凸輪式立臥兩用換刀機(jī)械手及虛擬樣機(jī)研究.pdf

1、本課題基于凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)理論對(duì)數(shù)控加工中心立臥兩用換刀機(jī)械手進(jìn)行研究和設(shè)計(jì);以Siemens NX6.0軟件為開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)。
　　 在課題研究中,通過對(duì)三種方案的比較選擇了較為合理的設(shè)計(jì)方案,針對(duì)此方案進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和計(jì)算。主要包括:
　　 1.機(jī)械手的手爪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
　　 確定了立臥兩用換刀機(jī)械手的手爪類型,并對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
　　 2.驅(qū)動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
　　 該機(jī)械手采用3個(gè)伺服電

2、機(jī)驅(qū)動(dòng),分別完成機(jī)械手帶動(dòng)刀具180度旋轉(zhuǎn)、機(jī)械手進(jìn)行立臥轉(zhuǎn)換、帶動(dòng)凸輪軸完成插刀和拔刀運(yùn)動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí)首先確定了各電動(dòng)機(jī)的類型,然后通過計(jì)算確定了伺服電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)。機(jī)械手卡爪動(dòng)作由氣缸控制,實(shí)現(xiàn)夾緊及松開。
　　 3.立臥轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
　　 立臥轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)主要由傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器和箱體等組成,由伺服電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)械手轉(zhuǎn)過90度以實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的立臥轉(zhuǎn)換。
　　 4.凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
　　 采用平面凸輪機(jī)

3、構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手插刀和拔刀運(yùn)動(dòng),由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。在設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)總體設(shè)計(jì)中提出的要求,確定出從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并根據(jù)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出平面凸輪的理論廓線和實(shí)際廓線,繼而設(shè)計(jì)出凸輪機(jī)構(gòu)。
　　 5.虛擬樣機(jī)的設(shè)計(jì)
　　 在上述設(shè)計(jì)和計(jì)算的基礎(chǔ)上,利用Siemens NX6.0軟件進(jìn)行了立臥兩用平面凸輪式換刀機(jī)械手的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)。
　　 本課題的創(chuàng)新之處主要有:
　　 1.驅(qū)動(dòng)部分采用了三個(gè)伺服電機(jī)的設(shè)計(jì)方案,