【正文】 插拔刀機構(gòu)、裝卸刀機構(gòu)、以及回轉(zhuǎn)機構(gòu)都是通過液壓驅(qū)動的。通過本文的詳細(xì)介紹，JCS013數(shù)控鏜銑換刀機械手是屬于四自由度、球坐標(biāo)形式的機械手。活動手指工作時，受到彈簧力和刀具的反力。當(dāng)接收刀卸刀手前伸抓刀指令時電磁閥6DT導(dǎo)通。 機械手液壓系統(tǒng)當(dāng)機械手接受到滑座前伸拔刀指令時，電磁閥1DT和3DT導(dǎo)通。泵啟動后泵輸出油進入他們的管道，但此時電磁鐵1DT不通電，管道通過電液滑閥（24DYB20H）、單向閥（DFB20K3）和油箱相通。在回轉(zhuǎn)油缸的端蓋上，加工有三對進出油口(即a,b,c,和a’，b’，c’)，當(dāng)接到手架轉(zhuǎn)向指令后，液壓油經(jīng)油管（例如16），從油孔c進入到回轉(zhuǎn)油缸工作腔，使動片起動一定角度后，動片將油口a打開進油，動片軸快速回轉(zhuǎn)，回油腔液壓油從油口a’，b’出，當(dāng)動片將油口a’堵住后，油液從b’排出，油液受到節(jié)流阻尼，動片回轉(zhuǎn)速度降底，以達到減速緩沖的作用。按近開關(guān)，除上述的電磁型外，還有電容式、舌簧開關(guān)型(物體通過時，磁路閉合產(chǎn)生磁吸引力作用)等都屬于無觸點開關(guān)。 接近開關(guān)主要利用接近體（鐵磁體)與檢測線圈間的電磁感應(yīng)作用來檢測位置，是一種無觸點行程開關(guān)，其作用原理如圖6—4。如感應(yīng)同步器等。如行程開關(guān)、電位器、差動變壓器、旋轉(zhuǎn)變壓器等。一般機械設(shè)備的控制系統(tǒng)，多著眼于自身運動的控制，而機械手的控制系統(tǒng)更注意本部與操作對象的關(guān)系，因此，對于機械手的控制系統(tǒng)來說，無論多么高級的系統(tǒng)，如果不能按要求把工件，件傳送到指定的位置，都是毫無意義的。則： ⑥傳動系統(tǒng)的定位誤差：任意300mm內(nèi)行程變動量對半閉環(huán)系統(tǒng)而言 選絲杠副為3級精度V300p=12μm，可用。由機械設(shè)計手冊表12140中式（21） （） （）②支承軸承的組合剛度：由軸承樣本dQ=,Z=17, β=60176。（12）滾珠絲杠壓感穩(wěn)定性驗算由于升降機絲杠最大軸向載荷P=200N小于絲杠之預(yù)拉伸力Ft=，不用驗算。由表12133中查出螺母長為94mm，同時選定JB/T 3162推薦的固定軸端型式，d0=40mm，采用一個角接觸球軸承和推力球軸承，從表12126中可查出一個支承長度69mm。(5)確定允許的最小螺紋底徑d2m估算絲杠允許的最大軸向變形： 由機械設(shè)計手冊表12140中式 （8） （）由機械設(shè)計手冊表12140中式 （9） （）取兩結(jié)果最小值按機械設(shè)計手冊表12140中式（11） （）由于升降機不受徑向力，所以W=0；即 F‘0=0 。但是，與滑動絲杠副相比，滾珠絲杠副尚存在如下的缺點：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝難度大，成本高。因而靈敏度高，運動較平穩(wěn)，啟動時無顫動，低速傳動時無爬行現(xiàn)象。(2)磨損小、壽命長通常，滾珠絲杠副的主要零件、如絲杠、螺母及滾珠都是經(jīng)過淬火的，并有很低的表面粗糙度；而且滾動摩擦的損失很小，因而具有良好的耐磨性，即其精度保持性能好，工作壽命長。借助于這個返回裝置，可以使?jié)L珠沿滾道面運動后，經(jīng)通道自動地返回到其工作的入口處，從而使?jié)L珠能在螺紋滾道上繼續(xù)不斷地參與工作。（a）滾珠外循環(huán)式；(b)滾珠內(nèi)循環(huán)式。如前所地滾珠絲柱副是在絲桿和螺母之間放入適量滾珠；使絲杠與螺母之間由滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦的絲杠傳功。 第四章 滾珠絲杠副第一節(jié) 工作原理及特點為了減小絲杠傳動副的摩擦和提高傳動效率，早在本20世紀(jì)四十年代國外已采用了以滾動摩擦代替滑動摩擦的原理，即簡稱“滾化”原理，而發(fā)明了滾珠絲杠副這種先進的新型傳動機構(gòu)。一般可通過延長加速時間、延長制動時間、檢查電網(wǎng)電壓等。這時一般可通過延長加減速時間、減少負(fù)荷的突變、外加能耗制動元件、進行負(fù)荷分配設(shè)計、對線路進行檢查。電機參數(shù)：變頻器在參數(shù)中設(shè)定電機的功率、電流、電壓、轉(zhuǎn)速、最大頻率，這些參數(shù)可以從電機銘牌中直接得到。 最低運行頻率：即電機運行的最小轉(zhuǎn)速，電機在低轉(zhuǎn)速下運行時，其散熱性能很差，電機長時間運行在低轉(zhuǎn)速下，會導(dǎo)致電機燒毀。2) 為了提高接線的簡易性和可靠性，推薦信號線上使用壓線棒端子。該信號與變頻器之間的控制回路線最長不得超過50m。：在化工行業(yè)這種情況比較多見，此時可以將變頻柜放在控制室中。、電鍍電源時，變頻器本身會因為干擾而出現(xiàn)保護，則考慮整個系統(tǒng)的電源質(zhì)量問題。在變頻器中各部分損耗中主要以主電路為主，約占98%，控制電路占2%。變頻器的接地應(yīng)和動力設(shè)備的接地點分開，不能共地?？梢杂米冾l器本身的過載保護代替熱繼電器。與變頻器有關(guān)的模擬量信號線與主回路線分開走線，即使在控制柜中也要如此。II. 控制電纜選用屏蔽電纜，動力電纜選用屏蔽電纜或者從變頻器到電機全部用穿線管屏蔽。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。設(shè)備運行一段時間后，應(yīng)對其進行檢查和維護。IV. 振動和沖擊。必要時，必須在箱中增加干燥劑和加熱器。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，使用時應(yīng)考慮留有余地，最好控制在40℃以下。因此用于高速電機的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機的選型。II. 電流匹配；普通的離心泵，變頻器的額定電流與電機的額定電流相符。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、直流儲能和緩沖無功功率?？梢哉J(rèn)為，變頻調(diào)速是異步電動機調(diào)速最有發(fā)展前途的一種方法。工作機的傳動機構(gòu)中包括一對球軸承運動副和一個滾珠絲杠副，查機械手冊可知球軸承的傳動效率ηQ=；滾珠絲杠副的傳動效率ηG=~；選擇ηG=；則：ηw=ηQxηG==；：PW = ==；Pn=PW=；≥。 恒定負(fù)載短時工作的負(fù)載圖及溫升圖 電動機所需的輸出功率為：Pn = （）PW為工作機械所要求的輸入功率（Kw）；η為電動機至工作機的總效率。P制為制動器理論輸入功率。電機的負(fù)載為恒定負(fù)載，電機的輸出功率分為兩部分，一部分通過齒輪減速傳遞給制動器。分析電機的運行過程可知，電機工作時間比較短，而停機時間比較長，屬于短時工作制的電機。通過用無觸點行程開關(guān)檢測機械手位置的方法進行對機械手位置的控制。JCS013數(shù)控鏜銑床機械手驅(qū)動系統(tǒng)包括升降電機、插拔刀行程的伸縮油缸和回轉(zhuǎn)油缸。 驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)主要有氣動、液動、電動和機械式四種。回轉(zhuǎn)油缸安裝在滑座上，通過回轉(zhuǎn)軸帶動手架做180176。當(dāng)壓力油通過活塞桿內(nèi)的油路通道進入活塞小面短時手臂帶動手指后縮。當(dāng)需要松開手抓時，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頂進去，此時頂銷5可以下移，使活動指松開。主要由手指、傳動機構(gòu)、驅(qū)動裝置和自鎖機構(gòu)組成。第五節(jié)JCS013數(shù)控鏜銑床機械手的組成機械手是由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成的。 JCS013數(shù)控鏜銑床機械手的參數(shù) 基本參數(shù)爪重自由度數(shù)坐標(biāo)形式手指加持刀具直徑驅(qū)動方式控制方式20Kg4圓柱坐標(biāo) 100mm 電液混合數(shù)字 運動參數(shù)拔、插刀運動升降運動回轉(zhuǎn)運動裝，卸刀手臂伸縮運動位移155mm420mm180176。〔4)關(guān)節(jié)式關(guān)節(jié)式的機械手，其手臂的運動類似人的手臂可作幾個方向的轉(zhuǎn)動。這種座標(biāo)型式的機械手稱為球座標(biāo)式機械手。這種座標(biāo)型式的機械手稱為圓柱座標(biāo)式機械手。這種座標(biāo)型式的機械手稱為直角座標(biāo)式機械手。一般將抓重1公斤以下的定為微型， 1一5公斤的定為小型； 5—30公斤的定為中型30公斤以上的定為大型。手架與轉(zhuǎn)軸固聯(lián)，轉(zhuǎn)軸通過鍵與回轉(zhuǎn)油缸的動片軸相聯(lián)。當(dāng)壓力油從油管進入油缸左腔時，推動滑座前伸(即拔刀運動)；若壓力油經(jīng)管進到油缸右腔時，滑座縮間(即插刀運動)。在手臂伸縮運動裝卸刀具時，手部的活動手指，應(yīng)能自由地從刀柄的梯形槽上滑過，抓住刀柄后，特別是在運刀過程中，活動手指應(yīng)鎖住，因此手部內(nèi)有鎖緊機構(gòu)?；钊透椎幕钊麠U固定在手架上，當(dāng)壓力油從油孔進到油缸的兩腔時．推動缸體在燕尾形導(dǎo)軌上往復(fù)移動，其行程位置由裝在手架上的行程開關(guān)進行檢測，并采用油缸端部節(jié)流緩沖，油缸端蓋與活塞瑞面相碰而定位。滾珠絲杠和螺母間的間隙，可修磨調(diào)整墊的厚度進行調(diào)節(jié)。因刀庫有四排刀排，所以滑座應(yīng)上下移動3X420毫米的距離。換刀機械手的作用是：在給定的程序指令下，配合刀庫和臥式鏜銑床實現(xiàn)所有加工工序的自動裝刀和卸刀。刀庫由四排帶刀套的鏈條組成，每排鏈條上有15個刀套，刀庫能存放60把刀具。第三節(jié) 換刀裝置的組成自動換刀機械手是自動換刀裝置的主要組成部分。2）重要零部件的設(shè)計計算。通過這次教學(xué)環(huán)節(jié)要求達到：1）通過設(shè)計，把有關(guān)課程中所獲得的理論知識在實際中綜合的運用，使這些知識的到鞏固和發(fā)展。 智能化智能化的內(nèi)容包括在數(shù)控系統(tǒng)中各方面：為追求加工效率和加工質(zhì)量的智能化：如自適應(yīng)控制、工藝參數(shù)自動生成等；為提高驅(qū)動性能的智能化，如：前饋控制、電機參數(shù)的自適應(yīng)運算、自動識別負(fù)載、自動選定模型、自整定等；簡化編程、簡化操作方面的智能化；還有如職能化得自動編程、智能化得人機界面等，及智能診斷、智能監(jiān)控方面的內(nèi)容，方便系統(tǒng)的診斷及維護等。高精度化：精密化石為了適應(yīng)高新技術(shù)發(fā)展的需要，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和對機電產(chǎn)品性能與質(zhì)量要求的提高，機床用戶對機床的加工精度的要求也越來越高。在第二階段從日、德、美、西班牙先后引進數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)，從美、日、德等引進數(shù)控先進技術(shù)和合作、合資生產(chǎn)，解決了可靠性、穩(wěn)定性問題，數(shù)控機床開始正式生產(chǎn)和使用，并逐步向前發(fā)展。中國1958年研制出第一臺數(shù)控機床以來，發(fā)展過程大致可分為兩大階段。1958年美國Kamp。長期以來，歐、美、亞在國際市場上相互展開激烈競爭，已形成一條無形戰(zhàn)線，特別是隨著電子、計算機技術(shù)的進步、數(shù)控機床在20世紀(jì)80年代以后加速發(fā)展，各方用戶提出更多需求，早已成為四大國機床制造商競相展示先