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。

加工中心换刀装置与圆盘式刀库自动控制系统研究

随着数控技术的不断发展,刀库作为加工中心最重要的部分之一,它的设计尤为重要。文章主要进行圆盘式刀库的外观设计、传动设计、机构设计、刀库功能用途、可靠性分析以及传动部分的动力和运动设计。圆盘式刀库的结构设计是实现刀具快速更换和存取的关键。根据提供的参数和技术指标,圆盘式刀库需要满足自动对刀和自动换刀的功能要求,并具备足够的刀具存储容量。

浅谈基于PLC的刀库自动换刀控制系统设计

本文主要以圆盘刀库的机械手自动换刀控制器为主要工作目标,通过采用可编程控制器,完成了对圆盘刀库的旋转选刀、刀套翻转送刀和机械手旋转换刀程序等的自动控制。本文还着重介绍了刀具库中刀具手动转换控制器的基本构造、工作原理、硬件构成、软件设计等。通过全新的换刀更换体系,可使其换刀效率大为提高,进而获得较好的企业效益。经实践运用证明,这种方式具有系统全面、见效快、使用广泛的优点,各部门都可进行需要的操作,能充分满足加工中心的需要。

加工中心用刀库及换刀装置的常见故障及维护方法

引言近些年我国加工中心用刀库及换刀装置的生产水平取得了长足的进步,但是和一些发达国家相比,还存在不小的差距,主要体现在可靠性和精度保持性等方面,并且可靠性低已经成为制约加工中心用刀库及换刀装置竞争力的重要因素。因此,工作人员必须掌握加工中心用刀库及换刀装置的常见故障及维护方法,从而更好的提高刀库的使用效率。本文主要对刀库及换刀装置的安装调试技术、维护技术、保养技术等进行介绍。

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。

链式刀库自动换刀装置及其液压控制系统的设计与分析

详细地介绍了链式刀库自动换刀装置的设计原理及设计过程,分析了其设计特点的优劣势;设计了合理化的液压控制原理图,并在此基础上对液压控制系统进行详细的结构设计与分析。

刀库及自动换刀装置换刀精度检测研究

刀库及自动换刀装置(ATC)的主要功能是存储刀具和在数控系统的控制下把目标刀具准确地送到取刀位置,其性能直接影响着机床整机的性能和可靠性。为探明刀库的性能尤其是刀柄的定位精度,开发了刀库及ATC性能检测系统,设计了抗干扰的检测电路及判向计数方案。采用VC6.0编写了检测程序,利用Access2007建立性能检测数据库。系统对精度数据进行了实时采集和自动存储,捕捉了刀柄的位置轨迹,分析了刀库换刀精度的变化规律。检测方法和实验结果对于刀库及ATC性能研究尤其是定位精度研究具有实际意义。

链式刀库自动换刀装置的运动分析

为了提高链式刀库换刀速度和可靠性,进行了换刀机械手机构设计、换刀过程宏程序的扩展设计及运动规律分析。在建立换刀装置零件模型和装配模型的基础上设定刀具代码形式和自动换刀相关参数,通过变量作为数据进行编程,设计机械手换刀过程的宏程序,并对换刀装置进行运动学仿真以验证运动机构设计的合理性,为实际生产过程中换刀过程的准确、快速、可靠性的提高提供参考和有意义的指导。

利用Unity3D模型实现自动换刀装置的教具设计

数控机床课程教学中,换刀装置是加工中心的重要组成部分。传统的现场教学嗓音大、安全风险高、表现力不够、教学效果不佳。为了更形象地展示出加工中心在加工时的换刀过程,笔者利用Unity3D建模并编制VS程序,建立与S7PLC的通讯连接,再通过交换机实现TPC人机界面三者之间的通讯连接,设计了自动换刀装置教具,其功能主要是完成刀库和加工中心主轴之间的刀具转换过程。从而更形象、更清晰地表达了教学目的,大大提升了现场教学效果。

数控铣床加装自动换刀的刀库装置

随着科技的迅速发展,工业生产方式有了巨大变化,从以前手工作坊劳动,逐渐向着自动化、智能化迈进。在机械加工中,有不少企业仍旧采取人工换刀模式,这种模式不仅效率低,而且精确度也不够高。为了满足新形势下加工制造需求,自动换刀装置在加工制造中的作用显得越来越重要。

盘式刀库及其自动换刀机械手可靠性和Cpk管控技术浅析

随着数控机床技术的发展,对刀库系统有较高的要求,在这种情况要对相关技术进行深入研究,尤其是重大项目中更加注重盘式刀库和刀壁的可靠性,因此需要明确换刀次数和变化规律,以及Cpk管控技术使用,才能全面提升加工质量。在实际生产过程中,关键工序和工艺参控制关键,因此需要进行相关参数和数据分析,这样才能对刀臂Cpk质量进行有效地管控。

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的数控机床直排式刀库系统设计

在本次研究中,我们以康信KS650数控机床的自动换刀装置作为研究对象,并开发出了一种创新的直排式换刀系统。这个系统利用宝元数控系统内的可编程控制器(PLC),控制刀具在直排式刀库中的推出和收回,以及主轴与刀具间的松开与夹紧操作。直排式换刀系统主要包括直排式刀库、主轴和PLC控制系统等关键部分。在零件加工过程中,该系统支持高效地切换最多8把刀具,使得换刀动作变得更为迅速和简便。研究主要集中于机床电气组件的设计和选型,尤其是刀库系统中刀具松开与夹紧动作的步骤流程分析,以及该系统的PLC控制策略。通过对刀库系统参数的优化和调试,成功实现了自动换刀功能。实际应用和现场设备的测试结果显示,新系统不仅能够大幅度缩短换刀时间,而且其操作也显示出高度的安全性与可靠性。这种直排式换刀系统在提高生产效率与加工精度方面展现了巨大的潜力。

大型刀库及自动换刀装置的研制

针对某大型刀库及自动换刀装置研究课题的主要研究内容,重点介绍了该大型刀库及自动换刀装置的结构,并采用三维设计、三维动态仿真、有限元分析等手段进行了优化设计和可靠性分析,找出了影响可靠性的关键环节,并及时给予调整和改进,有效保证了整机可靠性。

分析数控加工中心斗笠式刀库与自动换刀装置

针对目前数控加工中心斗笠式刀库配合自动换刀装置操作时存在的问题,文章从实践角度出发,分析了斗笠式刀库与自动换刀装置的应用现状,并提出了优化控制的方法策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明,系统装置设计人员应从问题角度出发,来提高换刀宏程序与PMC逻辑控制程序的配合效果。

加工中心盘式刀库自动换刀控制系统设计

针对自主研发制作的微型盘式刀库加工中心,阐述了其具体的换刀过程,提出了一条基于单片机的自动换刀控制方案;重点介绍了通信和PWM脉冲输出等外围电路;IO电路中采用光隔,提高了系统的稳定性。该方案根据模块化的思想把自动换刀控制系统作为一个独立的单元进行设计,并通过RS232和数控系统进行通信,降低了对数控系统的依赖性,结构简单,成本低,通用性好,并通过多次重复试验验证了其稳定可靠性。

空间凸轮在刀库和自动换刀装置中的设计和加工工艺

主要针对空间凸轮在刀库和自动换刀装置中的设计原理进行分析,并对其加工工艺设计和参数计算进行了详细的描述,此次研究不仅能够让换刀装置的加工效率得到提升,而且还能让加工工艺体系得到优化。

一种数控铣床加装自动换刀的刀库装置

受某单位所托需要设计一种能够实现自动换刀的数控现状,经对比分析考虑之后选择对已有数控铣床进行改造,从而满足经济与使用要求。本文分别从刀库硬件结构选型、换刀流程设计,以及程序设计三个方面分析了具体的改造设计过程,所涉及的自动换刀刀库装置能够有效应用于设计生产当中,同时费用也相对较低。

加工中心弧面凸轮式自动换刀装置(ATC)

文章在比较加工中心传统的液压式 ATC和新兴的凸轮式 ATC的基础上 ,论述了弧面分度凸轮的性能最优 ,分析了自动换刀装置的基本动作规律及工作循环图 ,并给出一些主要计算公式及装配图 ,指出弧面凸轮式 ATC可大大缩短换刀时间 ,是

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。