链式刀库及机械手可靠性试验台设计

针对链式刀库及机械手的可靠性问题,提出并设计了一种针对链式刀库及机械手的可靠性试验装置.首先对试验台的总体方案和系统构成进行了设计,然后详细设计试验台结构、控制系统及检测系统.最后分析链式刀库及机械手的常见故障,并结合其换刀过程,提出了其可靠性试验方法,为提高链式刀库及机械手可靠性提供了实验手段和方法.     

链式刀库及机械手早期故障筛选试验及分析方法

介绍了国内外链式刀库及机械手早期故障的研究现状和现存问题.针对该系统的结构特点,采用台湾吉辅刀库为核心部件,搭建了链式刀库及机械手可靠性试验台.通过对系统常见故障模式与失效机理的分析,提出一种基于环境应力筛选的早期故障试验方法,激发其早期故障与薄弱环节,对系统缺陷进行有效排除.最后采用FMECA分析方法对链式刀库及机械手进行了定性分析,提出后续分析的方法要点.该早期故障筛选试验与分析方法对同类产品的可靠性研究具有重要意义.     

盘式刀库及机械手可靠性增长试验方法研究

车铣复合加工中心用盘式刀库及机械手是大型复杂的机电产品.针对该盘式刀库及机械手的结构特点,进行了可靠性增长的研究.搭建了便于可靠性分析和性能检测的可靠性试验台,分析了其可靠性试验系统的组成,随后总结了盘式刀库的早期故障模式及影响,找出其薄弱环节.且针对这些故障制定了一套基于 Duane 模型的可靠性增长试验方案,绘制了可靠性增长计划曲线,并提出了后期试验跟踪及控制的方法和要点.该可靠性增长试验方法对同类刀库机械手的可靠性研究具有重要意义.     

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.     

机械手刀库安全控制研究

针对机械手刀库的安全隐患问题,编制了相应的安全程序,包括防止刀库运转计数错误、防止刀库机械手与主轴发生碰撞。经处理后的刀库应用于实践中,提高了机床的生产效率及精度,并延长了使用寿命。     

刀库及机械手多态可靠性建模与分析

刀库及机械手换刀在成功与失败之间具有多种中间工作状态,为真实描述其性能衰退过程,必需采用多态系统可靠性理论进行建模和分析.结合可靠性试验、性能测试所得数据,进行刀库及机械手分系统状态定义,并采用Markov随机过程理论进行分系统状态概率的计算,以及通用生成函数(UGF)的方法构造了系统多态可靠性模型,给出了一定需求条件下性能可靠性的评估公式,该方法易于理解,弥补了刀库及机械手传统二态可靠性分析的不足.     

机械手刀库安全控制的研究

针对机械手刀库的安全隐患问题,编制了相应的安全程序,包括防止刀库运转计数错误、防止刀库机械手与主轴发生碰撞。经处理后的刀库应用于实践中,提高了机床的生产效率及精度,并延长了使用寿命。     

链式刀库及机械手综合性能检测规范研究

针对链式刀库及机械手出现的各种故障问题,为提高其性能检测水平,结合加工中心的各项检测标准,展开对其综合性能检测规范的研究。确定了检测项目和检测方法,搭建链式刀库及机械手性能检测平台。结合平台,确定了一套完整、具体的检测规范,为其在生产和使用过程中的检测提供理论指导。     

盘式刀库可靠性试验状态监测及故障预警研究

盘式刀库是加工中心的重要功能部件,其运行状态直接影响整机可靠性及工作效率。文章针对盘式刀库可靠性台架试验,设计了状态监测方案,研制并搭建了状态监测系统的硬件系统和软件系统。监测系统采用一种改进的相邻系数法对采集的状态信号进行降噪处理,建立刀库电机电流能量的时变模型,实现电机堵转故障报警;基于遗传算法(GA)与支持向量回归(SVR)理论,建立刀库机械手振动与转位偏差的预警模型,试验结果表明,GA-SVR方法可以实现刀库机械手转位偏差故障的准确预警。     

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.