[发明专利]一种换刀方法及数控机床

说明书

本发明提供一种换刀方法及数控机床，换刀方法包括：接收换刀指令；读取所述换刀指令，确定待换刀具；控制所述伺服机构驱动所述刀库轴转动，以使所述待换刀具转动至换刀位置；控制所述伺服机构驱动所述机械手轴转动，以使所述待换刀具与所述数控机床的主轴上的刀具互换位置。这样，通过设置一个伺服机构，并通过控制伺服机构在第一连接状态和第二连接状态之间切换，以使数控机床先后完成备刀操作和换刀操作，相比于现有技术中给刀库和机械手各配置一个伺服机构，可以有效降低数控机床的制作成本以及后期的维护成本。

技术领域

本发明涉及机床技术领域，尤其涉及一种换刀方法及数控机床。

背景技术

在工业自动化和智能化的时代，数控机床有着加工中心的美誉，而刀库和机械手作为其不可缺少的两个关键部件，在数控机床的应用中发挥着举足轻重的作用。

目前，刀库和机械手的电气控制是由各自的驱动系统来实现。现有的控制方法主要有以下两种：第一种，刀库和机械手分别由各自的普通异步电机控制；第二种，刀库和机械手分别由各自的伺服机构驱动控制。其中，第一种控制方式，虽然控制成本低，但是效率低、可靠性差；而第二种控制方式，虽然效率高、可靠性高，但是成本高、维护复杂。

可见，现有技术中，刀库、机械手的驱动方案存在综合性能差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种换刀方法及数控机床，以解决现有技术中，刀库、机械手的驱动方案存在综合性能差的问题。

本发明实施例提供了一种数控机床，包括：控制器、伺服机构、刀库和机械手，所述刀库设有刀库轴，所述机械手设有机械手轴，所述控制器与所述伺服机构电连接，所述控制器用于控制所述伺服机构在第一连接状态和第二连接状态之间切换，其中，在所述第一连接状态，所述伺服机构与所述刀库轴驱动连接；在所述第二连接状态，所述伺服机构与所述机械手轴驱动连接。

可选的，所述数控机床还包括显示屏，所述显示屏的显示界面上显示有功能按钮；

其中，所述功能按钮包括刀库手动调整按钮、机械手手动调整按钮、刀库中断恢复按钮、机械手中断恢复按钮中的至少一项。

本发明实施例还提供一种换刀方法，应用于上述数控机床，所述方法包括：

接收换刀指令；

读取所述换刀指令，确定待换刀具；

控制所述伺服机构驱动所述刀库轴转动，以使所述待换刀具转动至换刀位置；

控制所述伺服机构驱动所述机械手轴转动，以使所述待换刀具与所述数控机床的主轴上的刀具互换位置。

可选的，所述控制所述伺服机构驱动所述刀库轴转动，以使所述待换刀具转动至换刀位置，包括：

根据所述待换刀具与所述换刀位置的第一位置关系，计算所述伺服机构的第一转动参数；

控制所述伺服机构按照所述第一转动参数驱动所述刀库轴转动，以使所述待换刀具转动至所述换刀位置。

可选的，所述读取所述换刀指令，确定待换刀具之后，所述控制所述伺服机构驱动所述刀库轴转动，以使所述待换刀具转动至换刀位置之前，所述方法还包括：

在所述主轴上的刀具为大刀，且所述待换刀具为小刀的情况下，控制所述伺服机构将所述主轴上的刀具还回至所述刀库中。

可选的，所述控制所述伺服机构将所述主轴上的刀具还回至所述刀库中，包括：

确定所述主轴上的大刀的刀具号；

根据所述大刀的刀具号确定所述大刀在所述刀库中的还刀位置；

根据所述还刀位置与所述换刀位置的第二位置关系，计算所述伺服机构的第二转动参数；