经济型数控车床机械手建模与仿真研究(9)

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

我国制造加工技术起步较晚，对ＡＴＣ的研究也较少。进入９０年代以来，北京机床研究所、大连组合机床研究所、济南第一有限公司、北京密云所、大河机床厂、青海机床厂等都对自动换刀装置进行了研究，目前已经取得了很大的成就ｎ１。例如济南第一机床有限公司对立卧两用换刀机械手进行了全液压式的开发与研究。

１．２研究的内容与意义

１．２．１研究的内容

本课题主要研究内容：

（１）利用ＰＲＯ／Ｅ三维设计软件建模，建立机械手三维模型；

（２）对机械手的工作过程进行规划和分析；

（３）搭建数控车床换刀机械手的装卸刀场景，进行工作过程仿真，实时检测运动状态，进行干涉检查；

（４）通过工作过程仿真，分析并确定机械手结构，为机械手物理样机的制造提供依据。

１．２．２研究的意义

首先，机械手可代替人类来进行工作，一方面在很大程度上减轻了人们的体力劳动，让我们可以把所节省下来的时间用到其他的工作方面，来创造更大的价值。另一方面，机器作业可以在比较恶劣的条件下进行工作，而人们由于自身的条件所限，在某些环境下不易工作，甚至不能工作，例如高温、高空和空气质量比较差甚至有毒的环境。另外机器作业，更能适应复杂而又危险的环境。

在现代机加上过程中，当复杂零件工序高度集中时，必须频繁更换／Ｊ具，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，而采用自动换刀装置可以缩短由于换刀及调整刀具所花费的时间，这样可以提高生产率，降低生产成本。根据江苏齐航数控机床有限责任公司的反映和需求，广大中小加工企业普遍想通过采用自动换刀装置提高生产效率、减少４