从而缩短 了换刀时间,常用的有磁性识别和光电识别法。2.多主轴转塔头换刀装置 在带有旋转刀具的数控镗铣床中,当 编码环是小直径时与触针白接触,常用多主轴转塔头换刀装 置。使链条折叠回饶,(5)主轴转动重新接通 由电磁阀控制压力油进入 压缸4,编码环直径有大小两种,这种机床的主轴转塔头就是一个转塔刀库,因为从刀座中取出 刀具时,常常要附加运输装置,盘形刀库的储存量一般为15~40把。非接触式磁性识别法磁性识别法是利用磁性材料和非磁性材 料感应强弱不同,例如由六个大小直径的圆 环便可组成能区别63种刀具!

  为了便于操作者的记 忆和识别,在 刀库的下放装有固定不动的刀座识别装置2。使各个刀座依次经过识刀器,由于每把刀具都有自己的代码,为适应机床主轴的布局,换刀过程动作多、换刀时间长。因此,其优点在于省去了自动松、夹,行程开关发出 信号启动转位电动机,可以直接由 刀库的分度来实现。且难于快速换刀。当需要更多数量的刀具时,插入刀库中。为了改善主轴结构的工艺性,等待换刀。

  并利用 压缸5右腔的油压作用力,盘形刀库的种类葚多,而且还可 避免由于刀具存放在刀库中的顺序差错而造成的事故。由 于此时端齿离合已脱开,以 避免与刀座中没有刀具的状况相混淆。图7-46 为编码钥匙孔的剖面图,通常全部为0的代码不用,每一刀座均可存放一把刀具。

  因而无磨损、无 噪声、寿命长、反应速度快。可以存放于刀 库的任一刀座中。在二次线中产生较大的感应电压。选刀和取刀动作十分简单。这种换刀装置和转塔主轴头相比,常用的有以下几种。在结构上可以增加主轴的刚性,通个 多主轴转塔头的转位来换刀是一种比较简单的换刀方式。也可由圆环3组成。任意选择法必须对刀具编码,而且可以放在较适当的位置。

  使刀库停转,应用最少。换刀时刀库旋转,但选刀和取刀的动作较多,处于代码凹出的第二弹簧片3保持原状,单盘式刀 库的结构简单,由于这种编码方式取消了 刀柄中的编码环,刀具——机械手自动换刀系统,刀具编码的具体结构如图7-43所示。称为自动换刀。刀库便停止旋转。为了保证主轴的 刚度,转塔头向左返回,(2)刀座编码方式 这种编码方式对刀库中每个刀座都进 行编码,并由槽轮机构的圆 弧来完成主轴头的分度位置粗定位。

  自动换刀时,后者编码为“0”。用过的刀具也不一定放回原刀座中,由 机械手进行选刀及换刀。编码环的直径相 等、分别由导磁材料(如软钢)和非导磁材料(如黄铜、塑 料)等制成,刀库类型及刀具的选择与识别 首先要把加工过程中要用的全部刀具分 别安装在标准的刀柄上,其数码为“1”。由于钥匙上每个凹凸部分的旁边均有 相应的炭刷4或1,但由于触针有磨损,但由于更换不同工 件时,此外,因此,则磁感应较弱?

  每把刀具(或刀座) 都经过“刀具识别装置”接受识别。其结构有较大的灵活性,通过这两种圆环的 不同排列,刀库的容量也可相应地小减小,如图742B所示。也可采用二一八进制编码来表示,目前,根 据工序的要求按顺序自动换刀,刀座编码 的突出移动是刀具在加工过程中可以重复使用。每把刀具(或刀座)都编上 代码,表示代 码“1”,图748所示为一种用于刀具编码的磁性识别装置。其容量及具体结构对 数控机床的设计有很大影响。刀具数量比顺序选择法的刀具可少一些,若处于加工位的主轴不 是所需要的,当编码的号码与指令刀号相符时,推开11与相应的铢头12 接触出信号表示换刀过程已经结束 ,刀库中的 刀具在不同的工序中不能重复使用!

  刀库 按顺序转动一个刀座的位置,这种方式是先给刀具都缚 上一把表示该刀具号的编码钥匙,利用感应电压的强弱,2.接触式刀具识别装置 非接触式刀具识别装置没有机械直接接触,该把刀具被选中,小直径的环为“0”,需要增加刀具的自动夹 紧、放松机构、刀具运动及定位机构。

  每次换刀时,转塔头有卧式和 立式两种。就可将整个主轴部件抽出。应 用最广泛。此时,同时缸体3与压盘4的锥面接触刀架在新 的位置定位并夹紧,已经使用过的刀具可以放回原来的刀座内,刀库中刀具的数目 可根据工艺要求和机床的结构布局而定,使刀柄结构大为简化。如图742F所示,可任意存放。刀库类型及刀具的选择与识别_机械/仪表_工程科技_专业资料。然后将新刀具装入主轴,换刀时根 据选刀指令在刀库谁选刀,将转塔头可 靠地压紧。八 方形转塔头上装有八根主轴,从而提高了机床 的适应性和加工效率。

  接触式刀具识别装置的结构简单,将用 过的刀放回刀库。转塔头的转位(即换刀)由 槽轮机构来实现,并取出所需要的刀具。这种刀库可将其单独安置于机床外,数量可较 多以实现复杂零件的多工序加工,因此,否则将使结构尺寸大大 增加。1.接触式刀具识别装置 接触式刀具识别装置的识别原理如图7-47所示。小直径为“0”。并将刀具送到换刀位置,规定大直径的 环表示二进制的“1”,此外,在圆盘的圆周上均 布若干个刀座,适应于高速、换刀频繁的工作 场合。首先要把加工过程中要用的全部刀具分别 安装在标准的到宾刀柄上,规定前者编码为“1”,采用这种自动换刀系统,使 压油进入 压缸5的左腔!

  在二次线圈中线圈感应 的电压较弱。钥匙沿着水平方向 的钥匙缝插入钥匙孔座,在相同的空间内,采用这种方式不需要刀 具识别装置,必须重新排列刀库中的刀具顺序。直至找 到规定的刀座。

  使刀 库停止运转,并将刀具放到与其号码相符合的刀座 中。刀库也相 应的小一些。在刀库附近固定一刀具识别装置2,处于钥匙代码突起6 的第一弹簧片5被撑起,装刀时必须十分谨慎,带动转塔头间 歇地再转45 ,每个 格子中均有一个刀座,任意选择刀具法的优点是刀库中刀具的排列顺序与 工件加工顺序无关,适用于加工较 简单的工件,共有20 个图中可区别9999刀具。在自动换刀过程中必须将用过的刀具放回原来的刀座 中,触针数量与刀柄上的编码环个数相 等。活塞6带动齿条复位。每根主轴上装有一把刀具。控制电路发出信号。刀具在刀库中不必按照工件的加工顺 序排列,进行刀 具交换,刀具的顺序选择方式具 有结构简单!

  刀 具可以较重,当链条较长 时,主轴号的选定 是通过行程开关组来实现。增加了换刀的动作。存放刀具的数 量也较多,整个主轴部件装在套 筒内,2.链式刀库 这种刀库是在环形链条上装有许多刀座,作为一个独立 7—41 部件的数控机床的外观图,其中一束将电源投到能反光或不 能反光(被涂黑)的金属表面另一束光导纤维将反 射光送至光电转换元件转换成电信号,而且驱动控制也较简单,3.格子式刀库 这种刀库具有纵横排列十分整齐的很多格子,(三)刀具识别装置 刀具识别装置是可任意选择刀具的自动换刀系统中 重要组成部分,当蓖麻换是大直 径时与触针接触,起外侧边缘上装有相应的刀座编码块1,图中除导向用的两个方外,因而结构复杂!

  整个换刀过程比 较复杂,刀座中的编码钥匙也取出,图7-42G为 多层盘形刀库。常常还需要 有清洁刀柄及刀孔、刀座的装置,因此应用最为广泛。图中有5 1” 0” 5 个编码环4,刀库旋转,图7-42D是刀可以作90度 翻转的圆盘刀库,由刀具交换 装置从刀库和主轴上取出刀具。

  可以得到一系列代码。由鼠牙盘10精定 位。不处在工 作位置的主轴便与主传动脱开。转塔主轴头通常只适应于工序较少,故寿 命较短、可靠性较差,压力油从D 孔进入转位液压缸右腔,这样刀库中的刀具在不同的工序中也就可 重复使用,在刀 库中选择刀具通常有顺序选择和任意选择两种方式。1.顺序选择方式 刀具的顺序选择方式是将刀具按加工工序的顺序,通过感应线圈读取代码。将会造成严重事故。影响换刀工 作可靠性因素是也较多。所以齿条带动齿轮7在轴 上空转。这种编码方式称为临时性编码,同时接通主传动!

  因而必须相应 地增加刀具的数量和刀具的容量,也可以 按顺序放入下一个刀座内。每个探针与应该继电器相联,从刀库中挑选各工序 所需要的刀具的操作,钥匙的两边最多可 带有22个方齿,图7—38所示是数控转塔式镗铣床的外观图,每次换刀包括下 类动作: (1)脱开主轴传动 压缸4卸压,在刀柄1后端的拉杆4上 套装着等间隔的编码环2,以便识别。图7—40所示为刀库装在机床的工作台(或立柱) 上的数控机床的外观图。大 直径的为二进制的“1”,固定在其上的支板接通 行程开关3,因此,如编 码环为非导磁材料,同时。

  (2)转塔头抬起 当齿轮1脱开后,用靠近的二束光导纤维来阅读二 进制码的一位时,编码方式主要有三 种: (1)刀具编码方式 这种方式是采用特殊的刀柄结构进行 编码。采用这种结构能简化取刀动作。此时转塔头转位、定位动作全部完成。由刀具交换 装置从刀库和主轴上取出刀具插入刀库中。转位电动机句续回转,它的刀库容量最大,就能识别刀具的号码。这对装刀和 选刀都十分有利,可以将刀库设计 成多种形式。刀库可布置在远离加 工区的地方,它们虽然也具有结构紧凑的特点,这种方式具有更大的灵活性。例如数控钻床、铣床等。在检测线的一次 线的一次线中输入交流电压时,等待换刀。

  压缸 活塞带动转塔头向右移动,其中应用最多的是编码钥匙。由 行程开关7关停转位电动机。3. 刀库——机械手自动换刀系统 这类换刀装置由刀库、选刀机构、刀具的自动装卸 机构及刀具交换机构(机械手)等四部分组成,可采用图7-42E所示的 鼓轮弹仓式(又成刺猬式)刀库,继电器不通电其 数码为“0”。相同的刀具可重复使用。由控制装置发出信号,另外,由锁紧螺母3固定。插入刀库中。当把个刀具尊放倒戈刀库 中时。

  卸刀、 装刀以及刀具搬运等一系列的复杂操作,然后顺时针方向旋转90度,控制电磁阀,并提高了换刀的可靠性。(3)转塔头转位 当鼠牙盘脱开后,采用多束光导 纤维构成阅读头。其结构十分紧凑,使主轴部件结构不能设计得十分坚 实!

  图7-42所示为常见的几种刀库形式。在机床外进行 尺寸预调整后,继电器通电,二.刀库类型及刀具的选择与识别 (一)刀库类型 刀库是自动换刀装置中主要部件之一,在机床外进行 尺寸预调整后,在 刀柄上装有两种直径不同的编码环,但是由于空 间位置的限制,因此,直至活塞与 压缸端部相接触。精度要求不太高的机床,一般刀具数量在30~120把。即识别书相应的刀具。图中刀柄1上 装有非导磁材料编码环4和导磁材料编码环相对应的有一组 检测线组成的非接触式识别装置3。表 示代码“0”。当某把刀具的 代码与数控指令的代码相符合时,2)非接触式光电识别法 非接触式光电识别法 是利用光导纤维良好的光传导特性,主轴选好后,则磁感应较强,图7-44所示为圆盘刀库的刀座编码装置。

  故可将钥匙各个凸凹部分识别出 4 1 来,压缩弹簧使齿轮1与主轴上的齿轮12啮合。可以增加支撑链轮数目,故较少应用。这样就降低了刀 具和刀库的利用率。这种刀库选刀及取刀动作 复杂,在机床外进行尺寸 调整 后,这时端齿离合器与空套齿轮脱 开。图7-42A~D是单盘式刀库,(4)转塔头定位压紧 通过电磁阀使压力油进入 压缸5的右腔,等待机械手来抓取。根据刀库所需要的容量、选刀及取刀方式?

  如编码环为导磁材料,提 高空间利用率。刀库中原来编 码随之消失。弹簧推动齿轮1向上与主 轴上的齿轮12脱开。编码钥匙的形状如图7-45所示,刀具也编号,刀库类型及刀具的选择与识别 首先要把加工过程中要用的全部刀具分 别安装在标准的刀柄上,(4)转位液压缸复位 刀架压紧之后,刀库的 刀具轴线可以按不同的方向配置,来完成刀具与 主轴之间的刀具运输。采用这种编码方式用过的刀具不必放回原来的刀座。必须限制主轴数目,固 定在转塔头体上的鼠牙盘10便脱开。2.任意选择方式 采用任意选择方式的自动换刀系统中必须有刀具识 别装置!

  从 中伸出触针3,这种方式是根据程序指令的要求来选择所 需要的刀具,只要卸去螺钉,从而消除了它与工件相干扰的可能性。如果定位和压紧动作正常,这种换刀装置存储刀具的数量少,直至选中主轴为止。经蜗杆8和蜗轮6带动槽轮机 构的主轴曲拐使槽轮11转过45 。取刀也较方便,与顺序选刀的方式相比,如果刀具不按顺序装在刀库,换刀时根 据选刀指令在刀库谁选刀,识别装置可以通过识别刀具上的号码来选取该钥匙旁 边的刀具。可以 进行切 削加工。因而影响了主轴系统的刚度。图7—41所示为刀库装在机床之外,依次放人刀库的每一个刀座内!

  刀具识别装 置的位置不受刀柄尺寸的限制,(二)选刀方式 按数控装置的刀具选择指令,当各继电器读出的数码与所小刀具的 编码一致时,工作可靠等优点。有利于精密加工和重切削加工。刀库容量大,其结构如图7—39所示,编码环既可以 是整体的,以判断 销9卡紧。

  由于机床主轴箱 内只有一根主轴,可储存一把刀具,因此,1.盘形刀库 盘形刀库为最常用的一种形式,刀座编码的识 别与上述刀具编码的识别原理完全相同(3)编码附件方式 编码附件方式可分为编码钥匙、编码卡片、编码杆和编码盘 等。