴上的刀具是否为固定刀具，当判断为固定刀具时，转动刀库内的刀座，使得该固定刀具对应的刀具移动到换刀位置处，然后控制推刀将该固定刀具存放到其对应的刀座上，通过此判断过程使用者可以对刀具进行随意设定，每把刀具都可以设定成随机刀具或者固定刀具，可以满足使用者对于刀具的不同要求。附图说明下面结合附图和实例对本专利技术作进一步说明。图1是链式刀库的结构图；图2是本专利技术一种链式刀库换刀方法的流程图。具体实施方式本专利技术的方法是基于链式刀库进行的，参照图1所示的链式刀库的结构图，其中各个标号所表示的结构如下：刀库1，机械臂2，主轴3，刀座11，推刀12，换刀位置13，将主轴3上需要更换的刀具称为旧刀，将需要更换到主轴3上的刀具称为目标刀具，随机刀具是指不需要指定刀座的刀具，固定刀具是指需要存放到固定刀座上的刀具。本专利技术的一种链式刀库换刀系统，包括上述的刀库1、机械臂2、主轴3，还包括控制模块，其中控制模块包括PLC以及计算机，通过PLC以及计算机分别控制备刀过程以及换刀过程，刀库1内还设置有吹气装置，目标刀具在转移到换刀位置13前先移动到吹气装置处进行吹气，去除目标刀具上的杂质，以免影响后续的安装工作。整个系统在换刀前会先对对库2内的所有刀具进行设定，将刀具设定为固定刀具或随机刀具，换刀系统的整个流程为：在接收到换刀信号后，刀座11开始转动，将目标刀具所在的刀具先转动到吹气装置进行吹气，然后在转动到换刀位置13处等待换刀，推刀12夹取换刀位置13处的目标刀具然后进行移动，将目标刀具移动到机械臂2的夹爪上，同时主轴3也将旧刀移动到机械臂2的另一夹爪上，机械臂2在夹紧两个刀具后开始转动，将目标刀具和旧刀的位置进行互换，在换位完成后，控制模块判断旧刀是属于随机刀具还是固定刀具，若是随机刀具，则推刀12将旧刀夹取后存放到刀座11内，主轴3夹取目标刀具进行安装；若为固定刀具，则控制模块转动刀座11，使得旧刀所对应的刀座11转动到换刀位置13处，然后推刀12和主轴3再分别夹取旧刀和目标刀具进行后续的存放和安装。判断为固定刀具后的流程仅比和判断为随机刀具后的流程多了一个转动刀座11的步骤，目的是为了使得刀具可以存放到对应的刀座11上，通过这样的设置可以使得使用者对刀具进行多样化的设定，满足不同使用者的需求。具体地，上述的推刀12、主轴3以及机械臂2的夹取、移动以及转动过程均由控制模块实现。参照图2所示，本专利技术的一种链式刀库换刀方法，包括备刀以及换刀两大步骤，其中备刀是指系统在接收到换刀指令后，将需要更换的刀具送达到换刀位置13的过程，而换刀是指将需要更换的刀具和旧的刀具进行更换，并将旧的刀具存回刀具中的过程。备刀的整体过程如下：系统在接收到换刀指令后，刀座11转动，将目标刀具移动到换刀位置13处，等待后续的换刀过程。其中在接收到换刀指令后，推刀12首先上升并往回缩以免影响到刀座11的旋转，带有目标刀具的刀座11首先旋转到吹气位置处，刀库1对目标刀具吹气1秒，将目标刀具上的杂质去除，防止影响到后续的换刀以及机床工作，目标刀具在吹气完成后，刀座11再进行旋转，使得载有目标刀具的刀座11旋转到换刀位置13处，等待换刀，至此备刀完成。换刀过程包括刀具的换位过程以及还刀过程，其中刀具的换位过程为：推刀12夹取目标刀具上升到安全位置，同时主轴3也带着旧刀移动到安全位置，目的是为了防止机械臂2旋转时被刀具所阻碍，机械臂2的初始位置如图1所示，当推刀12和主轴3均移动到安全位置时，机械臂2以其中心旋转90度，此时机械臂2两端的夹爪正好位于推刀12的目标刀具和主轴3的旧刀下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种链式刀库换刀方法，其特征在于：包括以下步骤：将刀库(1)中的刀具设定成随机刀具或固定刀具；将目标刀具转动到换刀位置(13)处；将目标刀具与主轴(3)上的旧刀分别固定到机械臂(2)上；机械臂(2)旋转将目标刀具与旧刀换位；当旧刀为固定刀具时，转动刀库(1)使得旧刀所要存放的刀座(11)到达换刀位置(13)，将旧刀存回刀库(1)中并将目标刀具安装到主轴(3)上。

【技术特征摘要】
1.一种链式刀库换刀方法，其特征在于：包括以下步骤：将刀库(1)中的刀具设定成随机刀具或固定刀具；将目标刀具转动到换刀位置(13)处；将目标刀具与主轴(3)上的旧刀分别固定到机械臂(2)上；机械臂(2)旋转将目标刀具与旧刀换位；当旧刀为固定刀具时，转动刀库(1)使得旧刀所要存放的刀座(11)到达换刀位置(13)，将旧刀存回刀库(1)中并将目标刀具安装到主轴(3)上。2.根据权利要求1所述的一种链式刀库换刀方法，其特征在于：将目标刀具转动到换刀位置(13)处的具体步骤为：系统接收到换刀信号时，推刀(12)夹取目标刀具；推刀(12)将目标刀具移动到吹气位置进行吹气；吹气完成后，推刀(12)将目标刀具移动到换刀位置(13)。3.根据权利要求1所述的一种链式刀库换刀方法，其特征在于：将目标刀具与主轴(3)上的旧刀分别固定到机械臂(2)上的具体步骤为：推刀(12)将目标刀具从换刀位置(13)移动到机械臂(2)上方，主轴(3)将旧刀移动到机械臂(2)上方；机械臂(2)转动，推刀(12)和主轴(3)下降分别将目标刀具和旧刀移动到机械臂(2)上；推刀(12)和主轴(3)分别松开目标刀具和旧刀后上升到机械臂(2)上方。4.根据权利要求1所述的一种链式刀库换刀方法，其特征在于：机械臂(2)旋转将目标刀具与旧刀换位中，所述机械臂(2)以其中心进行旋转，将目标刀具和旧刀换位。5.根据权利要求1所述的一种链式刀库换刀方法，其特征在于：将旧刀存回刀库(1)中并将目标刀具安装到主轴(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敬麟，梁锡钊，曾伟强，王小东，梁志伟，
申请(专利权)人：广东科杰机械自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44