加工中心的自动换刀技术

在加工中心技术向高速化,省地化和精密化方向发展过程中,自动换刀装置也必须实现换刀动作高速化和刀库省地化。这里摘要介绍几个近二、三年来公布的用于加工中心的自动换刀专利。 一、刀库技术 刀库根据其形式分,有链式刀库、圆周式刀库和矩阵式刀库等。对于刀库最根本的是其效率要高,即在很小的专用面积上容纳尽可能多的刀具。 图l是一种分割成扇形的鼓型刀库,它能在很小的专用面积上得到很大的装刀容量。(日本专利号为特开阳32-102938)。 把刀具配置在鼓筒上,并通过鼓筒的回转分度和换刀机械手的移动来存取刀具。把这种效型刀库分割成扇形…     

数控机床计算机辅助设计系统讲座 第五讲 刀库和机械手CAD

加工中心与普通机床的不同之处就在于加工中心有自动换刀装置。可以说设计加工中心成败的关键之一是取决于自动换刀装置。自动换刀装置包括刀库和机械手。刀库的功能是存贮加工中心所要用的各种刀具,并在数控系统的控制下,把即将要用的刀具准确地送到换刀位置。机械手的功能是完成刀具的装卸和在主轴头与刀库之间传送。 1刀库及机械手CAD的H作模式 1.1刀库和机械手的特点 刀库和机械手的结构和布局形式多种多样,它依赖于整机布局和功能要求,并且还在不断发展新的结构;同时刀库和机械手在结构上又有以下特点:(1)相对主机有一定的独立性;()…     

刀库运行的可靠性

加工中心工作的可靠性,主要取决于电气控制系统、气液系统和机械结构的可靠性。而自动换刀装置,则是影响加工中心可靠性的重要因素。甚至可以说,加工中心的成败取决于自动换刀装置。自动换刀装置包括刀库和机械手。本文仅就刀库在运行中的可靠性进行讨论。 刀库的功能是存储加工中所要用的各种刀具,并且在数控系统的控制下把即将要用的刀具准确地传送到换刀位置,以便机械手能抓取和归还刀具。为保证刀库可靠地运行,除了进行通常的强度、刚度等计算外,还要做到下列各点。 一、正确计算电机功率 加工中心刀库的传动方式有很多种,但是由于电气…     

一种卧式加工中心辅助换刀系统设计

卧式加工中心广泛应用于箱体类、多面体类零件的加工,而刀库是卧式加工中心重要的功能部件之一,能大大节省辅助时间,提升加工效率。目前,自动换刀系统主要由链式刀库与换刀机械手,盘式刀库与换刀机械手组成,而刀库所装刀长有一定限制,比如HSK-100A刀库能容最大刀长为500mm,超过此长度无法装入。因此,设计一种辅助换刀系统,专门用于装载超长、超大刀具,用于特深特征的加工,对提升加工中心的加工效率具有重要的意义。     

加工中心刀具配置中成组技术的应用

加工中心也称自动换刀数控机床。它可以在工件一次装夹后,通过机械手自动换刀来进行铣、钻、镗、铰、攻丝等多工序的自动化加工。加工中心自动换刀装置称 ATC 装置。这个装置中有刀库,刀库里放置各种刀具。刀库的形式有盘形和链形两种。盘形刀库容量一般为36把刀以下。链形刀库容量较多,一般可容200把刀或更多。由于加工中心刀具品种多,数量大,而且刀具直径有     

加工中心掉刀故障分析与处理

目前，加工中心的自动换刀装置(ATC)有两种常用类型的换刀方式，一是刀具从刀库中直接由主轴交换，二是依靠机械手完成主轴与刀库上刀具的交换。第一种换刀方式适用于小型加工中心，刀库较小，刀具较少，换刀动作简单，出现掉刀等故障时容易发现并能及时排除。第二种换刀方式，从结构上和动作上看均属于比较复杂的一种。本文以Vcenter-80型加工中心为例分析掉刀故障现象并加以处理。     

加工中心刀具管理中成组技术的应用

加工中心也叫自动换刀数控机床,它是工件一次装夹后通过机械手自动换刀来进行多工序的加工,它可以进行铣、钻、镗、铰、攻丝、滚压等多工序的自动化加工。加工中心目动换刀装置称ATC装置。这个装置中有刀库,刀库里放置各种刀具。刀库的形式有盘形和链形两种。盘形刀库容量一般为36把刀以下,链形刀库容量较多,可容200把刀,甚至更多。由于加工中心     

数控车床自动换刀装置浅析

数控自动车床刀具系统,一般具有自动选择刀具的功能,其结构形式有转塔和刀库式自动换刀装置两种。以后发展了双转塔、箱形与链式刀库以及圆盘式与鼓式刀库的刀具系统。可增加切削刀具数量,减少停机换刀辅助时间,将多种工序集中起来,工件可在一次装夹中完成多种工序加工。后来开发了自动换刀数控车床,即车削加工中心机床。其装备有箱式或链式结构刀库,可装夹数量较多的刀具;一般需用专用机械手换刀。数控车床目前正向着多坐标、大型方向发展,有的车削加工中心除装备上下转塔刀架外,还配置有大容量的外部刀库。 一、设计原则 设计数控车床,选…     

盘式刀库控制系统设计与开发

刀库及自动换刀装置控制系统的稳定运行对加工中心有重要意义。在分析盘式刀库运动原理及机械手具体换刀过程的基础上,完成了基于PLC和上位机的刀库及自动换刀装置的控制系统的设计与开发。利用PLC实现了对刀库运动、自动选刀、刀套翻转以及机械手换刀的控制;上位机能够实现对自动换刀装置换刀过程进行实时监控以及对刀库运行进行模拟和相关参数设置,通过多套PLC控制程序,控制刀库及自动换刀装置不同的运动过程等操作。将PLC、上位机及其它电气元件集中于控制柜中,保证控制系统和加工中心的稳定运行。经实验证明,该控制系统性能稳定、控制精确、操作简单、监控方便,具有良好的实用价值。     

袖珍动力——用于加工中心换刀的高效液压控制装置

袖珍液压机组的一种典型用途是在机床上夹紧刀具和工件。显而易见,这种机组也可以用来对换刀装置进行控制。比如Hawe公司的泵组就控制着换刀装置的各项重要功能：链条的运动、刀具抓具运动的控制以及整个刀库的控制。加工中心有自动换刀装置。这     

加工中心刀库乱刀处理方法

加工中心在日常使用时,多种因素可能导致刀库乱刀。在正常使用加工中心时,由程序控制从加工中心的刀库中调出相应的刀具安装到主轴上对零件进行加工,此时机床没有按照预先的设计装入正确的刀具,或者空抓刀库中的刀座,视为加工中心乱刀。加工中心在正常加工时依次换刀进行零件的加工,如果机床乱刀,直接导致换错刀加工（零件报废）,或者撞刀、撞机床。     

基于PLC的链式伺服刀库控制系统研究

刀库及自动换刀装置作为数控加工中心重要的功能部件,它的性能表现直接影响加工中心的工作效率。链式刀库系统是高档和重型加工中心必不可少的部分。针对链式刀库自动换刀系统,设计基于PLC的自动换刀系统控制方案,具体介绍其换刀过程,自动换刀系统以PLC为控制核心,通过发送的脉冲频率和脉冲个数实现伺服刀库选刀,并精确定位,通过电磁阀控制气缸带动刀套翻转,ATC电机通过凸轮箱使机械手完成换刀动作。重点阐述了其硬件选型和通过PLC程序实现就近选刀与自动换刀控制。经过试验证明,该系统性能稳定,操作方便,扩展性好,符合实验要求。     

刀库及其自动换刀装置的换刀精度检测方法 和衰退规律研究

刀库及其自动换刀装置是数控机床用于储存和交换刀具的关键功能部件,其性能状态特别是换刀精度直接影响数 控机床能否准确、迅速地完成换刀,是影响数控机床可靠性的关键因素。 通过在主机现场搭建盘式刀库换刀精度检测试验 台,并提出基于两个激光位移传感器的换刀精度检测方法,借助加工中心工作台位置可通过数控系统精确控制,提出激光位 移传感器位置参数标定方法。 制定换刀精度试验方法,并开展 100 万次换刀试验,揭示刀库及其自动换刀装置换刀精度随 载荷和试验次数的变化规律,以及插刀前、拉刀前和拉刀后刀柄精度的变化规律,进而为如何减少刀柄插刀过程中对主轴的 冲击提供重要参考。     

基于西门子802DSl系统PLC分度轴的大小径刀具换刀控制方法

传统加工中心的刀库以三相异步电机或液压马达为动力源,其定位精度靠机加工来保证,并且其换刀动作的PLC编程复杂,所以刀库换刀一直是加工中心的难点和故障点。针对该问题,以某德国卧式加工中心改造为例,分析探讨该难点的解决方案——基于西门子802DSl系统PLC分度轴的大小径刀具换刀控制方法。该方法以西门子伺服电机为刀库动力源,设定刀库轴为PLC分度轴,在简化刀库电气元件配置的同时实现大小径刀具便捷换刀,进而提高了刀库换刀效率,同时该方法以其高精度定位增强了刀库选刀的可靠性。     

刀库合理布置在加工中心的应用

加工中心刀库的布置、刀库与主轴的配置影响机械手的动作、抓刀方式、机构的复杂程度、可靠性和换刀时间的长短,进而影响加工中心的工作效率.通过对加工中心换刀的分析和研究,提出了合理布置刀库的方式,以减少自动换刀装置(ATC)的动作和机构的复杂程度,提高加工中心的效率、可靠性和可维护性.     

机械手刀库换刀宏程序的开发及调试

1.机械手刀库的工作特征 机械手式刀库是数控加工中心使用的主要刀库类型。其特点是刀库可装刀具多（很多链式刀库也可归入此类型）,换刀速度快,换刀时间短,这是斗笠式刀库无法相比的,     

基于PLC的刀库控制系统研究

刀库及自动换刀装置作为加工中心的重要功能部件,其性能直接影响加工效率。对刀库及自动换刀装置控制逻辑进行分析,从总体方案设计、刀库控制逻辑和程序设计等方面阐述了对PLC控制系统的应用研究。重点研究了刀库换刀动作时序及控制系统进行刀库就近选刀定位、刀套翻转及机械手快速换刀等的逻辑控制。刀库通过PLC程序实现刀库就近选刀与自动换刀控制。经实际应用验证该系统性能稳定,结构简单,操作方便,动作快速,准确能够满足应用要求。     

加工中心换刀机构的故障与维修

一、概述 加工中心换刀机构包括刀库与拉刀及打刀机构.这部分的功能是完成自动或手动换刀动作.自动换刀对加工中使用刀具数量多、频繁换刀的客户非常重要.因此要大体了解这部分的结构,并能解决常见问题是一个操作工最基本的技能.     

通过优化换刀程序提高加工效率

在我厂机加车间的17台数控铣加工中心中,有11台机床使用发那科数控系统,刀库均为盘式刀库。随着电器元器件及刀具卡座的老化磨损,以及刀库位置的漂移,出现过刀库在换刀过程中刀具被惯性力甩掉,刀具未脱离主轴而继续换刀引起刀具相撞,或换刀时刀具与主轴中心偏距大而引起换刀失败,或主轴端面撞击刀具卡座等情况,此类故障占到了机床故障的50％以上。     

数控铣床加装自动换刀的刀库装置

虽然四轴、五轴甚至六轴数控加工中心在我国得到越来越广泛使用,但由于历史和经济原因,数控铣床仍然大量存在于国内的各机械加工企业。数控铣床与数控加工中心的最大区别就是数控加工中心含有自动换刀的刀库装置,而数控铣床没有自动换刀功能,因而需要进行手动换刀。在大批量生产中,频繁的手动换刀使数控铣床的生产效率较低。为了拓展数控铣床的功能,增加设备的使用范围,提高生产效率。探讨了为FANUC 0i-MD系统数控铣床加装简易刀库功能的思路与改装过程。