[发明专利]一种卧式加工中心的长刀具自动换刀装置及方法

权利要求书

1.一种卧式加工中心的长刀具自动换刀装置，其特征在于，包括通过移动组件活动连接床身(1)的主轴(4)和工作台，长刀具库(6)位于所述工作台或移动组件上，所述移动组件连接数控系统。

2.根据权利要求1所述的卧式加工中心的长刀具自动换刀装置，其特征在于，所述移动组件包括，X向移动组件(2)、Y向移动组件(3)以及Z向移动组件(5)，所述X向移动组件(2)滑动连接床身(1)，Y向移动组件(3)滑动连接X向移动组件(2)，主轴(4)位于Y向移动组件(3)上，所述工作台通过Z向移动组件(5)滑动连接床身(1)；所述长刀具库(6)包括用于排列放置长刀具的支撑架(10)，支撑架(10)上设有刀柄座(11)，长刀具通过端部的刀柄(7)可拆卸的设置在刀柄座(11)上，所述刀柄座(11)上的长刀具设有刀具号。

3.根据权利要求2所述的卧式加工中心的长刀具自动换刀装置，其特征在于，所述刀柄座(11)上设有固定卡槽，刀柄(7)周向设有与所述固定卡槽插入式配合的插槽。

4.根据权利要求1所述的卧式加工中心的长刀具自动换刀装置，其特征在于，所述工作台为旋转工作台(8)或翻转工作台。

5.根据权利要求1所述的卧式加工中心的长刀具自动换刀装置，其特征在于，所述主轴(4)通过转动组件(9)与Y向移动组件(3)转动连接，所述转动组件(9)连接数控系统。

6.如权利要求3所述的卧式加工中心的长刀具的自动换刀方法，其特征在于，包括：

S5)数控系统根据指令进行待换刀具的安装；具体步骤如下：

S5.1)数控系统控制X向移动组件(2)和Y向移动组件(3)分别在X、Y方向高精度进给，使主轴(4)的中轴线与待换刀具刀柄(7)中轴线重合；

S5.2)数控系统控制Z向移动组件(5)在Z向上高精度进给，使待换刀具刀柄(7)主轴(4)方向移动，移动到位后，控制主轴(4)进行夹刀；

S5.3)数控系统控制主轴(4)与长刀具库脱离。

7.根据权利要求6所述的卧式加工中心的长刀具的自动换刀方法，其特征在于，在步骤S5)之前，还包括如下步骤：

S1)长刀具安装录入：将长刀具放置于长刀具库(6)中，并将长刀具所在刀具号及参数信息录入到数控系统中；

S2)数控系统读取加工文件信息，根据加工文件信息生成换刀指令；

S3)数控系统读取待换长刀具所在刀具号，对比主轴(4)所用刀具号信息，确定主轴刀具卸刀到机床常规长度刀具库还是卸刀到长刀具库(6)；

S4)数控系统调节控制X向移动组件(2)和Y向移动组件(3)分别在X、Y方向移动，将主轴(4)移动到刀具库的对应卸刀位置进行卸刀。

8.根据权利要求6所述的卧式加工中心的长刀具的自动换刀方法，其特征在于，在步骤S5.3)之后，还包括如下步骤：

S6)刀具使用完毕后，数控系统控制移动组件将刀具放回长刀具库(6)，使刀柄座(11)上的固定卡槽插入刀柄(7)的插槽内。

9.如权利要求5所述的卧式加工中心的长刀具的自动换刀方法，其特征在于，包括：

S5)数控系统根据指令进行待换刀具的安装：

S5.1)数控系统控制转动组件(9)高精度旋转，使主轴(4)中心轴线与Z向移动组件(5)的移动方向平行，控制调节X向移动组件(2)和Y向移动组件(3)分别在X、Y方向高精度进给，使主轴(4)的中轴线与待换刀具刀柄(7)中轴线重合；

S5.2)数控系统控制Z向移动组件(5)在Z向上高精度进给，使待换刀具刀柄(7)向主轴(4)方向移动，移动到位后，控制主轴(4)进行夹刀；

S5.3)数控系统控制主轴(4)与长刀具库脱离；

S6)刀具使用完毕后，数控系统控制移动组件将刀具放回长刀具库(6)，使刀柄座(11)上的固定卡槽插入刀柄(7)的插槽内。

10.根据权利要求9所述的卧式加工中心的长刀具的自动换刀方法，其特征在于，在步骤S5)之前，还包括如下步骤：

S1)长刀具安装录入：将长刀具放置于长刀具库(6)中，并将长刀具所在刀具号及参数信息录入到数控系统中；

S2)数控系统读取加工文件信息，根据加工文件信息生成换刀指令；

S3)数控系统读取待换长刀具所在刀具号，对比主轴(4)所用刀具号信息，确定主轴刀具卸刀到机床常规长度刀具库还是卸刀到长刀具库(6)；

S4)数控系统调节控制X向移动组件(2)和Y向移动组件(3)分别在X、Y方向移动，将主轴(4)移动到刀具库的对应卸刀位置进行卸刀。