CN114770183A - 一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及刀库换刀技术领域，尤其涉及一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法，包括圆盘刀库和换刀臂机构；圆盘刀库包括刀库驱动组件，用于驱动刀盘旋转选刀；换刀臂机构包括刀臂驱动组件，用于驱动交换臂旋转扣刀；圆盘刀库和换刀臂机构设置在主轴两侧，且圆盘刀库的转动轴平行于交换臂的旋转轴；换刀臂机构沿主轴的轴线方向滑动设置，用于圆盘刀库与主轴之间进行往复移动供刀。本发明中换刀臂机构与圆盘刀库的设置在主轴两侧，改变了换刀装置在机床内的安装位置，避免了对主轴支撑梁刚性的影响，且换刀臂机构在圆盘刀库与主轴之间往复移动供刀，简化了刀库与主轴之间刀具更换的控制程序，有效避免了交换臂撞击刀库的现象发生。

Description

一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法

技术领域

本发明涉及刀库换刀技术领域，尤其涉及一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法。

背景技术

刀库及其换刀系统是提供自动化加工过程中所需储刀及换刀需求的一种装置，是数控加工中心的核心部件。其自动换刀机构及刀具存储功能，改变了传统以人为主的生产方式，减少了非切削时间，提高了加工效率，降低了生产成本。刀库其有电脑程序控制，可以完成各种不同的加工需求，如钻孔、铣削、攻牙、镗孔等，刀库和机械手执行的动作多、速度快、对定位精度要求高。在复杂零件加工的过程中，需要频繁的更换刀具，这就使得刀库及其自动换刀系统成为影响加工中心可靠性的薄弱环节。

刀库及自动化换刀系统主要包括刀库、机械手换刀装置和驱动装置等。刀库的作用是存储各种刀具，并在数控系统的控制下，实现选刀功能，把待换刀具送到指定刀位。国内外比较常用的刀库有圆盘式刀库、斗笠式刀库、链式刀库和转塔式刀库等。圆盘式刀库结构简单、紧凑、易控制，应用比较广泛。机械手使自动换刀装置的主要执行部件，主要作用是实现刀具在主轴与刀库之间的自动交换，驱动装置则是驱动刀库和机械手动作、实现其功能的机构，有液压、电机、气缸三种方式。

但是现有的机械手换刀组件和刀库安装固定在主轴的支撑梁同侧的位置，对主轴支撑梁的刚性造成损坏，影响主轴加工精度，且由于换刀臂的旋转换刀平面垂直于刀盘面，刀盘内刀套需要转动90度实现换刀臂顺利扣刀，导致控制系统较为繁琐，一旦换刀多段动作中途出现异常停止，容易发生机械手的换刀臂撞击刀库的现象，造成巨大损失。

鉴于上述问题的存在，本发明人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种联动式刀库换刀装置及其换刀方法，解决现有的换刀机构在机床内安装对主轴支撑梁的影响，以及控制系统较复杂，导致换刀臂易出现撞击刀库现象的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种联动式刀库换刀装置，包括圆盘刀库和换刀臂机构；

所述圆盘刀库包括刀库驱动组件，用于驱动刀盘旋转选刀；

所述换刀臂机构包括刀臂驱动组件，用于驱动交换臂旋转扣刀；

所述圆盘刀库和所述换刀臂机构设置在主轴两侧，且所述圆盘刀库旋转选刀的转动轴平行于所述交换臂旋转扣刀的旋转轴；

所述换刀臂机构沿主轴的轴线方向滑动设置，用于圆盘刀库与主轴之间进行往复移动供刀。

进一步地，所述圆盘刀库沿所述换刀臂机构滑动运动方向同轴设置多个。

进一步地，所述圆盘刀库还包括支撑立柱，所述刀盘竖直设置在所述支撑立柱的一侧；

所述刀盘沿外边缘的圆周方向设有若干刀套。

进一步地，所述刀盘靠近所述支撑立柱的一侧面上同轴设有定位盘，位于所述定位盘的圆周方向设有若干定位筒；

所述定位筒与对应的所述刀套沿径向对齐。

进一步地，位于所述支撑立柱上方设有与所述定位盘的一所述定位筒对应的定位油缸；

当所述刀盘选刀结束后，所述定位油缸的驱动杆伸入所述定位筒的通孔内，用以限制所述刀盘的转动。

进一步地，所述换刀臂机构还包括滑动座，包括呈夹角设置的固定部和安装部，其夹角为钝角；

所述固定部垂直于滑轨的方向设置，所述安装部设置在所述固定部的端部，且所述安装部呈垂直设置；

所述交换臂设置在所述安装部的顶部，其转动平面平行于所述刀盘。

进一步地，所述交换臂上设有用于换刀点锁刀和松刀的顶推机构。

本发明还提供一种联动式刀库换刀装置的换刀方法，所述换刀方法包括以下步骤：

刀盘选刀：圆盘刀库获取换刀信号开始逆时针旋转选刀，同时换刀臂机构向前平移至所需换刀的刀盘待换刀位置；

交换臂扣刀：待圆盘刀库选刀结束后，定位油缸伸入定位盘的定位筒内，交换臂的换刀点通过顶推组件松刀，其第一换刀点从初始原点位置逆时针旋转至第一扣刀位置实现扣刀；

刀盘拔刀：交换臂的第一换刀点锁刀，刀盘上刀套松刀，换刀臂机构带动交换臂在滑轨上向后平移至空处；

交换臂由初始原点位置至第二原点位置转换：交换臂在刀臂驱动组件的驱动作用下顺时针旋转回到初始原点位置，接着继续逆时针旋转180°使交换臂至第二原点位置；

主轴扣刀：交换臂平移至主轴前侧，处于交换臂下方的第二换刀点通过顶推组件松刀，并逆时针旋转90°至第二扣刀位置，与主轴实现扣刀；

主轴拔刀：交换臂的第二换刀点锁刀，主轴松刀，换刀臂机构带动交换臂在滑轨上远离主轴方向平移至空处；

主轴拉刀：主轴拔刀后的交换臂逆时针旋转180°，使第一换刀点位于主轴的延长线上，交换臂朝向主轴方向平移，第一换刀点的刀具刀柄插入主轴，交换臂松刀，主轴拉刀，交换臂顺时针旋转90°回到初始原点位置，换刀臂机构平移至空处；

刀盘还刀：交换臂逆时针旋转180°使交换臂处于第二原点位置，交换臂逆时针旋转至第一扣刀位置，刀盘上空刀套松刀，交换臂平移至刀盘的第一扣刀位置，交换臂插刀，刀套锁刀，交换臂通过顶推组件松刀，交换臂顺时针旋转回到第二原点位置，换刀臂机构平移至空处；

交换臂由第二原点位置至初始原点位置转换：交换臂在刀臂驱动组件的驱动作用下逆时针旋转180°回到初始原点位置，完成刀库与主轴之间的刀具交换。

进一步地，交换臂在初始原点位置和第二原点位置时呈竖直状态；

初始原点位置时，交换臂的第一换刀点位于下方，第二换刀点位于上方；

第二原点位置时，交换臂的第一换刀点位于上方，第二换刀点位于下方。

进一步地，在刀盘选刀之前，调整换刀臂机构与圆盘刀库和主轴的扣刀点之间相关位置，具体包括以下步骤：

步骤一、校正换刀臂机构的换刀点与主轴扣刀点的位置：

1.1、将百分表固定在主轴上，百分表的检测头检测旋转状态下交换臂两端的平直度（平直度在0.10mm以内）；

1.2、采用三段式校刀器调整换刀臂机构的换刀点相对主轴扣刀点的位置：将A件和B件分别安装在主轴和交换臂上，用C件的插入A件和B件的中心孔中，通过松紧度判断换刀点和扣刀点的中心重合度，从而调节换刀臂机构的位置，直至C件的松紧度适中；

步骤二、校正换刀臂机构的换刀点与圆盘刀库扣刀点的位置：

2.1、换刀臂移动至圆盘刀库换刀位置，将百分表固定在换刀臂机构上，百分表的检测头检测旋转状态下刀盘的平面度（平面度在0.15mm以内）；

2.2、采用三段式校刀器调整刀盘扣刀点相对换刀臂机构的换刀点的位置：在交换臂的锁刀口安装B件，刀盘的刀套内安装A件，交换臂和刀盘均旋转至扣刀位置，平移刀盘使刀套内孔与交换臂锁刀口中心对齐，将C件通过B件进入到A件，通过松紧度判断换刀臂锁刀口和刀套的中心重合度，从而调节刀盘的位置，直至C件的松紧度适中。

本发明的有益效果为：本发明中换刀臂机构与圆盘刀库的设置在主轴两侧，改变了换刀臂机构与圆盘刀库在机床内的安装位置，避免了对主轴支撑梁刚性的影响，且换刀臂机构滑动设置在圆盘刀库与主轴之间，使交换臂在线性滑动基础上，仅需控制交换臂旋转状态，简化了刀库与主轴之间刀具更换的控制程序，有效避免了交换臂撞击刀库的现象发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中联动式刀库换刀装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中圆盘刀库的结构示意图；

图3为图2的A处局部放大图；

图4为本发明实施例中换刀臂机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中换刀臂机构与圆盘刀库的平移示意图；

图6为本发明实施例中交换臂从初始原点位置至第一扣刀位置的变化示意图；

图7为本发明实施例中交换臂从第一扣刀位置至初始原点位置的变化示意图；

图8为本发明实施例中交换臂的第二原点位置示意图；

图9为本发明实施例中交换臂从第二原点位置至第二扣刀位置的变化示意图；

图10为本发明实施例中在主轴拉刀步骤时交换臂的变化示意图；

图11为本发明实施例中刀盘还刀时交换臂的变化示意图。

附图标记：10、圆盘刀库；11、刀盘；111、刀套；12、支撑柱；13、定位盘；131、定位筒；14、定位油缸；20、换刀臂机构；21、交换臂；211、第一换刀点；212、第二换刀点；22、滑动座；221、固定部；222、安装部。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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。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。

如图1至图4所示的联动式刀库换刀装置，包括圆盘刀库10和换刀臂机构20，圆盘刀库10包括刀库驱动组件，用于驱动刀盘11旋转选刀；换刀臂机构20包括刀臂驱动组件，用于驱动交换臂21旋转扣刀；圆盘刀库10和换刀臂机构20设置在主轴两侧，且圆盘刀库10旋转选刀的转动轴平行于交换臂21旋转扣刀的旋转轴；换刀臂机构20沿主轴的轴线方向滑动设置，用于圆盘刀库10与主轴之间进行往复移动供刀。

其中，交换臂21上设有第一换刀点211和第二换刀点212，当交换臂21旋转至第一扣刀位置时，第一换刀点211与刀盘11扣刀，当交换臂21旋转至第二扣刀位置时，第二换刀点212与主轴扣刀。

本发明中换刀装置在机床内相对主轴的安装位置为圆盘刀库10和换刀臂机构20设置在主轴的两侧，且圆盘刀库10、换刀臂和主轴的旋转轴线两两相互平行，由于刀盘11在选刀时刀号沿逆时针旋转方向在递增，因此刀盘11在选刀时始终沿着逆时针选刀，而为了避免交换臂21在与刀盘11旋转扣刀时出现掉刀现象，将刀臂的缺口沿逆时针方向往前走，使交换臂21在扣刀位置对刀盘11的转动方向具有反向作用力，另外主轴和刀盘11在交换臂21的同侧设置，且主轴位于刀盘11和交换臂21之间，使交换臂21在刀盘11和主轴实现扣刀时，其缺口均朝向上方，避免了扣刀过程中刀具的掉落，提高了换刀的可靠性，具体地，当换刀装置在接收到换刀指令时，圆盘刀库10和换刀臂机构20同步联动，即圆盘刀库10逆时针选刀，同时换刀臂机构20的交换臂21旋转至初始原点位置（此时第一换刀点211在下、第二换刀点212在上），并平移至圆盘刀库10的扣刀处，换刀臂机构20通过滑轨机构在圆盘刀库10与主轴之间进行往复移动供刀。

本发明中换刀臂机构20与圆盘刀库10的设置在主轴两侧，改变了换刀臂机构20与圆盘刀库10在机床内的安装位置，避免了对主轴支撑梁刚性的影响，且换刀臂机构20滑动设置在圆盘刀库10与主轴之间，使交换臂21在线性滑动基础上，仅需控制交换臂21旋转状态，简化了刀库与主轴之间刀具更换的控制程序，有效避免了交换臂21撞击刀库的现象发生。

本发明优选实施例中，圆盘刀库10沿换刀臂机构20滑动运动方向同轴设置多个。

具体地，圆盘刀库10沿其轴线方向更具加工所需刀具数量设置多个，其每个刀库内设置30把刀具，满足机床加工对刀具的需求，提高了换刀装置的实用性。

本发明优选实施例中，圆盘刀库10还包括支撑立柱，刀盘11竖直设置在支撑立柱的一侧；刀盘11沿外边缘的圆周方向设有若干刀套111。

为了避免交换臂21在扣刀过程中刀盘11出现反向转动，影响扣刀精度，因此，刀盘11靠近支撑立柱的一侧面上同轴设有定位盘13，位于定位盘13的圆周方向设有若干定位筒131；定位筒131与对应的刀套111沿径向对齐。当刀盘11选刀结束后，定位油缸14的驱动杆伸入定位筒131的通孔内，用以限制刀盘11的转动。

本发明优选实施例中，换刀臂机构20还包括滑动座22，包括呈夹角设置的固定部221和安装部222，其夹角为钝角，固定部221垂直于滑轨的方向设置，安装部222设置在固定部221的端部，且安装部222呈垂直设置；交换臂21设置在安装部222的顶部，其转动平面平行于刀盘11。

具体地，安装部222竖直设置，固定部221与安装部222的角度避让设计，使换刀臂机构20的结构更加紧凑，避免了滑动换刀出现干涉现象，提高的换刀效率。

在上述实施例基础上，交换臂21上设有用于换刀点锁刀和松刀的顶推机构，顶推机构的顶出方向与交换臂21的旋转轴平行，具体地，顶出机构采用油缸与顶板的结合形式，且顶板为圆环扇形结构，保证顶板动作时仅能控制一个卡爪口的松紧状态，提高了装置使用的便捷性和实用性。

为了避免交换臂21在旋转过程中出现误操作，造成撞刀现象的发生，对应换刀臂的原点位置设有接近开关，使交换臂21在完成松刀和或换刀动作后，能够准确回到原点状态，便于实施下一步动作，提高了换刀的安全可靠性。

本发明中还提供了如图5-图11所示的一种联动式刀库换刀装置的换刀方法，换刀方法包括以下步骤：

刀盘11选刀：圆盘刀库10获取换刀信号开始逆时针旋转选刀，旋转过程中刀盘11上刀套111号呈递增趋势，如图5所示，换刀臂机构20向前平移至所需换刀的刀盘11待换刀位置；

交换臂21扣刀：待圆盘刀库10选刀结束后，定位油缸14伸入定位盘13的定位筒131内，交换臂21的换刀点通过顶推组件松刀，如图6所示，其第一换刀点211从初始原点位置逆时针旋转至第一扣刀位置实现扣刀，交换臂21旋转扣刀时刀臂的缺口往前走。

刀盘11拔刀：交换臂21的第一换刀点211锁刀，刀盘11上刀套111松刀，换刀臂机构20带动交换臂21在滑轨上向后平移至空处，此时刀具与刀套111完全脱离；

交换臂21由初始原点位置至第二原点位置转换：如图7至图8所示，交换臂21在刀臂驱动组件的驱动作用下顺时针旋转回到初始原点位置，接着继续逆时针旋转180°使交换臂21至第二原点位置；

主轴扣刀：如图9所示交换臂21平移至主轴前侧，处于交换臂21下方的第二换刀点212通过顶推组件松刀，并逆时针旋转90°至第二扣刀位置，与主轴实现扣刀；

主轴拔刀：交换臂21的第二换刀点212锁刀，主轴松刀，换刀臂机构20带动交换臂21在滑轨上远离主轴方向平移至空处，此时刀具与主轴完全脱离；

主轴拉刀：如图10所示，主轴拔刀后的交换臂21逆时针旋转180°，使第一换刀点211位于主轴的延长线上，交换臂21朝向主轴方向平移，第一换刀点211的刀具刀柄插入主轴，交换臂21松刀，主轴拉刀，交换臂21顺时针旋转90°回到初始原点位置，换刀臂机构20平移至空处；

刀盘11还刀：如图11所示，交换臂21逆时针旋转180°使交换臂21处于第二原点位置，交换臂21逆时针旋转至第一扣刀位置，刀盘11上空刀套111松刀，交换臂21平移至刀盘11的第一扣刀位置，交换臂21插刀，刀套111锁刀，交换臂21通过顶推组件松刀，交换臂21顺时针旋转回到第二原点位置，换刀臂机构20平移至空处；

最后交换臂21由第二原点位置至初始原点位置转换：交换臂21在刀臂驱动组件的驱动作用下逆时针旋转180°回到初始原点位置，完成刀库与主轴之间的刀具交换。

本发明优选实施例中，交换臂21在旋转时设置了初始原点位置和第二原点位置，且交换臂21在初始原点位置和第二原点位置时呈竖直状态，避免了在刀库与主轴之间滑动时交换臂21始终出现撞击刀库与主轴的现象，具体地，交换臂21在初始原点位置时交换臂21的第一换刀点211位于下方，第二换刀点212位于上方，刀盘11扣刀前交换臂21的预备状态，在第二原点位置时交换臂21的第一换刀点211位于上方，第二换刀点212位于下方，为主轴扣刀前交换臂21的预备状态，在对刀盘11扣刀和主轴扣刀时，预先将交换臂21转动至对应的原点位置，避免了因控制程序中途停止出现误操作导致撞刀现象，提高了控制精度，进一步保证了换刀的效率。

在刀盘11选刀之前，需要调整换刀臂机构20与圆盘刀库10和主轴的扣刀点之间相关位置，以保证扣刀的精准度，从而提高换刀效率，具体包括以下步骤：

步骤一、校正换刀臂机构20的换刀点与主轴扣刀点的位置：

1.1、将百分表固定在主轴上，百分表的检测头检测旋转状态下交换臂21两端的平直度（平直度在0.10mm以内）；

1.2、采用三段式校刀器调整换刀臂机构20的换刀点相对主轴扣刀点的位置：将A件和B件分别安装在主轴和交换臂21上，用C件的插入A件和B件的中心孔内，通过松紧度判断换刀点和扣刀点的中心重合度，从而调节换刀臂机构20的位置，直至C件的松紧度适中；

步骤二、校正换刀臂机构20的换刀点与圆盘刀库10扣刀点的位置：

2.1、换刀臂移动至圆盘刀库10换刀位置，将百分表固定在换刀臂机构20上，百分表的检测头检测旋转状态下刀盘11的平面度（平面度在0.15mm以内）；

2.2、采用三段式校刀器调整刀盘11扣刀点相对换刀臂机构20的换刀点的位置：在交换臂21的锁刀口安装B件，刀盘11的刀套111内安装A件，此时交换臂21位置相对刀盘11前移0.2mm，避免换刀时刀臂将主轴打坏，将交换臂21和刀盘11均旋转至扣刀位置，平移刀盘11使刀套111内孔与交换臂21锁刀口中心对齐，将C件通过B件进入到A件，通过松紧度判断换刀臂锁刀口和刀套111的中心重合度，从而调节刀盘11的位置，直至C件的松紧度适中。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种联动式刀库换刀装置，包括圆盘刀库和换刀臂机构，其特征在于；

所述圆盘刀库包括刀库驱动组件，用于驱动刀盘旋转选刀；

所述换刀臂机构包括刀臂驱动组件，用于驱动交换臂旋转扣刀；

所述圆盘刀库和所述换刀臂机构设置在主轴两侧，且所述圆盘刀库旋转选刀的转动轴平行于所述交换臂旋转扣刀的旋转轴；

所述换刀臂机构沿主轴的轴线方向滑动设置，用于圆盘刀库与主轴之间进行往复移动供刀。

2.根据权利要求1所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，所述圆盘刀库沿所述换刀臂机构滑动运动方向同轴设置多个。

3.根据权利要求1所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，所述圆盘刀库还包括支撑立柱，所述刀盘竖直设置在所述支撑立柱的一侧；

所述刀盘沿外边缘的圆周方向设有若干刀套。

4.根据权利要求3所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，所述刀盘靠近所述支撑立柱的一侧面上同轴设有定位盘，位于所述定位盘的圆周方向设有若干定位筒；

所述定位筒与对应的所述刀套沿径向对齐。

5.根据权利要求4所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，位于所述支撑立柱上方设有与所述定位盘的一所述定位筒对应的定位油缸；

当所述刀盘选刀结束后，所述定位油缸的驱动杆伸入所述定位筒的通孔内，用以限制所述刀盘的转动。

6.根据权利要求1所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，所述换刀臂机构还包括滑动座，包括呈夹角设置的固定部和安装部，其夹角为钝角；

所述固定部垂直于滑轨的方向设置，所述安装部设置在所述固定部的端部，且所述安装部呈垂直设置；

所述交换臂设置在所述安装部的顶部，其转动平面平行于所述刀盘。

7.根据权利要求6所述的联动式刀库换刀装置，其特征在于，所述交换臂上设有用于换刀点锁刀和松刀的顶推机构。

8.应用如权利要求1-7任一项所述的联动式刀库换刀装置的换刀方法，其特征在于，所述换刀方法包括以下步骤：

刀盘选刀：圆盘刀库获取换刀信号开始逆时针旋转选刀，同时换刀臂机构向前平移至所需换刀的刀盘待换刀位置；

交换臂扣刀：待圆盘刀库选刀结束后，定位油缸伸入定位盘的定位筒内，交换臂的换刀点通过顶推组件松刀，其第一换刀点从初始原点位置逆时针旋转至第一扣刀位置实现扣刀；

刀盘拔刀：交换臂的第一换刀点锁刀，刀盘上刀套松刀，换刀臂机构带动交换臂在滑轨上向后平移至空处；

交换臂由初始原点位置至第二原点位置转换：交换臂在刀臂驱动组件的驱动作用下顺时针旋转回到初始原点位置，接着继续逆时针旋转180°使交换臂至第二原点位置；

主轴扣刀：交换臂平移至主轴前侧，处于交换臂下方的第二换刀点通过顶推组件松刀，并逆时针旋转90°至第二扣刀位置，与主轴实现扣刀；

主轴拔刀：交换臂的第二换刀点锁刀，主轴松刀，换刀臂机构带动交换臂在滑轨上远离主轴方向平移至空处；

主轴拉刀：主轴拔刀后的交换臂逆时针旋转180°，使第一换刀点位于主轴的延长线上，交换臂朝向主轴方向平移，第一换刀点的刀具刀柄插入主轴，交换臂松刀，主轴拉刀，交换臂顺时针旋转90°回到初始原点位置，换刀臂机构平移至空处；

刀盘还刀：交换臂逆时针旋转180°使交换臂处于第二原点位置，交换臂逆时针旋转至第一扣刀位置，刀盘上空刀套松刀，交换臂平移至刀盘的第一扣刀位置，交换臂插刀，刀套锁刀，交换臂通过顶推组件松刀，交换臂顺时针旋转回到第二原点位置，换刀臂机构平移至空处；

交换臂由第二原点位置至初始原点位置转换：交换臂在刀臂驱动组件的驱动作用下逆时针旋转180°回到初始原点位置，完成刀库与主轴之间的刀具交换。

9.根据权利要求8所述的联动式刀库换刀装置的换刀方法，其特征在于，

交换臂在初始原点位置和第二原点位置时呈竖直状态；

初始原点位置时，交换臂的第一换刀点位于下方，第二换刀点位于上方；

第二原点位置时，交换臂的第一换刀点位于上方，第二换刀点位于下方。

10.根据权利要求8所述的联动式刀库换刀装置的换刀方法，其特征在于，在刀盘选刀之前，调整换刀臂机构与圆盘刀库和主轴的扣刀点之间相关位置，具体包括以下步骤：

步骤一、校正换刀臂机构的换刀点与主轴扣刀点的位置：

1.1、将百分表固定在主轴上，百分表的检测头检测旋转状态下交换臂两端的平直度（平直度在0.10mm以内）；

1.2、采用三段式校刀器调整换刀臂机构的换刀点相对主轴扣刀点的位置：将A件和B件分别安装在主轴和交换臂上，用C件的插入A件和B件的中心孔中，通过松紧度判断换刀点和扣刀点的中心重合度，从而调节换刀臂机构的位置，直至C件的松紧度适中；

步骤二、校正换刀臂机构的换刀点与圆盘刀库扣刀点的位置：

2.1、换刀臂移动至圆盘刀库换刀位置，将百分表固定在换刀臂机构上，百分表的检测头检测旋转状态下刀盘的平面度（平面度在0.15mm以内）；

2.2、采用三段式校刀器调整刀盘扣刀点相对换刀臂机构的换刀点的位置：在交换臂的锁刀口安装B件，刀盘的刀套内安装A件，交换臂和刀盘均旋转至扣刀位置，平移刀盘使刀套内孔与交换臂锁刀口中心对齐，将C件通过B件进入到A件，通过松紧度判断换刀臂锁刀口和刀套的中心重合度，从而调节刀盘的位置，直至C件的松紧度适中。

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