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《數(shù)控?fù)Q刀機械手軸系彈性彎扭屈曲性能的數(shù)值分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、機械設(shè)計與制造第2期154MachineryDesign&Manufacture2011年2月文章編號：1001—3997(2011)02—0154—03數(shù)控?fù)Q刀機械手軸系彈性彎扭屈曲性能的數(shù)值分析木周正強顧寄南張慶峰孫愛華(江蘇大學(xué)制造業(yè)信息化研究中心，鎮(zhèn)江212013)Numericalanalysisonelasticflexural-torsionalbucklingperformanceofShafting0fCNCtoolchangermanipulatorZHOUZheng—qiang，GUJi—nan，ZHANGQing-feng，SUNAi—hua(MechanicalIn
2、formationEngineeringResearchCenterofJiangsuUniv．，Zhenjiang212013，China)【摘要】數(shù)控機械手廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中，隨著工業(yè)生產(chǎn)線自動化要求的不斷提高，對機械手的需求也越來越廣泛。所涉及機械手是一種用于數(shù)控機床上的換刀機械手，通過自動換刀，實現(xiàn)自動化加工。利用有限元分析對機械手的中臂軸和刀庫的中軸的彈性彎扭屈曲性能進行了研究，同時考察主要影響因子，以便后期通過適當(dāng)調(diào)整，最大限度的減少軸系破壞，從而提高軸系壽命和機械手的性能。關(guān)鍵詞：換刀機械手；有限元；彎扭屈曲；軸系【Abstract】TheCNCmanipulatorhas
3、beenwideusedinindustry，astheautomaticrequirementofin-dustrialproductionlineisimprovingcontinuously,thedemandofmanipulatorismoreandmorecomprehen——sive．ThemanipulatormentionedinthisarticleisusedinCNCmachinefortoolchanger,whichcanachieveAutomaticprocessingbytoolchanger．Thisarticlestudieselasticflexura
4、l-torsionalbucklingperformal~ceofSh．，一c．ftingbyFiniteElementAna!ysisandstudiesmainfactor~Onthebasisofitwecanreducetheshdamageasmuchaspossibletoincreasetheshafting’Szandimprovetheperformanceofmanipulator．Keywords：ToolchangermanipulatOr；Finiteelement；Flexural-torsionalbuckling；Shafting中圖分類號：TH16，TU31
5、8文獻標(biāo)識碼：A氣缸來實現(xiàn)抓刀動作；刀庫通過刀庫步進電機和渦輪蝸桿減速器1引言來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。如圖2所示，為刀庫總裝示意圖。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，數(shù)控機床的運用越來越廣泛。盡管普通機床還大量存在，但是工業(yè)生產(chǎn)自動化的趨勢是必然的。在實際生產(chǎn)中，某些零件加工尺寸較大，工序比較集中，在加工過程中需要頻繁更換刀具，這種自動換刀裝置成本很高，普通中小型企業(yè)是很難承受的。目前，很多中小型企業(yè)沒有使用加工中心，基本采用人工換刀。研究對象是一種主要用于中小型企業(yè)數(shù)控機床的自動換刀機械手，它能頻繁換刀，且成本較低。如圖1所示，為數(shù)控機床換刀機械手總裝示意圖，這種數(shù)控機床換刀機械手的下支座安裝在刀庫和數(shù)控機床刀
6、架之間，同時使用機械手步進電機和渦輪蝸桿減速器帶動上支架上的中臂來圖1數(shù)控機床換刀機械手總裝圖實現(xiàn)機械手豎直平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)；中臂上裝有中臂氣缸，帶動前臂1．下支座2．上支座3．中臂軸4．前臂滑道5．中臂氣缸6．前臂滑塊滑道沿中臂方向伸縮來實現(xiàn)裝卸刀動作；前臂滑道上裝有前臂氣7．前臂氣缸8l手爪支架9．夾持氣缸1O．手爪關(guān)節(jié)一11．手爪關(guān)節(jié)二缸，帶動前臂滑塊沿前臂方向伸縮，配合前臂滑塊上的手爪夾持12．聯(lián)軸器13．渦輪蝸桿減速器14．機械手步進電機★來稿日期：2010—04—22女基金項目：鎮(zhèn)江市工業(yè)科技支撐項目(SGY20090016)統(tǒng)為核心的旋轉(zhuǎn)式自動續(xù)料機械手設(shè)備進行生產(chǎn)，極大的提高了熱
7、加工，2002(1)生產(chǎn)率，現(xiàn)在每天的產(chǎn)量相當(dāng)于六名技術(shù)工人一天的工作量，同南雷英，戚春曉，孫友松·沖壓生產(chǎn)自動送料技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展概況[J]．日寸該沖壓生產(chǎn)過程的續(xù)料過程是通過機械手自動完成的，使整個3蓑在沖壓生產(chǎn)線中的應(yīng)用[J】．模具生產(chǎn)過程的安全性大大提高了，極大的減少了工傷事故的發(fā)生。2004(7)但同時也存在一些問題，如機械手對于工件的抓取有一定的失誤4邱繼紅，劉凱沖壓自動生產(chǎn)線上下料機器人示教編程
