刀庫(kù)是用來(lái)存儲(chǔ)加工刀具及輔助工具的機(jī)構(gòu)。配備刀庫(kù)是加工中心區(qū)別于數(shù)控銑床的特征。刀庫(kù)應(yīng)滿足刀具存儲(chǔ)量足、換刀時(shí)間短、刀庫(kù)占地面積小、換刀靈活及安全可靠等基本要求。
1. 刀號(hào)與刀袋號(hào)
加工中心所用的每把刀具都有其特定的功能，為了與加工程序一一對(duì)應(yīng)，對(duì)每把刀具都要進(jìn)行編號(hào)，且不得重復(fù)。每把刀具的編號(hào)即為刀號(hào)。加工中心的刀庫(kù)一般能容納十幾把到幾十把甚至上百把刀具。刀具通過(guò)刀袋安裝在刀庫(kù)上。每個(gè)刀袋都要按順序進(jìn)行編號(hào)，即所謂的刀袋號(hào)。
2. 沒(méi)有機(jī)械手的刀庫(kù)
沒(méi)有機(jī)械手的刀庫(kù)，一般是把刀庫(kù)固定在主軸箱可以運(yùn)動(dòng)到的位置，或整個(gè)刀庫(kù)運(yùn)動(dòng)，使某一刀位正好能夠移動(dòng)到主軸箱可以到達(dá)的位置。同時(shí)，刀庫(kù)中刀具的存放方向與主軸箱的裝刀方向一致。換刀時(shí)，通過(guò)主軸和刀庫(kù)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行換刀動(dòng)作，利用主軸的運(yùn)動(dòng)取走或放回刀具。沒(méi)有機(jī)械手的刀庫(kù)優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，換刀可靠性高。但由于刀庫(kù)本身是運(yùn)動(dòng)部件，所以刀庫(kù)本身的結(jié)構(gòu)及刀具的數(shù)量、重量均受到一定的限制，且換刀時(shí)間長(zhǎng)。
3. 有機(jī)械手的刀庫(kù)
有機(jī)械手的刀庫(kù)，其配置、位置及刀具數(shù)量的選用要比沒(méi)有機(jī)械手的刀庫(kù)靈活得多。并且換刀時(shí)間短，所以采用機(jī)械手進(jìn)行刀具交換的方式應(yīng)用最為廣泛。機(jī)械手的形式也是多種多樣的，機(jī)械手可以是單臂的、雙臂的，還有雙機(jī)械手等。最常用的是單臂雙爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，如下圖所示。這種機(jī)械手的手臂兩端各有一個(gè)夾爪，兩個(gè)夾爪可同時(shí)抓取刀庫(kù)及主軸上的刀具，回轉(zhuǎn)180°后又同時(shí)將刀具放回刀庫(kù)及裝入主軸。
4. 刀號(hào)與刀袋號(hào)固定的刀庫(kù)
刀號(hào)與刀袋號(hào)固定的刀庫(kù)，即對(duì)每個(gè)刀袋都進(jìn)行編號(hào)，刀具也編號(hào)，并且必須要一一對(duì)應(yīng)，裝刀時(shí)一定要將刀具放到與其號(hào)碼相符的刀袋中。換刀時(shí)根據(jù)加工程序的要求，刀庫(kù)旋轉(zhuǎn)，使各個(gè)刀袋依次經(jīng)過(guò)識(shí)別器，直至找到規(guī)定的刀袋，刀庫(kù)便停止旋轉(zhuǎn)。在換刀過(guò)程中必須將用過(guò)的刀具放回到原來(lái)的刀袋中，這樣就增加了換刀的動(dòng)作。
5. 刀號(hào)與刀袋號(hào)隨機(jī)的刀庫(kù)
刀號(hào)與刀袋號(hào)隨機(jī)的刀庫(kù)，其實(shí)是利用軟件選刀。隨機(jī)換刀控制方式需要在PLC內(nèi)部設(shè)置一個(gè)模擬刀庫(kù)的數(shù)據(jù)表，表內(nèi)設(shè)置的數(shù)據(jù)表地址與刀庫(kù)的刀袋位置號(hào)及刀具號(hào)相對(duì)應(yīng)，刀具號(hào)與刀袋位置(地址)被記憶在數(shù)控系統(tǒng)的PLC中。刀庫(kù)上裝有位置檢測(cè)裝置(與電動(dòng)機(jī)裝在一起)，可以檢測(cè)出每個(gè)刀袋的位置。此后隨著加工換刀，換上主軸的新刀具號(hào)以及還回刀庫(kù)中的舊刀具號(hào)，均在PLC內(nèi)部有相應(yīng)的刀袋號(hào)存儲(chǔ)單元記憶，無(wú)論刀具放在哪個(gè)刀袋內(nèi)都始終記憶著它的刀袋號(hào)變化蹤跡。這樣就可以實(shí)現(xiàn)刀具的任意取出及送回。例如，當(dāng)PLC接到尋找新刀具的指令(Txx)后，在模擬刀庫(kù)的刀號(hào)數(shù)據(jù)表中進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索，檢索到T代碼給定的刀具號(hào)，將該刀具號(hào)所在數(shù)據(jù)表中的表序號(hào)存放在一個(gè)地址單元中，這個(gè)表序號(hào)就是新刀具在刀庫(kù)的目標(biāo)位置。刀盤旋轉(zhuǎn)后，測(cè)得刀袋的實(shí)際位置與刀袋目標(biāo)位置一致時(shí)，即識(shí)別了所要尋找的新刀具，刀庫(kù)停轉(zhuǎn)并定位，等待換刀。在執(zhí)行MO6指令時(shí)，機(jī)床主軸準(zhǔn)停，機(jī)械手執(zhí)行換刀動(dòng)作，將主軸上用過(guò)的舊刀和刀庫(kù)中選好的新刀進(jìn)行交換。
