CN111451821A

CN111451821A - 数控机构及换刀方法

Info

Publication number: CN111451821A
Application number: CN202010209833.4A
Authority: CN
Inventors: 许兴智; 易照耀; 朱蕾; 马二羊; 林志升; 罗名涛
Original assignee: Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Current assignee: Fulian Yuzhan Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-07-28
Anticipated expiration: 2040-03-23
Also published as: CN111451821B

Abstract

一种数控机构，包含：刀盘；外挂单元，连接所述刀盘，包含：夹取件，用于：夹取来自所述刀盘的第一刀具；放置所述第一刀具至搬运机构；在夹取位夹取来自所述搬运机构的第二刀具；放置所述第二刀具至所述刀盘，以完成换刀；移位件，用于带动所述夹取件在所述搬运机构与所述刀盘之间移动，以使所述第二刀具在与所述刀盘存在三维距离时，调整所述第二刀具至夹取位本发明还提出了一种换刀方法。

Description

数控机构及换刀方法

技术领域

本发明涉及一种数控机构及换刀方法。

背景技术

在刀具加工领域，刀具在使用过程中会出现磨损的情况，需要对不能正常使用的刀具进行更换，否则会影响工件的加工。目前对刀具的更换通常采用人工操作进行更换，人工作业容易拿错刀具，导致工件的报废，甚至损害加工设备机床；且劳动强度大，有可能出现刀具掉落及安装问题，造成刀具的浪费，提高了加工成本。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种数控机构及换刀方法。

一种控制机构，包含：

通信器；

处理器，用于：

获取所述通信器接收的预警信息，所述预警信息包含数控机构对第一刀具检测形成的刀具参数；

根据所述预警信息，准备第二刀具；

控制所述通信器发送换刀任务，以通过所述数控机构更换所述第一刀具为所述第二刀具。

进一步地，所述预警信息包含刀具的磨损值；

所述处理器还用于：

根据所述磨损值预估所述第一刀具的寿命；

判断所述第一刀具的寿命达到预警寿命；

发送所述预警信息。

进一步地，所述处理器还用于：

比较所述磨损值与标准表之间的差异，以产生所述第一刀具的寿命。

进一步地，所述预警信息包含刀具的断裂值；

所述处理器，进一步用于：

根据所述断裂值预估所述第一刀具的寿命；

判断所述第一刀具的寿命达到预警寿命；

发送所述预警信息。

进一步地，所述处理器进一步用于：

控制所述通信器发送检测指令，以对所述第二刀具进行对刀检测。

一种搬运机构，用于：

接收换刀任务；

根据所述换刀任务，取出来自刀具库的第二刀具；

搬运所述第二刀具至数控机构，以使位于所述数控机构上的第一刀具更换为所述第二刀具。

进一步地，还包含扫描单元，用于扫描所述第二刀具上的标识，以确认所述第二刀具的刀具信息。

进一步地，用于根据所述换刀任务，生成备刀任务，并发送所述备刀任务至所述刀具库，以使所述刀具库准备所述第二刀具；

取出所述第二刀具后，生成挂刀任务；

搬运所述第二刀具至所述数控机构，向所述数控机构发送所述挂刀任务，以使所述第一刀具更换为所述第二刀具。

进一步地，所述备刀任务包含所述第一刀具的刀具信息、所述第二刀具的刀具标识及在所述刀具库的位置信息，用于使所述刀具库根据所述位置信息定位所述第二刀具，并通过所述刀具信息及所述刀具标识判断所获取的所述第二刀具准确。

进一步地，还包含：

指示单元，用于搬运过程中的故障提示；

急停单元，用于紧急停止所述搬运机构。

一种数控机构，包含：

刀盘；

外挂单元，连接所述刀盘，包含：

夹取件，用于：

夹取来自所述刀盘的第一刀具；

放置所述第一刀具至搬运机构；

在夹取位夹取来自所述搬运机构的第二刀具；

放置所述第二刀具至所述刀盘，以完成换刀；

移位件，用于带动所述夹取件在所述搬运机构与所述刀盘之间移动，以使所述第二刀具在与所述刀盘存在三维距离时，调整所述第二刀具至夹取位。

进一步地，其中所述移位件包含：

伸缩驱动件，用于驱动所述夹取件移动。

进一步地，其中所述移位件还包含：

翻转驱动件，所述伸缩驱动件设于所述翻转驱动件上，所述翻转驱动件用于驱动所述伸缩驱动件旋转，以使所述夹取件向所述刀盘倾斜。

进一步地，其中所述移位件还包含：

旋转驱动件，所述翻转驱动件设于所述旋转驱动件上，所述旋转驱动件用于驱动所述外挂单元旋转，以使所述夹取件在所述搬运机构及所述刀盘之间转动。

进一步地，其中所述外挂单元还包含：

角度限位件，设于所述旋转驱动件上，用于限制所述外挂单元的旋转角度。

进一步地，其中所述夹取件包含：

夹爪；

夹持驱动件，设于所述移位件上，用于驱动所述夹爪移动以将刀具夹持或释放。

进一步地，其中所述外挂单元还包含：

感测器，用于感测所述刀盘及所述夹取件上是否有刀具。

一种换刀控制方法，包含：

获取预警信息，所述预警信息包含对第一刀具检测形成的刀具参数；

根据所述预警信息准备第二刀具；

发送换刀任务，以更换所述第一刀具为所述第二刀具。

进一步地，所述预警信息包含刀具的磨损值，所述的换刀方法还包含：

根据所述磨损值预估所述第一刀具的寿命；

判断所述第一刀具的寿命达到预警寿命；

发送所述预警信息。

进一步地，比较所述磨损值与标准表之间的差异，以产生所述第一刀具的寿命。

进一步地，所述预警信息包含刀具的断裂值；

根据所述断裂值预估所述第一刀具的寿命；

判断所述第一刀具的寿命达到预警寿命；

发送所述预警信息。

进一步地，还包含：

发送检测指令，以对所述第二刀具进行对刀检测。

一种刀具搬运方法，包含：

接收换刀任务；

根据所述换刀任务，取出来自刀具库的第二刀具；

进一步地，扫描所述第二刀具上的标识，以确认所述第二刀具的刀具信息。

进一步地，根据所述换刀任务，生成备刀任务，并发送所述备刀任务至所述刀具库，以使所述刀具库准备所述第二刀具；

取出所述第二刀具后，生成挂刀任务；

进一步地，还包含搬运过程中的故障进行提示；

紧急停止刀具搬运。

一种换刀方法，包含：

获取预警信息；

准备第二刀具；

搬运所述第二刀具至数控机构；

夹取来自刀盘的第一刀具；

放置所述第一刀具至搬运机构；

在夹取位夹取来自所述搬运机构的第二刀具；

放置所述第二刀具至所述刀盘，以完成换刀。

上述数控机构及换刀方法通过外挂单元将刀盘上的刀具夹取，放置于搬运机构上，随后对搬运机构上的刀具进行取放，完成刀具的更换，减少了人力，机台等待换刀时间降低，更换效率高。

附图说明

图1是本发明一实施方式的换刀装置的示意图。

图2是本发明一实施方式中的换刀方法的流程示意图。

图3是本发明一实施方式中的数控机构外挂单元的结构示意图。

图4是图3所示外挂单元的另一视角的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个元件或组件被认为是“连接”另一个元件或组件，它可以是直接连接到另一个元件或组件或者可能同时存在居中设置的元件或组件。当一个元件或组件被认为是“设置在”另一个元件或组件，它可以是直接设置在另一个元件或组件上或者可能同时存在居中设置的元件或组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明一实施方式提供一种换刀装置100。所述换刀装置100能够对加工后磨损、崩缺的刀具或更换制程后的刀具进行自动更换。换刀装置100包括数控机构10、刀具库20、搬运机构30及控制机构40。数控机构10、刀具库20及搬运机构30分别与控制机构40通信连接。数控机构10用于安装刀具并控制刀具进行加工作业。刀具库20用于存放及提供待更换的刀具。搬运机构30用于将刀具库20提供的刀具搬运至数控机构10。控制机构40用于控制数控机构10、刀具库20及搬运机构30依指令运作。

控制机构40包括处理器41及多个通信器42。多个通信器42分别设置于所述数控机构10、刀具库20及搬运机构30中且与数控机构10、刀具库20及搬运机构30电性连接，多个通信器42分别与处理器41通信连接以接收相应指令。处理器41用于获取多个通信器42接收的信息，将其中的数据进行相应的处理，并对对应的通信器42发送相应的指令。

处理器41可以是中央处理器、数字信号处理器或者单片机等。

所述处理器41可设置于数控机构10、刀具库20或搬运机构30，也可独立于数控机构10、刀具库20或搬运机构30进行单独设置，亦可在数控机构10、刀具库20或搬运机构30均进行设置。

具体地，数控机构10包括刀盘11、外挂单元12及检测单元13。刀盘11用于安装及使用刀具。外挂单元12用于将搬运机构30搬运的刀具与刀盘11上的刀具进行更换。检测单元13用于对刀盘11上的刀具进行检测。

刀盘11包括安装件111及驱动件112。安装件111用于装卸刀具。驱动件112用于驱动安装件111移动，以使刀盘11上的刀具移动至外挂单元12的夹取位。

一实施例中，所述驱动件112为滑台气缸。滑台气缸活塞固定在活塞杆上，滑台在活塞杆上进行移动，因此移动更稳定，位置控制精度更高，便于与外挂单元12配合进行刀具的取放。在其他实施例中，所述驱动件112也可以是无杆气缸，但由于无杆气缸没有活塞杆，其动作是通过气缸内部的活塞通气移动，带动外部的磁力耦合平台工作，或靠密封带驱动平台工作，精度或寿命不及滑台气缸。

外挂单元12包括夹取件121及移位件122。夹取件121用于夹取夹取位上的刀具。移位件122用于带动夹取件121在所述搬运机构30与所述刀盘11之间移动。

移位件122与驱动件112配合，能够使刀盘11上的安装件111安装的刀具与搬运机构30上的刀具更容易进行更换，便于在刀盘11的位置不便于取放刀具时，将刀具通过驱动件112驱动安装件111移出，再通过移位件122将刀具将进一步移出，与搬运机构30进行刀具的夹取及更换，能够缩短搬运机构30的行程，提高效率。

具体地，请同时参阅图3和图4，外挂单元12包括旋转驱动件123、翻转驱动件124、伸缩驱动件125、夹持驱动件126、夹爪127、感测器128及角度限位件129。其中旋转驱动件123、翻转驱动件124及伸缩驱动件125为移位件122，夹持驱动件126及夹爪127为夹取件121。

旋转驱动件123用于驱动整个外挂单元12旋转以使夹取件121在搬运机构30及刀盘11之间转动。

翻转驱动件124设置于所述旋转驱动件123上，所述翻转驱动件124用于驱动设置于其上的伸缩驱动件125旋转以使夹取件121向刀盘11倾斜，便于夹取件121及刀盘11取放刀具。

伸缩驱动件125上设置夹取件121。伸缩驱动件125用于驱动夹取件121移动以便于刀具在搬运机构30与刀盘11之间移动。

夹持驱动件126设置于伸缩驱动件125上。夹持驱动件126用于根据换刀任务，驱动夹爪127移动以将刀具夹持或释放。

感测器128用于感测刀盘11及夹取件121上是否有刀具以防止刀具碰撞。

角度限位件129设置于旋转驱动件123上，用于限制外挂单元12的旋转角度。

当搬运机构30将待更换的刀具运送至数控机构10处时，外挂单元12接收指令，首先将刀盘11上的刀具移除至搬运机构30上：控制旋转驱动件123驱动夹取件121旋转至刀盘11侧；随后伸缩驱动件125驱动夹取件121靠近刀盘11；驱动件112驱动安装件111移动，以使刀盘11上的刀具移动至外挂单元12的夹取位；夹持驱动件126驱动夹爪127移动，将刀盘11送来的刀具夹持；然后伸缩驱动件125缩回，旋转驱动件123驱动夹取件121旋转至搬运机构30侧，伸缩驱动件125驱动夹取件121靠近搬运机构30，随后搬运机构30将刀具夹取移除。

随后将搬运机构30上的待更换的刀具安装至刀盘11上：夹持驱动件126驱动夹爪127移动，将搬运机构30送来的待更换的刀具夹持；随后伸缩驱动件125驱动夹取件121缩回；然后控制旋转驱动件123驱动夹取件121旋转至刀盘11侧；伸缩驱动件125驱动夹取件121靠近刀盘11，翻转驱动件124驱动夹取件121旋转倾斜，安装件111将夹爪127上的待更换的刀具夹持，随后驱动件112驱动安装件111移动回数控机构10内，完成更换。

检测单元13用于对刀盘11上刀具的寿命进行检测。

检测单元13还用于对刀盘11上更换的刀具进行对刀检测，以对刀盘11上刀具的加工参数进行调整。

一实施例中，检测单元13包括非接触式对刀仪，如激光对刀仪。

刀具库20包括储存室21及备刀器22。储存室21用于储存待更换的刀具。备刀器22用于根据指令将储存室21中的刀具拿出备用。

搬运机构30包括移动件31及抓取件32。抓取件32用于抓取刀具。移动件31用于驱动搬运机构30在刀具库20及外挂单元12之间移动。

一实施例中，所述移动件31为AGV小车，抓取件32为机械手。

一实施例中，所述搬运机构30还包括扫描单元33、定位件34、储存件35、指示单元36及急停单元37。扫描单元33用于对抓取件32抓取的刀具的标识进行扫描，以确定刀具的信息。定位件34用于对搬运机构30移动的位置进行确定。储存件35用于对抓取件32抓取的刀具进行暂时存放。指示单元36用于在搬运机构30出现故障时进行提示。急停单元37用于紧急停止所述搬运机构30。

具体实施中，处理器接收到预警信息，生成换刀任务，控制刀具库从储存室中调出换刀任务中指示的第二刀具，并通过备刀器对第二刀具进行备刀；处理器获得备刀完成的信号，使搬运机构按照换刀任务的指示，搬运第二刀具，再使数控机构按照换刀任务替换第一刀具为第二刀具，处理器通过向所有机构发送换刀任务完成所有换刀动作。

另一具体实施中，处理器接收到预警信息，生成换刀任务，搬运机构接收到换刀任务后，移动至刀具库一侧待命，并向刀具库发送备刀任务，使所述刀具库准备所述第二刀具。待刀具库完成备刀后，搬运机构取出第二刀具，并生成挂刀任务；当搬运机构移动至数控机构后，向所述数控机构发送所述挂刀任务，以使所述数控机构上的第一刀具更换为所述第二刀具，通过工作流的方式，完成换刀过程。

具体的，备刀任务包括第一刀具的刀具信息、第二刀具的刀具标识、第二刀具在刀具库的位置信息，第一刀具的刀具信息能够提示还有多长时间、多少量、什么刀需要换刀；第二刀具的刀具标识用于验证第二刀具的身份，第二刀具在刀具库的位置信息便于储存器转移第二刀具至备刀器备刀。

具体实施中，第一刀具对工件进行加工，每隔预设时间，或存在偶发的状态异常时，检测刀盘的安装件上的第一刀具的状态，该状态包括但不限定磨损情况、断裂情况、使用时长，当检测单元检测到该状态的任一存在临近需要换刀的边界值时，收集第一刀具的状态对应的刀具参数，以形成预警信息，并通过通信器发送至处理器，处理器获得预警信息，控制通信器发送换刀任务，刀具室准备第二刀具并进行备刀，以通过安装件更换第一刀具为第二刀具。通过预警信息的交互，缩短备刀时间，能够使刀盘停机换刀的时间降低，从而提升数控机台的稼动率。

具体实施中，检测单元形成的预警信息包括第一刀具的磨损值，当刀具的切削面厚度等刀具参数在预设范围内时，根据经验数据等制成的标准表，结合实际检测的磨损值，预估第一刀具的寿命，再通过比对第一刀具的寿命与预设的预警寿命，判断是否需要发送预警信息；

具体实施中，检测单元形成的预警信息包括第一刀具的断裂值，断裂值包括但不限定切削面中的采样点至背离切削面另一端面的距离，不同的刀具存在差异，但断裂值在预设范围内时，根据经验数据等制成的标准表，结合实际检测的断裂值，预估第一刀具的寿命，再通过比对第一刀具的寿命与预设的预警寿命，判断是否需要发送预警信息。

具体实施中，通过外挂单元夹取来自刀盘的第一刀具，放置第一刀具至搬运机构；夹取搬运机构的第二刀具，并放置至安装件，安装件安装第二刀具以完成换刀动作。

具体实施中，安装件松开所述第一刀具，并放置第一刀具至夹取位，外挂单元的夹取件夹取第一刀具后放置第一刀具至搬运机构；再夹取搬运机构的第二刀具，再放置第二刀具至夹取位，以使所述安装件夹紧所述第二刀具，以完成换刀。

具体实施中，由于刀盘处于加工区域，在安装件拆卸第一刀具、安装件获取第二刀具、安装件更换第二刀具时，易造成与工件夹具、工件、外部设备的碰撞风险等问题，因此通过驱动件使刀盘脱离加工区域至换刀区域进行换刀。

具体实施中，由于外挂单元的夹取件协助安装件更换第二刀具时，需要确保安装精度和安装到位，需要有计划的检查夹取件的安装状态；由于刀具的尺寸有所差异，为避免夹取件的尺寸设计过大或过小以及其他原因，因此需要设置移位件便于检查夹取件的工作状态，延长夹取件的夹取范围。

具体实施中，外挂单元的具体换刀过程包括：所述驱动件为滑台气缸，所述刀盘为数控机构(CNC)刀盘，外挂单元取第一刀具的过程为：滑台气缸接近刀盘；安装件卸下第一刀具刀把；滑台气缸将第一刀具刀把从安装件中取出；滑台气缸在夹取位松开第一刀具刀把，夹取件取出第一刀具，放入移位件；

具体实施中，外挂单元的具体换刀过程包括：所述驱动件为滑台气缸，所述刀盘为数控机构(CNC)刀盘，外挂单元放第二刀具的过程为：夹取件取出第二刀具，并放置在夹取位；滑台气缸将第二刀具刀把推进刀盘，安装件安装第二刀具刀把；滑台气缸退出，以实现自动化换刀。

具体实施中，由于加工过程中的刀具使用数量不确定，当超过3把刀具需要更换时，存在刀具尺寸差异、刀具放置位置差异等问题，因此将数控机构与刀具库设在两处是一种实施方式。当刀具数量较多时，数控机构与刀具库的刀具存在距离，因此需要通过搬运机构进行刀具的识别、抓取、移动、储存、控制、安防等动作。

具体实施中，由于搬运机构的抓取件从备刀室获取第二刀具时，需要确保抓取顺利和被储存件准确接收，由于刀具的尺寸有所差异，为避免抓取件的尺寸设计过大或过小以及其他原因，因此需要设置移动件便于延长抓取件的夹取范围。

具体实施中，搬运机构需要对备刀室中的第二刀具进行预判，以避免抓取错误刀具的情况，扫描单元扫描第二刀具上的标识码，以提供至处理器确认待抓取的刀具是否正确，有效防呆，所述标识码包括但不限定条形码、二维码。

具体实施中，处理器在判断待抓取的刀具正确，则通过定位件规划移动件的移动轨迹、抓取件从备刀器中抓取第二刀具的起始位置、外挂单元的夹取位置，将第二刀具准确的通过抓取件抓取第二刀具至储存件中，并由移动件移动至外挂单元旁，处理器通过通信器使外挂单元的夹取件从储存件中夹取第二刀具，并最终将第二刀具换到刀盘的安装件中。

具体实施中，安装件可直接从储存件中获取第二刀具。

具体实施中，在刀盘停机前，处理器即发出换刀任务，待刀具库根据预警信息完成准备第二刀具后，扫描单元自动或手动完成扫描工作，确认无误后抓取件抓取第二刀具放置在储存件，再由移动件移动至刀盘侧，若刀盘未停机，则搬运机构等待；若刀盘已停机完成，则可通过安装件直接更换第一刀具为第二刀具，因此，能够在刀盘未停机时就得到执行，节约了换刀时间，取代人力且有效防呆和预警，也提高了生技人员解决现场问题的效率。

具体实施中，扫描单元、移动件、抓取件、定位件、储存件、急停单元发生故障，无法正常工作时，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器；

具体实施中，处理器确认待抓取的刀具并非第二刀具，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器，提示刀具室备刀错误；

具体实施中，抓取件未能抓取第二刀具至储存件，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器；

具体实施中，抓取件在抓取第二刀具至储存件时，发现生物阻挡，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器，并启动急停单元紧急停止动作；

具体实施中，移动件在移动过程中发现阻挡物，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器；

具体实施中，移动件在移动过程中发现生物，指示单元发出提示，通知生技人员及处理器，并启动急停单元紧急停止动作；

具体实施中，生技人员发现处理器未能发现的搬运机构故障，通过有线或无线的方式通过通信器启动急停单元，使搬运机构紧急停止。

具体实施中，在安装件安装完成后，数控机构对第二刀具进行对刀检测，判断第二刀具是否对齐，是否安装到位，若未能安装到位，则生技人员或处理器判断对刀检测不通过的原因，若为刀具不匹配的原因，则重新备刀并重新换刀；若为刀具磨损严重的原因，则指示生技人员清查刀具库储存室的刀具情况；若为安装件的故障，则提示生技人员更换安装件。

请同时参阅图2，本发明一实施方式还提供一种应用所述换刀装置100的换刀方法，所述换刀方法仅是一种示例，因为有很多种实施所述方法的方式。图2中每一个图块代表的一个或者多个步骤，方法或者子流程等由示例方法所执行。包括以下步骤：

步骤S1，对安装于刀盘11上的第一刀具进行检测，预估其寿命。

具体地，检测单元13对安装于刀盘11上的第一刀具的磨损值进行检测，将所述磨损值与所述第一刀具的标准表进行比较，得到预测的所述第一刀具的寿命。

所述刀具的标准表根据刀具的种类，大小及长度等的不同，标准表中的具体参数也有所不同。所述标准表中的具体参数可通过加工经验、模拟分析预测或机器学习等方式进行获取。

一实施例中，对所述第一刀具的检测还包括刀具的断裂值的检测，所述预估寿命还包括所述刀具的断裂值与一断裂标准表进行比较得到的预测结果。所述断裂标准表中的具体参数可通过加工经验、模拟分析预测或机器学习等方式进行获取。

步骤S2，判断所述第一刀具的寿命是否到达预警寿命。

具体地，将所述第一刀具的预估寿命与设置的预警寿命进行比较，得出其是否到达预警寿命：若没有到达预警寿命，停止，并回到步骤S1。

步骤S3，发送预警信息。

具体地，当所述第一刀具的寿命到达预警寿命时，所述数控机构10中的通信器42向所述刀具库20发送预警信息。所述预警信息包括所述数控机构10的检测单元13对第一刀具检测形成的刀具参数，如刀具的磨损值。

步骤S4，获取预警信息，并根据预警信息准备第二刀具，进行备刀。

具体地，刀具库20中的通信器42接收所述预警信息。根据所述预警信息生成一备刀任务。备刀器22根据所述备刀任务将对应的第二刀具从储存室21中取出，进行备刀。所述备刀任务包括所述第一刀具的刀具信息，第二刀具的刀具标识及其在储存室21中的位置信息。

一实施例中，所述备刀任务还可由人为发起，也可由数控机构10根据检测自动产生。

步骤S5，发送换刀任务。

具体地，处理器41根据备刀任务，生成一换刀任务，并控制刀具库20上的通信器42向搬运机构30发送换刀任务。所述换刀任务包括所述第二刀具的刀具标识。

步骤S6，接收换刀任务，并根据所述换刀任务将第二刀具取出。

具体地，搬运机构30中的通信器42接收所述换刀任务，移动件31根据所述换刀任务移动至所述刀具库20，抓取件32根据所述换刀任务将对应的第二刀具抓取。

一实施例中，所述搬运机构30的扫描单元33还对抓取件32抓取的第二刀具上的标识进行扫描，以确定第二刀具的刀具信息，防止刀具拿错而造成更换错误。所述刀具标识可为条形码、二维码等识别码，亦可为电子标签或芯片。

一实施例中，所述定位件34还对搬运机构30进行辅助定位以使搬运机构30精确的移动至刀具库20。

步骤S7，搬运至数控机构，并发送换刀任务。

具体地，搬运机构30的移动件31根据所述换刀任务移动至所述外挂单元12处。根据换刀任务，生成一换刀任务。处理器41控制搬运机构30上的通信器42向数控机构10发送换刀任务。所述换刀任务包括所述第二刀具的刀具信息。

步骤S8，接收换刀任务，并根据所述换刀任务将第一刀具移除。

具体地，数控机构10上的通信器42接收所述换刀任务，刀盘11的驱动件112根据所述换刀任务将所述安装件111移动至所述外挂单元12的夹取位；安装件111根据所述换刀任务将刀盘11上的第一刀具松开，同时，所述外挂单元12的夹取件121根据所述换刀任务将所述第一刀具夹紧。随后，移位件122带动所述夹取件121移动至所述搬运机构30处，夹取件121将所述第一刀具松开，放置于搬运机构30的储存件35中。

步骤S9，将第二刀具安装于刀盘上。

具体地，夹取件121根据所述换刀任务将所述搬运机构30上的第二刀具夹取，移位件122带动所述夹取件121移动至夹取位。夹取件121将第二刀具松开，同时，所述刀盘11上的安装件111将所述第二刀具夹紧。随后，刀盘11的驱动件112将所述安装件111移回，完成换刀。

一实施例中，所述换刀方法还包括步骤S10，对第二刀具进行对刀检测。

具体地，所述安装件111将所述第二刀具夹紧后，所述处理器41控制所述通信器42向所述检测单元13发送检测指令，所述检测单元13根据检测指令对安装在刀盘11上的第二刀具进行对刀检测。随后，将检测结果传送给数控机构10，以根据第二刀具的对刀结果对加工参数进行调整。

可以理解地，当所述第一刀具被放置于搬运机构30后，还包括步骤：将卸除的第一刀具移至一回收机构，进行废旧刀具回收。所述回收机构可单独设置，亦可设置于刀具库20中。

可以理解地，当所述刀盘11上无刀具时，步骤S8可以去除，并不影响换刀装置100的换刀作业。

上述换刀装置100及换刀方法通过对刀具进行检测、预警，随后根据预警信息将刀具更换，减少了人力，机台等待换刀时间降低，更换效率高。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims

1.一种数控机构，包含：

刀盘；

外挂单元，连接所述刀盘，包含：

夹取件，用于：

夹取来自所述刀盘的第一刀具；

放置所述第一刀具至搬运机构；

在夹取位夹取来自所述搬运机构的第二刀具；

放置所述第二刀具至所述刀盘，以完成换刀；

2.如权利要求1所述的数控机构，其中所述移位件包含：

伸缩驱动件，用于驱动所述夹取件移动。

3.如权利要求2所述的数控机构，其中所述移位件还包含：

4.如权利要求3所述的数控机构，其中所述移位件还包含：

5.如权利要求4所述的数控机构，其中所述外挂单元还包含：

6.如权利要求1所述的数控机构，其中所述夹取件包含：

夹爪；

7.如权利要求1所述的数控机构，其中所述外挂单元还包含：

感测器，用于感测所述刀盘及所述夹取件上是否有刀具。

8.一种换刀方法，包含：

获取预警信息；

准备第二刀具；

搬运所述第二刀具至如权利要求1所述的数控机构；

夹取来自所述刀盘的第一刀具；

放置所述第一刀具至搬运机构；

在夹取位夹取来自所述搬运机构的第二刀具；

放置所述第二刀具至所述刀盘，以完成换刀。