[发明专利]一种矩阵式刀库换刀系统及其方法

权利要求书

1.一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：包括用于存放刀具的矩阵式刀库(1)、用于夹取刀具进行加工的主轴(2)以及用于控制换刀的控制系统(3)，所述矩阵式刀库(1)包括用于存放刀具的一层以上的置刀架(11)、用于夹取刀具的取刀部件(12)以及换刀部件(13)，所述换刀部件(13)包括两个以上的用于夹取刀具的夹持部；所述主轴(2)将位于其上的旧刀放置到换刀部件(13)上，所述取刀部件(12)从置刀架(11)上夹取需要更换的目标刀具放置到换刀部件(13)上，并夹取换刀部件(13)上的旧刀存放到置刀架(11)上，所述主轴(2)夹取换刀部件(13)上的目标刀具；所述控制系统(3)控制换刀部件(13)、取刀部件(12)以及主轴(2)的夹取和移动。

2.根据权利要求1所述的一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：所述矩阵式刀库(1)还包括用于进行换刀和还刀的刀具传递窗口(14)，刀具传递窗口(14)设置在置刀架(11)上，所述换刀部件(13)设置在刀具传递窗口(14)上。

3.根据权利要求1所述的一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：还包括用于控制取刀部件(12)在X、Y、Z三个轴方向上移动的X轴驱动结构(15)、Y轴驱动结构(16)以及Z轴驱动结构(17)，所述控制系统(3)分别控制X轴驱动结构(15)、Y轴驱动结构(16)以及Z轴驱动结构(17)。

4.根据权利要求1所述的一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：所述控制系统(3)包括PLC以及控制计算机。

5.根据权利要求1所述的一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：所述取刀部件(12)为取刀机械手。

6.根据权利要求1所述的一种矩阵式刀库换刀系统，其特征在于：所述换刀部件(13)为换刀机械臂。

7.一种应用权利要求1-6任一所述矩阵式刀库换刀系统的矩阵式刀库换刀方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、控制系统(3)接收到第一备刀信号时，转步骤B，控制系统(3)接收到第一还刀信号时，转步骤I；

B、取刀部件(12)抓取第一备刀信号所对应的目标刀具放置到换刀部件(13)上，转步骤C；

C、控制系统(3)判断是否接收到复位信号，若接收到复位信号，转步骤D，若没有接收到复位信号，转步骤F；

D、控制系统(3)接收到第二备刀信号时，转步骤E，控制系统(3)接收到第二还刀信号时，转步骤J；

E、控制系统(3)判断第一备刀信号所对应的目标刀具是否与第二备刀信号所对应的目标刀具相同，若相同，转步骤F，若不同，转步骤G；

F、控制系统(3)接收到换刀信号后，将换刀部件(13)上的第一备刀信号所对应的目标刀具换到主轴(2)上；

G、取刀部件(12)夹取换刀部件(13)上第一备刀信号所对应的目标刀具放置到置刀架(11)上，并夹取第二备刀信号所对应的目标刀具放置到换刀部件(13)上，转步骤H；

H、控制系统(3)接收到换刀信号后，将换刀部件(13)上的第二备刀信号所对应的目标刀具换到主轴(2)上；

I、主轴(2)将其上的旧刀放置到换刀部件(13)上，取刀部件(12)夹取换刀部件(13)上的旧刀并存放到置刀架(11)上；

J、控制系统(3)判断主轴(2)上是否有旧刀，若有旧刀，主轴(2)将其上的旧刀夹取到换刀部件(13)上，取刀部件(12)夹取换刀部件(13)上的旧刀以及第一备刀信号所对应的目标刀具存放到置刀架(11)上，若主轴(2)上没有旧刀，取刀部件(12)夹取换刀部件(13)上第一备刀信号所对应的目标刀具存放到置刀架(11)上。