链式刀库

链式刀库是数控机床里的一种刀库形式，刀具容量大，但刀库定位精度低。

简介和圆盘式导轨相比，链式刀库具有刀具容量大的优点，但传统链式刀库的链条式结构：刀具相当于放置在链条上，链条需要来回运动，没有办法实现全部链条的刚性支承；也就是说，对于链条式刀库来说，链条即是承载系统又是传动系统，这决定了链条式刀库存在着明显的缺陷：机械刚性差、传动间隙大，从而造成刀库定位精度差；为了提高定位精度，需要配套复杂的检控电路，才能实现快速和精确定位。1

工作原理SDL120数控链式刀库主要由蜗轮减速箱、链式刀具存储仓、机械手穿梭装置和机械手等部分组成。该刀库链式存储仓由伺服电动机经圆柱蜗杆减速箱驱动，位置环开环控制，存储仓刀座依靠编码器进行刀具号译码，由模拟电子检控电路完成精确定位。

主要组成部分及其功能链条及刀座部分 链条上有120 个刀座，用于存放120 把刀具，整个链条由伺服电动机驱动。

1、模拟接近开关：输出电压(或电流)与物体和接近开关之间的距离为近似线性关系。由于刀具的刀柄是圆形结构，两个接近开关为平行安装，所以当移动的刀柄随着链条的转动从某一方向经过两个接近开关时，两个接近开关各输出一个近似正弦规律变化的电压信号，两个信号存在着一个相位差。

2、比较电路：把两个模拟电压信号进行比较，并做出如下判断：输出比较结果先达到正最大值则刀库链正向转动：输出比较结果先达到负最大值则刀库链反向转动：输出比较结果由正负最大值转换为“0”，则该刀座位于两个接近开关正中位置，即刀库精确定位位置。通过调整零位置窗的阈值大小，可调整刀座的定位精度。窗口值偏大则定位精度低，偏小则导致刀库链抖动，无法完成定位，这正是不采用闭环控制的原因。

3、逻辑处理电路：逻辑处理电路是刀库定位控制的核心，主要完成如下功能：计算最佳找刀路径：控制链条正反转及起停：快速找到要求刀座的精定位区：控制精确定位及输出定位完成信号。

4、通信接口电路：用于逻辑处理电路和机床PLC之间进行信息交换。如机床PLC给出的找刀指令、定位指令、抓刀指令、放刀指令、机械手控制指令和要求的刀号等，逻辑单元提供定位完成信号、刀座有刀信号、机械手到位信号等。2

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学