Ⅰ 数控机床的自动换刀装置都有哪些方式
1、刀具交换方式
数控机床的自动换刀装置中,实现刀库与机床主轴之间传递和装卸刀具的装置称为刀具交换装置。刀具的交换方式和它们的具体结构对机床的生产率和工作可靠性有着直接的影响。
刀具的交换方式很多,一般可分为以下两大类。
(一)无机械手换刀
无机械手换刀,是由刀库和机床主轴的相对运动实现的刀具交换。换刀时,必须首先将用过的刀具送回刀库,然后再从刀库中取出新刀具,这两个动作不可能同时进行,因此,换刀时间长。所示的数控立式镗铣床就是采用这种换刀方式的实例。它的选刀和换刀由三个坐标轴的数控定位系统来完成,因此每交换一次刀具,工作台和主轴箱就必须沿着三个坐标轴作两次来回运动,因而增加了换刀时间。另外,由于刀库置于工作台上,减少了工作台的有效使用面积。
(二)机械手换刀
由于刀库及刀具交换方式的不同,换刀机械手也有多种形式。因为机械手换刀有很大的灵活性,而且还可以减少换刀时间,应用最为广泛。
在各种类型的机械手中,双臂机械手全面地体现了以上优点,为了防止刀具掉落,各机械手的活动爪都必须带有自锁结构。双臂回转机械手的动作比较简单,而且能够同时抓取和装卸机床主轴和刀库中的刀具,因此换刀时间可以进一步缩短。双臂回转机械手,虽不是同时抓取主轴和刀库中的刀具,但是换刀准备时间及将刀具送回刀库的时间(图中实线所示位置)与机械加工时间重合,因而换刀(图中双点划线所示位置)时间较短。
2、机械手形式
在自动换刀数控机床中,机械手的形式也是多种多样,常见的有以下几种形式。
1、单臂单爪回转式机械手
这种机械手的手臂可以回转不同的角度来进行自动换刀,其手臂上只有一个卡爪,不论在刀库上或是在主轴上,均靠这个卡爪来装刀及卸刀,因此换刀时间较长。
2、单臂双爪回转式机械手
这种机械手的手臂上有两个卡爪,两个卡爪有所分工。一个卡爪只执行从主轴上取下“旧刀”送回刀库的任务,另一个卡爪则执行由刀库取出“新刀”送到主轴的任务。其换刀时间较上述单爪回转式机械手要少。
3、双臂回转式机械手
这种机械手的两臂上各有一个卡爪,两个卡爪可同时抓取刀库及主轴上的刀具,回转180°后又同时将刀具放回刀库及装入主轴。这种机械手换刀时间较以上两种单臂机械手均短,是最常用的一种形式。
4、双机械手
这种机械手相当于两个单臂单爪机械手,它们互相配合进行自动换刀。其中一个机械手从主轴上取下“旧刀”送回刀库,另一个由刀库中取出“新刀”装入机床主轴。
5、双臂往复交叉式机械手
这种机械手的两手臂可以往复运动,并交叉成一定的角度。一个手臂从主轴上取下“旧刀”送回刀库,另一个手臂由刀库中取出“新刀”装入主轴。整个机械手可沿某导轨直线移动或绕某个转轴回转,以实现由刀库与主轴间的运刀工作。
6、双臂端面夹紧式机械手
这种机械手只是在夹紧部位上与前几种不同。前几种机械手均靠夹紧刀柄的外圆表面来抓取刀具,这种机械手则是靠夹紧刀柄的两个端面来抓取的。
3、机械手夹持结构
在换刀过程中,由于机械手抓住刀柄要作快速回转,要作拔、插刀具的动作,还要保证刀柄键槽的角度位置对准主轴上的驱动键。因此,机械手的夹持部分要十分可靠,并保证有适当的夹紧力,其活动爪要有锁紧装置,以防止刀具在换刀过程中转动脱落。机械手夹持刀具的方法有以下两种。
(一)柄式夹持
柄式夹持,也称轴向夹持或V形槽夹持。其刀柄前端有V形槽,供机械手夹持用,目前我国数控机床较多采用这种夹持方式。机械手手掌结构示意图。它由固定爪及活动爪组成,活动爪可绕轴回转,其一端在弹簧柱塞的作用下,支靠在挡销上,调整螺钉以保持手掌适当的夹紧力,锁紧销使活动爪牢固地夹持刀柄,防止刀具在交换过程中松脱。锁紧销还可轴向移动,使活动爪放松,以便杈刀从刀柄V形槽中退出。
(二)法兰盘式夹持
法兰盘式夹持,也称径向夹持或碟式夹持。刀柄的前端有供机械手夹持的法兰盘。采用法兰盘式夹持的优点是:当采用中间搬运装置时,可以很方便从一个机械手过渡到另一个辅助机械手上去。对于法兰盘式夹持方式,其换刀动作较多,不如柄式夹持方式应用广泛。
4、自动换刀动作顺序
由于自动换刀装置的布局结构多种多样,其换刀过程动作顺序会不尽相同。下面分别以常见的双臂往复交叉式机械手和钩刀机械手为例用动作分图加以说明。
(一)双臂往复交叉式机械手的换刀过程
(1)开始换刀前状态。主轴正用T05号刀具进行加工,装刀机械手已抓住下一工步需用的T09号刀具,机械手架处于最高位置,为换刀做好了准备;
(2)上一工步结束,机床立柱后退,主轴箱上升,使主轴处于换刀位置。接着下一工步开始,其第一个指令是换刀,机械手架回转180o转向主轴。
(3)卸刀机械手前伸,抓住主轴上已用过的T05号刀具。
(4)机械手架由滑座带动,沿刀具轴线前移,将T05号刀具从主轴上拔出。
(5)卸刀机械手缩回原位。
(6)装刀机械手前伸,使T09号刀具对准主轴。
(7)机械手架后移,将T09号刀具插入主轴。
(8)装刀机械手缩回原位。
(9)机械手架回转180o,使装刀、卸刀机械手转向刀库。
(10)机械手架由横梁带动下降,找第二排刀套链,卸刀机械手将T05号刀具插回P05号刀套中。
(11)刀套链转动把在下一个工步需用的T46号刀具送到换刀位置,机械手一降,找第三排刀链,由装刀机械手将T46号刀具取出。
(12)刀套链反转,把P09号刀套送到换刀位置,同时机械手架上升至最高位置,为再下一工步的换刀做好准备。
(二)钩刀机械手的换刀过程
作为最常用的一种换刀形式,换刀一次所需的基本动作如下。
1)抓刀。手臂旋转90?,同时抓住刀库和主轴上的刀具。
(2)拔刀。主轴夹头松开刀具,机械手同时将刀库和主轴上的刀具拔出。
(3)换刀。手臂旋转180?,新旧刀具更换。
(4)插刀。机械手同时将新旧刀具分别插入主轴和刀库,然后主轴夹头夹紧刀具;
(5)复位。转动手臂,回到原始位置。
Ⅱ 请问机械加工工装夹具设计的三要素是什么
请问机械加工工装夹具设计的三要素是:工装夹具应具备足够的强度和刚度、夹紧的可靠性、良好的工艺性。
利用工件前工序中加工完的孔进行定位时,需要使用有公差的销子进行定位。 通过工件孔的精度与销子外形的精度配合,根据配合公差进行组合,可以使定位精度达到实际需求。
此外,在使用销子定位的时候,一般一个使用直柱销另一个使用菱形销,那么这样装拆工件就会变得比较方便,很少会出现工件与销子卡死的情况。
(2)机械夹持装置应用扩展阅读:
基本要求
1、保证工件的加工精度保证加工精度的关键,首先在于正确地选定定位基准、定位方法和定位元件,必要时还需进行定位误差分析,还要注意夹具中其他零部件的结构对加工精度的影响,确保夹具能满足工件的加工精度要求。
2、提高生产效率专用夹具的复杂程度应与产能情况相适应,应尽量采用各种快速高效的装夹机构,保证操作方便,缩短辅助时间,提高生产效率。
3、工艺性能好专用夹具的结构应力求简单、合理,便于制造、装配、调整、检验、维修等。
4、使用性能好工装夹具应具备足够的强度和刚度,操作应简便、省力、安全可靠。在客观条件允许且又经济适用的前提下,应尽可能采用气动、液压等机械化夹紧装置,以减轻操作者的劳动强度。
5、经济性好专用夹具应尽可能采用标准元件和标准结构,力求结构简单、制造容易,以降低夹具的制造成本。因此,设计时应根据订单及产能情况对夹具方案进行必要的技术经济分析,以提高夹具在生产中的经济效益。
Ⅲ 四轴机械手的主要功能和用途是什么
机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被回抓持物件的答形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。
Ⅳ 发生化学反应的装置是必须都要有夹持装置吗 (如果用试管作为反应发生的仪器)
不一定,一般气体发生装置都要用到铁架台来夹持.因为它有收集,发生装置两部分,有的还需要加热,有的还要有净化装置.如果简单的就不用夹持.如试管中溶液的反应就不用.
Ⅳ 机器人的工作原理
基本工作原理是示教再现,即由用户导引机器人,一步步按实际任务操作一遍,机器人在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数、焊接参数等,并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后,只需给机器人一个起动命令,机器人将精确地按示教动作,一步步完成全部操作,实际示教与再现。焊接机器人分弧焊机器人和点焊机器人两大类。弧焊机器人可以应用在所有电弧焊、切割技术及类似的工业方法中。最常用的范围是结构钢和铬镍钢的熔化极活性气体保护焊(CO2焊、MAG焊)、铝及特殊合金熔化极惰性气体保护焊(MIC焊)、铬镍钢和铝的惰性气体保护焊以及埋弧焊。
一套完整的弧焊机器人系统,应包括机器人机械手、控制系统、焊接装置、焊件夹持装置。夹持装置上有二组可以轮番进入机器人工作范围的旋转工作台。
弧焊机器人通常有五个自由度以上,具有六个自由度的弧焊机器人可以保证焊枪的任意空间轨迹和姿态。点至点方式移动速度可达60m/min以上,其轨迹重复精度可达到±0.2mm。这种弧焊机器人应具有直线的及环形内插法摆动的功能,共六种摆动方式,以满足焊接工艺要求,机器人的负荷为5kg。
Ⅵ 机械手的用途是哪些
机械手
mechanical hand
能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。
机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。
机械手是代替人力的劳动以实现生产的机械自动化的设备,机械手和专用设备集成,既能独立实行半自动,又能配合专用生产线实现全自动服务。由多轴滑台模组连结的机械手高精度用以按固定程序同自动重得复操作装置。
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工业机械手的用途特点
机械手一般由执行机构、驱动系统、控制系统及检测装置三大部分组成,智能机械手还具有感觉系统和智能系统。
工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力,在国民经济各领域有着广阔的发展前景。在工业上,自动控制系统有着广泛的应用,如工业自动化机床控制,计算机系统,机器人等。而工业机器人是相对较新的电子设备,它正开始改变现代化工业面貌。http://www.i-wingo.com/
实际的机器人由带有腕(或称为手臂)的主机身和机身端部的工具(通常是某些类型的夹持器)组成,同时也包括一个辅助动力系统。本文是对整个设计工作较全面的介绍和总机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术。
在工业自动化生产中,无论是单机还是组合机床,以及自动生产流水线,都要用到机械手来完成工件的取放。
对机械手的控制主要是位置识别、运动方向控制和物料是否存在的判别。其任务是将传送带A上的工件或物品搬运到传送带B上。机械手的上升、下移、左移、右移抓紧和放松都是用双线圈三位电磁阀气动缸完成。当某个电磁阀通电时,就保持相对应的动作,即使线圈再断电仍然保持,直到相反方向的线圈通电,相对应的动作才结束。设备上装有上、下、左、右、抓紧、放松六个限位开关,控制对应工步的结束。http://www.i-wingosh.com/
传送带上设有一个光点开关,监视工件到位与否。机械手是模仿人的手部动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中,以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业,因此获得日益广泛的应用。
Ⅶ 机械臂的夹持开度指什么
机械手臂是机械人技术领域中得到最广泛应用的自动化机械装置,在社会各领域都能见到它的身影。它的形态各有不同,但都有一个共同的特点,能够接受指令,精确定位到三维(二维)空间上任何一点进行作业。
机械手臂根据结构形式不同分为多种关节机械手臂等。常见的六自由度机械手臂(有X移动,Y移动,Z移动,X转动,Y转动,Z转动六个自由度组成)。
Ⅷ 机器人的手部夹持机构有哪几大类,各大类中又有哪几小类
机器人的手部夹持机构有:
1、全部采用气动方式
2、上下左右移动不需点动按键操作
3、它的升降是三维空间的曲线运动
4、内置有重量感知系统
5、操作力很小
6、工作时工件无晃动,提高了定位精确度。
7、独特的安全考虑:起源中断时,有防止工件落下的安全装置,具有自动检测有无工件的功能,具有防止气量过多产生紊乱的功能,具有防止任意回转和漂移的制动系统。
Ⅸ 三轴机械手使用
你是想知道三轴机械手的使用范围还是使用操作呢?如果是需要三轴机械手,不知道适不适合用在自己的生产线上,建议找工业机器人厂家,像博立斯、康道都有数控车床机械手、上下料机械手、多轴机械手、关节机器人、冲压冲床机械手等,结合自己的生产线定制比较好。、
三轴机械手的工作原理:
机械手:mechanical hand,也被称为自动手,auto hand能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,广泛应用于机械制造冶金部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作、改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数越多、自由度越多,机械手的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。
三轴机械手控制器各功能键
3.1 紧急停止按键:按此键切断电源,立即停止全部的动作,接触紧急停止,将开关按照标识方向旋转解锁后,电源开关,电源开关OFF后再次设定为ON;
3.2 动作可能键:手动操作时,边按此键及各手动操作键,进行机械手动作。如果过分按动作可能键,将不能进行手动操作。
3.3 电源:将电源设定为ON/OFF的状态。
3.4 停止:自动运转中,连续步进进给操作中,按此键,机械手停止。
3.5切换运转:表示运转模式画面。
3.6复位:报警灯显示时,清除报警;另外从各画面返回到运转模式画面。
3.7 菜单:想要显示菜单画面时,按此键。
3.8 帮助:表示各设定画面或操作画面中的帮助。
3.9取出侧 落下侧:按取出侧,走行轴往产品成型侧行走;按落下侧,走形轴往远离产品成型侧行走。
3.10 Z+:使机械手向下行走, Z-:使机械手向下行走;Y+:使机械手沿着动模方向运动,Z-:使机械手沿着定模方向运动。
3.11 姿态 复归/动作:使夹具板姿势动作,复归。
3.12 回转 复归/动作:使夹具板回转动作,复归。
3.13 夹具 开/闭:使夹具开,闭。
3.14 步进 进/退:和自动运转相同顺序,执行1个步进的前进,返回动作。 四、操作步骤 4.1开机
4.1.1控制开关转向“ON”。
4.1.2不使用机械手而用半自动生产时,控制开关转向“ON”,或由技术人员将脱机信号短接。
4.1.3将注塑机的机械手功能打开:托模—功能—机械手选择使用。
4.2 检查并确认气压
4.2.1检查气源、气压是否达到5kg/cm2以上。
4.2.2检查各功能键显示灯是否正常。
4.3选择夹具
4.3.1根据制品侧有无水口选择夹具或吸盘。
4.3.2根据制品形状、大小、重量等选择吸盘规格、数量。
4.4装夹具、吸盘
4.4.1换装夹具
4.4.2副臂侧夹具不使用时,关闭副臂使用开关。
4.5 确定开模位置
4.5.1调整开模位置,为节省时间,调至最小开模为宜。
4.5.2调整顶针顶出长度,顶针不宜顶得过长,能顺畅顶出脱落即可。
4.6制品顶出,但不让制品脱落。
4.7设定取出待机位置
4.7.1 在轴设定选项里,找到取出待机位置。
4.7.2让机械手座架缓慢下降,选择合适的待机位置,并记忆该位置
4.8 设定取出夹具位置。
4.8.1 将夹具或吸盘贴住产品,调整吸盘或夹具螺丝确定左右位置,以能适应产品形状为佳(即调好吸盘吸住产品的位置),并记忆该位置。
4.9设定滑移位置
根据制品的结构,设定滑移位置,以便机械手安全的将产品取出,并记忆该位置。
4.10 设定取出上升位置
机械手将产品从模具中拉出后,调整机械手制品前后位置,以便机械手安全的上升,并记忆该位置;
4.11设定产品装箱1位置
根据工艺要求将机械手取出的产品放置在要求位置,并记忆该位置。 4.12设定产品装箱2位置
4.12.1打开模式功能,将装箱位置2选择。
4.12.2按工艺要求将机械手取出的产品放置在要求位置,并记忆该位置。 4.13 步进测试确认
4.13.1使用步进测试检验每个动作行程是否OK,需由工艺人员、技术 人员确认。 4.14 时间调整
4.14.1设置每个衔接动作切换速度及时间。 4.14.2完全开模时,机械手快速下降。
4.14.3顶出时机械手快速前进并吸住或夹住产品。 4.14.4机械手快速后退,顶针退回。
Ⅹ 工业机械手的组成和功能有哪些
工业机械手的分类机械手在随着时代的近不逐渐代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 工业机械手有哪些分类?下面就让小编来告诉你工业机械手有哪些分类吧,千万别错过哦! 机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、电动式、气动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 (1)按控制方式分 固定程序机械手:控制系统是一个固定程序的控制器。程序简单,程序数少,而且是固定的,行程可调但不能任意点定位。 (2)按驱动方式分 液压传动机械手 气压传动机械手 机械传动机械手 (3)根据所承担的作业的特点,工业机械手可分为以下三类: 承担搬运工作的机械手:这种机械手在主要工艺设备运行时,用来完成辅助作业,如装卸毛坯、工件和工夹具。 生产工业用机械手:可用于完成工艺过程中的主要作业,如装配、焊接、涂漆、弯曲、切断等。 通用工业机械手:其用途广泛,可以完成各种工艺作业。 (4)按功能分类 专用机械手:它是附属于主机的具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少,工作对象单一,结构简单,实用可靠和造价低等特点,适用于大批大量的自动化生产,如自动机床,自动线的上、下料机械手和“加工中心”附属的自动换刀机械手。 通用机械手:又称工业机器人。它是一种具有独立控制系统的机械装置。具有程序可变、工作范围大、定位精度高、通用性强的特点,适用于不断变换品种的中小批量自动化的生产。