专利名称：一种自动换刀系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械加工领域，特别是涉及一种自动换刀系统。
背景技术：
在加工中心使用的机械手刀库中因结构和使用限制分为随机换刀方式和任选换 刀方式。随机换刀就是每把刀在刀库中的位置不固定，刀套和刀具的对应关系在换刀过程 中随时发生变化。数控系统靠记忆功能来完成每次换刀。因为是双臂机械手在主轴侧和刀 库侧同时动作，所以换刀速度很快，机械手旋转一圈即完成一次换刀过程。但同时也有一个 致命的弱点，就是不能使用一些大于最大标准相邻刀径的大刀(诸如镗刀、大盘铣刀等)， 因为此种刀具的直径大于刀库的最大允许直径。由于当刀具的相对位置发生变化时，此刀 具就有可能遇到相邻有刀具的情况而产生刀具干涉撞刀，除非在每把刀具的相邻两侧均不 放置刀具，但这必然造成刀库使用的极大浪费。任选换刀区别于随机换刀，它的刀具和刀套号码始终保持一致，机械手在换刀时 在刀库侧和主轴侧分别动作，换刀时先把需要换下的刀具放回对应的刀套，然后再去抓取 要换上的刀具，所以对于大刀而言只要在它相邻两侧不放置刀具即可实现。此刀库虽然可 以解决大刀的问题，但因结构所限在中小型机床上不能使用，同时任选换刀刀库也有结构 庞大复杂，成本高、换刀速度慢等缺点，一般局限于一些高端的大型机床高精度机床上。而在产品加工中，随机换刀的中小机床占有着主导地位，而大刀应用也非常广泛 和频繁。因为不能使用，用户一般把此类刀具用人工手动换刀的方式装到主轴上，或者把产 品的某几个工序放到专用机床上去加工，由此带来的低效率和安全隐患不言而喻。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动换刀系统，能够在随机换刀刀库 上自动使用大刀。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种自动换刀系统，包括 接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库，所述的随机刀库的标准刀套内以随机方式放置 标准刀具，所述的随机刀库中还设有用于放置大刀并与所述的大刀刀号一一对应的大刀刀 套；所述的大刀刀套相邻两侧不放置刀具；所述的接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀 库依次相连；所述的接收单元用于接收数控系统的换刀信号；所述的判断单元用于判断交 换刀具的类型并向换刀单元发送控制信号；所述的换刀单元根据接收到的控制信号进行换 刀。所述的判断单元为可编程逻辑控制器。有益效果由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积 极效果本实用新型通过数控系统的宏程序、可编程控制器与硬件结合的办法，把随机刀库 和任选刀库方式原理进行有机组合，实现了在随机刀库上任选换刀和随机换刀两种方式同时进行，从而能够在随机刀库上自动使用大刀，提高了机床的效率和安全性。由于改进以软 件设计为主，因此改进后的系统所需成本不高。
图1是本实用新型的结构方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本 实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容 之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申 请所附权利要求书所限定的范围。本实用新型涉及一种自动换刀系统，如图1所示，包括接收单元、判断单元、换刀 单元和随机刀库，所述的随机刀库的标准刀套内以随机方式放置标准刀具，所述的随机刀 库中还设有用于放置大刀并与所述的大刀刀号一一对应的大刀刀套；所述的大刀刀套相邻 两侧不放置刀具；所述的接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库依次相连；所述的接收 单元用于接收数控系统的换刀信号；所述的判断单元用于判断交换刀具的类型并向换刀单 元发送控制信号；所述的换刀单元根据接收到的控制信号进行换刀。其中，判断单元为可编 程逻辑控制器。本实用新型应用数控系统的宏程序、可编程逻辑控制器与硬件结合的办法，把随 机刀库和任选刀库方式原理进行有机组合，实现在随机刀库上任选换刀和随机换刀两种方 式同时进行。使用大刀时按照任选换刀方式，把大刀装入与之刀号相对应的刀套内，相邻两 侧不要安装刀具，然后对大刀用可记忆的宏变量进行标记。而普通刀具依然按原始的随机 方式进行放置。数控系统向换刀系统发送换刀信号后，由换刀系统的接收单元接收，并由判 断单元对交换刀具进行判断，其中，判断单元为可编程逻辑控制器。当交换的刀具为普通的 标准刀具时，则向换刀单元发送按随机换刀方式的控制信号进行快速交换；当需要交换的 刀具为大刀时，则向换刀单元发送按任选换刀方式的控制信号进行交换，即当大刀用完需 要换下时，先把大刀放回随机刀库中与其刀号相对应的刀套内，然后再去交换下一把需要 的刀具。由此始终保证此大刀和刀套号码的统一，保证了大刀的使用。而对于操作者而言 不存在任何使用上的区别，依然按照以前的方式进行操作编程。本实用新型大大提高了机 床的效率和安全性，操作者对机床的整体自动化程度也有了一定的提高。
权利要求1.一种自动换刀系统，包括接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库，所述的随机刀 库的标准刀套内以随机方式放置标准刀具，其特征在于，所述的随机刀库中还设有用于放 置大刀并与所述的大刀刀号一一对应的大刀刀套；所述的大刀刀套相邻两侧不放置刀具； 所述的接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库依次相连；所述的接收单元用于接收数控 系统的换刀信号；所述的判断单元用于判断交换刀具的类型并向换刀单元发送控制信号； 所述的换刀单元根据接收到的控制信号进行换刀。
2.根据权利要求1所述的自动换刀系统，其特征在于，所述的判断单元为可编程逻辑 控制器。
专利摘要本实用新型涉及一种自动换刀系统，包括接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库，所述的随机刀库的标准刀套内以随机方式放置标准刀具，所述的随机刀库中还设有用于放置大刀并与所述的大刀刀号一一对应的大刀刀套；所述的大刀刀套相邻两侧不放置刀具；所述的接收单元、判断单元、换刀单元和随机刀库依次相连；所述的接收单元用于接收数控系统的换刀信号；所述的判断单元用于判断交换刀具的类型并向换刀单元发送控制信号；所述的换刀单元根据接收到的控制信号进行换刀。本实用新型实现了在随机刀库上任选换刀和随机换刀两种方式同时进行，提高了机床的效率和安全性。
文档编号B23Q3/155GK201900492SQ20102065638
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者余道挺, 林国勇 申请人:宁波海天精工机械有限公司