鼓輪式刀庫及換刀裝置

1、鼓輪式刀庫及換刀裝置設計鼓輪式刀庫及換刀裝置設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，其設計質量的好壞，直接影響加工中心的質量。ATC由刀庫和機械手組成設計關鍵 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 這種刀庫結構簡單，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。設計要求參數(shù) 刀庫滿載裝刀24把 采用側掛式 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。選用電機 根據(jù)設計參數(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 滿載轉速nm：1600 r/min 轉動慣量J：900 kgmm2 刀盤轉速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。機械手驅動方式 機械手由液壓缸驅動，根據(jù)工作條件和要求選用單活塞桿雙作用液壓缸，靠接近開關檢測位置。采用油缸固定，活塞動的結構形式。手臂的回轉動作，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角度由活塞的可調行程擋塊來保證。通過設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“準停”位置由自動換刀裝置換刀，其過程如下: 接到換刀指令刀套下轉90機械手轉75抓刀刀套松刀拔刀機械手轉180換刀插刀刀具夾緊機械手復位刀套上轉90。快速選刀的實現(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、刀具交換的同時每次改變存儲器的內容來控制自動換刀裝置。檢測機械手位置檢測系統(tǒng)調取的刀號D(1)D(0)