【文章內(nèi)容簡介】 動(dòng)指1，使手抓抓緊刀具。當(dāng)需要松開手抓時(shí)，靠主軸套筒端面及手臂支架上的松開導(dǎo)板6,將鎖緊銷3頂進(jìn)去，此時(shí)頂銷5可以下移，使活動(dòng)指松開。手抓加緊力越5公斤。 裝卸刀手臂是一個(gè)油缸的缸體，其活塞桿固定在手架上。缸體與手指通過手指座用螺釘固連在一起。當(dāng)壓力油通過活塞桿內(nèi)的油路通道進(jìn)入活塞小面短時(shí)手臂帶動(dòng)手指后縮。當(dāng)壓力油通過活塞桿內(nèi)的油路通道進(jìn)入活塞大面端時(shí)，手臂帶動(dòng)手指向前伸。（2）滑座 滑座（）上加工有伸縮缸缸體，其活塞連桿通過螺栓固定在橫梁上。當(dāng)通入液壓油時(shí)滑座可沿橫梁做伸縮運(yùn)動(dòng)?；剞D(zhuǎn)油缸安裝在滑座上，通過回轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)手架做180176。回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（3）橫梁 橫梁是帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械手做升降運(yùn)動(dòng)的部件。升降電機(jī)通過帶動(dòng)絲杠副轉(zhuǎn)動(dòng)，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成整個(gè)機(jī)械手的升降運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械手沿著左右兩個(gè)光杠上下運(yùn)動(dòng)。 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)和機(jī)械式四種。氣動(dòng)式速度快，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但臂力小。液動(dòng)式的臂力大，可采用液壓伺服機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，在機(jī)械手中得到廣泛應(yīng)用。定位精度一般在1mm~1mm范圍之內(nèi)。JCS013數(shù)控鏜銑床機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括升降電機(jī)、插拔刀行程的伸縮油缸和回轉(zhuǎn)油缸。 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)主要有點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制兩種。是對整個(gè)機(jī)床進(jìn)行控制的電氣系統(tǒng)。JCS013數(shù)控鏜銑床的機(jī)械手采用點(diǎn)動(dòng)控制。通過用無觸點(diǎn)行程開關(guān)檢測機(jī)械手位置的方法進(jìn)行對機(jī)械手位置的控制。當(dāng)機(jī)械手到達(dá)某一行程開關(guān)位置時(shí)，行程開關(guān)向主機(jī)發(fā)信號(hào)，主機(jī)根據(jù)程序向機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)指令，控制其減速或停止。第三章 升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)第一節(jié) 升降電機(jī)的選擇 升降電機(jī)的理論分析： 機(jī)械手升降電機(jī)受力分析（ M表示機(jī)械手自重，m表示爪重）當(dāng)手抓接到上升找刀排的指令后，電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠向使手抓上升的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)手抓上升到接近所選刀排位置時(shí)，手臂支架上的感應(yīng)塊，使刀庫上與刀排位置相應(yīng)的無觸點(diǎn)開關(guān)發(fā)出訊號(hào)，電動(dòng)機(jī)變速，手架隨之減速，裝在訊號(hào)盤上的定位塊轉(zhuǎn)到使訊號(hào)開關(guān)同時(shí)發(fā)出訊號(hào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，摩擦片式離合器吸合，絲杠制動(dòng)，手抓準(zhǔn)確地停在預(yù)定的換刀位置上。手架下降找刀排過程與上升情況基本相同，只是電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠時(shí)旋轉(zhuǎn)的方向相反。分析電機(jī)的運(yùn)行過程可知，電機(jī)工作時(shí)間比較短，而停機(jī)時(shí)間比較長，屬于短時(shí)工作制的電機(jī)。所以機(jī)械手升降機(jī)構(gòu)的電機(jī)工作特點(diǎn)是：工作時(shí)溫升達(dá)不到最高值，而停車時(shí)可完全冷卻到周圍環(huán)境溫度。由于發(fā)熱情況與長期連續(xù)工作方式的電機(jī)不同，所以，電動(dòng)機(jī)的選擇也不一樣，即可選擇專用短時(shí)工作的電機(jī)，也可選擇連續(xù)工作制的普通電機(jī)。通過傳動(dòng)過程的受力分析可知。電機(jī)的負(fù)載為恒定負(fù)載，電機(jī)的輸出功率分為兩部分，一部分通過齒輪減速傳遞給制動(dòng)器。另外一部分通過絲杠傳遞給手抓。忽略導(dǎo)向柱摩擦力引起的功率損失可用公如下公式表達(dá)：P電=P制 + P手抓 （） P電為電機(jī)理論輸出功率。P手抓為手抓理論輸入功率。P制為制動(dòng)器理論輸入功率。由于制動(dòng)器的輸入功率相比手抓理論輸入功率很小，所以可忽略不記。于是：P電=P手抓 （）對于負(fù)載功率PL恒定不變的成產(chǎn)機(jī)械。為這類工作機(jī)械選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，只需按設(shè)計(jì)手冊中的計(jì)算公式算出負(fù)載所需輸入功率PW，再選擇一臺(tái)額定功率為 PN≥PW （）的電機(jī)即可。 恒定負(fù)載短時(shí)工作的負(fù)載圖及溫升圖 電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為：Pn = （）PW為工作機(jī)械所要求的輸入功率（Kw）；η為電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率。由于機(jī)械手升降機(jī)的電動(dòng)機(jī)是通過間連接直接傳遞到工作機(jī)的，所以η=1。于是：Pn=PW （）工作機(jī)要求輸入功率根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊可查到計(jì)算公式：PW = （） F為工作機(jī)的阻力；v為升降機(jī)構(gòu)的上升速度；ηw為工作機(jī)的效率。 ，v=250mm/s； F=(M+m)g=(22Kg+20Kg)x10N/Kg=420N。工作機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中包括一對球軸承運(yùn)動(dòng)副和一個(gè)滾珠絲杠副，查機(jī)械手冊可知球軸承的傳動(dòng)效率ηQ=；滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率ηG=~；選擇ηG=；則：ηw=ηQxηG==；：PW = ==；Pn=PW=；≥。 由于滾珠絲杠的導(dǎo)程選擇為10；根據(jù)導(dǎo)程公式：Ph= （）vmax=250mm/s；按照機(jī)械手冊表12114，取Ph=10；可推算出：nmax= ==25r/s=1500r/min （） ，同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的三相異步電機(jī)。按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表17135，選取型號(hào)為Y8014的三相異步電動(dòng)機(jī)。型號(hào)額定功率/（kW）同步轉(zhuǎn)速/rmin1 滿載時(shí)額定電流/A 轉(zhuǎn)速/rmin1效率/%功率因數(shù) Y801415001390 第二節(jié) 電機(jī)調(diào)速三相異步電機(jī)的調(diào)速方法有調(diào)壓調(diào)速、轉(zhuǎn)子電路串電阻調(diào)速、改變極對數(shù)調(diào)速和變頻調(diào)速。異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于定子電源的頻率f，若連續(xù)的調(diào)節(jié)定子電源頻率，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 三相異步電機(jī)變頻調(diào)速認(rèn)為機(jī)械特性 變頻調(diào)速所謂變頻調(diào)速，就是通過改變電動(dòng)機(jī)定子供電頻率以改變同步轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)調(diào)速的。在調(diào)速過程中，從高速刀低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差功率，因而，具有高效率、寬范圍和高精度的調(diào)速性能?？梢哉J(rèn)為，變頻調(diào)速是異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速最有發(fā)展前途的一種方法。變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。我們現(xiàn)在使用的變頻器主要采用交—直—交方式，先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動(dòng)機(jī)。變頻器的電路一般由整流、中間直流環(huán)節(jié)、逆變和控制4個(gè)部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為IGBT三相橋式逆變器，且輸出為PWM波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲(chǔ)能和緩沖無功功率。變頻器選型： 變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：1) 采用變頻的目的；恒壓控制或恒流控制等。2) 變頻器的負(fù)載類型；如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。3) 變頻器與負(fù)載的匹配問題；；變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機(jī)的額定電流相符。對于特殊的負(fù)載如深水泵等則需要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。；這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。4) 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。5) 變頻器如果要長電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長電纜對地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣情況下，變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。6) 對于一些特殊的應(yīng)用場合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器容量要放大一擋。變頻器控制原理圖設(shè)計(jì)：1) 首先確認(rèn)變頻器的安裝環(huán)境；。變頻器內(nèi)部是大功率的電子元件，極易受到工作溫度的影響，產(chǎn)品一般要求為0～55℃，但為了保證工作安全、可靠，使用時(shí)應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40℃以下。在控制箱中，變頻器一般應(yīng)安裝在箱體上部，并嚴(yán)格遵守產(chǎn)品說明書中的安裝要求，絕對不允許把發(fā)熱元件或易發(fā)熱的元件緊靠變頻器的底部安裝。II. 環(huán)境溫度。溫度太高且溫度變化較大時(shí)，變頻器內(nèi)部易出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象，其絕緣性能就會(huì)大大降低，甚至可能引發(fā)短路事故。必要時(shí)，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。在水處理間，一般水汽都比較重，如果溫度變化大的話，這個(gè)問題會(huì)比較突出。使用環(huán)境如果腐蝕性氣體濃度大，不僅會(huì)腐蝕元器件的引線、印刷電路板等，而且還會(huì)加速塑料器件的老化，降低絕緣性能。IV. 振動(dòng)和沖擊。裝有變頻器的控制柜受到機(jī)械振動(dòng)和沖擊時(shí)，會(huì)引起電氣接觸不良?；窗矡犭娋统霈F(xiàn)這樣的問題。這時(shí)除了提高控制柜的機(jī)械強(qiáng)度、遠(yuǎn)離振動(dòng)源和沖擊源外，還應(yīng)使用抗震橡皮墊固定控制柜外和內(nèi)電磁開關(guān)之類產(chǎn)生振動(dòng)的元器件。設(shè)備運(yùn)行一段時(shí)間后，應(yīng)對其進(jìn)行檢查和維護(hù)。V. 電磁波干擾。變頻器在工作中由于整流和變頻，周圍產(chǎn)生了很多的干擾電磁波，這些高頻電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。因此，柜內(nèi)儀表和電子系統(tǒng)，應(yīng)該選用金屬外殼，屏蔽變頻器對儀表的干擾。所有的元器件均應(yīng)可靠接地，除此之外，各電氣元件、儀器及儀表之間的連線應(yīng)選用屏蔽控制電纜，且屏蔽層應(yīng)接地。如果處理不好電磁干擾，往往會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無法工作，導(dǎo)致控制單元失靈或損壞。2) 變頻器和電機(jī)的距離確定電纜和布線方法；。這樣減小了電纜的對地電容，減少干擾的發(fā)射源。II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動(dòng)力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機(jī)全部用穿線管屏蔽。，其最小距離為500mm。同時(shí)應(yīng)避免電機(jī)電纜與其它電纜長距離平行走線，這樣才能減少變頻器輸出電壓快速變化而產(chǎn)生的電磁干擾。如果控制電纜和電源電纜交叉，應(yīng)盡可能使它們按90度角交叉。與變頻器有關(guān)的模擬量信號(hào)線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。IV. 與變頻器有關(guān)的模擬信號(hào)線最好選用屏蔽雙絞線，動(dòng)力電纜選用屏蔽的三芯電纜（其規(guī)格要比普通電機(jī)的電纜大檔）或遵從變頻器的用戶手冊。3) 變頻器控制原理圖；：電抗器的作用是防止變頻器產(chǎn)生的高次諧波通過電源的輸入回路返回到電網(wǎng)從而影響其他的受電設(shè)備，需要根據(jù)變頻器的容量大小來決定是否需要加電抗器；濾波器是安裝在變頻器的輸出端，減少變頻器輸出的高次諧波，當(dāng)變頻器到電機(jī)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)該安裝濾波器。雖然變頻器本身有各種保護(hù)功能，但缺相保護(hù)卻并不完美，斷路器在主回路中起到過載，缺相等保護(hù)，選型時(shí)可按照變頻器的容量進(jìn)行選擇。可以用變頻器本身的過載保護(hù)代替熱繼電器。II. 控制回路：