一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法及生产线与流程

1.本发明涉及生产线加工领域，尤其涉及一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法及生产线。


背景技术：

2.在现在的数控机床生产线中，为了实现连续加工，一般设有工件物流系统，为数控机床运送待加工的工件，并将加工完成的工件运送离开数控机床。同时，由于数控机床自身刀库空间有限，难以存储全部待用刀具，所以，需要设置刀具物流系统，为数控机床调用中心刀库的刀具，满足加工需求。
3.但是，同时设置工件物流系统和刀具物流系统，会大大增加生产成本，而且，会占用更多的布设空间。


技术实现要素：

4.本发明提供一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法及生产线，以解决上述问题。
5.一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，包括如下步骤：
6.s1:工件物流系统的作业准备区设有空置的工件物流托盘，将装载物安装至工件物流托盘内；
7.s2:将装载物的物理属性、工件物流托盘信息输入到产线管控系统，所述装载物的物理属性为刀具载具或工件；
8.s3:产线管控系统向工件物流系统下发控制指令，即工件物流托盘输送指令，以将工件物流托盘和装载物输送至目标数控机床的托盘交换物流位置；产线管控系统向数控机床下发控制指令，以使数控机床准备接收工件物流托盘；
9.s4:产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床的托盘交换物流位置后，产线管控系统向交换机构发出控制指令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令；
10.s5：数控机床根据控制指令接收装载物，并基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作；
11.s6：数控机床在动作完成后向产线管控系统反馈信息，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，以通过交换机构将装载物送回工件物流系统内。
12.进一步地，s4中，产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床的托盘交换物流位置时，产线管控系统向数控机床下发控制指令，以使数控机床读取托盘交换物流位置的工件物流托盘信息，并与产线管控系统传递的工件物流托盘信息进行校对，校对正确后，数控机床反馈校对信息至产线管控系统，且数控机床开启数控机床防护门，准备接收托盘；
13.产线管控系统接收到数控机床反馈的校对正确的信号时，向交换机构发出控制指
令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令，以接收装载物。
14.进一步地，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库中。
15.进一步地，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库中，然后将刀库中原有的一个或多个刀具取出并送入刀具载具。
16.进一步地，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，准备加工工件。
17.进一步地，s3中，产线管控系统向数控机床下发的控制指令包括装载物的物理属性、工件物流托盘信息和相应的动作；
18.装载物为刀具载具时，相应的动作为通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库或通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具与刀库内的一个或多个刀具进行交换或抓取刀具；
19.装载物为工件时，相应的动作为固定工件后加工工件。
20.进一步地，数控机床主轴抓取刀具后，通过对刀仪进行对刀，当对刀仪设于数控机床外时，将刀具信息发送至数控机床。
21.进一步地，所述工件物流系统包括工件物流托盘，所述工件物流托盘设有零点定位结构，数控机床工作台设有零点定位系统，所述零点定位结构与零点定位系统配合，连接所述工件物流托盘和数控机床工作台。
22.进一步地，当数控机床不需要刀具时，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，运送工件至数控机床。
23.进一步地，所述数控机床为立式数控加工中心，所述刀具载具中的刀具轴线为竖直方向。
24.进一步地，所述数控机床为卧式数控加工中心，所述刀具载具中的刀具轴线为水平方向。
25.进一步地，所述数控机床为五轴数控加工中心，装载物为刀具载具，将刀具载具运送至数控机床内，并安装至数控机床的工作台上；
26.调整数控机床主轴姿态及工作台姿态，使主轴轴线方向与刀具载具内刀具轴线方向相同。
27.一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，包括工件物流系统、产线管控系统和数控机床；
28.所述工件物流系统包括工件物流托盘，所述工件物流托盘能够承托装载物，并基于控制指令将所述装载物输送至指定目标数控机床的托盘交换物流位置，所述装载物为刀具载具或工件，所述刀具载具能够装载一个或多个刀具；
29.所述产线管控系统能够获取所述装载物的物理属性和工件物流托盘信息，并基于所述物理属性下发控制命令组，以分别控制工件物流系统、数控机床基于所接收到控制命令进行相应的动作；
30.所述数控机床能够在所述装载物到达指定目标数控机床的托盘交换物流位置时，基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作。
31.进一步地，所述工件物流托盘为工装子板，数控机床工作台设有与所述工装子板配合的工装母板。
32.进一步地，所述工件物流系统包括交换机构，所述交换机构为托盘叉车、机械手、桁架机器人或工业机器人中的一种。
33.进一步地，所述刀具载具包括主体和设于所述主体上的刀夹，所述刀夹具有开口，所述刀具通过所述开口进入或离开所述刀夹。
34.进一步地，所述数控机床具有主轴，所述主轴包括芯轴，所述主轴能够沿所述芯轴轴线方向运动抓取所述刀具，并沿垂直于芯轴轴线方向取出刀具，使所述刀具脱离所述刀具载具。
35.进一步地，所述数控机床包括主轴、刀塔和工件主轴，所述工件主轴能够与所述工件物流托盘连接，所述主轴或刀塔能够沿垂直于所述工件主轴轴线方向向所述工件主轴运动，抓取刀具，并沿所述工件主轴轴线方向运动取出刀具，使所述刀具脱离所述刀具载具。
36.进一步地，所述刀具载具设有销孔，所述工件子板上设有定位销，所述定位销穿过所述销孔，所述定位销端部设有锁定孔，所述锁定孔内设有锁定销，将所述刀具载具锁定在所述工件子板上。
37.本发明公开的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法及生产线，通过工件物流托盘承托刀具载具和/或工件，运送刀具和/或工件，并利用数控机床主轴抓取刀具，进行换刀、补充刀库或直接加工，使工件和刀具能够共用一套物流系统，实现了工件和刀具的运送，无需设置两条物流线，大大节省了生产成本，减少了布设空间的占用，提升了生产效益。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明实施例1中公开的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法流程图；
40.图2为本发明实施例6中公开的工件物流托盘及刀具载具结构示意图；
41.图3为本发明实施例6中公开的装载有刀具载具的工件物流托盘俯视图；
42.图4为本发明实施例7中公开的工件物流托盘及刀具载具结构示意图；
43.图5为本发明实施例7中公开的装载有刀具载具的工件物流托盘俯视图；
44.图6为本发明实施例6中公开的工件物流系统实现刀具物流交换的生产线运动示意图；
45.图7为本发明实施例7中公开的工件物流系统实现刀具物流交换的生产线运动示意图；
46.图8为本发明实施例8中公开的工件物流系统实现刀具物流交换的生产线运动示意图。
47.图中：1、工件物流托盘；2、刀具载具；3、销孔；4、定位销；5、锁定销；6、拉钉；7、刀
具。
具体实施方式
48.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.实施例1
50.如图1所示，本实施例公开的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，包括如下步骤：
51.s1:工件物流系统的作业准备区设有空置的工件物流托盘，将装载物安装至工件物流托盘内；
52.s2:将装载物的物理属性、工件物流托盘信息输入到产线管控系统，所述装载物的物理属性为刀具载具或工件；
53.s3:产线管控系统向工件物流系统下发控制指令，即工件物流托盘输送指令，以将工件物流托盘和装载物输送至目标数控机床的托盘交换物流位置；产线管控系统向数控机床下发控制指令，以使数控机床准备接收工件物流托盘；
54.s4:产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床位置后，产线管控系统向交换机构发出控制指令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令；
55.s5：数控机床根据控制指令接收装载物，并基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作；
56.s6：数控机床在动作完成后向产线管控系统反馈信息，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，以通过交换机构将装载物送回工件物流系统内。
57.工件物流系统包括工件物流托盘、运动单元和交换机构，运动单元用于驱动交换机构线性运动，交换机构用于与数控机床交换目标物。
58.工件物流系统还包括作业准备区；作业准备区用于将工件等目标物装载至工件物流托盘，将工件物流托盘装载至交换机构；托盘交换物流位置为交换机构与数控机床交换目标物前，工件物流托盘所在位置。
59.在本实施例中，数控机床为自身配备刀库、可实现自动换刀的数控加工中心，在加工过程中，其自身刀库中缺少所需刀具用于加工，需要从中央刀库调用刀具。在作业准备区，设有空置的工件物流托盘，作为物流交换的待用托盘，将数控机床所需刀具装入刀具载具，并将刀具载具装入空置的工件物流托盘内，然后，将装有刀具载具的工件物流托盘装至交换机构。
60.本实施例所公开的技术方案，也适用于普通数控机床，通过中央刀库调用刀具，并通过工件物流系统实现刀具运送，通过交换机构使刀具进入数控机床，实现数控机床更换刀具。
61.当数控机床处于常规加工状态，无需送入刀具时，即可在作业准备区，在控制的工件物流托盘内装入待加工工件。
62.以刀具载具为装载物，将装载物的物理属性，以及工件物流托盘信息输入到产线
管控系统中，使装载物的物理属性与工件物流托盘信息相互关联，产线管控系统向工件物流系统下发控制指令，使运动单元开始动作，将交换机构运送至目标数控机床的位置，具体为目标数控机床的托盘交换物流位置，同时，产线管控系统向数控机床下发控制指令，告知数控机床装载物的物理属性和工件物流托盘的信息等，数控机床接收到信息后，准备接收工件物流托盘。
63.工件物流托盘运送到指定的目标数控机床的托盘交换物流位置，产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床的托盘交换物流位置时，产线管控系统向数控机床下发控制指令，数控机床收到指令后，读取托盘交换物流位置的托盘信息，并与产线管控系统传递的托盘信息进行校对，校对正确后，数控机床反馈校对信息至产线管控系统，且数控机床开启数控机床防护门，准备接收托盘；
64.产线管控系统接收到数控机床反馈的校对正确的信号时，向交换机构发出控制指令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令，以接收装载物。
65.交换机构将工件物流托盘送入数控机床内，数控机床基于产线管控系统的控制指令，直接抓取刀具载具中的刀具。
66.完成刀具抓取动作后，数控机床向产线管控系统反馈信息，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，交换机构将数控机床内的工件物流托盘取出，返回工件物流系统内。
67.数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，准备加工工件。即数控机床主轴抓取刀具，处于可开始加工状态，抓取的刀具即为下一步加工所需刀具。产线管控系统可调配待加工工件，进入数控机床，开始加工。
68.s3中，产线管控系统向数控机床下发的控制指令包括装载物的物理属性、工件物流托盘信息和相应的动作；
69.本实施例中，装载物为刀具载具，相应的动作为抓取刀具。
70.装载物为工件时，相应的动作为固定工件后加工工件。
71.本实施例中，数控机床主轴抓取刀具后，通过数控机床对刀仪进行对刀，当对刀仪设于数控机床外时，将刀具信息发送至数控机床。
72.本实施例中，所述工件物流托盘设有零点定位结构，零点定位结构为拉钉，数控机床工作台设有工装母板，工装母板设有零点定位系统，所述零点定位结构与零点定位系统配合，连接所述工件物流托盘和数控机床工作台。在中国发明专利cn114131377a一种自动化型零点定位系统以及工件母板中，公开了零点定位系统，其具体结构和工作原理此处不再赘述。数控机床工作台设有工件母板，通过零点定位系统，使工件母板与工件物流托盘定位连接。数控机床基于产线管控系统发出的指令，将工件母板装至工作台上。
73.当数控机床不需要刀具时，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，运送工件至数控机床。此时装载物为工件，s3中，相应的动作为固定工件后加工工件。
74.本实施例中，所述数控机床为立式数控加工中心或立式数控机床，所述刀具载具中的刀具轴线为竖直方向。
75.立式数控加工中心或立式数控机床，其主轴方向为竖直方向。刀具载具包括主体和设于所述主体上的刀夹，刀夹具有开口，刀具通过开口进入或离开所述刀夹。刀夹中部具有容纳刀具的容纳空间，容纳空间的截面形状为圆形，刀具能从开口进入容纳空间，容纳空
间的轴线为竖直方向，刀具装入刀夹后，刀具的轴线方向与容纳空间的轴线方向相同。刀具载具的主体设有多个刀夹，多个刀夹排列为矩形或圆形，并处于同一平面内，刀夹开口处预留出刀具进出的空间。
76.实施例2
77.本实施例与实施例1不同的是，在本实施例中，数控机床的刀库需要补充刀具。
78.数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，将刀具送入刀库，刀具载具上装载有多个刀具时，数控机床基于产线管控系统发出的指令，将多个刀具依次送入刀库中。
79.本实施例中，装载物为刀具载具，s3中，相应的动作为通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库。
80.实施例3
81.本实施例与实施例2不同的是，在本实施例中，数控机床的刀库需要交换刀具。
82.数控机床主轴抓取刀具，并将刀具送入刀库后，数控机床主轴从刀库中抓取刀库原有的刀具，并将刀具装入刀具载具中。刀库中有多个刀具需要交换时，数控机床基于产线管控系统发出的指令，将多个刀具依次刀库中取出，装入刀具载具中。
83.本实施例中，装载物为刀具载具，s3中，相应的动作为通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具与刀库内的一个或多个刀具进行交换，即将刀具载具中的刀具装入刀库，并将刀库中原有的刀具装入刀具载具。
84.实施例4
85.本实施例与实施例1不同的是，在本实施例中，所述数控机床为卧式数控加工中心或卧式机床，所述刀具载具中的刀具轴线为水平方向。刀具载具包括多层刀夹，每层设有多个刀夹，刀夹排列为圆形或矩形，刀夹轴线经过圆形或矩形的中心。多层刀夹结构使刀具载具的装载量大，能够一次运送更多的刀具。
86.实施例5
87.本实施例与实施例1不同的是，在本实施例中，所述数控机床为五轴数控加工中心，装载物为刀具载具，将刀具载具运送至数控机床内，并安装至数控机床的工作台上；
88.调整数控机床主轴姿态及工作台姿态，使主轴轴线方向与刀具载具内刀具轴线方向相同。
89.本实施例中，刀具载具可采用实施例3、实施例4或其他形式，通过调整主轴姿态以及工作台姿态，使主轴能够抓取刀具。本实施例中，可采用的刀具载具的结构更为广泛，能够适应更多中结构形式的刀具载具，不局限刀夹的布置方向。
90.实施例6
91.本实施例公开了一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，用于实现工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，包括工件物流系统、产线管控系统和数控机床；
92.所述工件物流系统包括工件物流托盘1，所述工件物流托盘1能够承托装载物，并基于控制指令将所述装载物输送至指定目标数控机床位置，所述装载物为刀具载具2或工件，所述刀具载具2能够装载一个或多个刀具7；
93.所述产线管控系统能够识别所述装载物的物理属性，并基于所述物理属性下发控制命令组，以分别控制工件物流系统、数控机床基于所接收到控制命令进行相应的动作；
94.所述数控机床能够在所述装载物到达指定目标数控机床位置时，基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作。
95.产线管控系统能够获得所述装载物的物理属性，将装载物的物理属性和工件物流托盘1的信息输入产线管控系统，是产线管控系统获得装载物的物理属性等信息。
96.本实施例中，所述工件物流系统包括工件物流托盘1，所述工件物流托盘1为工装子板，工装子板上设有拉钉6，数控机床工作台设有与所述工装子板配合的工装母板，工装母板能够拉紧工装子板上的拉钉6。工件物流系统还包括运动单元和交换机构，运动单元用于驱动交换机构线性运动，交换机构用于与数控机床交换目标物，具体为，交换机构能够将目标物送入数控机床内部，或者将目标物从数控机床内部取出。
97.本实施例中，所述交换机构为托盘叉车、机械手、桁架机器人或工业机器人中的一种。
98.本实施例中，所述刀具载具2包括主体和设于所述主体上的刀夹，所述刀夹具有开口，所述刀具7通过所述开口进入或离开所述刀夹。
99.刀具载具2具有多种结构，可以根据不同类型的数控机床设置，如图6所述，本实施例中的数控机床为立式数控机床，刀具载具2在同一平面内设置多个刀夹，刀夹中部具有容纳刀具7的容纳空间，容纳空间的截面形状为圆形，刀具7能从开口进入容纳空间，容纳空间的轴线为竖直方向，刀具7装入刀夹后，刀具7的轴线方向与容纳空间的轴线方向相同。多个刀夹排列为矩形或圆形，刀夹开口处预留出刀具7进出的空间。此种刀具载具2结构适用于立式数控加工中心或立式数控机床，所述刀具载具2中的刀具7轴线为竖直方向，与主轴方向相同。
100.如图6所示，本实施例中，工件物流托盘1沿y轴方向进入数控机床内部，并与工作台固定连接，数控机床的主轴沿z轴方向运动，抓取刀具7，然后送入刀库或准备加工。
101.本实施例中，所述数控机床具有主轴，所述主轴包括芯轴，所述主轴能够沿所述芯轴轴线方向运动抓取所述刀具7，并沿垂直于芯轴轴线方向取出刀具7，使所述刀具7脱离所述刀具载具2。
102.如图2和图3所示，刀具载具2与工件物流托盘1固定连接，本实施例中，所述刀具载具2设有销孔3，所述工件子板上设有定位销4，所述定位销4穿过所述销孔3，所述定位销4端部设有锁定孔，所述锁定孔内设有锁定销5，将所述刀具载具2锁定在所述工件子板上。
103.定位销4的长度大于销孔3的长度，定位销4的端部能够伸出销孔3，使锁定销5能够插入锁定孔内。
104.刀具载具2与工件物流托盘1还可以采用其他固定形式，如螺栓连接等。
105.实施例7
106.本实施例与实施例6不同的是，本实施例中的数控机床为卧式数控机床。
107.本实施例中，如图4和图5所示，刀具载具2设置为多层刀夹结构。每层设有多个刀夹，每个刀夹中均可设置刀具7，刀夹排列为圆形，也可排列为矩形，刀夹轴线经过圆形或矩形的中心。多层刀夹结构使刀具载具2的装载量大，能够一次运送更多的刀具7。
108.如图7所示，工件物流托盘1沿x轴方向进入数控机床内部，并与工作台固定连接，数控机床的主轴沿z轴方向运动，抓取刀具7，然后送入刀库或准备加工。
109.实施例8
110.本实施例与实施例7不同的是，本实施例中的数控机床为卧式车铣复合加工中心。
111.如图8所示，本实施例中的数控机床包括主轴、刀塔和工件主轴，工件物流托盘1与x1轴y轴平面平行，工件物流托盘1沿y轴方向进入数控机床内部，并与工件主轴固定连接，本实施例中，工件主轴设有零点定位系统，工件主轴通过零点定位系统与工件物流托盘1固定连接。数控机床的主轴能够沿x1轴运动，抓取刀具7，然后送入刀库或准备加工。
112.本实施例中的刀塔为伺服动力刀塔，能够沿x2轴运动。工件主轴转动，使刀具载具2上的刀具7的轴线经过刀塔的转动轴线，刀塔转动，使刀塔上的抓刀机构的轴线与刀具7轴线重合，刀塔沿x2轴运动，抓取刀具7，工件主轴沿z轴运动，使刀具7脱离刀具载具2。
113.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：s1:工件物流系统的作业准备区设有空置的工件物流托盘，将装载物安装至工件物流托盘内；s2:将装载物的物理属性、工件物流托盘信息输入到产线管控系统，所述装载物的物理属性为刀具载具或工件；s3:产线管控系统向工件物流系统下发控制指令，即工件物流托盘输送指令，以将工件物流托盘和装载物输送至目标数控机床的托盘交换物流位置；产线管控系统向数控机床下发控制指令，以使数控机床准备接收工件物流托盘；s4:产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床的托盘交换物流位置后，产线管控系统向交换机构发出控制指令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令；s5：数控机床根据控制指令接收装载物，并基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作；s6：数控机床在动作完成后向产线管控系统反馈信息，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，以通过交换机构将装载物送回工件物流系统内。2.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，s4中，产线管控系统确认装载物运送至指定的目标数控机床的托盘交换物流位置时，产线管控系统向数控机床下发控制指令，以使数控机床读取托盘交换物流位置的工件物流托盘信息，并与产线管控系统传递的工件物流托盘信息进行校对，校对正确后，数控机床反馈校对信息至产线管控系统，且数控机床开启数控机床防护门，准备接收托盘；产线管控系统接收到数控机床反馈的校对正确的信号时，向交换机构发出控制指令，以将装载物送入数控机床中，并向数控机床发出控制指令，以接收装载物。3.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库中。4.根据权利要求3所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库中，然后将刀库中原有的一个或多个刀具取出并送入刀具载具。5.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，s5中，数控机床主轴抓取刀具后，基于产线管控系统发出的指令，准备加工工件。6.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，s3中，产线管控系统向数控机床下发的控制指令包括装载物的物理属性、工件物流托盘信息和相应的动作；装载物为刀具载具时，相应的动作为通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具送入刀库或通过主轴将刀具载具上的一个或多个刀具与刀库内的一个或多个刀具进行交换或抓取刀具；装载物为工件时，相应的动作为固定工件后加工工件。7.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，数控机床主轴抓取刀具后，通过对刀仪进行对刀，当对刀仪设于数控机床外时，将刀具
信息发送至数控机床。8.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，所述工件物流系统包括工件物流托盘，所述工件物流托盘设有零点定位结构，数控机床工作台设有零点定位系统，所述零点定位结构与零点定位系统配合，连接所述工件物流托盘和数控机床工作台。9.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，当数控机床不需要刀具时，产线管控系统向工件物流系统发出控制指令，运送工件至数控机床。10.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，所述数控机床为立式数控加工中心，所述刀具载具中的刀具轴线为竖直方向。11.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，所述数控机床为卧式数控加工中心，所述刀具载具中的刀具轴线为水平方向。12.根据权利要求1所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法，其特征在于，所述数控机床为五轴数控加工中心，装载物为刀具载具，将刀具载具运送至数控机床内，并安装至数控机床的工作台上；调整数控机床主轴姿态及工作台姿态，使主轴轴线方向与刀具载具内刀具轴线方向相同。13.一种用于实现权利要求1-12任意一项所述生产方法的工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，包括工件物流系统、产线管控系统和数控机床；所述工件物流系统包括工件物流托盘，所述工件物流托盘能够承托装载物，并基于控制指令将所述装载物输送至指定目标数控机床的托盘交换物流位置，所述装载物为刀具载具或工件，所述刀具载具能够装载一个或多个刀具；所述产线管控系统能够获取所述装载物的物理属性和工件物流托盘信息，并基于所述物理属性下发控制命令组，以分别控制工件物流系统、数控机床基于所接收到控制命令进行相应的动作；所述数控机床能够在所述装载物到达指定目标数控机床的托盘交换物流位置时，基于控制指令进行刀具抓取动作/工件加工动作。14.根据权利要求13所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，所述工件物流托盘为工装子板，数控机床工作台设有与所述工装子板配合的工装母板。15.根据权利要求13所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，所述工件物流系统包括交换机构，所述交换机构为托盘叉车、机械手、桁架机器人或工业机器人中的一种。16.根据权利要求13所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，所述刀具载具包括主体和设于所述主体上的刀夹，所述刀夹具有开口，所述刀具通过所述开口进入或离开所述刀夹。17.根据权利要求13所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，所述数控机床具有主轴，所述主轴包括芯轴，所述主轴能够沿所述芯轴轴线方向运动抓取所述刀具，并沿垂直于芯轴轴线方向取出刀具，使所述刀具脱离所述刀具载具。18.根据权利要求13所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在
于，所述数控机床包括主轴、刀塔和工件主轴，所述工件主轴能够与所述工件物流托盘连接，所述主轴或刀塔能够沿垂直于所述工件主轴轴线方向向所述工件主轴运动，抓取刀具，并沿所述工件主轴轴线方向运动取出刀具，使所述刀具脱离所述刀具载具。19.根据权利要求14所述的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产线，其特征在于，所述刀具载具设有销孔，所述工件子板上设有定位销，所述定位销穿过所述销孔，所述定位销端部设有锁定孔，所述锁定孔内设有锁定销，将所述刀具载具锁定在所述工件子板上。

技术总结
本发明提供本发明公开的一种工件物流系统实现刀具物流交换的生产方法及生产线，将装载物安装至工件物流托盘内；将装载物的物理属性、工件物流托盘信息输入到产线管控系统；工件物流系统将工件物流托盘输送至目标数控机床；交换机构将装载物送入数控机床中；数控机床接收装载物，并进行刀具抓取动作/工件加工动作。通过工件物流托盘承托刀具载具和/或工件，运送刀具和/或工件，并利用数控机床主轴抓取刀具，进行换刀、补充刀库或直接加工，使工件和刀具能够共用一套物流系统，实现了工件和刀具的运送，无需设置两条物流线，大大节省了生产成本，减少了布设空间的占用，提升了生产效益。益。益。


技术研发人员：于本宏 鞠兹丹 倪长圣 刘绍毅 侯天祥 刘学钧 张金龙 孔祥远 杨翔麟 黄大伟 王仁厚 沙行斌 许正津 姜英超 王成杰 丁树春 于江 朱莉华
受保护的技术使用者：科德数控股份有限公司
技术研发日：2023.04.20
技术公布日：2023/8/9