0 概述

       通過對台灣高明精機KM- 3000SD 龍門式加工中心機（jī）械手的換（huàn）刀過程的（de）動作（zuò）分析和研究, 我們設計了一種新（xīn）型刀套, 使用這種（zhǒng）刀套減少了機械（xiè）手換刀的動作數（shù）量。

       1 刀套（tào）結構及（jí）其換刀過（guò）程的分析

       在換（huàn）刀過程當（dāng）中, 刀套的形式對自動換刀的（de）工作效率起很大的影響。台灣高明精機KM- 3000SD 龍門式加工中（zhōng）心（xīn）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拉釘壓緊（jǐn）, 來實現對刀具的固定（dìng）和鎖緊（jǐn）。這種結構對應的換刀過程可以歸納為如圖（tú）2 所示的過程。從中（zhōng）我們可以看到（dào）它的換刀過程（chéng）可分為機械手刀（dāo）庫取刀（dāo）、機（jī）械手（shǒu）換刀、機械手刀（dāo）庫裝刀三個部分。

       機械手刀庫取刀: 主（zhǔ）軸工作時, 機械手將程（chéng）序中所使用的下一把刀從刀庫中取出, 作好換刀準備。它共需要4 個動作(1- 2- 3- 4)

       機械手換刀: 當需要換刀時, 主軸回到換刀點, 圓周定位。機械手抓刀、拔刀。在拔刀時, 被拉緊的刀具拉釘鬆開, 主（zhǔ）軸（zhóu）孔內（nèi）吹氣。機械手旋轉180o ( 換刀) , 機（jī）械手（shǒu）裝刀, 刀具的拉釘被（bèi）拉緊。機械手複（fù）位。防止（zhǐ）機械（xiè）手與主軸幹涉。它共需要5 個動作( 5- 6- 7- 8- 9)機械手刀庫裝刀: 在主軸（zhóu）工作時, 機械手將換（huàn）下的刀具裝到刀庫中。刀庫旋轉準備（bèi）下一把加工刀具。它共需要4 個動作( 10- 11- 12- 13) 。

       機械（xiè）手換刀的5 個動作（zuò）( 5- 6- 7- 8- 9) 是不可少的, 而其（qí）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、裝刀的動作太多, 機構複雜, 時間長。

       因此, 我（wǒ）們考慮通（tōng）過對刀套的改進（jìn）來減少機械手的動作。

       2 刀套結構的（de）改進及其換刀過程的簡化

       我們設計的刀（dāo）套結構如圖3 所示（shì）。這種結構是依（yī）靠（kào）拉杆1 帶動半圓錐刀具套（tào）筒5 及導柱4 沿固定架2的導向套向上運動或向下（xià）運（yùn）動, 固（gù）定架2 固定在刀庫的（de）鏈條上, 固定（dìng）架2 的上表麵卡住刀具的拉釘部位, 防止刀具掉下。使（shǐ）刀（dāo）具在高度方向上有一個正確的定位。

       當機械手到刀庫（kù）抓刀時, 5 抬高（gāo）, 鬆開刀具, 半圓（yuán）錐刀（dāo）具套筒5 及固定架2 上的缺口方（fāng）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（dāng）機械手到刀（dāo）庫（kù）裝刀（dāo）時, 5 抬高, 鬆開刀具, 機械手（shǒu）將刀具送（sòng）進（jìn）, 固定架2 缺口的上表麵卡住刀具（jù）的拉釘部位, 防止刀具掉下, 在彈（dàn）簧（huáng）3 的作用下, 5 落（luò）下將刀具鎖死, 機械手離開。

       這種結構簡化了機械手到刀庫（kù）取刀、裝刀的動作。換刀的過程如圖4 所示。

       3 結束語（yǔ）

       通過對刀庫刀套結構形式的改進設計, 機（jī）械手到刀庫取刀、裝刀動作由原來的13 個動作（zuò）減少為9 個,動作減少（shǎo）, 大大簡（jiǎn）化了機械手換刀機構的複雜性。刀具在刀庫刀套（tào）的這種固定形式, 也（yě）提高了可（kě）靠（kào）性和（hé）安全性。