装刀之前,手架转动180°,即手架转向主轴,此时装刀手与装刀手中的刀具是垂直的,而此刀具与主轴上的刀具轴线平行。
(2)卸刀手前伸抓取主轴上待换刀具T05。机床已经用T05的刀完成了所需要的加工动作,而需要用到下一把刀具(在这里用T09),而主轴上只能装一把刀,因此要换刀,就必须先卸下主轴上已有的用过的刀具。此时卸刀手手指中心与主轴中心在一条直线上,卸刀手在伸缩油缸的带动下直线运动,抓取主轴上的刀,即为T05。
(3)滑座前伸拔刀。机械手抓住主轴刀具的刀柄后,由手指将刀柄锁紧,而刀库中刀具的自动夹紧机构松开刀具。此时伸缩油缸架前伸,滑座在导轨内前移,带动整个手架前伸,从而将刀具T05从主轴上拔出卸下。
(4)卸刀手缩回。此时刀具已经从主轴上拔出,机械手离开了主轴,拔刀动作完成,机械手将刀具夹紧,手臂在伸缩油缸的控制下快速后退,离开主轴,返回到拔刀前的位置。
(5)装刀手前伸。此时主轴上的刀具已经拔出,需要换上新的刀具(T09)继续完成后面的加工动作。此时装刀手前伸,与(2)卸刀手前伸抓刀的动作基本一样。手指的中心与主轴中心重合。
(6)滑座后退插刀(装刀)。刀具插入主轴锥孔后,刀具的自动夹紧机构夹紧刀具。此时伸缩油缸架后退,滑座在导轨内后移,带动整个手架回退,同时装刀手中的自动锁紧装置松开,主轴夹紧刀具,从而将刀具T09从机械手的装刀手中拔出卸下,装到主轴上。
(7)装刀手缩回。此时刀具已经准确地装到了主轴上,主轴将要用新装上的刀具进行加工,装刀动作已完成,机械手将刀具完全松开,手臂在伸缩油缸的控制下快速后退,离开主轴,返回到装刀前的位置。
(8)手架转向刀库。此时装刀动作已完成,主轴开始加工工件,而机械手的使命并没有完成,它还需要把从主轴上卸下的刀具(T05)放回刀库中对应的位置,以便下次取刀的方便。回转油缸启动,回转180°,同时带动手架转动180°,手架转向主轴,装刀手、卸刀手的中心与刀库上T05刀套的中心在同一直线上。为换刀做好准备。
(9)滑座前伸。在动作(6)中,滑座已经后退了,此时的机械手与刀库在同一平面内,无法完成装刀的动作,此时伸手架中的伸缩油缸前移,滑座在导轨内前移,带动整个手架前伸,直到到达制定位置。
(10)卸刀手前伸。卸刀手在伸缩油缸的驱动下前伸,将刀具T05装入刀库中对应刀套T05的位置,同时刀库中的自动夹紧装置夹紧刀柄。
(11)滑座后退插刀。滑座后退插刀(装刀)。刀具插入刀套中的锥孔后,刀具的自动夹紧机构夹紧刀具。此时伸缩油缸架后退,滑座在导轨内后移,带动整个手架回退,同时卸刀手中
14 的自动锁紧装置松开,刀库夹紧刀具,从而将刀具T05从机械手的卸刀手中拔出卸下,装到刀库中。
(12)卸刀手缩回。原理与动作(4)一样。换刀完成。
(13)滑座回参考点。换刀过程进行完毕,机械手返回到参考点,为下次换刀动作做准备。
机械手换刀过程图如下:
开始换刀前状态
装刀手刀库T09T05主轴卸刀手
15 1、手架转向主轴T05T092、卸刀手前伸抓主轴上T05刀T05主轴
T09
16 3、滑座前伸拔刀T05T09
4、卸刀手缩回T05T09
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