盘式刀库及自动换刀装置可靠性评价

圆盘式刀库及自动换刀装置是加工中心的重要功能部件,也是加工中心故障部位的薄弱环节,其可靠性水平直接关系到主机的性能.目前圆盘式刀库及自动换刀装置的可靠性还没有适当的标准.鉴于此,在对国内外数控机床及其关键功能部件可靠性评价研究进行归纳分析的基础上,本文通过平均故障间隔换刀次数MTCNBF及平均修复时间MTTR指标对YP系列圆盘式刀库及自动换刀装置进行了可靠性评价.并基于可靠性加速试验数据对圆盘式刀库及自动换刀装置的故障模式、故障原因进行了分析,得到了圆盘式刀库及自动换刀装置最容易发生故障的部位、主要故障模式,可为刀库及自动换刀装置的改进设计提供依据.     

基于信号共振稀疏分解的自动换刀装置故障诊断

针对刀库中刀柄拉钉可产生松动的故障,研究一种基于信号共振稀疏分解的自动换刀装置故障诊断方法。以链式刀库为例,采集刀柄拉钉在不同旋转角度时自动换刀装置在自动换刀过程中所产生的振动信号,利用双可调品质因子小波变换的共振稀疏分解将所采集的振动信号分解成包含故障信息的周期瞬态低共振分量和自身运动的振荡谐波高共振分量。在此基础上,通过比对分析不同条件下的周期瞬态低共振分量信号,得到链式刀库自动换刀装置振动冲击成分与拉钉旋转角度的关系,并据此诊断自动换刀装置的故障。诊断结果显示,刀柄拉钉松动旋转角度为360°时,振动较大,该自动换刀装置需要进行维修,以增加其可靠性。研究结果可用于自动换刀装置的故障诊断,对于促进自动换刀装置健康状态监测方法的发展具有重大意义。     

刀库及自动换刀装置可靠性熵法评定技术

刀库及自动换刀装置属于典型高可靠性要求的复杂机电系统,针对小子样产品在可靠性评定中试验信息量较少的缺点,文章利用信息熵的相关理论,提出一种可靠性数据折合与评定方法,进行不同环境试验单元之间和“金字塔”式多级系统相邻两级之间的信息折合.讨论了基于经典法的串联系统可靠性评定第一近似限.并以链式刀库及机械手的可靠性综合评定进行实例验证,证明该方法适用正确有效,在大型数控机床可靠性评定方面具有广泛的应用价值.     

基于PLC的刀库自动选刀应用与开发

在机械加工行业里,由于数控机床有许多优点,已逐渐代替普通车床成为主导机床.按工艺用途它可以分为一般数控机床和数控加工中心两大类,而后者因带有由刀库和机械手组成的自动换刀装置,能使工件在一次装夹中完成大部分甚至全部工序.根据数控系统选刀指令,从刀库中将所需要的刀具转到取刀位置,称为自动选刀.自动选刀方式可分为随机与顺序选择两种.文章着重讨论基于三菱FX2N系列的PLC上的ATC刀库随机选刀方式的控制.     

加工中心刀库旋转分度机构的设计与研究

为了实现加工中心圆盘式刀库在分度过程中运动平稳、定位精确、承载能力大的功能特点,利用空间包络曲面的共轭原理建立了圆盘式刀库驱动用圆柱分度凸轮机构的数学模型并分析获取了圆柱分度凸轮的工作轮廓数据,使用NX三维软件对圆柱分度凸轮进行参数化建模。基于NX仿真模块建立机构的虚拟样机,进行机构动态仿真分析并输出相关特性曲线。仿真结果表明:圆柱分度凸轮机构设计方法正确,对机构的进一步优化设计以及制造具有参考价值。     

基于台达数控系统斗笠式刀库控制的研究

斗笠刀库结构简单、成本低,其应用十分广泛。介绍了斗笠刀库控制系统的设计。该斗笠刀库驱动系统以通用接口形式与数控系统连接,实现刀库与不同数控系统配套使用,实现了刀库的高效率多功能操作。     

TH6350加工中心自动换刀运动动态仿真

以 I- DEAS.MS8三维工程软件为技术平台 ,完成了 TH6 35 0卧式加工中心的三维实体装配模型 ,实现了加工中心刀具从刀库到主轴的换刀机构建模和自动换刀运动动态仿真 ,为加工中心的换刀运动分析、运动规律优化和改进设计提供了先进快捷有效的方法     

基于SINUMERIK 802D数控系统的斗笠式刀库控制实验装置的设计与开发

论述斗笠式刀库自动换刀控制实验装置的总体设计方案,开发了自动换刀控制系统的硬件和软件,并对自动换刀过程进行组态设计,实现了对自动换刀动作的动态监控。     

WINDOWS环境下柔性制造系统的Petri网建模及仿真

本文以Ｐｅｔｒｉ网理论为基础，对上海第四机床厂箱体零件柔性制造系统（ＳＪＦＭＳ）的作业计划与调度进行了动态仿真。重点讨论了在包括机内换刀（主轴与机床刀库）和机外换刀（机床刀库与中央刀库）的情况下，系统的作业计划与调度规则的优化问题，即利用仿真结果提供的各种性能参数选出一个较优的调度方案，从而满足系统设计要求。本文还介绍了使用Ｗｉｎｄｏｗｓ操作环境实现ＦＭＳ动态图形仿真的方法，给出了软件开发思路和实例的运行结果。     

双环盘式刀库结构参数优化

为了解决盘式刀库双环布刀时刀库转动惯量与刀盘尺寸惯性的矛盾,以YP5048G双环盘式刀库的结构参数优化研究为应用实例,综合考虑各种约束条件,采用数学建模分析和有限元分析相结合的方法,对其进行结构参数优化,以增大储刀量,扩大工作范围.探讨了利用MATLAB软件优化工具箱中的fmincon函数解决多约束非线性优化问题的思路及计算方法.为了对刀库的结构参数优化结果进行验证,对优化后的刀库进行了有限元静态特性分析及动态特性分析.仿真结果证实了所设计的双环布刀刀盘结构参数的合理性.     

卧式加工中心自动换刀装置的故障分析与排除

以JE60S卧式加工中心的自动换刀机构为对象,阐述了其换刀过程及链式刀库、自动装卸装置等常见故障诊断及维修。     

基于PLC的圆盘式刀库电控系统设计

以复合镗铣加工中心工作时实现加工中心的自动换刀为研究对象,利用三菱FX3U系列PLC完成了圆盘刀库电控系统的设计方案,该系统可以使刀库完成随机选刀、就近换刀等规定动作。经过现场调试,该系统稳定、可靠。     

链式刀库换刀控制程序设计及可靠性保障措施

链式刀库及机械手换刀系统的控制程序设计是其电气控制可靠性的重要因素之一.以高可靠性数控系统FANUC-0iD内置PMC为逻辑控制器,对链式刀库的工作原理和换刀过程作了详尽介绍后,从刀库选刀和刀具交换两方面分析了链式刀库换刀程序设计方法,进一步在细节方面提出了相关可靠性保障措施,实现了换刀程序较好的执行效果.对类似刀库机械手换刀的软件设计有一定的借鉴意义.     

基于精度衰减分析的自动换刀装置动作可靠性设计方法

从满足自动换刀装置动作可靠性要求出发,对其换刀过程进行分析.在此基础上,建立了传动系统精度模型,分析了其传动系统磨损过程中的精度衰减情况.从而提出了一种基于精度衰减分析的动作可靠性设计方法.结合某链式刀库及自动换刀装置,应用所提出的动作可靠性设计方法进行了仿真计算及分析,结果表明该方法符合换刀装置动作可靠性设计要求.     

基于FANUC I/O Link轴的数控机床自动刀库设计

介绍了基于FANUCβ系列I/O Link轴的数控机床自动刀库的设计方法。给出了I/O Link轴的系统硬件连接、I/O模块地址分配,分析了I/O Link轴功能实现的方法,并提供了关键的PMC程序。现场调试结果表明:该自动刀库能够满足数控机床加工要求,且性能稳定,可以应用在国内数控机床的改造上。     

数控加工中心刀库计数问题的一个解决方案

刀库对于数控加工中心机床来说至关重要,而刀库的计数或定位问题是所有控制技术的基础和核心,它的准确与否决定该加工中心的ＡＴＣ(自动换刀)能否顺利完成。对于刀库的计数或定位问题,在此之前,电气的解决方案有三种:1将刀库作为一个独立的轴(ＮＣ轴);2采用简易定位装置(通常ＮＣ厂商提供);3利用绝对位置编码器。这三种方案,其中方案1定位、计数最准确,但成本最高;而方案2次之,成本也次之;方法3最差,但成本却最低。由于在数控加工中心上,对刀库的定位要求不是特别高,所以一般以采用方案3者居多,即便如此,成本也在数千元之多。目前各企业都在…     

小型立式加工中心无机械手自动换刀装置的设计

主要介绍了MCV2520小型立式加工中心无机械手自动换刀装置设计过程。重点阐述了无机械手自动换刀装置主要组成部分刀库的设计计算方法。     

TK42200数控镗铣床增加刀库的改造

为了解决TK42200数控镗铣床实现自动换刀的问题,将在机床上增加刀库的改造技术应用到数控机床功能扩展中。开展了换刀控制方法的分析,提出了NC和PLC相结合共同控制换刀的方法,设计了NC换刀固定循环程序和PLC控制程序。刀库改造调试后能够稳定可靠地换刀,进行换刀和产品加工的实验,实验结果表明：换刀重复精度高,产品质量合格,减轻了操作人员劳动强度,通过修改系统变量来修复刀具表使刀库操作简单了。     

自动换刀系统在V600数控铣床改造中的应用

为了缩短数控铣床加工零件的非切削时间,采用带有刀库的自动换刀系统对V600数控铣床进行改造,实现了自动换刀,使工件一次装夹后,进行集中连续加工,提高了加工效率和精度.     

自动换刀系统在数控加工中心中的应用及故障实例

文章分别从刀库的旋转驱动，选刀装置，机械手，系统确认等各自的功能情况来说明自动换刀系统的工作过程，并举实例解析自动换刀系统的故障。