经济型数控车床机械手建模与仿真研究(8)

一种经济型的数控车床换刀机械手的设计

江苏大学工程硕士学位论文

工业机械手与ＥＳＥＲ计算机配套使用。

７０年代初，我国开始了机器人技术的研究开发，并先后研制了多台工业机器人。８０年代，我国机器人的发展逐渐形成体系，取得了长足进步。许多研究单位做出了突出贡献，并成立了机器人公司，例如新松机器人公司¨１。

工业机器人代替人力劳动是必然的发展趋势，和计算机一样，工业机器人的广泛应用，正在同益改善着人类的生产方式和生活方式，为提高人类的生活质量发挥着重要的作用晦１。

总之，目前机械手大部分还属于第一代，主要依靠人工进行控制：控制方式则为开环式，没有识别能力，改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机械手Ｊ下在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统，具有视觉，触觉能力，甚至听想的能力。研究安装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具有感觉机能。

第三代机械手则能独立完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统和柔性制造单元中重要一环。

随着工业机械手的研究制造和应用的扩大，国际性学术交流活动十分活跃，欧美各国和其他国家学术交流活动丌展很多。

１．１．２换刀装置的特点与发展

在机械加工中，大部分零件都要进行多种工序加工。在一般的数控机床的整个加工过程中，真正用于切削的时间只占整个工作时问的３０％左右，其余大部分时间都花在安装、调整刀具、装卸、搬运零件和检查加工精度等辅助工作上。为充分发挥数控机床的作用，数控机床配有自动换刀装置［６１。

自动换刀装置的形式是多种多样的，其主要组成部分是刀库、机械手和驱动装置等。虽然换刀过程、选刀方式、刀库结构、机械手类型等各不相同，但都是在数控装置及可编程控制器控制下，由电机、液压或气动机构来驱动刀库和机械手实现刀具的选择与交换。

自动换刀装置应满足换刀时间短，刀具重复定位精度高，识刀、选刀可靠，换刀动作简单可靠，体积小，便于安装与维修等要求。３