[发明专利]一种还刀回库的装置、方法及一种数控机床

说明书

本发明公开一种还刀回库的装置、方法及数控机床，方法包括：获取表征刀库中与主轴上的刀具对应的位置是否有刀的检测信息；根据检测信息首次判断与主轴上的刀具对应的位置是否有刀；若与主轴上的刀具对应的位置没有刀时，控制主轴沿Z轴向上运动到安全位置，并控制主轴执行定向动作且保持定向状态；控制刀库向主轴侧平移至换刀点位置；根据检测信息再次判断与主轴上的刀具对应的位置是否有刀；若与主轴上的刀具对应的位置没有刀时，控制主轴沿Z轴向下运动至换刀点位置；控制刀库抓刀；控制主轴松刀，并控制主轴沿Z轴向上运动至主轴与刀具分离。本发明提供的还刀回库的装置、方法及数控机床能够有效避免撞刀事故。

技术领域

本发明涉及数控加工领域，特别是涉及一种还刀回库的装置、方法及一种数控机床。

背景技术

刀库是数控机床的关键部件，刀库的可靠和无故障是数控加工中心机床正常运行的重要保障。根据刀具容量可将刀库分为斗笠盘式和链式刀库，链式刀库一般用于刀具较多的机床上。根据刀库旋转动力可分为液压马达式刀库，普通电机式刀库，伺服电机式刀库，凸轮机械式刀库，无动力刀库等，其中，无动力刀库主要靠主轴带动。实际应用中，使用前两种方式的比较多，都使用感应开关计数，且控制方式相似。近年来，由于伺服电机的优良控制特性，伺服电机也越来越多的使用在刀库的旋转控制中，控制方式主要有可编程机床控制器(Programmable Machine Controller，PMC)轴控制、外部输入输出链接(Input/Output Link，I/O Link)轴控制两种。

数控加工中心机床刀库换刀方法分为随机换刀和固定换刀。刀盘分为斗笠式刀库和立式旋转式刀库等。早期的以斗笠式刀库为多，且多为固定换刀，现在发展出来的斗笠式刀库也有带机械手的，一般来说是否带机械手是判断随机换刀还是固定换刀的重要依据。

现有技术中，无论随机换刀还是固定式换刀，通常斗笠式刀库在换刀过程中，只会在抓刀步骤时对主轴侧和刀库侧待换刀位进行是否有刀检测，而刀臂在执行还刀动作时并未对待还刀的刀套内是否有刀进行检测，此时，一旦由于人为因素或是刀库误动作使刀套内有刀，必然会出现撞刀事故，造成严重后果。

因此，如何提供一种能够避免撞刀事故发生的还刀回库的装置及方法，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种还刀回库的装置，能够避免撞刀事故。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种还刀回库的装置，所述装置与刀库连接，所述装置包括：

主轴，用于夹持刀具；

传感器，对应所述刀库设置，用于检测表征所述刀库中与所述主轴上的刀具对应的位置是否有刀的检测信息；

控制器，分别与所述传感器、所述主轴和所述刀库连接，用于

根据所述检测信息进行首次判断，确定与所述主轴上的刀具对应的位置是否有刀；

当与所述主轴上的刀具对应的位置没有刀时，

控制所述主轴沿Z轴向上运动到安全位置，并控制所述主轴完成定向动作且保持定向状态；

控制所述刀库向所述主轴侧平移至换刀点位置；

根据所述检测信息进行二次判断，确定与所述主轴上的刀具对应的位置是否有刀；

当与所述主轴上的刀具对应的位置仍然没有刀时，控制所述主轴沿Z轴向下运动至所述换刀点位置；

控制所述刀库抓刀；

控制所述主轴松刀，并控制所述主轴沿Z轴向上运动至所述主轴与所述刀具分离。