[发明专利]一种自动换刀装置及方法

权利要求书

1.一种自动换刀装置，其特征在于，包括控制装置和换刀设备，所述换刀设备包括刀具待换部和固定式刀库，所述固定式刀库包括多个刀具安装部，所述多个刀具安装部包括安装有目标刀具的第一刀具安装部和未安装目标刀具的第二刀具安装部；

所述控制装置，用于在获得换刀指令时，根据所述换刀指令控制所述刀具待换部上的待换刀具放入所述第二刀具安装部内；以及再控制所述第一刀具安装部内的目标刀具安装于所述刀具待换部上；

所述控制装置的控制方向包括相互垂直的X轴方向、Y轴方向以及与所述X轴和所述Y轴垂直的Z轴方向；

所述控制装置，用于根据所述换刀指令控制所述刀具待换部沿所述Z轴方向上升，再控制所述刀具待换部沿所述X轴的负方向运动使所述刀具待换部位于所述固定式刀库的正上方；

控制所述刀具待换部沿所述Y轴方向运动使所述刀具待换部位于所述第二刀具安装部的上方；

控制所述刀具待换部沿所述Z轴方向下降；

控制所述固定式刀库沿所述X轴的正方向运动使所述刀具待换部上的待换刀具放入所述第二刀具安装部内；

控制所述刀具待换部沿所述Z轴方向上升使所述待换刀具脱离所述刀具待换部；

控制所述刀具待换部沿所述Y轴方向运动使所述刀具待换部位于所述第一刀具安装部的上方；

控制所述刀具待换部沿所述Z轴方向下降使所述刀具待换部夹取所述目标刀具；

控制所述固定式刀库沿所述X轴的负方向运动使所述目标刀具脱离所述第一刀具安装部安装于所述刀具待换部；

所述固定式刀库还包括刀库盖板和刀库底板，所述刀库盖板设置于所述刀库底板的上表面，每个所述刀具安装部包括贯穿所述刀库盖板和所述刀库底板的安装槽，所述安装槽的槽口位于所述刀库盖板和所述刀库底板的同一侧边；

所述控制装置，用于控制所述刀具待换部上的待换刀具从所述安装槽的槽口放入所述第二刀具安装部内；以及控制所述第一刀具安装部内的目标刀具从所述安装槽的槽口取出安装于所述刀具待换部上；

所述安装槽从上到下依次包括第一限位槽、第二限位槽和第三限位槽，所述第二限位槽的槽口宽度大于所述第一限位槽的槽口和所述第三限位槽的槽口宽度，所述待换刀具和所述目标刀具均包括刀头和刀体，所述刀头从上到下依次包括主轴夹头、安装头、安装柱和限位块，所述刀体设置于所述限位块的远离所述安装柱的一端，所述安装头的横截面积和所述限位块的横截面积均大于所述安装柱的横截面积；

所述控制装置，用于控制所述刀具待换部上的待换刀具的所述安装柱从所述第一限位槽的槽口设置于所述第一限位槽内，所述限位块从所述第二限位槽的槽口设置于所述第二限位槽内，所述刀体从所述第三限位槽的槽口设置于所述第三限位槽内；

以及控制所述第一刀具安装部内的目标刀具的所述安装柱从所述第一限位槽的槽口取出，所述限位块从所述第二限位槽的槽口取出，所述刀体从所述第三限位槽的槽口取出。

2.根据权利要求1所述的自动换刀装置，其特征在于，所述固定式刀库位于所述刀具待换部的下方；

所述控制装置，用于根据所述换刀指令控制所述刀具待换部位于所述第二刀具安装部的上方；控制所述刀具待换部上的待换刀具放入所述第二刀具安装部内；

控制所述刀具待换部移动至所述第一刀具安装部的上方；以及再控制所述第一刀具安装部内的目标刀具安装于所述刀具待换部上。