凸輪式立臥兩用換刀機械手及虛擬樣機研究.pdf

1、本課題基于凸輪機構設計理論對數(shù)控加工中心立臥兩用換刀機械手進行研究和設計;以Siemens NX6.0軟件為開發(fā)平臺進行虛擬樣機的設計。
　　 在課題研究中,通過對三種方案的比較選擇了較為合理的設計方案,針對此方案進行詳細的設計和計算。主要包括:
　　 1.機械手的手爪結構設計
　　 確定了立臥兩用換刀機械手的手爪類型,并對其進行了結構設計。
　　 2.驅動部分的設計
　　 該機械手采用3個伺服電

2、機驅動,分別完成機械手帶動刀具180度旋轉、機械手進行立臥轉換、帶動凸輪軸完成插刀和拔刀運動。在設計時首先確定了各電動機的類型,然后通過計算確定了伺服電動機的功率和型號。機械手卡爪動作由氣缸控制,實現(xiàn)夾緊及松開。
　　 3.立臥轉換機構的設計
　　 立臥轉換機構主要由傳動軸、聯(lián)軸器和箱體等組成,由伺服電動機帶動軸轉動使機械手轉過90度以實現(xiàn)機械手的立臥轉換。
　　 4.凸輪機構的設計
　　 采用平面凸輪機

3、構實現(xiàn)機械手插刀和拔刀運動,由伺服電機驅動。在設計時,根據(jù)總體設計中提出的要求,確定出從動件的運動規(guī)律,并根據(jù)從動件的運動規(guī)律,得出平面凸輪的理論廓線和實際廓線,繼而設計出凸輪機構。
　　 5.虛擬樣機的設計
　　 在上述設計和計算的基礎上,利用Siemens NX6.0軟件進行了立臥兩用平面凸輪式換刀機械手的虛擬樣機設計。
　　 本課題的創(chuàng)新之處主要有:
　　 1.驅動部分采用了三個伺服電機的設計方案,