CN110480392B - 一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法 - Google Patents

一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于数控加工中心刀库技术领域,具体涉及一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法,该智能刀库系统设置有198个刀具,能够丰富刀具的供应种类和数量,同时,刀具上设置有存储刀具信息的码块,能够实现对损坏刀具的识别,且能够根据码块传递的刀具信息自动更换损坏刀具,实现更换刀具的智能化、自动化,满足不同零件同时加工的需求,并有效缩短换刀时间,提高生产效率;采用本发明的运行方法控制控制装置、驱动装置、感应装置和换刀装置协调运作,能够精简运行时间,合理使用刀具,避免刀具碰撞,提高刀具的使用寿命和精度,且可通过控制装置统一控制,带动加工中心内置刀库与外置塔式刀库实现动作功能。

Description

一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法
技术领域
本发明属于数控加工中心刀库技术领域,具体涉及一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法。
背景技术
现有加工中心的刀库系统均为内置刀库,其中,刀库系统在自动化加工过程中存储刀具和更换刀具,且加工中心都具备自动刀具交换装置(ATC),当加工中心加工不同工件时,通过ATC对安装于主轴的刀具与刀库系统内存储的刀具自动地进行换刀,并对工件连续地实施各种加工。在刀具交换时,加工中心的刀库系统自动旋转,使刀库系统和主轴中的任一方或双方移动而直接进行刀具的交接,或经由ATC臂进行刀具的交接。但是,现有的加工中心的刀库系统只能存储30把刀具,对于加工零件多的生产线来说无法满足刀具的供应,且由于功能单一,无法识别损坏刀具,影响了工件加工的效率、延长了工件加工的时间。
因此,需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
发明内容
为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题,本申请提供了一种加工中心的智能刀库系统和智能刀库系统运行方法。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种加工中心的智能刀库系统,所述智能刀库系统用于为加工中心加工不同零件提供所需的刀具,所述智能刀库系统包括塔式刀库、驱动装置、感应装置、换刀装置和控制装置;所述塔式刀库包括设置在下端的刀库座和设置在上端的刀盘架,所述刀盘架与所述刀库座活动连接;所述刀盘架设有多层刀盘,且多层刀盘沿上下方向排列,每层所述刀盘的周缘位置均设置有多个刀套单元,所述刀套单元设有零件加工所需刀具;所述驱动装置安装在所述塔式刀库上,用于驱动所述塔式刀库绕自身中心轴旋转;所述感应装置用于感应所述刀具的信息;所述换刀装置用于抓取并更换不同加工零件所需的刀具;所述控制装置与所述驱动装置、所述感应装置和所述换刀装置均可通信地连接。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述刀盘设置有7层,7层所述刀盘共设置有198个所述刀套单元;7层所述刀盘的直径由下至上逐渐减小,每个所述刀套单元均编有单元序号;每个所述刀盘上所述单元序号顺时针增加,7层所述刀盘的所述单元序号由下至上逐层增加。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述塔式刀库上设置有回转支承轴承,所述回转支承轴承包括滑动配合的内圈和外圈;所述内圈与所述刀库座相连,所述外圈与所述刀盘架相连;所述驱动装置包括安装在所述刀库座上的伺服电机和安装在所述伺服电机上的齿轮;所述伺服电机通过所述齿轮与所述外圈啮合,带动所述刀盘架转动。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述感应装置包括码块和传感器;码块设置在所述刀具上,存储有所述刀具的信息,多个所述码块与多个所述刀具一一对应;所述传感器安装在设置在所述塔式刀库的一侧的支架上,用于感应、识别、记忆所述码块存储的所述刀具信息;
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述传感器为多个,多个所述传感器与多层所述刀盘一一对应。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述刀套单元包括有刀套和刀具;所述刀套安装在所述刀盘上,用于为所述刀具提供放置位置,所述刀具与所述刀套活动连接;所述码块安装在所述刀具的刀头和刀柄之间。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述码块镶嵌在所述刀具上,所述刀具信息包括刀具编码、刀具名称、使用时间和刀具健康状态。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述换刀装置包括地轨和沿所述地轨运动的机械手,所述机械手用于夹取或松开所述刀具。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述机械手为六关节机械手。
如上所述的加工中心的智能刀库系统,优选地,所述控制装置设置为可编程控制器。
本发明还提供了一种加工中心的智能刀库系统的运行方法,所述运行方法采用所述的加工中心的智能刀库系统实现,包括:加工中心向控制装置发出换刀请求;控制装置接收换刀请求后对目标刀具进行判断,判断所述目标刀具位于加工中心刀库还是位于外置的塔式刀库;当判断所述目标刀具位于加工中心刀库时,所述控制装置控制加工中心的自动刀具交换装置换刀;当判断所述目标刀具位于所述塔式刀库时,所述控制装置向驱动装置发送指令,所述驱动装置带动所述塔式刀库转动,将所述目标刀具旋转到感应装置前方,并停止旋转,所述感应装置对所述目标刀具进行快速识别、定位;所述感应装置识别到所述目标刀具后向所述控制装置发送反馈信号,所述控制装置控制换刀装置抓取所述目标刀具并送给所述加工中心,同时将换下的刀具放置在所述塔式刀库上。
如上所述的加工中心的智能刀库系统的运行方法,优选地,所述控制装置存储有所有刀具的位置信息,所述控制装置向所述驱动装置发送指令前对所述目标刀具的位置信息进行判断,判断后控制所述驱动装置驱动所述塔式刀库正转或反转;每次换刀时,所述塔式刀库的旋转角度不大于180度。
如上所述的加工中心的智能刀库系统的运行方法,优选地,所述控制装置控制换刀装置抓取所述目标刀具并送给所述加工中心后,所述控制装置开始计算所述目标刀具的使用时间,并控制所述目标刀具的使用状态。
与最接近的现有技术相比,本发明提供的技术方案具有如下优异效果:
本发明的智能刀库系统能够丰富刀具的供应种类和数量,确保每台加工中心备用198个刀具,并实现对损坏刀具的识别。采用本发明的运行方法控制控制装置、驱动装置、感应装置和换刀装置协调运作,能够精简运行时间,合理使用刀具,避免刀具碰撞,提高刀具的使用寿命和精度,且可通过控制装置统一控制,带动加工中心内置刀库与外置塔式刀库实现动作功能。实现更换刀具的智能化、自动化,满足不同零件同时加工的需求,并有效缩短换刀时间,提高生产效率。
附图说明
图1为本发明实施例中加工中心智能刀库系统的塔式刀库结构示意图;
图2为本发明实施例中驱动装置示意图;
图3为本发明实施例中换刀装置示意图;
图4为本发明实施例中刀套单元结构示意图;
图5为本发明实施例中刀库座和刀盘架的连接示意图;
图6为本发明智能刀库系统的运行方法的控制流程图。
图中:1-塔式刀库,2-刀库座,3-刀盘架,4-刀盘,5-刀套单元,6-驱动装置,7-回转支撑轴承,8-内圈,9-外圈,10-伺服电机,11-齿轮,12-码块,13-刀套,14-刀具,15-刀柄,16-地轨,17-机械手,18-安装孔。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。
下面将参考图1至图6并结合实施例来详细说明本发明的方案。其中,图1为本发明实施例中加工中心智能刀库系统的塔式刀库结构示意图;图2为本发明实施例中驱动装置示意图;图3为本发明实施例中换刀装置示意图;图4为本发明实施例中刀套单元结构示意图;图5为本发明实施例中刀库座和刀盘架的连接示意图;图6为本发明智能刀库系统的运行方法的控制流程图。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1至图5所示,本发明提供了一种加工中心的智能刀库系统,智能刀库系统用于为加工中心加工不同零件提供所需的刀具,智能刀库系统主要包括塔式刀库1、驱动装置6、感应装置、换刀装置和控制装置;塔式刀库1包括设置在下端的刀库座2和设置在上端的刀盘架3,刀盘架3与刀库座2活动连接;刀盘架2设有多层刀盘4,且多层刀盘4沿上下方向排列,每层刀盘4的周缘位置均设置有多个刀套单元5,刀套单元5具有零件加工所需刀具;驱动装置6安装在塔式刀库1上,用于驱动塔式刀库1绕自身中心轴旋转;感应装置用于感应刀具的信息;换刀装置用于抓取并更换不同加工零件所需的刀具;控制装置与驱动装置6、感应装置和换刀装置均可通信地连接。
具体而言,本发明提供的加工中心的智能刀库系统与加工中心连接,作为加工中心的外置刀库,包括有塔式刀库1、驱动塔式刀库1沿其中心轴旋转的驱动装置6、感应刀具信息的感应装置、执行加工中心与塔式刀库1刀具交换的换刀装置和提供运行控制的控制装置。控制装置与加工中心自身的控制系统相整合,用于控制加工中心由加工中心刀库换刀和塔式刀库1换刀。塔式刀库1垂直于地面设立,包括刀库座2和刀盘架3,刀盘架3上的多层刀盘4在垂直于地面的方向由下至上平行于地面设置,刀盘4呈圆环状,刀盘4的周缘(即轴向边缘)位置(外径处)均匀分布有多个刀套单元5,每个刀套单元5具有一把刀具。当加工中心刀库内的刀具无法满足加工中心的换刀需求时,控制装置控制驱动装置6、感应装置、换刀装置动作;驱动装置6带动塔式刀库1的刀盘架3转动,感应装置快速定位、识别塔式刀库1上的刀具,换刀装置抓取刀具并提供给加工中心,从而完成换刀,能够解决加工中心只由加工中心刀库提供刀具时存在的刀具供应问题,丰富刀具的供应种类和数量。同时,在本发明由塔式刀库1提供刀具时,感应装置能够识别刀具信息,刀具信息记录在控制装置中,从而能够判断刀具的使用状态,根据刀具的使用状态实现对损坏刀具(在车间加工中,每种刀具的使用寿命基本固定,本发明通过记录刀具的使用时间来判断刀具的使用状态,当使用时间达到刀具使用寿命时,该刀具判定为损坏刀具)的识别。
为了协调刀具供应需求与实际施工的经济性,在节约成本的基础上满足刀具供应需求,如图1所示,本发明的刀盘4设置有7层,7层刀盘的直径由下至上逐渐减小,7层刀盘中相邻刀盘4的半径差值相等,且差值大于刀盘4上刀套单元5距离该刀盘4外径的最大值,换言之,刀套单元5正上方未覆盖有刀盘4,从而便于换刀装置抓取刀具,使得换刀装置将刀具抽离某一刀盘4时不会受到其他刀盘4的阻碍,减小了塔式刀库所占用的空间体积。在本发明的一个实施例中,7层刀盘由下至上外径半径值依次为850mm、750mm、650mm、550mm、450mm、350mm和250mm,每层刀盘4上的刀套单元5的轴线距刀盘4外径的距离均为50mm,刀套单元5的最大直径为41mm,能够保证刀具抽离刀盘4时的顺畅。同时,相邻刀盘4之间的间距为160mm,而刀盘4上刀套单元5距离该刀盘4表面最远距离为172mm,还能够起到一定防错效果(防止换刀装置将刀具放置在刀盘4上除刀套单元5放置位置外的其他处),保护刀具。
如图1和图5所示,在本发明中,7层刀盘共设置有198个刀套单元5;每层刀盘4上均设置有多个刀套单元5。具体的,刀盘4上设有安装孔18,刀套单元5上设有安装柱,安装柱与安装孔18过渡配合,并由螺栓紧固,从而保证刀套单元5固定安装在刀盘4上。每个刀套单元5均编有单元序号;每个刀盘4上的单元序号顺时针增加,7层刀盘4的单元序号由下至上逐层增加,能够实现感应装置对刀套单元5的唯一识别,保证每个刀套单元5的唯一性。
需要说明的是,在本发明的实施例中,198个刀套单元5通常设置第1-150号的刀具为常规刀具,第151—198号的刀具为非常规刀具,其中,常规刀具有平铣刀、牛鼻刀、倒角刀、球刀、麻花钻、铰刀等;非常规刀具有:燕尾刀、T型刀、成型刀等。
进一步地,刀套单元5包括有刀套13和刀具14;刀套13用于放置和定位刀具14,并防止刀具磕伤;刀柄15用于紧密、精确连接机床设备主轴。刀套13安装在刀盘4上(刀套设有安装柱,安装柱与刀盘4的安装孔18过渡配合,并由螺栓紧固),感应装置的码块12安装在刀具的刀柄15下方,用于存储刀具信息。在本发明的一个实施例中,刀具信息包括刀具编码、刀具名称、使用时间和刀具健康状态,从而便于判断刀具的现状。本发明的刀套13为回转体结构,内部设有用于容纳刀具的锥形孔,刀具14与锥形孔相贴合。本发明的码块12镶嵌在刀具14上,在摆放在刀盘4上时,码块12面向刀盘4的外径,随刀盘4转动,便于感应装置读取。码块12用于存储对应刀具14的信息,相当于芯片,具有储存信息和被感应装置读取信息的功能。感应装置读取码块12上的信息并存储在控制装置中,控制装置结合机床加工时间能够得出刀具14的使用时间,判断刀具的寿命状态。
为了提高本发明的精度,如图4所示,本发明的感应装置包括码块12、设置在塔式刀库1的一侧的支架和置于支架上的传感器(读头),传感器能够感应、识别、记忆码块12存储的刀具信息。本发明的传感器(读头)与码块基于RFID(Radio FrequencyIdentification射频识别)技术,与控制装置信号连接,控制装置设置为可编程控制器(可编程控制器是一种工业数字计算机,它已经过了坚固和适应,以控制生产过程,如装配线,或机器人设备,或任何需要高可靠性控制、易于编程和过程故障诊断的活动。当然,控制装置还可以是其他的可以实现控制功能的装置,具体视情况而定),通过编程实现与加工中心自带的控制系统相整合,能够协调控制加工中心刀库的刀具供给与外置刀库的刀具供给。作为优选,传感器为七个,与7层刀盘一一对应,从而能够进一步提高对刀套单元5的识别精度。
如图2所示,本发明的塔式刀库1上设置有回转支承轴承7,回转支承轴承7包括滑动配合的内圈8和外圈9;内圈8与刀库座2相连,外圈9与刀盘架3相连。本发明的驱动装置6包括安装在刀库座2上的伺服电机10和安装在伺服电机10上的齿轮11;伺服电机10通过齿轮11与外圈9啮合,带动刀盘架3转动。本发明的伺服电机10与控制装置信号连接,能够实现运行的协调统一,同时,采用齿轮啮合传动,能够保证刀盘架3转动时的位置精度。作为优选,本发明还可设置变速器,即伺服电机与变速器相连,变速器通过齿轮11与外圈9相连,能够协调传动时的转速。
如图3所示,本发明的换刀装置包括地轨16和沿地轨16运动的机械手17,机械手17在地轨16上滑动工作,用于夹取或松开刀具,定位精度高,可快速准确地定位刀具。为了便于刀具的更换,本发明的机械手17优选为六关节机械手。六关节机械手是关节机器人,像人手臂一样可以六个自由度移动,方便快捷,容易操作。在换刀时,机械手17先抓取刀盘4上的目标刀具,运行至加工中心后,摘下加工中心上的刀具,将目标刀具换上后,加工中心开始运行,机械手17将换下的刀具14放到刀盘4上。
本发明的智能刀库系统能够解决加工中心只由加工中心刀库提供刀具时存在的刀具供应问题,丰富刀具的供应种类和数量;并能够判断刀具的使用状态,根据刀具的使用状态实现对损坏刀具的识别。同时,本发明的控制装置、驱动装置6、感应装置和换刀装置协调运作,能够避免刀具碰撞,提高刀具的使用寿命和精度,且可通过控制装置统一控制,带动加工中心内置刀库与外置塔式刀库1实现动作功能。实现更换刀具的智能化、自动化,满足不同零件同时加工的需求,并有效缩短换刀时间,提高生产效率。
与此同时,本发明还提供了一种加工中心的智能刀库系统的运行方法,该运行方法基于智能刀库系统实现,能够协调智能刀库系统的运行。
如图6所示,本发明的智能刀库系统的运行方法包括:加工中心向控制装置发出换刀请求;控制装置接收换刀请求后对目标刀具进行判断,判断目标刀具位于加工中心刀库还是位于外置的塔式刀库1;当判断目标刀具位于加工中心刀库时,控制装置控制加工中心的自动刀具交换装置换刀;当判断目标刀具位于塔式刀库1时,控制装置向驱动装置6发送指令,驱动装置6带动塔式刀库1转动,将目标刀具旋转到感应装置前方,并停止旋转,感应装置对目标刀具进行快速识别、定位;感应装置识别到目标刀具后向控制装置发送反馈信号,控制装置收到反馈信号后控制换刀装置抓取目标刀具并送给加工中心,同时将换下的刀具放置在塔式刀库1上。
为了进一步节约换刀时间,控制装置存储有所有刀具的位置信息,控制装置向驱动装置6发送指令前对目标刀具的位置信息进行判断,判断后控制驱动装置驱动塔式刀库1正转或反转,如根据目标刀具的位置信息和基准位置信息判断目标刀具位置和基准位置的旋转距离,若逆时针方向旋转的距离大于顺时针方向旋转的距离,则塔式刀库1的旋转方向为顺时针,否则为逆时针,进而使得每次换刀时,塔式刀库1的旋转角度不大于180度,从而能保证塔式刀库1每次运行时间最短,高效运行,节约换刀时间。基准位置可以是与感应装置的读头(传感器)正对的位置,或者换到装置抓取刀具时的位置。若以读头正对的位置作为基准位置,当目标刀具旋转到与读头正对时,读头通过感应刀具信息判断在塔式刀库1旋转后确定的目标刀具是否为实际所需的刀具,若判断为否,则使控制装置控制驱动装置继续驱动塔式刀库1旋转直至读头感应的刀具信息为目标刀具的刀具信息。
为了合理使用刀具,本发明的控制装置控制换刀装置抓取目标刀具并送给加工中心后,控制装置开始计算目标刀具的使用时间,并控制目标刀具的使用状态。具体的,在施工本发明时,人工向控制装置内输入每把刀具的使用寿命(加工累计最大时间值);本发明运行时,控制装置自动检测刀具,刀具的加工累计值达到上限,则发送换刀指令给驱动装置与换刀装置完成自动换刀,且下次加工不会再次使用该刀具。
在本发明的整个运行过程中,加工中心的内置刀库(加工中心刀库)通过自动刀具交换装置换刀;在需要塔式刀库1供给刀具时,换刀装置依据换刀指令确定在目标刀具和送刀位置之间运行,塔式刀库1在最短时间完成目标刀具的正反转,其中送刀位置在加工中心的主轴上。进一步地,本发明更换刀具(此处更换刀具是指加工过程中同种、同规格刀具的更换,即:正在加工的刀具处于损坏临界,而仍需要同种同规格刀具进行加工时的刀具更换)时从刀盘上三层的刀套单元选择刀具,并自动避开有损坏的刀具。
本发明的运行方法能够协调智能刀库系统的运行,精简运行时间,合理使用刀具。
综上,与现有技术相比,本发明的优点和有益效果在于:本发明的智能刀库系统能够丰富刀具的供应种类和数量,并实现对损坏刀具的识别。采用本发明的运行方法控制控制装置、驱动装置、感应装置和换刀装置协调运作,能够精简运行时间,合理使用刀具,避免刀具碰撞,提高刀具的使用寿命和精度,且可通过控制装置统一控制,带动加工中心内置刀库与外置塔式刀库实现动作功能。实现更换刀具的智能化、自动化,满足不同零件同时加工的需求,并有效缩短换刀时间,提高生产效率。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (12)

1.一种加工中心的智能刀库系统,其特征在于,所述智能刀库系统用于为加工中心加工不同零件提供所需的刀具,所述智能刀库系统包括:
塔式刀库,所述塔式刀库包括设置在下端的刀库座和设置在上端的刀盘架,所述刀盘架与所述刀库座活动连接;所述刀盘架设有多层刀盘,且多层刀盘沿上下方向排列,每层所述刀盘的周缘位置均设置有多个刀套单元,所述刀套单元设有零件加工所需刀具;
驱动装置,所述驱动装置安装在所述塔式刀库上,用于驱动所述塔式刀库绕自身中心轴旋转;
感应装置,所述感应装置用于感应所述刀具的信息;所述感应装置包括码块,设置在所述刀具上,存储有所述刀具的信息,多个所述码块与多个所述刀具一一对应;传感器,所述传感器安装在设置在所述塔式刀库的一侧的支架上,用于感应、识别、记忆所述码块存储的所述刀具信息;
换刀装置,所述换刀装置用于抓取并更换不同加工零件所需的刀具;
控制装置,所述控制装置与所述驱动装置、所述感应装置和所述换刀装置均可通信地连接。
2.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述刀盘设置有7层,7层所述刀盘共设置有198个所述刀套单元;7层所述刀盘的直径由下至上逐渐减小,每个所述刀套单元均编有单元序号;每个所述刀盘上所述单元序号顺时针增加,7层所述刀盘的所述单元序号由下至上逐层增加。
3.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述塔式刀库上设置有回转支承轴承,所述回转支承轴承包括滑动配合的内圈和外圈;所述内圈与所述刀库座相连,所述外圈与所述刀盘架相连;
所述驱动装置包括安装在所述刀库座上的伺服电机和安装在所述伺服电机上的齿轮;所述伺服电机通过所述齿轮与所述外圈啮合,带动所述刀盘架转动。
4.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述传感器为多个,多个所述传感器与多层所述刀盘一一对应。
5.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述刀套单元包括有刀套和刀具;所述刀套安装在所述刀盘上,用于为所述刀具提供放置位置,所述刀具与所述刀套活动连接;所述码块安装在所述刀具的刀头和刀柄之间。
6.根据权利要求5所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述码块镶嵌在所述刀具上,所述刀具信息包括刀具编码、刀具名称、使用时间和刀具健康状态。
7.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述换刀装置包括地轨和沿所述地轨运动的机械手,所述机械手用于夹取或松开所述刀具。
8.根据权利要求7所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述机械手为六关节机械手。
9.根据权利要求1所述的加工中心的智能刀库系统,其特征在于:
所述控制装置设置为可编程控制器。
10.一种加工中心的智能刀库系统的运行方法,所述运行方法采用权利要求1至9任一项所述的加工中心的智能刀库系统实现,其特征在于:
加工中心向控制装置发出换刀请求;
控制装置接收换刀请求后对目标刀具进行判断,判断所述目标刀具位于加工中心刀库还是位于外置的塔式刀库;
当判断所述目标刀具位于加工中心刀库时,所述控制装置控制加工中心的自动刀具交换装置换刀;
当判断所述目标刀具位于所述塔式刀库时,所述控制装置向驱动装置发送指令,所述驱动装置带动所述塔式刀库转动,将所述目标刀具旋转到感应装置前方,并停止旋转,所述感应装置对所述目标刀具进行快速识别、定位;所述感应装置识别到所述目标刀具后向所述控制装置发送反馈信号,所述控制装置控制换刀装置抓取所述目标刀具并送给所述加工中心,同时将换下的刀具放置在所述塔式刀库上。
11.根据权利要求10所述的加工中心的智能刀库系统的运行方法,其特征在于:
所述控制装置存储有所有刀具的位置信息,所述控制装置向所述驱动装置发送指令前对所述目标刀具的位置信息进行判断,判断后控制所述驱动装置驱动所述塔式刀库正转或反转;每次换刀时,所述塔式刀库的旋转角度不大于180度。
12.根据权利要求10所述的加工中心的智能刀库系统的运行方法,其特征在于:
所述控制装置控制换刀装置抓取所述目标刀具并送给所述加工中心后,所述控制装置开始计算所述目标刀具的使用时间,并控制所述目标刀具的使用状态。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111451819A (zh) * 2020-03-23 2020-07-28 深圳市裕展精密科技有限公司 搬运机构及刀具搬运方法
CN111300109B (zh) * 2020-04-07 2021-09-07 山东沂水机床厂有限公司 一种数控机床双层圆盘式刀库
CN112658767B (zh) * 2020-12-18 2023-04-11 余姚市宝马印刷器材有限公司 一种基于机械机床的智能刀具控制方法及其系统
CN112720012B (zh) * 2020-12-18 2023-01-03 上海德舒赫金属制品有限公司 能够无限扩展的加工中心共享刀库系统及方法
CN113319630B (zh) * 2021-06-29 2021-11-30 意特利(滁州)智能数控科技有限公司 一种数控机床刀库
CN113927301A (zh) * 2021-07-22 2022-01-14 潘炳汉 卧式四头钻攻机
CN113721543B (zh) * 2021-08-30 2023-06-02 南京埃斯顿自动化股份有限公司 一种数控机床中直线型工具集位置排列的方法
CN114012479B (zh) * 2021-11-01 2022-08-16 广东利工数控科技有限公司 一种卧式钻孔机床
CN114601356B (zh) * 2022-03-11 2024-06-28 杭州厨意科技有限公司 基于可拆换刀具存放装置及刀具管理方法
CN115091245B (zh) * 2022-06-27 2024-04-12 广东标远精工科技有限公司 一种cnc机床机外供刀换刀方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6445541A (en) * 1987-08-14 1989-02-20 Hitachi Metals Ltd Tower for tooling
DE10228651A1 (de) * 2002-06-26 2004-01-22 Demmeler, Johannes Einrichtung zum Bevorraten und Zurverfügungstellen von Maschinenwerkzeugen
DE102009008647A1 (de) * 2009-02-12 2010-09-09 Deckel Maho Pfronten Gmbh System zum Wechseln und Einlegen bzw. Vorlegen von Werkzeugen an einer Werkzeugmaschine und Werkzeugmagazin zum Lagern von Werkzeugen
BR112012020457A2 (pt) * 2010-02-18 2017-06-13 Gmtk Multi-Process Machining S A equipamento para a troca em máquinas operatrizes com um êmbolo de componentes substituíveis de categorias diferentes, método para a troca de dois componentes substituíveis de duas categorias diferentes e programa de computador para a troca em máquinas operatrizes de componentes substituíveis de categorias diferentes
CN201685125U (zh) * 2010-04-13 2010-12-29 侯秀峰 铝合金门窗幕墙加工中心刀库
CN102601659A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 无锡华联精工机械有限公司 一种钻孔刀库机构
CN202877991U (zh) * 2012-11-14 2013-04-17 邝锦富 一种改进伞式刀库结构的数控机床
CN102975068B (zh) * 2012-12-04 2016-04-27 齐重数控装备股份有限公司 大容量落地盘式升降刀库
CN203751802U (zh) * 2014-01-23 2014-08-06 广东科杰机械自动化有限公司 一种数控机床的刀库结构
CN104526431B (zh) * 2015-01-03 2016-09-21 巨轮智能装备股份有限公司 双层圆盘式刀库装置
CN105397546B (zh) * 2015-12-24 2018-10-12 长沙长泰机器人有限公司 刀具自动换刀方法
CN205464377U (zh) * 2015-12-31 2016-08-17 东莞思谷数字技术有限公司 一种具有信息采集功能的刀柄结构
CN108015595B (zh) * 2017-11-20 2024-02-06 哈尔滨理工大学 一种数控加工中心自动换刀装置及智能控制系统
CN108287526B (zh) * 2018-01-15 2024-02-20 深圳市立德通讯器材有限公司 一种刀具寿命监测系统

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