【剪板机技术参数】全自动圆刀剪板机

作者:安尼      发布时间:2021-07-15      浏览量:5314
3 换刀机械手总体方案设计3.1 设计任务本次设计的主要任务是:自动换刀机械手实现数控镗铣床自动换刀。最需要改变的是BT40刀架。需要实现的工作是抓-换-松开工具的动作。主要技术参数:***最大重量6kg,双

3 换刀机械手总体方案设计
3.1 设计任务
本次设计的主要任务是:自动换刀机械手实现数控镗铣床自动换刀。最需要改变的是BT40刀架。需要实现的工作是抓-换-松开工具的动作。
主要技术参数:***最大重量6kg,双臂回转刀库,刀臂数量、长度、直径主要根据配套刀库设计要求。换刀时间2.5S。
3.2 机械手的稳定性
工业生产要求机械手工作速度快、移动平稳、定位精度高。关注其影响因素,设计合理的结构以满足要求。
3.2。1。影响稳定性和定位精度的因素
惯性的影响
图 3.1 惯性曲线
机械手速度突然,加(减速)不连续,会产生巨大的惯性冲击力,使工件滑动,使零件松动,使零件破裂。定位时,大的减速度使手臂往复运动,直接影响定位精度。因此,应根据机械手的运动特性选择合适的控制系统,使加(减速)速度根据所需的运动返回路径变化,同时减轻机械手运动部件的重量在保证刚性的前提下。
2。结构刚度的影响
当零件结构刚性差,配合间隙大,整机固有频率低时,受到很小的惯性冲击就会发生振动。不仅降低了定位精度,还降低了机械手的寿命。应选择合理的结构,提高机械手的固有频率和承受惯性载荷的能力。
3。定位方式的影响
常用的定位方式中,电气开关的定位精度最低,伺服定位较高,机械挡块的定位最高。
4。控制系统的影响
电控系统错误、阀门泄漏、检测元件故障、停机偏移等。将减少定位失败。
5。驱动源的影响
液压、气压、电压、油温波动会降低稳定性和定位精度。必要时使用蓄能器稳定液压、气压和电压,并使用加热器和冷却器控制油温。
3.2。2 机械手的运动特性
深入分析机械手的运动特性,有利于根据工况选择合适的运动特性。以下是我们选用的工业机械手的运动规律,当减速度大时。
图 3.2 运动特性曲线
根据上图中的运动,机械手的速度变化表现为等加速度或不等加速度运动,其减速过程也分为等减速运行和不等减速运行。等加速度运行,不等待减速时,由于速度行程短,有利于提高机械手的工作速度。
特点:速度变化基本连续,运动过程中无冲击,可满足高速、稳定、定位精度高的要求。
3.3 机械手运动特性分类
气动机械手:气动机械手的加速或调节系统采用气动节流调速系统,控制系统采用气缸末端节流缓冲装置、气动节流缓冲回路、液压缓冲气等。定位系统采用机械挡块或多点定位机构定位精度。
液压机械手:液压机械手的加速或调节系统、油路节流调速系统、控制系统采用油缸端节流缓冲装置及缓冲回路、减压节流连续能量缓冲系统、伺服系统等。定位系统采用闭式电磁换向阀定位精度、机械挡块定位精度、伺服系统定位精度等。
电动机械手:电动机械手的加速或调节系统采用电路节流调速系统,控制系统采用反接制动电路、减速电路、凸轮或联动机构等。定位系统采用电磁制动器,脉冲电路定位精度,机械停止定位精度等。
机械联动机械手:机械联动机械手的加速或调整系统采用凸轮联动机构,控制系统采用凸轮曲线联动机构。定位系统采用凸轮基圆、凸轮顶点、连杆限位。
3.4 开关式机械手的速度和位置控制
由电气开关、换向阀、节流阀、机械挡块控制的机械手称为开关式机械手。
液压机械手的速度控制:开关式液压机械手一般采用截流减速方式,也有少数采用蓄能器或溢流阀减速方式,也可几种方式并用。
气动机械手的速度控制:气动机械手有很多优点,但气动机械手压缩性大,阻尼效果差。符合大型气动机械手液压缓冲回路的使用。
一般使用的装置是气液阻力装置。
开关式机械手的定位系统:定位系统和速度控制系统密切相关,但都有其独立性。例如,油门减速后,可以发出关闭油路定位的指令,也可以按下限位器进行定位。
电气开关定位:电动机械手一般采用电磁制动器进行定位。当机械手移动到定位点时,行程开关向电控系统发送信息,激活电磁制动器并定位。
特点:结构简单,工作可靠,维修方便,但定位精度低。
机械挡块定位:一般减速后,驱动压力压在机械挡块上的运动部件或驱动压力将活塞压在气缸盖上定位,定位精度高。可分为单点定位或多点定位挡块机构。
3.5 机械传动式机械手速度和位置控制
为了便于控制机械手的速度和位置,一些特殊的机械手采用凸轮机构和连杆机构来驱动。
特点:可提高工作速度,可与主机同步工作,无故障。
通过以上讨论比较,选用液压缓冲器和端缸缓冲器,采用机械挡块定位。
3.6 确定机械手的类型
根据上面的介绍,我决定通过对比选择电动机械手。这种选择的原因主要是基于准确性和成本。因为是批量生产单个组件,所以成本是主要原因。气动和液压机械手的制造精度要求非常高,成本也高。是最低的,所以我选择了电动机械手。
4 整体结构设计