鼓輪式刀庫及換刀裝置

1、鼓輪式刀庫及換刀裝置設(shè)計鼓輪式刀庫及換刀裝置設(shè)計自動換刀裝置的組成 自動換刀裝置（ATC）是加工中心的重要組成單元，其設(shè)計質(zhì)量的好壞，直接影響加工中心的質(zhì)量。ATC由刀庫和機械手組成設(shè)計關(guān)鍵 刀庫 機械手 刀庫的功能是儲存刀具，并且按程序指令，把即將要用的刀具迅速、準確地送到換刀位置。 機械手是用來交換柱主軸與刀庫中刀具的裝置。鼓輪式刀庫 這種刀庫結(jié)構(gòu)簡單，為了增加刀庫空間利用率，可采用雙環(huán)或多環(huán)排列的刀具的形式。但刀盤直徑越大，轉(zhuǎn)動慣量就增加，選刀時間也就越長。適用于刀庫容量較少的中小型加工中心，一般不超過32把刀具。設(shè)計要求參數(shù) 刀庫滿載裝刀24把 采用側(cè)掛式 換刀時間2.8秒（刀具到刀具

2、） 最大刀具直徑40 mm 平均重量7 kg設(shè)計方案 采用單環(huán)排列方式排放，每把刀之間間隔10 mm，刀庫直徑為618 mm。 采用機械手作為刀具交換裝置單臂雙爪機械手 依據(jù)就近選刀原則利用軟件編程快速換刀刀庫的傳動刀庫的傳動刀庫驅(qū)動裝置 在加工中心的使用過程中，刀庫需要頻繁啟動，因此所選電機必須有足夠的扭矩儲備，并且可以確保刀庫在頻繁啟動、轉(zhuǎn)位時電機不發(fā)熱，能長期、穩(wěn)定、安全地使用。 因為刀庫伺服電機的負載特性有別于直線進給驅(qū)動電機，其受力主要是承受不平衡的啟動加速扭矩，因此，所選用的電機在最大不平衡扭矩下進行加速啟動時，電機輸出的最大扭矩是其額定扭矩的3倍以內(nèi)。選用電機 根據(jù)設(shè)計參數(shù)要求，

3、選用Parker SMH 115交流伺服電動機，型號：Parker SMH 115 功率Pd：1.5 Kw 額定扭矩Td：6 Nm 最大輸出扭矩Ts：18 Nm 滿載轉(zhuǎn)速nm：1600 r/min 轉(zhuǎn)動慣量J：900 kgmm2 刀盤轉(zhuǎn)速N：60 r/min 選用的伺服電機滿足了換刀時頻繁啟動電動機以及刀套準停的需求。機械手驅(qū)動方式 機械手由液壓缸驅(qū)動，根據(jù)工作條件和要求選用單活塞桿雙作用液壓缸，靠接近開關(guān)檢測位置。采用油缸固定，活塞動的結(jié)構(gòu)形式。手臂的回轉(zhuǎn)動作，通過活塞的運動帶動齒條齒輪傳動來實現(xiàn)。機械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度由活塞的可調(diào)行程擋塊來保證。通過設(shè)計計算來確定每個液壓缸的行程。自動換刀過程 在上一工序加工完畢后，主軸在“準?！蔽恢糜勺詣訐Q刀裝置換刀，其過程如下: 接到換刀指令刀套下轉(zhuǎn)90機械手轉(zhuǎn)75抓刀刀套松刀拔刀機械手轉(zhuǎn)180換刀插刀刀具夾緊機械手復位刀套上轉(zhuǎn)90?？焖龠x刀的實現(xiàn)原理 在刀庫上安裝位置檢測裝置。把刀具號和刀套位置對應(yīng)記憶在數(shù)控系統(tǒng)的PLC中，即在系統(tǒng)中建立模擬刀號數(shù)據(jù)表，刀庫回轉(zhuǎn)、刀具交換的同時每次改變存儲器的內(nèi)容來控制自動換刀裝置。檢測機械手位置檢測系統(tǒng)調(diào)取的刀號D(1)D(0)