辅助刀库、数控加工设备、换刀控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种辅助刀库、数控加工设备、换刀控制方法及系统，其中换刀控制方法适用的数控加工设备具有主轴、主刀库以及辅助刀库，主刀库的刀盘安装有第一刀柄和刀柄转接件，刀柄转接件能够从主刀库转移至主轴上；辅助刀库存储有第二刀柄，第二刀柄上安装有第二刀具，且第二刀柄与刀柄转接件相适配；所述换刀控制方法包括：接收换刀指令，并控制刀柄转接件安装至主轴；控制主轴运动至辅助刀库的所在区域，使得刀柄转接件与第二刀柄对齐；控制刀柄转接件与第二刀柄固定连接，从而第二刀具被安装于主轴。本发明专利技术技术方案借助相适配的刀柄转接件及第二刀柄，通过主轴的移动，减少了传统换刀方法的繁琐过程，且一个主轴可以安装两种型号尺寸的刀柄。两种型号尺寸的刀柄。两种型号尺寸的刀柄。

Auxiliary tool magazine, NC machining equipment, tool change control method and system

【技术实现步骤摘要】
辅助刀库、数控加工设备、换刀控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及数控加工
，尤其涉及一种辅助刀库、数控加工设备、换刀控制方法及系统。

技术介绍

[0002]为了拓展刀具的数量，数控加工设备(例如，CNC机床)通常在主刀库的一旁悬置有外挂刀库。外挂刀库中所存储的新增刀具，可通过夹持工具将其转移至数控加工设备的主刀库中，以供数控加工设备调用。
[0003]然而，目前的数控加工设备在调用外挂刀库所存储的刀具的情况下，其换刀过程需要旋转主刀库、外挂刀库以及夹持工具，其中夹持工具至少需要旋转两次。主刀库、外挂刀库以及夹持工具三者之一旋转后，待夹持工具与主刀库的某一特定位置对齐或者待夹持工具与外挂刀库的某一特定位置对齐，夹持工具才可进行夹持动作。不难看出，上述换刀过程步骤较为繁琐，换刀所需耗时较多，使得整个换刀控制方法缺乏效率。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种辅助刀库、数控加工设备、换刀控制方法及系统，在一定程度上能够提升换刀效率，此外还可以实现一主轴适配不同类型尺寸的刀柄。
[0005]本专利技术的实施例的第一方面提供了一种辅助刀库，所述辅助刀库适用于具有主刀库的数控加工设备，所述主刀库具有刀柄转接件，其特征在于，所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能够与所述刀柄转接件可拆卸固定连接，从而所述第二刀柄通过所述刀柄转接件安装在所述数控加工设备的主轴上，进而跟随所述主轴运动而实现安装在第二刀柄上的第二刀具对被加工件进行加工。
[0006]进一步地，所述第二刀柄的一端用于安装所述第二刀具，所述第二刀柄的相反另一端用于与所述刀柄转接件可拆卸固定连接。
[0007]本专利技术的实施例的第二方面提供了一种数控加工设备，所述数控加工设备包括主刀库、辅助刀库和主轴，所述主刀库的刀盘在不同刀位上分别安装有第一刀柄和刀柄转接件；所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能与所述刀柄转接件可拆卸固定连接，所述刀柄转接件能从所述主刀库转移至所述主轴上，所述主轴可移动地通过安装在所述主轴上的所述刀柄转接件将所述第二刀柄安装在所述主轴上，从而所述第二刀柄跟随所述主轴运动，进而所述主轴通过安装在所述第二刀柄上的第二刀具对被加工件进行加工。
[0008]进一步地，所述数控加工设备具有工作台，所述辅助刀库位于所述工作台的一侧。
[0009]进一步地，所述刀柄转接件设有夹持机构，所述刀柄转接件能够通过所述夹持机构与所述第二刀柄可拆卸固定连接。
[0010]进一步地，所述第一刀柄和所述第二刀柄型号尺寸不同。
[0011]进一步地，所述第二刀柄的一端用于安装所述第二刀具，所述第二刀柄的相反另一端用于与所述刀柄转接件可拆卸固定连接。
[0012]本专利技术的实施例的第三方面提供了一种换刀控制方法，所述换刀控制方法适用的数控加工设备具有主轴、主刀库以及辅助刀库，所述主刀库的刀盘的不同刀位分别安装有第一刀柄和刀柄转接件，所述刀柄转接件能从所述主刀库转移至所述主轴上；所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能够与所述刀柄转接件可拆卸固定连接；
[0013]所述换刀控制方法包括：
[0014]接收换刀指令，并控制所述刀柄转接件安装至所述主轴；
[0015]控制所述主轴运动至所述辅助刀库的所在区域，使得所述刀柄转接件与所述辅助刀库的所述第二刀柄对齐；
[0016]控制所述主轴运动使得所述刀柄转接件与所述第二刀柄对接并实现固定连接，从而所述第二刀柄和所述第二刀具被安装于所述主轴上。
[0017]进一步地，将所述刀柄转接件安装至所述主轴的步骤包括：
[0018]控制所述主刀库的刀盘旋转，使得所述刀柄转接件位于所述刀盘的换刀位；
[0019]控制所述主刀库使得所述刀柄转接件与所述主轴对接并实现固定连接，从而所述刀柄转接件被安装于所述主轴。
[0020]本专利技术的实施例的第四方面提供了一种换刀控制系统，所述换刀控制系统适用的数控加工设备具有主轴、主刀库以及辅助刀库，所述主刀库的刀盘的不同刀位分别安装有第一刀柄和刀柄转接件，所述刀柄转接件能够从所述主刀库转移至所述主轴上；所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能够与所述刀柄转接件可拆卸固定连接；
[0021]所述换刀控制系统包括：
[0022]刀柄转接件安装控制模块，用于接收换刀指令，并控制所述刀柄转接件安装至所述主轴；
[0023]主轴运动第一控制模块，用于控制所述主轴运动至所述辅助刀库的所在区域，使得所述刀柄转接件与所述辅助刀库的所述第二刀柄对齐；
[0024]主轴运动第二控制模块，用于控制所述主轴运动使得所述刀柄转接件与所述第二刀柄对接并实现固定连接，从而所述第二刀柄和所述第二刀具被安装于所述主轴。
[0025]本专利技术实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：控制主刀库的刀柄转接件安装至主轴后，主轴将携带刀柄转接件一同移动；刀柄转接件与第二刀柄相适配，从而使得辅助刀库的第二刀柄与刀柄转接件两者的固定连接，第二刀柄能够方便地安装至主轴上，从而实现数控加工设备的换刀过程。此外，第二刀柄的型号尺寸不同于第一刀柄，从而实现了一台机床上的主轴可以适配两种以上型号尺寸的刀柄，突破了传统一台机床的主轴只能安装一种刀柄的现状，对于有着多种加工要求场合需要不同型号尺寸的刀柄和刀具，提供了现实的解决方案，且换刀过程实现全部自动化，第二刀柄不需要人工安装，极大的扩展了现有机床的适用范围，且可以利用传统机台实现改造达成，不需要重新设计，只需要添置辅助刀库和刀柄转接件和第二刀柄，调整加工程序就可以轻松实现。且上述过程不同于传统双刀库换刀时，需要设置夹爪旋转机构将刀柄从第一刀库送到第二刀库再送到主轴上，花费
了大量的时间，且步骤繁琐，本申请则不需要，因而提高了换刀效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例中的辅助刀库的主要结构示意图(省略了防护罩等结构)；
[0027]图2为本专利技术实施例中的第二刀具与第二刀柄安装状态示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例中的数控加工设备的整体结构示意图；
[0029]图4为本专利技术实施例中的数控加工设备的整体结构示意图(省略了数控加工设备的外围框架等结构)；
[0030]图5为本专利技术实施例中的刀柄转接件由主刀库转移至主轴后的状态的结构示意图；
[0031]图6为本专利技术实施例中的换刀控制方法的步骤流程图；
[0032]图7为本专利技术实施例中的换刀控制系统的示意图；
[0033]图中，1
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数控加工设备；10
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主刀库，110
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.辅助刀库，所述辅助刀库适用于具有主刀库的数控加工设备，所述主刀库具有刀柄转接件，其特征在于，所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能与所述刀柄转接件可拆卸固定连接，从而所述第二刀柄通过所述刀柄转接件安装在所述数控加工设备的主轴上，进而跟随所述主轴运动而实现安装在第二刀柄上的第二刀具对被加工件进行加工。2.根据权利要求1所述的辅助刀库，其特征在于，所述第二刀柄的一端用于安装所述第二刀具，所述第二刀柄的相反另一端用于与所述刀柄转接件可拆卸固定连接。3.数控加工设备，其特征在于，所述数控加工设备包括主刀库、辅助刀库和主轴，所述主刀库的刀盘在不同刀位上分别安装有第一刀柄和刀柄转接件；所述辅助刀库存储有第二刀柄，所述第二刀柄上安装有第二刀具，且所述第二刀柄与所述刀柄转接件相适配，以使得所述第二刀柄能与所述刀柄转接件可拆卸固定连接，所述刀柄转接件能从所述主刀库转移至所述主轴上，所述主轴可移动地通过安装在所述主轴上的所述刀柄转接件将所述第二刀柄安装在所述主轴上，从而所述第二刀柄跟随所述主轴运动，进而所述主轴通过安装在所述第二刀柄上的第二刀具对被加工件进行加工。4.根据权利要求3所述的数控加工设备，其特征在于，所述数控加工设备具有工作台，所述辅助刀库位于所述工作台的一侧。5.根据权利要求3所述的数控加工设备，其特征在于，所述刀柄转接件设有夹持机构，所述刀柄转接件能够通过所述夹持机构与所述第二刀柄可拆卸固定连接。6.根据权利要求3所述的数控加工设备，其特征在于，所述第一刀柄和所述第二刀柄型号尺寸不同。7.根据权利要求3所述的数控加工设备，其特征在于，所述第二刀柄的一端用于安装所述第二刀具，所述第二刀柄的相反另一端用于与所述刀柄转接件可拆卸固定连接。8.换刀控制方法，其特征在于，所述换刀控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜炳姜，朱小康，李俊宏，
申请(专利权)人：汇专科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：