CN114367851A - 换刀方法、装置及加工中心 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种换刀方法、装置及加工中心，其中，应用于加工中心的换刀方法包括：获取换刀指令，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具；响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，刀具类型包括大径刀具和小径刀具；如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，当前刀具的刀具类型为大径刀具；在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行刀具更换。本申请实施例解决了相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题。

Description

换刀方法、装置及加工中心

技术领域

本申请涉及数控机床技术领域，具体而言，本申请涉及一种换刀方法、装置及加工中心。

背景技术

在现有加工技术中，由于加工的材料不同或者是加工的图形不同，经常需要进行换刀，以使用不同的刀具来完成加工。

目前，加工中心通常包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，通过安装于主轴的刀具与刀库中的刀具进行换刀，来实现工件加工。由于换刀的随机性，使得刀库中的排刀也具有随机性，例如，加工工件的过程中可能会遇到两把大径刀具，排刀时该两把大径刀具可能存储在刀库中相邻刀套内，容易导致该两把大径刀具打刀，进而损坏刀具造成经济损失。

由上可知，刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题亟待解决。

发明内容

本申请各实施例提供了一种换刀方法、装置及加工中心，可以解决相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题。所述技术方案如下：

根据本申请实施例的一个方面，一种换刀方法，一种换刀方法，应用于加工中心，加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，所述方法包括：获取换刀指令，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具；响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，刀具类型包括大径刀具和小径刀具；如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，当前刀具的刀具类型为大径刀具；在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

在一个示例性实施例中，获取换刀指令之前，所述方法还包括：检测大径刀具换刀功能是否开启；如果是，则在获取到换刀指令时，响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型。

在一个示例性实施例中，所述方法还包括：如果检测到大径刀具换刀功能关闭，则在获取到换刀指令时，在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

在一个示例性实施例中，响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型之后，方法还包括：如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型满足一次性换刀条件，则在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

在一个示例性实施例中，满足一次性换刀条件的当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型包括以下至少一种：当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及目标刀具的刀具类型为小径刀具；当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及目标刀具的刀具类型为大径刀具；当前刀具的刀具类型为大径刀具、以及目标刀具的刀具类型为大径刀具。

在一个示例性实施例中，刀具更换，包括：令当前刀具为待存储刀具、以及所确定的小径刀具为待安装刀具；将待安装刀具更换至主轴，并将待存储刀具存储至待安装刀具对应的大径刀套内。

在一个示例性实施例中，刀具更换，包括：令当前刀具或所确定的小径刀具为待存储刀具、以及目标刀具为待安装刀具；确定待存储刀具是否为待安装刀具；如果否，则将待安装刀具更换至主轴，并将待存储刀具存储至待安装刀具对应的刀套内。

在一个示例性实施例中，刀库为盘式刀库；将待存储刀具存储至待安装刀具对应的刀套内，包括：确定待安装刀具对应的刀套在刀库中的位置；基于所确定的位置，确定刀库的旋转信息；根据刀库的旋转信息，控制刀库从当前位置旋转至所确定的位置，将待存储刀具放置在所确定的位置。

根据本申请实施例的一个方面，一种换刀装置，应用于加工中心，加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，所述装置包括：指令获取模块，用于获取换刀指令，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具；类型确定模块，用于响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，刀具类型包括大径刀具和小径刀具；刀具确定模块，用于如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，当前刀具的刀具类型为大径刀具；刀具更换模块，用于在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

根据本申请实施例的一个方面，一种加工中心，加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，安装于主轴的当前刀具与刀库中的目标刀具通过如上所述的换刀方法进行更换。

本申请提供的技术方案带来的有益效果是：

在上述技术方案中，基于换刀指令中指示的更换安装于主轴的当前刀具与刀库中的目标刀具，确定当前刀具的刀具类型与目标刀具是否满足一次性换刀条件，如果不满足，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，以此进行当前刀具与所确定的小径刀具之间的刀具更换、以及进行所确定的小径刀具与目标刀具之间的刀具更换，也就是说，在多个大径刀套间隔设置于刀库的前提下，即使加工工件的过程中会遇到两把大径刀具，换刀过程也不可能把该两把大径刀具存储至刀库中的相邻刀套内，而是会存储至间隔设置的大径刀套内，从而避免该两把大径刀具打刀，进而有效地解决了相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是根据一示例性实施例示出的一种加工中心的结构框图；

图2是根据一示例性实施例示出的盘式刀库的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种换刀方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的刀具更换的方法流程图；

图5是一应用场景中一种换刀方法的具体实现示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种换刀装置的结构框图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

图1为一个示例性实施例中示出的一种加工中心的结构示意图。如图1所示，在一个示例性实施例中，加工中心100包括用于安装刀具的主轴110和存储刀具于刀套内的刀库130。

在一个实施例中，刀库为盘式刀库。图2示出了盘式刀库在一个实施例中的结构示意图，如图2所示，盘式刀库具有24个用于存储刀具的刀套，通过盘式刀库的旋转，刀库中存储于任意一个刀套内的刀具均能够与安装于主轴的刀具进行换刀。

在一个实施例中，刀套通过刀套号进行标识，也可以理解为，刀套号表示刀套在刀库中的位置。在一个实施例中，刀具通过刀具号进行标识。

在一个实施例中，刀库中存储于刀套内的刀具包括大径刀具和小径刀具，也可以理解为，刀具的刀具类型包括大径刀具和小径刀具。其中，大径刀具是指直径范围在[16mm～250mm]的刀具，小径刀具是指直径范围在[0.8mm～25mm]的刀具。值得一提的是，刀具的直径范围并不作为区别大径刀具和小径刀具的唯一标准，在其他实施例中，还可以根据刀套号或者刀具号区别大径刀具和小径刀具，此处并非构成具体限定。相应地，刀套包括大径刀套和小径刀套，大径刀套用于存储大径刀具或者小径刀具，小径刀套用于存储小径刀具，也就是说，小径刀具可以存储于大径刀套内，而大径刀具不能够存储于小径刀套内。

在一个实施例中，若干个大径刀套间隔设置在刀库中。举例来说，如图2所示，盘式刀库中具有3个大径刀套，对应的刀套号分别为19、21、23，分别表示该3个大径刀套位于刀库中由201、202、203标记的位置。

基于此，通过安装于主轴的刀具与刀库中的刀具进行换刀，便能够实现工件加工。

现结合上述加工中心，对应用于加工中心的换刀方法进行详细地说明。

请参阅图3，本申请实施例提供了一种换刀方法，该方法适用于图2所示出的加工中心100。

在下述方法实施例中，为了便于描述，以各步骤的执行主体为加工中心加以说明，但是并非对此构成具体限定。

如图3所示，该换刀方法可以包括以下步骤：

步骤310，获取换刀指令。

其中，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具。

随着加工中心上电，加工中心对刀库初始化并读取加工文件，以基于该加工文件中关于工件加工的相关信息生成换刀指令，对应地，加工中心便能够获得该换刀指令，以基于该换刀指令的指示，通过安装于主轴的当前刀具与刀库中的目标刀具进行换刀，来实现工件加工。值得一提的是，刀库初始化涉及对刀库中存储于刀套内的刀具的刀具号进行初始化，而刀套号相对固定不进行初始化，以刀具号与刀套号一一对应举例说明，换刀前，刀套号为19的刀套内存储大径刀具，该大径刀具的刀具号为19，换刀后，刀套号为19的刀套内存储小径刀具，此时，该小径刀具的刀具号为19，也就是说，刀套号与刀套在刀库中的位置有关，刀套在刀库中的位置不变则刀套号固定，而刀具号则可能在换刀过程中发生变化。

在一个实施例中，在获取换刀指令之前，该换刀方法还包括以下步骤：检测大径刀具换刀功能是否开启。其中，大径刀具换刀功能是指换刀过程中存在大径刀具，例如，安装于主轴的大径刀具与刀库中的小径刀具进行换刀，则视为大径刀具换刀功能开启。具体地，检测大径刀具换刀功是否开启通过检测换刀参数是否为设定值实现，例如，换刀参数为1时，表示大径刀具换刀功能开启，反之，换刀参数为0时，表示大径刀具换刀功能关闭，当然，在其他实施例中，换刀参数还可以通过其他数字、字母或者字符串标识，此处并非构成具体限定。

如前所述，小径刀具可以存储于大径刀套内，而大径刀具不能够存储于小径刀套内，那么，如果换刀过程中存在大径刀具，直接更换当前刀具与目标刀具，也可以理解为一次性换刀，可能会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

基于此，如果检测到大径刀具换刀功能关闭，则在获取到换刀指令时，在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换。也就是说，如果换刀过程中不存在大径刀具，一次性换刀也不可能出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，则可以跳过执行步骤330，即无需确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，而直接更换当前刀具与目标刀具。

在一个实施例中，直接更换可以包括以下步骤：将目标刀具更换至主轴，并将当前刀具存储至目标刀具对应的刀套内。

反之，如果检测到大径刀具换刀功能开启，表示换刀过程中存在大径刀具，一次性换刀可能会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，则在获取到换刀指令时，执行步骤330，即响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型。

步骤330，响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型。

其中，刀具类型包括大径刀具和小径刀具。

如前所述，由于换刀过程中存在大径刀具，一次性换刀可能会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，当然，也有可能不会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

基于此，在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换之前，需要确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，以进一步确定一次性换刀是否会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

如果一次性换刀不会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，则在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

反之，如果一次性换刀会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，则执行步骤350，即确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具。

步骤350，如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具。

首先说明的是，一次性换刀条件，用于指示能够一次性换刀的当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型。其中，一次性换刀，是指在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换，也可以认为是直接更换当前刀具与目标刀具。

在一个实施例中，满足一次性换刀条件的当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型包括以下至少一种：当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及目标刀具的刀具类型为小径刀具；当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及目标刀具的刀具类型为大径刀具；当前刀具的刀具类型为大径刀具、以及目标刀具的刀具类型为大径刀具。

在一个实施例中，不满足一次性换刀条件的当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型包括以下至少一种：当前刀具的刀具类型为大径刀具、以及目标刀具的刀具类型为小径刀具。

由上可知，如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型满足一次性换刀条件，一次性换刀不会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，而是能够出现小径刀具存储至小径刀套内或者大径刀套内，或者大径刀具存储至大径刀套的现象，则在当前刀具与目标刀具之间进行刀具更换，即一次性换刀。

反之，如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，一次性换刀会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象，则无法一次性换刀。

其次，回请参阅图2，初始情况下，三把大径刀具存储于三个大径刀套内，对应的刀套号分别为19、21、23。换刀过程中，由于换刀的随机性，小径刀具可能存储至大径大套内，举例来说，当前刀具的刀具类型为小径刀具，目标刀具的刀具类型为大径刀具，其对应的刀套为大径刀套，由于满足一次性换刀条件，便会将小径刀具存储至大径刀套内，那么，在后续换刀过程中，由于该大径刀套被小径刀具占用，便会导致大径刀具因该大径刀套被占用而无法使用该大径刀套，如果其余两个大径刀套均被大径刀具占用，一次性换刀便会出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

基于此，在换刀之前，需要确定存储于大径刀套内的小径刀具，也可以理解为，需要确定占用了大径刀套的小径刀具，以便于释放该大径刀套供大径刀具使用，以此避免出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

当然，在其他实施例中，也可能不存在存储于大径刀套内的小径刀具，表示没有大径刀套被小径刀具占用，此时，大径刀具可以直接存储至空闲的大径刀套内。举例来说，当前刀具为大径刀具，其对应的刀套为大径刀套，目标刀具为小径刀具，其对应的刀套为小径刀套，如果不存在存储于大径刀套内的小径刀具，则确定空闲的大径刀套，将当前刀具存储至该空闲的大径刀套内，并将目标刀具更换至主轴。在此说明的是，换刀前，由于当前刀具安装于主轴，故，当前刀具对应的刀套即可视为空闲的大径刀套，那么，换刀后，确定的空闲的大径刀套实质就是当前刀具对应的刀套。也就是说，在不存在存储于大径刀套内的小径刀具情况下，当前刀具实质是被放置于其在刀库中的初始位置。

步骤370，在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

也就是说，如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则进行多次换刀：第一次更换当前刀具与所确定的小径刀具，第二次更换所确定的小径刀具与目标刀具。

在一个实施例中，第一次更换可以包括以下步骤：将所确定的小径刀具更换至主轴，并将当前刀具存储至所确定的小径刀具对应的大径刀套内；第二次更换可以包括以下步骤：将目标刀具更换至主轴，并将所确定的小径刀具存储至目标刀具对应的刀套(即小径刀套)内。

具体地，如图4所示，假设欲更换至主轴的刀具为待安装刀具、以及欲存储至刀套内的刀具为待存储刀具，则将待存储刀具存储至待安装刀具对应的刀套内，可以包括以下步骤：步骤410，确定待安装刀具对应的刀套在刀库中的位置；步骤430，基于所确定的位置，确定刀库的旋转信息；步骤450，根据刀库的旋转信息，控制刀库从当前位置旋转至所确定的位置，将待存储刀具放置在所确定的位置。其中，刀库的旋转信息用于指示刀库的旋转方向和旋转步数。

由于当前刀具的刀具类型为大径刀具，所确定的小径刀具存储于大径刀套内，亦即是所确定的小径刀具对应的刀套为大径刀套，故，第一次更换是将大径刀具存储至所确定的小径刀具对应的大径刀套内。而目标刀具的刀具类型为小径刀具，其对应的刀套为小径刀套，故，第二次更换是将所确定的小径刀具存储至目标刀具对应的小径刀套内，由此，通过多次换刀，即使换刀过程中存在大径刀具，也能够避免出现将大径刀具存储至小径刀套内的现象。

通过上述实施例的相互配合，在多个大径刀套间隔设置于刀库的前提下，即使加工工件的过程中会遇到两把大径刀具，换刀过程也不可能把该两把大径刀具存储至刀库中的相邻刀套内，而是会存储至间隔设置的大径刀套内，从而避免该两把大径刀具打刀，进而有效地解决了相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题。

此外，换刀过程，通过大径刀具换刀功能开启检测、以及一次性换刀条件满足检测，不仅可以直接更换当前刀具与目标刀具，有效地节省换刀流程，提升了换刀效率，而且可以避免将大径刀具存储至小径刀具，避免换刀失败，有利于提升换刀成功率，从而充分地保障了加工中心换刀过程的稳定性。

图5示出了一应用场景中一种换刀方法的具体实现示意图。现结合图5，对此应用场景中加工中心的换刀过程进行如下说明：

该应用场景中，加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库。其中，刀库为盘式刀库，刀套包括小径刀套和间隔设置在小径刀套之间的大径刀套，对应的，存储于刀套内的刀具包括小径刀具和大径刀具。

随着加工中心上电，加工中心对刀库初始化，具体地，初始化刀库中刀具的刀具号，即执行步骤401。

通过执行步骤402，检测大径刀具换刀功能是否开启，如果开启，则执行第一换刀流程，反之，如果关闭，则执行第二换刀流程。其中，第一换刀流程包括一次性换刀流程和多次换刀流程，第二换刀流程包括一次性换刀流程。

在确定加工中心执行的换刀流程(第一换刀流程或第二换刀流程)之后，基于读取到的加工文件中关于工件加工的相关信息生成换刀指令，具体地，如果检测到TF信号上升沿，则获取到换刀指令，即执行步骤403。其中，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具。

响应于换刀指令，如果加工中心进入第一换刀流程，则执行步骤404至步骤412；反之，如果加工中心进入第二换刀流程，即执行步骤406至步骤412。其中，步骤406至步骤412属于两种换刀流程公共的一次性换刀流程，步骤404至步骤405属于第一换刀流程中多次换刀流程特有的。

下面以第一换刀流程为例说明加工中心的换刀过程：

在加工中心进入第一换刀流程之后，通过执行步骤404，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型。如果当前刀具为小径刀具、目标刀具为小径刀具，或者当前刀具为大径刀具、目标刀具为大径刀具，或者当前刀具为小径刀具、目标刀具为大径刀具，满足一次性换刀条件，则进入一次性换刀流程，即执行步骤406至步骤411。

反之，如果当前刀具为大径刀具、目标刀具为小径刀具，不满足一次性换刀条件，则进入多次换刀流程。在多次换刀流程中，通过执行步骤405，确定存储于大径刀套内的小径刀具，然后，第一次更换在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行，即执行步骤407至步骤410；第二次更换在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行，即执行步骤406至步骤411。

具体地，通过执行步骤406，确定待存储刀具与待安装刀具是否一致，如果一致，无需更换，则跳转执行步骤411，反之，如果不一致，需要更换，则执行步骤407。

通过执行步骤407，确定待安装刀具对应的刀套在刀库中的位置。具体地，基于加工文件中数据表指示的刀库中刀具与刀套号的对应关系，确定待安装刀具对应的刀套号，该刀套号用于指示待安装刀具对应的刀套在刀库中的位置。

通过执行步骤408，基于所确定的位置，确定刀库的旋转信息，该旋转信息用于指示刀库的旋转方向和旋转步数。

通过执行步骤409，根据刀库的旋转信息，控制刀库从当前位置旋转至步骤407所确定的位置。

通过执行步骤410，在刀库旋转结束之后，控制加工中心的机械手臂将待存储刀具放置在所确定的位置，从而完成待存储刀具与待安装刀具的更换。

通过执行步骤411，基于刀库中当前存储于刀套内的刀具，对加工中心的数据表进行更新，并保持TF信号处于低电平，以便于后续的TF信号上升沿检测来获取换刀指令。

由此，便完成了第一换刀流程，即换刀结束(步骤412)。

在本应用场景中，一方面，通过大径刀具换刀功能开启检测，可以控制不同的换刀流程，能够有效地提升换刀效率；另一方面，在大径刀套间隔设置的前提下，通过占用大径刀套的小径刀具的检测，不仅能够避免将大径刀具存储至小径刀具，而且避免相邻大径刀具打刀，从而能够有效地解决相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题，同时提高加工中心换刀过程的稳定性。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请所涉及的换刀方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请所涉及的换刀方法的方法实施例。

请参阅图6，本申请实施例中提供了一种换刀装置600，换刀装置600应用于加工中心，加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库。

该换刀装置600包括但不限于：指令获取模块610、类型确定模块630、刀具确定模块650、以及刀具更换模块670。

其中，指令获取模块610，用于获取换刀指令，换刀指令用于请求将安装于主轴的当前刀具更换为刀库中的目标刀具。

类型确定模块630，用于响应于换刀指令，确定当前刀具的刀具类型和目标刀具的刀具类型，刀具类型包括大径刀具和小径刀具。

刀具确定模块650，用于如果当前刀具的刀具类型与目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，当前刀具的刀具类型为大径刀具。

刀具更换模块670，用于在当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与目标刀具之间进行刀具更换。

需要说明的是，上述实施例所提供的换刀装置在进行换刀时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即换刀装置的内部结构将划分为不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

另外，上述实施例所提供的换刀装置与换刀方法的实施例属于同一构思，其中各个模块执行操作的具体方式已经在方法实施例中进行了详细描述，此处不再赘述。

与相关技术相比，在多个大径刀套间隔设置于刀库的前提下，即使加工工件的过程中会遇到两把大径刀具，换刀过程也不可能把该两把大径刀具存储至刀库中的相邻刀套内，而是会存储至间隔设置的大径刀套内，从而避免该两把大径刀具打刀，进而有效地解决了相关技术存在的刀库中随机排刀可能造成相邻大径刀具打刀的问题。

此外，换刀过程，通过大径刀具换刀功能开启检测、以及一次性换刀条件满足检测，不仅可以直接更换当前刀具与目标刀具，有效地节省换刀流程，提升了换刀效率，而且可以避免将大径刀具存储至小径刀具，避免换刀失败，有利于提升换刀成功率，从而充分地保障了加工中心换刀过程的稳定性。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种换刀方法，应用于加工中心，所述加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，其特征在于，所述方法包括：

获取换刀指令，所述换刀指令用于请求将安装于所述主轴的当前刀具更换为所述刀库中的目标刀具；

响应于所述换刀指令，确定所述当前刀具的刀具类型和所述目标刀具的刀具类型，所述刀具类型包括大径刀具和小径刀具；

如果所述当前刀具的刀具类型与所述目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定所述刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，所述当前刀具的刀具类型为大径刀具；

在所述当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与所述目标刀具之间进行刀具更换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取换刀指令之前，所述方法还包括：

检测大径刀具换刀功能是否开启；

如果是，则在获取到所述换刀指令时，响应于所述换刀指令，确定所述当前刀具的刀具类型和所述目标刀具的刀具类型。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果检测到所述大径刀具换刀功能关闭，则在获取到所述换刀指令时，在所述当前刀具与所述目标刀具之间进行刀具更换。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应于所述换刀指令，确定所述当前刀具的刀具类型和所述目标刀具的刀具类型之后，所述方法还包括：

如果所述当前刀具的刀具类型与所述目标刀具的刀具类型满足所述一次性换刀条件，则在所述当前刀具与所述目标刀具之间进行刀具更换。

5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，满足所述一次性换刀条件的所述当前刀具的刀具类型和所述目标刀具的刀具类型包括以下至少一种：

所述当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及所述目标刀具的刀具类型为小径刀具；

所述当前刀具的刀具类型为小径刀具、以及所述目标刀具的刀具类型为大径刀具；

所述当前刀具的刀具类型为大径刀具、以及所述目标刀具的刀具类型为大径刀具。

6.如权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于，所述刀具更换，包括：

令所述当前刀具为待存储刀具、以及所确定的小径刀具为待安装刀具；

将所述待安装刀具更换至所述主轴，并将所述待存储刀具存储至所述待安装刀具对应的大径刀套内。

7.如权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于，所述刀具更换，包括：

令所述当前刀具或所确定的小径刀具为待存储刀具、以及所述目标刀具为待安装刀具；

确定所述待存储刀具是否为所述待安装刀具；

如果否，则将所述待安装刀具更换至所述主轴，并将所述待存储刀具存储至所述待安装刀具对应的刀套内。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述刀库为盘式刀库；

所述将所述待存储刀具存储至所述待安装刀具对应的刀套内，包括：

确定所述待安装刀具对应的刀套在所述刀库中的位置；

基于所确定的位置，确定所述刀库的旋转信息；

根据所述刀库的旋转信息，控制所述刀库从当前位置旋转至所确定的位置，将所述待存储刀具放置在所确定的位置。

9.一种换刀装置，应用于加工中心，所述加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，其特征在于，所述装置包括：

指令获取模块，用于获取换刀指令，所述换刀指令用于请求将安装于所述主轴的当前刀具更换为所述刀库中的目标刀具；

类型确定模块，用于响应于所述换刀指令，确定所述当前刀具的刀具类型和所述目标刀具的刀具类型，所述刀具类型包括大径刀具和小径刀具；

刀具确定模块，用于如果所述当前刀具的刀具类型与所述目标刀具的刀具类型不满足一次性换刀条件，则确定所述刀库中存储于大径刀套内的小径刀具，所述当前刀具的刀具类型为大径刀具；

刀具更换模块，用于在所述当前刀具与所确定的小径刀具之间进行刀具更换，并在所确定的小径刀具与所述目标刀具之间进行刀具更换。

10.一种加工中心，所述加工中心包括用于安装刀具的主轴和存储刀具于刀套内的刀库，其特征在于，安装于所述主轴的当前刀具与所述刀库中的目标刀具通过如权利要求1至8任一项所述的换刀方法进行更换。

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