2.1.1盤式刀庫換刀系統(tǒng)簡介

刀庫自動換刀系統(tǒng)是加工中心所普遍采用的一種高可靠性、高效率的換刀系統(tǒng)^[52]。 根據(jù)刀庫的抓刀方式，刀庫一般可以分為：斗笠式刀庫、鏈條式刀庫、圓盤式刀庫。

本故障預(yù)警系統(tǒng)所針對的研究對象為某集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的某型圓盤式刀庫 自動換刀系統(tǒng)，如圖2.1所示。

該系列盤式刀庫采用減速電機(jī)帶動分度機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)刀盤的運(yùn)轉(zhuǎn)，選刀動作快速、平 穩(wěn)。分度機(jī)構(gòu)由圓柱凸輪與凸輪軸承組合而成，分度精度高，噪音?。坏稁斓短撞捎?工程塑料ABS制作，具有重量輕、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、沖擊小等優(yōu)點(diǎn)，因此在進(jìn)行信號采集時 能將干擾降到最低，有效地降低了故障誤報率。上述減速電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時帶動副鏈輪、 副鏈條運(yùn)轉(zhuǎn)，通過副鏈條帶動刀庫外部帶有接近傳感器的軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)對刀盤運(yùn)動的 精確控制。機(jī)械手的換刀動作由減速電機(jī)帶動鏈條、鏈條帶動滾子式蝸型弧面復(fù)合凸 輪來完成。

盤式刀庫性能如表2.1所示:

2.1.2盤式刀庫換刀系統(tǒng)動作流程分析

盤式刀庫換刀系統(tǒng)主要由三部分組成：1.由減速電機(jī)和分度機(jī)構(gòu)帶動轉(zhuǎn)動的刀盤部 分；2.由減速電機(jī)和凸輪帶動轉(zhuǎn)動的機(jī)械手部分；3.完成倒刀和回刀動作的氣缸部分。 如圖2.2所示。

盤式刀庫換刀系統(tǒng)動作主要由2個減速電機(jī)、1個三位五通電磁閥和5個接近傳感 器控制完成。

盤式刀庫換刀系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)有3個：1.減速電機(jī)Ml,用于控制刀盤的選刀；2.減 速電機(jī)M2,用于控制機(jī)械手的抓刀、換刀動作；3.氣缸，用于換刀位置的倒刀和回刀， 由電磁閥YV1控制。

盤式刀庫換刀系統(tǒng)有5個檢測元件_：1.刀盤定位接近開關(guān)SQ1,用于識別刀套是否 到位；2.刀盤轉(zhuǎn)動計(jì)數(shù)接近開關(guān)SQ2,用于刀盤轉(zhuǎn)動時刀套的計(jì)數(shù)作用；3.機(jī)械手原點(diǎn) 確認(rèn)接近開關(guān)SQ3,用于確認(rèn)機(jī)械手是否處于原點(diǎn)位置；4.機(jī)械手扣刀確認(rèn)接近開關(guān) SQ4,用于確認(rèn)機(jī)械手是否正確扣刀；5.機(jī)械手馬達(dá)停止接近開關(guān)SQ5,用于確認(rèn)機(jī)械 手減速電機(jī)M2是否停止;6.倒刀定位接近開關(guān)SQ6,用于識別氣缸倒刀動作是否到位；