0 概（gài）述（shù）

       通過對台灣高明精機KM- 3000SD 龍門式加工中心機械手的換刀過程的動作分析和研究（jiū）, 我們設計了一種（zhǒng）新（xīn）型刀（dāo）套, 使用這種刀套減少了機械手換刀（dāo）的動作數量。

       1 刀套結構及其換刀過程的分析

       在換刀過程當中, 刀套（tào）的形式對（duì）自動換刀的工作效率起很大的影響。台灣高明精機KM- 3000SD 龍門式加工中心刀庫的刀套形式是傳統的炮筒式結構, 如圖1 所示。它是由4 個彈簧將鋼珠與刀柄的（de）拉釘壓緊, 來實（shí）現對刀具的固定和鎖緊（jǐn）。這種結構對應的換刀（dāo）過程可以歸納（nà）為如圖2 所示的過程。從中（zhōng）我們可以看到它的換刀過程可分為機械手刀庫取刀、機械手換（huàn）刀、機械手刀庫裝刀三個部分。

       機械手刀庫取刀（dāo）: 主軸工（gōng）作時, 機械手（shǒu）將程序中所使用的下一把刀（dāo）從刀庫中取出, 作好換刀準備。它共需要4 個動作(1- 2- 3- 4)

       機械（xiè）手換刀: 當需要換刀時, 主軸回到換刀點, 圓周定位（wèi）。機械手抓刀、拔刀。在拔刀時, 被拉緊的刀具拉釘鬆開, 主（zhǔ）軸孔內吹氣。機械手（shǒu）旋轉180o ( 換刀) , 機械手裝（zhuāng）刀, 刀具的拉釘被拉緊。機械手複位。防止機械（xiè）手與主軸幹涉（shè）。它共需要5 個動（dòng）作( 5- 6- 7- 8- 9)機械手刀庫裝刀: 在主（zhǔ）軸工作時（shí）, 機（jī）械手將換下的刀具（jù）裝到刀庫中。刀庫旋轉準備下一把加工刀具。它共需要4 個動作（zuò）( 10- 11- 12- 13) 。

       機械手換刀的5 個（gè）動作（zuò）( 5- 6- 7- 8- 9) 是不可少的, 而其餘的8 個動作僅僅是為了完成機械手到刀庫的裝刀、取刀。機械手從刀庫取刀、裝（zhuāng）刀的動作太多, 機構複雜, 時間長。

       因此, 我們考慮通過對刀（dāo）套的改進來減少機械手的（de）動作。

       2 刀套結構（gòu）的改進及其換刀過程的簡化

       我們設計的刀套結構如圖3 所示。這種結構（gòu）是依靠拉杆1 帶動（dòng）半圓錐（zhuī）刀具套筒5 及導柱4 沿固定架2的導向（xiàng）套向上運動或（huò）向下運動, 固定架2 固定在刀庫的鏈條上, 固定架2 的上（shàng）表麵卡住刀具的拉釘部位, 防止刀具（jù）掉下。使刀具在高度方向（xiàng）上有一個正確的定位（wèi）。

       當機械手到刀庫抓刀時, 5 抬高, 鬆開刀具, 半圓錐刀具（jù）套筒5 及固定架2 上的缺（quē）口方便機械手將刀具取走, 在彈簧3 的作用下, 5 落下將刀具鎖死。機械手（shǒu）離開。當機械手到刀庫裝（zhuāng）刀時, 5 抬高（gāo）, 鬆開刀具, 機械手將刀（dāo）具送進, 固定架2 缺口的上表麵卡住刀具的拉釘部（bù）位, 防止刀具掉下, 在彈簧3 的作用下, 5 落下將刀具鎖死, 機械手離開。

       這種結構（gòu）簡化（huà）了機（jī）械手到刀庫取刀、裝刀的（de）動（dòng）作。換刀的過程如圖4 所示。

       3 結束語

       通過對刀庫（kù）刀套結構形式的改進設計, 機械手到（dào）刀庫取刀、裝刀動作（zuò）由原（yuán）來的13 個動作減少為9 個,動作減少, 大大（dà）簡化了機械手換刀機構的（de）複雜性。刀具在刀庫刀套的（de）這種（zhǒng）固定（dìng）形式, 也提高了可靠（kào）性和安全（quán）性（xìng）。