[发明专利]一种滑轨刀库及其换刀控制方法

权利要求书

1.一种滑轨刀库，其特征在于：所述滑轨刀库包括圆形刀盘（3），与所述圆形刀盘（3）右侧固定连接的滑轨（2），安装于所述滑轨（2）上且与所述滑轨（2）滑动连接的刀具运送平台（1），所述刀具运送平台（1）的上方固定设置有驱动壳体（1-1），在所述驱动壳体（1-1）内部设置有驱动刀具运送平台（1）平移运动的刀臂平移驱动装置及驱动刀臂（5）旋转运动的刀臂旋转驱动装置，所述刀具运送平台（1）的下方固定设置有刀臂基台（1-2），在所述刀臂基台（1-2）的外侧设置有刀臂（5），在所述刀臂（5）的中央位置设置有刀臂伸缩驱动装置（4），所述刀臂（5）能够在所述刀臂平移驱动装置、刀臂旋转驱动装置、及刀臂伸缩驱动装置（4）的驱动下分别实现平移、旋转、及伸缩运动；所述圆形刀盘（3）包括刀盘基盘（3-1），在所述刀盘基盘（3-1）的外周设置有旋转链条（3-2），所述旋转链条（3-2）的内部设置有刀具（A），位于每个刀具的径向内侧设置有刀具卸载驱动装置（3-4），所述旋转链条（3-2）的外周设置有刀盘壳体（3-3），所述刀盘壳体（3-3）的上端通过安装挂钩（3-5）安装于U形安装架（13）上，所述U形安装架（13）通过安装板体（13-1）安装于外部固定件上；在所述刀盘壳体（3-3）的左侧上方设置有刀盘驱动装置（8），在所述刀盘壳体（3-3）的左侧中部设置有电控模组（7），在所述刀盘壳体（3-3）的左侧下方设置有接线盒（6），在所述刀盘壳体（3-3）的右侧还设置有刀臂轴向定位台（10）；所述滑轨（2）的右端固定连接有刀具接收平台（11），所述刀具接收平台（11）的前端伸出设置有刀具接收安装柱（12），所述滑轨（2）的左侧还设置有与外部固定件固定安装的安装板体（9）。

2.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述滑轨（2）包括位于左侧且与所述刀盘壳体（3-3）的右侧固定连接的第一滑轨（2-1）、位于右侧且固定连接有刀具接收平台（11）的第二滑轨（2-3）、位于所述第一滑轨（2-1）与所述第二滑轨（2-3）之间且分别与所述第一滑轨（2-1）及所述第二滑轨（2-3）固定连接的中间弯轨（2-2），所述第一滑轨（2-1）与所述第二滑轨（2-3）保持垂直且所述中间弯轨（2-2）呈1/4圆弧状。

3.根据权利要求2所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述中间弯轨（2-2）内侧还设置有弯轨加强板（2-4），且所述弯轨加强板（2-4）的两端与所述中间弯轨（2-2）的两端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述旋转链条（3-2）的上方与所述U形安装架（13）之间还设置有上侧挡板（3-6）。

5.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述刀臂（5）的两端开设有刀具夹爪（5-1），所述刀具夹爪（5-1）的内部设置有圆弧状开口，在所述圆弧状开口的中间位置还凸出设置有刀具锁定键（5-2）。

6.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述电控模组（7）包括从上至下依次设置的刀臂平移控制单元（7-1）、刀臂平移速度控制单元（7-2）、刀臂伸缩控制单元（7-3）、刀臂旋转控制单元（7-4）、以及刀臂卸载控制单元（7-5）；其中所述刀臂平移控制单元（7-1）、刀臂平移速度控制单元（7-2）与所述刀臂平移驱动装置电连接；所述刀臂伸缩控制单元（7-3）与所述刀臂伸缩驱动装置（4）电连接；所述刀臂旋转控制单元（7-4）与所述刀臂（5）电连接，所述刀臂卸载控制单元（7-5）与所述刀具卸载驱动装置（3-4）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述安装板体（9）包括相互垂直排布的中间连接板（9-1）以及安装板（9-2）。

8.根据权利要求1所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述刀臂轴向定位台（10）设置于靠近所述滑轨（2）的高度位置。

9.根据权利要求2所述的一种滑轨刀库，其特征在于：所述刀具接收平台（11）位于所述第二滑轨（2-3）上的位置能够调节。

10.一种滑轨刀库的换刀控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）平移运动，刀臂（5）随着刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）同步平移运动；

2）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）以慢速平移运动；

3）刀臂平移到靠近圆形刀盘（3）的预设位置后，刀臂平移控制单元（7-1）控制关闭刀臂平移驱动装置，刀臂卸载控制单元（7-5）控制启动刀具卸载驱动装置（3-4），刀具卸载驱动装置（3-4）驱动刀具（A）从旋转链条（3-2）中脱出并落至刀臂（5）的一侧刀具夹爪（5-1）中，然后刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）伸出，从而使得刀臂（5）的一侧刀具夹爪（5-1）将刀具（A）从圆形刀盘（3）中夹出；

4）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）平移运动，刀臂（5）随着刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）同步平移运动：

5）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）以慢速平移运动；

6）刀具运送平台（1）到达第一滑轨（2-1）与中间弯轨（2-2）的连接位置时，刀臂平移控制单元（7-1）控制关闭刀臂平移驱动装置，然后刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）缩回：

7）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在滑轨（2）上通过中间弯轨（2-2）并运动至第二滑轨（2-3）上：

8）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在滑轨（2）上向靠近刀具接收平台（11）一侧的第二滑轨（2-3）以慢速平移运动；

9）刀臂平移到靠近刀具接收平台（11）的预设位置后，刀臂（5）的另一侧刀具夹爪（5-1）夹住刀具接收平台（11）的刀具接收安装柱（12）中已经使用完毕的刀具（A），刀臂平移控制单元（7-1）控制关闭刀臂平移驱动装置，刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）伸出，从而使得刀臂（5）的另一侧刀具夹爪（5-1）将已经使用完毕的刀具（A）从刀具接收平台（11）的刀具接收安装柱（12）中夹出；

10）刀臂旋转控制单元（7-4）控制刀臂（5）实现180°旋转换刀；

11）刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）缩回，将从圆形刀盘（3）中取出的刀具（A）安装于刀具接收平台（11）的刀具接收安装柱（12）上，然后刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）伸出脱离刀具接收平台（11）位置后，刀臂伸缩控制单元（7-3）再控制刀臂（5）缩回；

12）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）平移运动，刀臂（5）随着刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）同步平移运动；

13）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在滑轨（2）上向靠近圆形刀盘（3）一侧的第一滑轨（2-1）以慢速平移运动；

14）刀具运送平台（1）到达第一滑轨（2-1）与中间弯轨（2-2）的连接位置时，刀臂平移控制单元（7-1）控制关闭刀臂平移驱动装置，同时刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）伸出；

15）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在第一滑轨（2-1）上向靠近圆形刀盘（3）一侧平移运动，刀臂（5）随着刀具运送平台（1）在第一滑轨（2-1）上向靠近圆形刀盘（3）一侧同步平移运动；

16）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在第一滑轨（2-1）上向靠近圆形刀盘（3）一侧以慢速平移运动；

17）刀臂平移到位后，刀臂平移控制单元（7-1）控制关闭刀臂平移驱动装置，同时刀臂伸缩控制单元（7-3）控制刀臂（5）缩回，从而使得刀臂（5）的另一侧刀具夹爪（5-1）将从刀具接收安装柱（12）中夹出的已经使用完毕的刀具（A）装入圆形刀盘（3）中；

18）刀臂平移控制单元（7-1）控制启动刀臂平移驱动装置，刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）平移运动，刀臂（5）随着刀具运送平台（1）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）同步平移运动；

19）刀臂平移速度控制单元（7-2）控制刀臂平移驱动装置降速，使得刀臂平移驱动装置驱动刀具运送平台（1）及刀臂（5）在滑轨（2）上向远离圆形刀盘（3）一侧的中间弯轨（2-2）以慢速平移运动。