[发明专利]一种立式综合加工中心用刀库及加工中心

权利要求书

1.一种立式综合加工中心用刀库，其特征在于，其包括外壳，设于外壳内的刀盘组件，刀库控制器和换刀机械臂组件，其中，所述刀盘组件包括刀盘，设于刀盘后部上端的刀盘驱动机构，所述换刀机械臂组件设于刀盘后部下端，于所述刀盘周边均匀设有多个刀杯，于刀杯内设有刀具，于所述刀具内设有射频电子标签，于所述射频电子标签内预先写入有当前刀具数据参数，以及通过射频读写器对射频电子标签进行的刀具编码；于刀盘一侧，设有与所述射频电子标签配合，并与刀库控制器电连接的射频芯片识读装置，通过该射频芯片识读装置，获取刀具编码，并将刀具编码信号发送至刀库控制器，由刀库控制器将刀具编码与当前所在刀杯的刀杯编号适配，实现刀具的定位；

所述刀库控制器通过I/O端口，与加工中心控制器实现通讯，且于加工中心控制器内设置工件加工工艺参数，于刀库控制器内设置刀库工艺参数，且一套工件加工工艺参数与其对应的一套刀库工艺参数设有相同的参数编号，当刀库控制器接收到加工中心控制器发出的参数编号后，调用相同参数编号的刀库工艺参数，并通过当前刀库工艺参数，获取当前参数编号所要使用的刀具，以及使用刀具的先后顺序，先通过换刀机械臂将第一个刀具安装于主轴上后，刀盘自动将下一个待使用的刀具旋转至刀库的刀具出口处，等待换刀命令，当第一个刀具使用完毕后，换刀机械臂将下一个刀具装入到主轴上，并将当前替换下的刀具放入到刀库中，将下一个待使用的刀具旋转至刀库的刀具出口处，此时，第一个刀具由于没有位于原刀杯内，则刀库控制器重新通过射频读写器读取刀具信息，并适配当前刀杯编号，对刀具进行重新定位，从而实现快速换刀操作。

2.根据权利要求1所述的立式综合加工中心用刀库，其特征在于，所述射频电子标签设于刀柄处，且该射频电子标签包括耦合组件、电子芯片和内置天线，于所述电子芯片内预先写入有当前刀具数据参数，以及通过射频读写器对射频芯片进行的刀具编码；所述射频芯片识读装置内设有射频芯片识读控制芯片，以及与射频芯片识读控制芯片电连接的信号调制电路和通讯电路，其中，所述信号调制电路包括信号放大电路，可变增益放大电路和可变增益移相电路，所述可变增益移相电路包括两个并联的线性增益放大电路，以及与线性增益放大电路连接的正交信号发生器。

3.根据权利要求1所述的立式综合加工中心用刀库，其特征在于，所述刀库工艺参数包括对应工件加工所需要的刀具型号信息参数，不同型号刀具使用的先后顺序信息参数，刀盘旋转角度信息参数及刀盘旋转方向信息参数，其中，所述刀盘旋转角度信息参数及刀盘旋转方向信息参数，根据当前工件加工前，各型号刀具所在位置，进行实时更新，由刀盘控制器判断刀盘旋转的最短路径，对刀盘的旋转角度及旋转方向进行控制。

4.根据权利要求1所述的立式综合加工中心用刀库，其特征在于，所述刀库控制器将刀具编码与当前所在刀杯的刀杯编号适配具体包括：将刀具逐一放入刀杯中，刀具放入到刀杯后，当前刀杯被触发，当刀库控制器检测到所述刀杯上放入刀具后，则立即向射频芯片识读装置发出脉冲信号，射频芯片识读装置搜索当前刀具内的射频电子标签信号，并将当前刀具的刀具编码信号发送至刀库控制器中，刀库控制器通过识别当前放入刀具的刀杯位置，将该刀具与刀杯编号进行配对，从而对刀具位置进行标定；且根据刀具放入刀杯的先后顺序，对不同型号刀具的刀具编码进行获取后，根据获取刀具编码信号的先后顺序，与所识别到的刀杯触发顺序，将刀具与刀杯进行配对。

5.根据权利要求4所述的立式综合加工中心用刀库，其特征在于，将刀具与刀杯进行配对结束后，刀库控制器根据每个刀具所在刀杯的位置，对刀具进行定位，并直接通过刀具编码获取刀具位置，当刀具从刀杯中取出后，刀库控制器对当前位置对应的刀杯进行复位，等待下一个刀具的放入后，从新配对并定位。

6.根据权利要求1所述的立式综合加工中心用刀库，其特征在于，所述刀库控制器读取刀具参数信息包括以下步骤：

（1）用户登陆；

（2）打开射频识读功能；

（3）读取射频标签；

（4）输入刀具安装位置号；

（5）生成刀具信息文件，并检查刀具信息是否与刀具对应；

（6）根据生成的位于刀盘上的全部刀具信息文件。