数控加工中心刀库全自动快速换刀技术的研究

3.0 闻远设计 2023-03-29 196 4 16.39KB 3 页 2光币

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　　摘要：近几年电子信息技术的不断发展，在个行业的生产工作中都得到了广泛的应用，利

用计算机技术进行数字控制越来越成熟和先进，极大的提升了加工机床的效率及可靠性，数控

加工中心配置刀库，能够实现快速自动换刀，极大的提升了零件加工的质量与效率，对加工机

床效率的提升起着决定性作用，因此，本文就数控刀库设计中存在的问题进行分析，并提出相

应的优化对策。

　　关键词：数控；刀库设计；问题；对策；

　　 0　引言

刀库系统极大的解决了当前生产过程中的效率问题，改变了传统产品加工、处理方式，将使用

的刀具事先放到刀库系统中，在计算机技术的控制下，实现生产过程中的换刀、加工等动作的

自动化，节省更多的时间，数控刀库设计的主要目的是为了实现生产过程的全自动及快速换

刀，从而提升生产效率，本文就数控刀库设计中存在的问题，寻求相应的对策，从而进一步提

升生产效率。

　　 1　换刀过程中的问题及对策

数控设计中换刀过程的实现，是通过计算机对机械手的控制，进而实现取刀、换刀等操作的，

在没有命令工作命令的状态下，机械手是紧闭的，一般通过弹簧或电磁铁来实现紧闭状态[1].

利用弹簧能够减少电能的消耗，而利用电磁铁则更好控制机械手的闭合程度，这需要根据实际

的需求状况来确定；在开始工作时，计算机向机械手发出指令，并根据系统的要求移动到换刀

位置，并将需要的刀具移动到相同的位置，反馈到系统中。刀具到达固定位置够就会通过电光

门想系统传递信号，之后命令机械手取刀，渠道后机械手回到初始位置进行换刀。整个过程

中，我们可以发现定位问题是比较关键的，在取刀、换刀的过程中，都需要机械手或传送装置

定位的准确性，确保能够在预定的位置上进行操作。

　　 2　机械手设计中的问题及对策

对换刀过程的了解，可以看出机械手在这个过程中起着关键性的作用，而在取刀、换刀的过程

中，机械手力的大小控制十分重要，若施加的力过大，就可能会损坏刀具，若过小则难以夹紧

刀具，导致中途掉落，影响整个加工过程的顺利进行[2].因此如何控制机械手里的大小是机械

手设计中较为关键性的问题。主要存在与使用弹簧控制的装置中，需要重视弹簧的选择和位置

的安放，需要确保弹簧的弹性系数、长度等各方面保持一致，安放的位置要两只机械手中对

称；其次为避免机械手夹断刀具，机械手制作材料的硬度需要小于刀具，还需要具有一定的耐

用性。

　　 3　传动装置设计中的问题及对策

传送装置是将刀具传输到预定位置的主要工具，其中传动轴是实现换刀过程的一个重要保障，

将需要切换的刀具放到传动轴上，并随着传动装置进行移动，实现换刀的操作过程，但是为进

一步确保生产的安全性，需要对传动轴的转动速度及力矩进行相应的计算分析[3],以及需要传

送刀具的重量，这些都对换刀过程有着极大的影响。其中传动轴的转速决定者换刀需要的时

间，但是如果转速过快，就需要考虑到电动机的功率能否达到相应的需求；另外是如果转速过

快还可能会导致转动轴与空气间的摩擦产生的热量，存在一定的安全隐患。因此需要对转动轴

的转速控制的问题，是传送装置设计中的主要问题。我们可以通过借助于计算机技术，利用传

感器及反馈系统对转速及传送过程的反馈，进行转速的准确控制，使其能够在合适的转速范围

内，按时间达到预定的位置。

　　 4　刀具的选择办法

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数控加工中心刀库全自动快速换刀技术的研究　　摘要：近几年电子信息技术的不断发展，在个行业的生产工作中都得到了广泛的应用，利用计算机技术进行数字控制越来越成熟和先进，极大的提升了加工机床的效率及可靠性，数控加工中心配置刀库，能够实现快速自动换刀，极大的提升了零件加工的质量与效率，对加工机床效率的提升起着决定性作用，因此，本文就数控刀库设计中存在的问题进行分析，并提出相应的优化对策。　　关键词：数控；刀库设计；问题；对策；　　0　引言刀库系统极大的解决了当前生产过程中的效率问题，改变了传统产品加工、处理方式，将使用的刀具事先放到刀库系统中，在计算机技术的控制下，实现生产过程中的换刀、加工等动作的自...

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