圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)設(shè)計|加工中心
第2章圓盤式刀庫自動換刀系統(tǒng)設(shè)計2.1試驗臺總體設(shè)計2.1.1被試圓盤刀庫的結(jié)構(gòu)及參數(shù)實驗室搭建試驗臺采用的是國內(nèi)某知名關(guān)鍵功能部件生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)的YP系 列圓盤刀庫自動換刀系統(tǒng),，型號為YP40-24T ,如圖2.1所示,。被試圓盤刀庫的主體結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個部分：1.刀盤以及刀盤旋轉(zhuǎn)電機;2. 機械手以及機械手旋轉(zhuǎn)電機,；3.刀套垂直與水平氣缸4.刀庫分度裝置,，控制刀 盤旋轉(zhuǎn)是一個轉(zhuǎn)位一個轉(zhuǎn)位的旋轉(zhuǎn)，且使旋轉(zhuǎn)過程平滑穩(wěn)健,，便于完成后續(xù)刀具 的選擇與定位。如圖2.2所示。該系列刀庫結(jié)構(gòu)相對簡單,，成本偏低，但換刀時間較短,，可靠性比較高,，且 刀庫存儲刀具數(shù)量一般在15到40把之間，需要和自動換刀機構(gòu)進行搭配使用,， 在立式加工中心中應(yīng)用比較廣泛,。YP40-24T型圓盤式刀庫參數(shù)如下表2.1所示。 表2. 1 YP40-24T型圓盤式刀庫性能參數(shù) 參數(shù) 單位/型號 參數(shù)值 刀庫存儲刀數(shù) T 24 刀套中心距 Mm 80 滿刀刀具******直徑 Mm 80 臨空刀具******直徑 Mm 125 刀具最長尺寸 Mm 300 刀具******重量 Kg 7 刀具平均重量 Kg 5 刀庫******偏載重量 Kg 84 刀盤驅(qū)動電機 Ys2.0kw-4p 220/380v, 0.85/0.5A, 50/60Hz 機械手驅(qū)動電機 Ys2.0kw-4p 220/380v, 2.14/1.24AA, 50/60Hz 氣缸氣壓單元 型號：sclf63x75-s-sy250,單 位：Kg/cm2 5-6 2.1.2圓盤式刀庫的換刀流程圓盤式刀庫的換刀過程為：1.刀盤選刀2.刀套由水平位置到垂直位置,；3. 機械手旋轉(zhuǎn)完成換刀,；4.刀套由垂直位置到水平位置。換刀過程中所涉及到的執(zhí)行機構(gòu)有：1. 刀盤電機Ml,?？刂频侗P旋轉(zhuǎn)，完成選刀過程,；2. 氣缸,。氣缸往復(fù)運動，控制刀套的垂直與水平,；3. 機械手電機M2,。控制機械手旋轉(zhuǎn),，完成換刀過程,。圓盤式刀庫的檢測元件有：1. 定位開關(guān)以及計數(shù)開關(guān)。定位開關(guān)主要是作為起始刀號被記錄,，然后是 刀套每經(jīng)過一次,，定位一次，直至目標刀號,。計數(shù)開關(guān)就是記錄刀盤所轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn) 位,，即分度凸輪旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)；2. 倒刀電磁閥開關(guān)以及回刀電磁閥開關(guān),。倒刀電磁閥開關(guān)主要是用于當(dāng)?shù)?盤旋轉(zhuǎn)到目標刀號時,，倒刀電磁閥通電，使倒刀回路接通,，實現(xiàn)目標刀套倒刀,。 回刀電磁閥開關(guān)主要是用于當(dāng)機械手換刀動作結(jié)束后,，回刀電磁閥通電，回刀回路接通,，實現(xiàn)目標刀號回刀,；3. 倒刀磁環(huán)開關(guān)以及回刀磁環(huán)開關(guān)。倒刀磁環(huán)開關(guān)和回刀磁環(huán)開關(guān)主要是 作用在氣缸上,。當(dāng)?shù)短仔D(zhuǎn)90°由水平位置到垂直位置時,，此時氣缸上的倒刀 磁環(huán)開關(guān)打開，倒刀回路關(guān)閉,，氣缸停止動作,，刀套固定在垂直位置。當(dāng)?shù)短仔?轉(zhuǎn)90°由垂直位置到水平位置時,，氣缸上的回刀磁環(huán)開關(guān)打開,，回刀回路關(guān)閉， 氣缸停止動作,，刀套固定在水平位置,；4. 機械手原點開關(guān)、機械手扣刀開關(guān)以及機械手剎車（停止）開關(guān),。主要 是實現(xiàn)機械手能夠迅速可靠的完成換刀動作,。當(dāng)選定目標刀號（如T12)時，刀盤會根據(jù)就近原則開始正傳或者反轉(zhuǎn),，刀 庫定位開關(guān)記錄起始位置,，刀庫計數(shù)定位開關(guān)開始計數(shù)。當(dāng)目標刀號(T12)轉(zhuǎn)到 換刀位置時,，倒刀電磁閥接近開關(guān)檢測到T12到達換刀位置,，電磁閥得電,，倒刀 回路接通,，控制氣缸動作，使刀套旋轉(zhuǎn)90°至垂直位置,，此時倒刀磁環(huán)開關(guān)打 開,，倒刀回路關(guān)閉，氣缸停止動作,，刀套保持垂直狀態(tài),。之后機械手電機得電， 控制機械手旋轉(zhuǎn)65°,，機械手抓刀（主軸刀柄與目標刀柄）,。此時機械手扣刀開 關(guān)打開，機械手抓刀后開始下降,，同時將兩把刀拔下,。然后機械手旋轉(zhuǎn)180°,， 交換主軸刀柄與目標刀柄位置，機械手開始上抬,，將兩把刀同時插入對應(yīng)刀套中, 機械手反轉(zhuǎn)65度,，回到原點。此時回刀電磁閥接近開關(guān)檢測到目標刀號,，電磁閥得電,，回刀回路接通，控制氣缸動作,，使刀套由垂直狀態(tài)向上翻轉(zhuǎn)90度,，刀 套水平，此時回刀磁環(huán)開關(guān)打開,，回刀通路關(guān)閉,，刀套保持水平位置。完成換刀,。 綜上所述,，圓盤式刀庫換刀動作流程可由圖2.4所示。本文采摘自“加工中心盤式刀庫可靠性試驗方法研究”,，因為編輯困難導(dǎo)致有些函數(shù),、表格、圖片,、內(nèi)容無法顯示,，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學(xué)習(xí)參考,，轉(zhuǎn)載請注明,！