自動(dòng)換刀裝置及其控制的研究.pdf

1、數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與應(yīng)用，大大降低了零件加工的輔助時(shí)間，極大的提高了生產(chǎn)率。隨著數(shù)控機(jī)床的普及應(yīng)用，機(jī)械加工的自動(dòng)化程度大大提高，數(shù)控機(jī)床發(fā)展成了當(dāng)今普遍應(yīng)用的一種更新、更先進(jìn)的制造設(shè)備即加工中心。加工中心帶有刀庫和自動(dòng)換刀裝置，能對工件按預(yù)定程序進(jìn)行多工序加工的高度自動(dòng)化的多功能的數(shù)字控制機(jī)床。 自動(dòng)換刀裝置應(yīng)當(dāng)滿足換刀時(shí)間短、刀具存儲(chǔ)量足夠、刀具的安置空間小以及安全可靠等基本要求。加工中心的關(guān)鍵在于CNC對刀庫的自動(dòng)選刀和刀庫、

2、機(jī)械手與主軸間的自動(dòng)換刀，加工中心出現(xiàn)故障80％都在上述方面<'[8]>。本課題就是針對現(xiàn)有的自動(dòng)換刀裝置進(jìn)一步減少換刀時(shí)間，利用PLC對刀庫的選刀控制和刀庫、機(jī)械手與主軸間的自動(dòng)換刀控制以及刀庫精確定位。 本次研究對象為TH65125×125型臥式加工中心自動(dòng)換刀裝置，該機(jī)床刀庫容量為20把，刀柄規(guī)格MAS BT-40，最大刀具長度300mm，最大刀具直徑φ80mm，最大刀具重量7kg，刀對刀換刀時(shí)間2s，占地空間為2240×

3、2650mm。在此基礎(chǔ)之上主要做了以下的工作： 1．刀位提高到40個(gè)； 2．換用西門子：PLC-300控制系統(tǒng)； 3．增加手動(dòng)控制設(shè)計(jì)； 4．對自動(dòng)選刀進(jìn)行了程序設(shè)計(jì)； 5．在數(shù)據(jù)庫中增加了快速換刀的算法，并給出自動(dòng)換刀的程序設(shè)計(jì)； 6．刀庫定位控制的軟、硬件設(shè)計(jì)。 通過上述的研究工作，TH65125×125型臥式加工中心可以實(shí)現(xiàn)快速換刀，刀對刀換刀時(shí)間小于1.2s；兼容隨機(jī)刀具定