機(jī)床數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用6-4(編輯修改稿)
2025-03-28 09:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 前最普遍采用的方式。第一次給刀庫(kù)裝刀時(shí)，高速控制系統(tǒng)刀庫(kù)中的每個(gè)刀庫(kù)號(hào)和該刀套上的刀具號(hào)，刀具在使用中不一定被送到原來的刀套上，但是控制系統(tǒng)仍能記住該刀具號(hào)所在的新刀套號(hào)。 這種方式有利于縮短換刀、選刀時(shí)間。由于這種方式經(jīng)常改變刀具號(hào)與刀套的對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以在重新啟動(dòng)機(jī)床時(shí)必須使刀庫(kù)回零，校驗(yàn)一下顯示器上顯示的內(nèi)容與實(shí)際刀具的插存情況。 刀庫(kù) 在刀具號(hào)與刀座號(hào)固定對(duì)應(yīng)方式中，插在刀套上的刀具使用后仍還到原來的刀套上，即刀具號(hào)與刀套號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系始終不變。這種方式的好處在于易于掌握刀具情況，可以安放較大直徑的刀具。但是在這種方式中，用完的刀具必須送還給原來的刀套后才能將下一個(gè)要用的刀具移動(dòng)到換刀位置，這勢(shì)必會(huì)增加換刀時(shí)間。 刀庫(kù)選刀方式一般采用“近路”移動(dòng)原則，即無(wú)論采取哪種選刀方式，在根據(jù)程序指令把下一工序要用的刀具移到換刀位置時(shí)，都要向小于刀庫(kù)半圈的方向移動(dòng)，以節(jié)省選刀時(shí)間。 機(jī)械手 ? （ 1）單臂單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，如圖 a。這種機(jī)械手的手臂可以回轉(zhuǎn)不同的角度來進(jìn)行自動(dòng)換刀，手臂上只有一個(gè)夾爪，不論在刀庫(kù)上或主軸上，均靠這個(gè)夾爪裝刀及卸刀，因此換刀時(shí)間較長(zhǎng)。 （ 2）單臂雙爪擺動(dòng)式機(jī)械手，如圖 b。這種機(jī)械手的手臂上有兩個(gè)夾爪，這兩個(gè)夾爪有所分工，一個(gè)夾爪只執(zhí)行從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)的任務(wù)，而另一個(gè)夾爪則執(zhí)行由刀庫(kù)取出“新刀”送到主軸的任務(wù)，其換刀時(shí)間較單爪回轉(zhuǎn)式機(jī)械手要少。 機(jī)械手 （ 3）雙臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手，如圖 c。這種機(jī)械手的手臂兩端各有一個(gè)夾爪，這兩個(gè)夾爪可同時(shí)抓取刀庫(kù)及主軸上的刀具，回轉(zhuǎn) 180176。后又同時(shí)將刀具放回刀庫(kù)及裝入主軸。換刀時(shí)間較以上兩種單臂機(jī)械手均短，是最常用的一種形式。圖右邊的機(jī)械手在抓取刀具或?qū)⒌毒咚腿氲稁?kù)及主軸時(shí)，其兩臂可伸縮。 （ 4）雙機(jī)械手，如圖 d。這種機(jī)械手相當(dāng)于兩個(gè)單臂單爪機(jī)械手，它們相互配合進(jìn)行自動(dòng)換刀。其中一個(gè)機(jī)械手從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)，另一個(gè)機(jī)械手由刀庫(kù)取出“新刀”裝入機(jī)床主軸。 機(jī)械手 （ 5）雙臂往復(fù)式機(jī)械手，如圖 e。這種機(jī)械手的兩臂可以往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并交叉成一定的角度，一個(gè)手臂從主軸上取下“舊刀”送回刀庫(kù)，另一個(gè)手臂由刀庫(kù)中取出“新刀”裝入主軸。整個(gè)機(jī)械手可沿某導(dǎo)軌直線移動(dòng)或繞某個(gè)轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)刀庫(kù)與主軸間的運(yùn)刀運(yùn)動(dòng)。 （ 6）雙臂端面夾緊式機(jī)械手，如圖 f。這種機(jī)械手只是在夾緊部位與上述幾種不同。前幾種機(jī)械手均靠夾緊刀柄的外圓表面抓取刀具，而這種機(jī)械手則夾緊刀柄的兩個(gè)端面。 機(jī)械手 ? 這種機(jī)械手的拔刀、插刀動(dòng)作大都由油缸完成。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求可以采取“油缸動(dòng)、活塞固定”或“活塞動(dòng)、油缸固定”的結(jié)構(gòu)形式。它的手臂的回轉(zhuǎn)動(dòng)作通過活塞帶動(dòng)齒條齒輪傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。其機(jī)械手臂的不同回轉(zhuǎn)角度，是由活塞的可調(diào)行程來保證的。右圖所示為這種形式的機(jī)械手的結(jié)構(gòu)。 這種機(jī)械手采用了液壓裝置，液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手需要嚴(yán)格的密封，還需較復(fù)雜的緩沖機(jī)構(gòu)?？刂茩C(jī)械手動(dòng)作的電磁閥都有一定的時(shí)間常數(shù)，因而換刀速度較慢。 機(jī)械手 近年來出現(xiàn)了凸輪聯(lián)動(dòng)式單臂雙爪機(jī)械手，其工作原理如右圖所示。 這種機(jī)械手的優(yōu)點(diǎn)是：由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，不需較復(fù)雜的液壓系統(tǒng)及密封、緩沖機(jī)構(gòu)，沒有漏油現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。同時(shí)，機(jī)械手手臂的回轉(zhuǎn)，插刀、拔刀的分解動(dòng)作是聯(lián)動(dòng)的，部分時(shí)間可重疊，從而大大縮短了換刀時(shí)間。 另一種雙臂回轉(zhuǎn)式機(jī)械手是雙臂雙爪、手臂回轉(zhuǎn)軸與主軸成 45176。的機(jī)械手。這種機(jī)械手的換刀動(dòng)作可靠，換刀時(shí)間短。缺點(diǎn)是刀柄精度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，聯(lián)機(jī)調(diào)整的相關(guān)精度要求高，機(jī)械手離加工區(qū)較近等。 機(jī)械手 ? 單臂雙爪式機(jī)械手的手爪一般采用機(jī)械鎖刀方式手爪 ——彈簧銷式手爪。 右圖所示為鉗形手的杠桿手爪。圖中的鎖銷 2在彈簧作用下，其大直徑外圓頂住退銷 3，杠桿手爪 6就不能擺動(dòng)張開，其中的刀具就不會(huì)被甩出。當(dāng)抓刀和換刀時(shí)，鎖銷 2被裝在刀庫(kù)和主軸端部的撞塊壓回，止退銷 3和杠桿手爪 6能夠擺動(dòng)而放開，刀具能裝入和取出。這種手爪的抓刀運(yùn)動(dòng)均為直線運(yùn)動(dòng)。 其他輔助裝置 ? 數(shù)控機(jī)床的液壓和氣動(dòng)系統(tǒng) ? 現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床除數(shù)控系統(tǒng)外還需要配備液壓和氣動(dòng)裝置，來輔助實(shí)現(xiàn)整機(jī)的自動(dòng)運(yùn)行功能。數(shù)控機(jī)床所用的液壓和氣動(dòng)裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，易于控制和調(diào)節(jié)。 由于液壓傳動(dòng)裝置使用工作壓力高的油性介質(zhì)，因此機(jī)構(gòu)出力大，機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊，動(dòng)作平穩(wěn)可靠，易于調(diào)節(jié)，噪音較小。但要配置油泵和油箱，當(dāng)油液滲漏時(shí)會(huì)污染環(huán)境。 而氣
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