圓盤式刀庫自動換刀系統設計|加工中心
第2章圓盤式刀庫自動換刀系統設計2.1試驗臺總體設計2.1.1被試圓盤刀庫的結構及參數實驗室搭建試驗臺采用的是國內某知名關鍵功能部件生產企業生產的YP系 列圓盤刀庫自動換刀系統，型號為YP40-24T ,如圖2.1所示。被試圓盤刀庫的主體結構主要包括以下幾個部分：1.刀盤以及刀盤旋轉電機;2. 機械手以及機械手旋轉電機；3.刀套垂直與水平氣缸4.刀庫分度裝置，控制刀 盤旋轉是一個轉位一個轉位的旋轉，且使旋轉過程平滑穩健，便于完成后續刀具 的選擇與定位。如圖2.2所示。該系列刀庫結構相對簡單，成本偏低，但換刀時間較短，可靠性比較高，且 刀庫存儲刀具數量一般在15到40把之間，需要和自動換刀機構進行搭配使用， 在立式加工中心中應用比較廣泛。YP40-24T型圓盤式刀庫參數如下表2.1所示。 表2. 1 YP40-24T型圓盤式刀庫性能參數 參數 單位/型號 參數值 刀庫存儲刀數 T 24 刀套中心距 Mm 80 滿刀刀具最大直徑 Mm 80 臨空刀具最大直徑 Mm 125 刀具最長尺寸 Mm 300 刀具最大重量 Kg 7 刀具平均重量 Kg 5 刀庫最大偏載重量 Kg 84 刀盤驅動電機 Ys2.0kw-4p 220/380v, 0.85/0.5A, 50/60Hz 機械手驅動電機 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行機構有：1. 刀盤電機Ml。控制刀盤旋轉，完成選刀過程；2. 氣缸。氣缸往復運動，控制刀套的垂直與水平；3. 機械手電機M2。控制機械手旋轉，完成換刀過程。圓盤式刀庫的檢測元件有：1. 定位開關以及計數開關。定位開關主要是作為起始刀號被記錄，然后是 刀套每經過一次，定位一次，直至目標刀號。計數開關就是記錄刀盤所轉動的轉 位，即分度凸輪旋轉的圈數；2. 倒刀電磁閥開關以及回刀電磁閥開關。倒刀電磁閥開關主要是用于當刀 盤旋轉到目標刀號時，倒刀電磁閥通電，使倒刀回路接通，實現目標刀套倒刀。 回刀電磁閥開關主要是用于當機械手換刀動作結束后，回刀電磁閥通電，回刀回路接通，實現目標刀號回刀；3. 倒刀磁環開關以及回刀磁環開關。倒刀磁環開關和回刀磁環開關主要是 作用在氣缸上。當刀套旋轉90°由水平位置到垂直位置時，此時氣缸上的倒刀 磁環開關打開，倒刀回路關閉，氣缸停止動作，刀套固定在垂直位置。當刀套旋 轉90°由垂直位置到水平位置時，氣缸上的回刀磁環開關打開，回刀回路關閉， 氣缸停止動作，刀套固定在水平位置；4. 機械手原點開關、機械手扣刀開關以及機械手剎車（停止）開關。主要 是實現機械手能夠迅速可靠的完成換刀動作。當選定目標刀號（如T12)時，刀盤會根據就近原則開始正傳或者反轉，刀 庫定位開關記錄起始位置，刀庫計數定位開關開始計數。當目標刀號(T12)轉到 換刀位置時，倒刀電磁閥接近開關檢測到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90°至垂直位置，此時倒刀磁環開關打 開，倒刀回路關閉，氣缸停止動作，刀套保持垂直狀態。之后機械手電機得電， 控制機械手旋轉65°，機械手抓刀（主軸刀柄與目標刀柄）。此時機械手扣刀開 關打開，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刀套中, 機械手反轉65度，回到原點。此時回刀電磁閥接近開關檢測到目標刀號，電磁閥得電，回刀回路接通，控制氣缸動作，使刀套由垂直狀態向上翻轉90度，刀 套水平，此時回刀磁環開關打開，回刀通路關閉，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”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！本文由海天精工整理發表文章均來自網絡僅供學習參考，轉載請注明！