发布时间 : 星期四 文章毕业设计（论文）-加工中心机械换刀手结构设计 - 图文更新完毕开始阅读89a748f681c758f5f61f678b
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2.2 机械手种类简介
加工中心换刀机械手的种类繁多，可以说每个厂家都推出自己的独特的换刀机械手，在加工中心的自动换刀系统中，是机械手具体执行刀具的自动更换，对其要求是迅速可靠、准确协调。由于加工中心机床的刀库和主轴，其相对位置距离不同，相应的换刀机械手的运动过程也不尽相同，它们由各种形式的机械手来完成。常见的机械手有：
⑴单臂单爪回转式机械手
机械手摆动的轴线与刀具主轴平行，机械手的手臂可以回转不同的角度来进行自动换刀，换刀具的所花费的时间长，用于刀库换刀位置的刀座的轴线相平行的场合。
图2-1 单臂单爪回转式机械手
⑵单臂双爪回转式机械手
图2-2 单臂双爪回转式机械手
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这种机械手的手臂上有两个卡爪，两个卡爪有所分工，一个卡爪只执行从轴上取下“旧刀”送回刀库的任务，另一个卡爪则执行由刀库取出“新刀”送主轴的任务，其换刀时间较上述单爪回转式机械手要短，如图3.2所示。
⑶双臂回转式机械手（俗称扁担式）
这种机械手的两臂各有一个卡爪，可同时抓取刀库及主轴上的刀具，在回转180°之后有同时将刀具归回刀库及装入主轴，是目前加工中心机床上最为常用的一种形式，换刀时间要比前两种都短，如图2-3所示。
图2-3 双臂回转式机械手
这种机械手在有的设计中还采用了可伸缩的臂，如图2-4所示：
图2-4 双臂回转式机械手
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⑷双机械手
这种机械手相当与两个单臂单爪机械手，相互配合起来进行自动换刀。其中一个机械手执行拔“旧刀”归回刀库，另一个机械手执行从刀库取“新刀”插入机床主轴上，如图2-5所示：
图2-5 双机械手
⑸双臂往复交叉式机械手
图2-6 双臂往复交叉式机械手
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这种机械手两臂可往复运动，并交叉成一定角度。两个手臂分别称作装刀手和卸刀手。卸刀手完成往主轴上取下“旧刀”归回刀库，装刀机械手执行从刀库取出“新刀”装入主轴。整个机械手可沿导轨或丝杠作直线移动或绕某个转轴回转，以实现刀库与主轴之间的运送刀具工作。
⑹双臂端面夹紧式机械手
这种机械手只是在夹紧部位上和前几种不同，上述几种机械手均靠夹紧刀柄的外圆表面来抓住刀具，而此种机械手则是夹紧刀柄的两个端面，如图2-7所示：
图2-7 双臂端面夹紧式机械手
2.3 手爪的选择
1、机械锁刀手爪——弹簧销式手爪，使用这种形式的抓持机构，手爪不需要设置专门的传递装置，因而结构简单，使用广泛。但在机械手有旋转运动时，为避免刀具甩脱，手爪就必须有自锁夹持机构，其结构较复杂。
2、钳形杠杆机械手。这种机械手手爪的张合需要动力传递装置，传动较复杂，但手爪的结构可较简单。使用也较普遍。
3、虎钳形指。在手爪中设有定位销，使刀具在手爪中定位。用这种形式的夹持机构时，刀具需经特殊补充加工，不能使用标准刀具，所以使用者较少。
4、电磁感应式锁刀机械手。手爪的结构简单，锁刀驱动装置简，而且能满足工作要求。（注：本人自己设计） 故选择自己设计的第四种方案。