加工中心机械手自动换刀机构设计开题报告

1. 研究目的与意义

加工中心是从数控铣床发展而来的。

与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。

换刀机械手的主要任务是：完全模拟人的动作，给机床主轴与弹簧夹头提供相对转动实现夹紧、放松刀具的动作。

2. 课题关键问题和重难点

二、课题关键问题及难点 1.方案论述单臂单手式机械手 结构较简单，换刀各动作均需顺序进行，时间不能重合，故换刀时间较长双手式机械手 向刀库还回用完的刀具和选取新刀，均可在主轴正在加工时进行，故换刀时间可较短回转式单臂双手机械手 这类机械手可以同时抓住和拨、插位于主轴和刀库里的刀具。

与单臂手式机械手相比，可以缩短换刀时间。

应用最广泛，形式也较多。

3. 国内外研究现状（文献综述）

三、文献综述（或调研报告）自动换刀电气控制系统与上述各个系统配合,主要实现的控制内容有:(1)换刀机械手电动机控制;(2)刀库电动机正反转控制;(3)主轴退刀控制;(4)刀库倒刀控制;(5)刀库回刀控制;(6)主轴吹气控制;(7)主轴准停控制。

相关控制信号:主要输入信号:(1)主轴刀具夹紧确认信号;(2)主轴刀具松开确认信号;(3)刀库倒刀确认信号;(4)刀库回刀确认信号;(5)刀库计数及定位信号;(6)刀库原点确认信号;(7)换刀机械手扣刀确认信号;(8)换刀机械手原点确认信号;(9)换刀机械手电机停止控制信号;(10)换刀机械手电机和刀库电机保护开关信号。

除了上述输入信号之外,在机床上各种用于手动控制刀库转位、回参考点、倒刀与回刀、主轴松刀等开关信号在此没有列出。

4. 研究方案

1.方案论述单臂单手式机械手 结构较简单，换刀各动作均需顺序进行，时间不能重合，故换刀时间较长双手式机械手 向刀库还回用完的刀具和选取新刀，均可在主轴正在加工时进行，故换刀时间可较短回转式单臂双手机械手 这类机械手可以同时抓住和拨、插位于主轴和刀库里的刀具。

与单臂手式机械手相比，可以缩短换刀时间。

应用最广泛，形式也较多。

5. 工作计划

五、工作计划 3月23日~3月30日 设计计算 3月31日~4月06日 装配草图 4月07日~4月14日 中期检查，在毕业设计管理系统上完成中期检查报告的填写。

4月15日~5月10日 刀库设计总图 5月11日~5月18日 撰写论文 5月19日~5月27日 完成毕业设计报告（论文）的撰写，提交给导师批阅的确认。

5月28日~6月03日 上传毕业设计报告（论文）和附件至毕业设计管理系统。