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2017年5月19日

加工中心及機(jī)器人

加工中心及機(jī)器人加工中心和機(jī)器人都是制造工業(yè)常用的可編程基礎(chǔ)裝備，但由于完成作業(yè)不同所需功能也不同：（1）小型加工中心主要用于完成切削加工作業(yè)，為此必須具有高定位精度、高加工精度（微米級(jí)）；高出力（數(shù)千牛至數(shù)萬(wàn)牛）；高結(jié)構(gòu)剛度；高抗振性和高生產(chǎn)效率。為了提高生產(chǎn)效率，主軸轉(zhuǎn)速必須高速伺服，空程進(jìn)給速度要夠高，換刀時(shí)間夠短，且工件上下迅速。（2）機(jī)器人在制造業(yè)中主要用于完成弧焊、點(diǎn)焊、噴漆、搬運(yùn)、裝配、擺放、碼垛、打毛刺等作業(yè)，為此需要作業(yè)靈巧性和夠快的運(yùn)動(dòng)速度。但除去特殊情況外，多數(shù)工業(yè)機(jī)器人其定位精度和運(yùn)動(dòng)精度（亞毫米級(jí)）、出力（數(shù)十牛至數(shù)百牛）以及結(jié)構(gòu)剛度都遠(yuǎn)低于加工中心。從構(gòu)造方面對(duì)比加工中心和機(jī)器人可以看出：（1）加工中心和機(jī)器人的計(jì)算機(jī)精工系統(tǒng)的坐標(biāo)變換系統(tǒng)不同，但功能類(lèi)似，二者可以在同一個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。（2）加工中心和機(jī)器人的主機(jī)都是C形構(gòu)造，在完成作業(yè)時(shí)整個(gè)裝備都是形不封閉的，從結(jié)構(gòu)剛度和抗振性角度看都有改進(jìn)的余地（例如可采用并聯(lián)桿結(jié)構(gòu)），其優(yōu)點(diǎn)則是作業(yè)對(duì)象上下制造裝備的可達(dá)性較好。但加工中心各主要組成部分多數(shù)通過(guò)J1型接口相聯(lián)結(jié)，或是通過(guò)J2型滑動(dòng)或滾動(dòng)導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)副接口相聯(lián)結(jié)，因而結(jié)構(gòu)剛度甚高。機(jī)器人為了保證作業(yè)運(yùn)動(dòng)的靈巧性，各個(gè)組成連桿構(gòu)件一般通過(guò)J2型滾動(dòng)軸承運(yùn)動(dòng)副接口相串聯(lián)，工作時(shí)類(lèi)似懸臂梁，終端的剛度較低。（3）加工中心的主軸和機(jī)器人的終端相對(duì)應(yīng)，二者都可以配置不同的終端效應(yīng)器。機(jī)器人的終端效應(yīng)器配置在加工中心上就可能得到機(jī)器人化加工中心。把加工中心的終端效應(yīng)器配置在機(jī)器人上就可能得到機(jī)床化的機(jī)器人。（4）精工加工中心的刀庫(kù)用來(lái)存放刀具、量具，也可以用來(lái)存放機(jī)器人的終端效應(yīng)器。加工中心和機(jī)器人所需功能不同、構(gòu)造不同、技術(shù)特點(diǎn)也不同，按目標(biāo)需求融合二者技術(shù)優(yōu)勢(shì)，利用機(jī)械可分合固接接口和機(jī)械可重布接口，將可以實(shí)現(xiàn)制造裝備的可重組設(shè)計(jì)。