4.2认识刀库与机械手的结构
认识刀库与机械手的结构资料课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 机械手的基本结构
• 刀库与机械手的维护与保养 • 刀库与机械手的发展趋势
01
刀库的基本结构
刀库的类型
圆盘式刀库
链式刀库
线性刀库
其他类型
刀具安装在圆盘上，通 过旋转圆盘来选择刀具。
刀具安装在链条上，通 过链条的移动来选择刀具。
01
刀库与机械手的配 合使用
刀库与机械手的连接方式
刚性连接
通过刚性连接件将刀库与机械手 牢固地连接在一起，保证两者之 间的相对位置精度。
柔性连接
采用弹性材料或柔性结构作为连 接件，允许刀库与机械手之间有 一定的相对运动。
刀库与机械手的协同工作
同步控制
通过精确的控制系统，确保刀库与机 械手在运动过程中保持同步，避免碰 撞和干扰。
01
02
03
刀库的清洁
定期清理刀库，确保没有 灰尘和杂物，以防止对刀 库的运行造成影响。
检查刀库转动
检查刀库的转动是否顺畅， 如果发现有卡滞或转动不 灵活的情况，应及时处理。
紧固螺丝
定期检查并紧固刀库的螺 丝，确保刀库的稳定性和 安全性。
机械手的维护与保养
润滑关节
定期对机械手的关节进行 润滑，以减少磨损和摩擦， 保持机械手的灵活性。
可能是由于润滑不足或关节部件磨损， 需要加注润滑油或更换磨损部件。
01
刀库与机械手的 发 展趋势
新型刀库的发展趋势
智能化
新型刀库趋向于智能化，通过引入传 感器、控制器等智能设备，实现刀库 的自动控制和智能管理。
高效化
为了提高加工效率，新型刀库通常采 用快速换刀、多刀位设计等技术，缩 短换刀时间和减少等待时间。
数控机床结构结构图
可编程控制器
数控车床 数控车床的工艺用途 的组成 数控车床的组成
影响车床布局形式的因素
操作面板
输入输出设备 CNC装置
伺服单元、驱动装置和测量装置
PLC、机床I/O电路和装置 机床主机
数控车床 主轴箱和尾座的布局形式 水平床身配置水平滑板
数 的布局 床身和导轨的布局形式
倾斜床身配置倾斜滑板 水平床身配置倾斜滑板
按照技术水平的高低分类 1.数显及打字型 2.带有小型电子计算机
进行数据处理型 3.计算机数字控制型
其他分类方法 大型、中型、小型；精密型、生产型
三
三坐标测量 机的构成
坐
三坐标测量机的主体 三坐标测量机的测量系统 三坐标测量机计算机控制系统和软件
标
三坐标测量机
直接测量方法 程序测量方法
测 的测量方式
床概述 数控冲床的工作原理
数控冲床的
数控冲床的组成
主机
数控装置
冲 组成与结构 数控冲床的结构
床
典型数
ZX数控冲床 性能特点
技术参数
控冲床
伺服复合小型精密钣金加工冲床
主要特点 技术参数
三坐标测 量机概述
三坐标测量机的功能 按照工作方式分类 1.点位测量法 2.连续扫描测量方式 三坐标测量机的类型 按照结构形式分类 1.悬臂式 2.桥式 3.龙门式 4.立柱式 5.坐标镗床式
冷却润滑技术（冷却
轨
数控机床导轨的类型与特点 滚动导轨
静压导轨
数控机床自动排 屑装置
平面链式排屑装置 刮板式排屑装置 螺旋式排屑装置 磁性排屑器
摩擦阻力小
位置检测装置
位置检测装置的要求（4点） 数字式与模拟式
的要求与类型
机械手的组成部分
机械手的组成2009-4-29 来源：阅读：495次我要收藏工业机械手由执行机构、驱动机构和控制机构三部分组成。
1.执行机构（1）手部既直接与工件接触的部分，一般是回转型或平动型（多为回转型，因其结构简单）。
手部多为两指（也有多指）；根据需要分为外抓式和内抓式两种；也可以用负压式或真空式的空气吸盘（主要用于吸冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和电磁吸盘。
传力机构形式教多，常用的有：滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜槭杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母式、弹簧式和重力式。
（2）腕部是连接手部和臂部的部件，并可用来调节被抓物体的方位，以扩大机械手的动作范围，并使机械手变的更灵巧，适应性更强。
手腕有独立的自由度。
有回转运动、上下摆动、左右摆动。
一般腕部设有回转运动再增加一个上下摆动即可满足工作要求，有些动作较为简单的专用机械手，为了简化结构，可以不设腕部，而直接用臂部运动驱动手部搬运工件。
目前，应用最为广泛的手腕回转运动机构为回转液压（气）缸，它的结构紧凑，灵巧但回转角度小（一般小于2700）,并且要求严格密封，否则就难保证稳定的输出扭距。
因此在要求较大回转角的情况下，采用齿条传动或链轮以及轮系结构。
（3）臂部手臂部件是机械手的重要握持部件。
它的作用是支撑腕部和手部（包括工作或夹具），并带动他们做空间运动。
臂部运动的目的：把手部送到空间运动范围内任意一点。
如果改变手部的姿态（方位），则用腕部的自由度加以实现。
因此，一般来说臂部具有三个自由度才能满足基本要求，即手臂的伸缩、左右旋转、升降（或俯仰）运动。
手臂的各种运动通常用驱动机构（如液压缸或者气缸）和各种传动机构来实现，从臂部的受力情况分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的静、动载荷，而且自身运动较为多，受力复杂。
因此，它的结构、工作范围、灵活性以及抓重大小和定位精度直接影响机械手的工作性能。
（4）行走机构有的工业机械手带有行走机构，我国的正处于仿真阶段。
2.驱动机构驱动机构是工业机械手的重要组成部分。
数控机床自动换刀系统
数控机床自动换刀系统一.概述要实现一次装夹多工序加工，在数控机床上必需具备自动换刀功能。
实现刀库与机床主轴之间刀具的装卸与传递功能的装置称为自动换刀系统。
自动换刀已广泛地用于镗铣床、铣床、钻床、车床、组合机床和其它机床。
使用自动换刀系统，协作精密的数控转台，不仅扩大了数控机床的使用范围，削减了生产面积，还可使机加工时间提高到70% ～80%，显著提高了生产率。
由于零件在一次安装中完成多工序加工，大大削减了零件安装的定位次数，从而进一步提高了加工精度。
自动换刀系统应当满意换刀时间短，刀具重复定位精度高，刀具储存数量足够，结构紧凑，便于制造、修理、调整，应有防屑、防尘装置，布局应合理等要求。
同时也应具有较好的刚性，冲击、振动及噪声小，运转平安牢靠等特点。
自动换刀系统的形式和详细结构对数控机床的总体布局、生产率和工作牢靠性都有直接的影响。
二.组成及其形式自动换刀系统由刀库、选刀机构、刀具交换机构(如机械手)、刀具在主轴上的自动装卸机构等部分组成。
自动换刀系统的形式是多种多样的，换刀的原理及结构的简单程度也不同，但一般可分为以下两大类：由刀库和主轴的相对运动实现刀具交换。
用这种形式交换刀具时，主轴上用过的刀具送回刀库和从刀库中取出新刀，这两个动作不能同时进行，选刀和换刀由数控定位系统来完成，因此换刀时间长，换刀动作也较多。
由机械手进行刀具交换。
由于刀库及刀具交换方式的不同，换刀机械手也有多种形式。
图1 换刀机械手的形式图1（a），（b），（c）为双臂回转机械手，能同时抓取和装卸刀库和主轴（或中间搬运装置）上的刀具，动作简洁，换刀时间短。
图（d）虽然不是同时抓取刀库和主轴上的刀具，但换刀预备时间及将刀具还回刀库的时间与机加工时间重复，因而换刀时间也很短。
抓刀运动可以是旋转运动，也可以是直线运动。
图1（a）为钩手，抓刀运动为旋转运动;图（b）为抱手，抓刀运动为两个手指旋转；（c）和（d）为叉手，抓刀运动为直线运动。
认识刀库与机械手的结构
机械故障
所谓机械故障，就是指机械系统(零件、组件、部件、整台设备乃至一系列的设备组 合)因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能的现象。数控机床机械故障的分类如表4—7所 示，其特点见表4—8
数控机床机械故障的分类
数控机床的特点
：数控机床常发生的故障为哪种？
任务巩固
一、填空题
1.无机械手换刀的方式是利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换。 2.刀库一般使用电动机或液压系统来提供转动动力，用刀具运动机构来保证换刀的可靠性，用定 位机构来保证更换的每一把刀具或刀套都能可靠地准停。 3.刀库的功能是储存加工工序所需的各种刀具，并按程序指令，把将要用的刀具准确地送到换刀 位置，并接受从主轴送来的已用刀具。 4.常见机械手的形式有单臂单爪回转式机械手、单臂双爪摆动式机械手、单臂双爪回转式机械手、 双机械手、双臂往复交叉式机械手及双臂端面夹紧机械手六种。
JCS-018A刀库结构图
3.链式库的结构
方形链式刀库示意图
刀套的准停 1—定位插锁 2—定位盘 3—链轮 4—手爪
：数控机床上常用的刀库还有哪几种形式？其结构是怎样的？
二、机械手
1.机械手的形式与种类
常见机械手实物
单臂单爪回转式机械手
单臂双爪摆动式机械手
单臂双爪回转式机械手
双机械手
双臂端面夹紧机械手 机械手形式
D.校核
6.目前在数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法应用最多的是（ A ）。
A.轴向夹持
B.径向夹持
C.法兰盘式夹持
7.加工中心刀具交换装置有（ C ）等类型。
A.无机械手换刀 B.机械手换刀 C.A、B均正确 D.A、B均不正确
8.不同的加工中心，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀（ D ）进行。
加工中心的自动换刀系统
加工中心自动换刀装置
一、加工中心自动换刀装置的类型 1.转塔式 更换主轴换刀装置 （1）脱开主轴传动 （2）转塔头抬起 （3）转塔头转位 （4）转塔头定位 （5）主轴传动重新接通
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
一、加工中心自动换刀装置的类型 2.成套更换式 （1）更换转塔 （2）更换主轴箱 （3）更换刀库
六、几种典型换刀过程 1、无机械手换刀
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
六、几种典型换刀过程 2、机械手换刀
加工中心自动换刀装置
六、几种典型换刀过程 3、带刀套机械手换刀
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
二、加工中心刀库形式 2.链式刀库
加工中心自动换刀装置
二、加工中心刀库形式 3.格子式刀库
加工中心自动换刀装置
二、加工中心刀库形式 3.格子式刀库
加工中心自动换刀装置
三、加工中心刀库结构
加工中心自动换刀装置
三、加工中心刀库结构
加工中心自动换刀装置
四、JCS-018A加工中心机械手结构 2、机械手抓刀部分的结构
五、其他类型机械手 2、两手互相垂直的回 转式单臂机械手
加工中心自动换刀装置
五、其他类型机械手 3、两手平行的回转式单臂机械手
加工中心自动换刀装置
五、其他类型机械手 4、双手交叉式机械手 （1）机械手移动到机床主轴处-卸装刀具 （2）机械手移动到刀库处送回卸下的刀具
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
加工中心自动换刀装置
四、JCS-018A加工中心 机械手结构 2、机械手抓刀部分的 结构
பைடு நூலகம் 加工中心自动换刀装置
关于加工中心刀库的基本知识知识
刀库-概述刀库刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置；其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库；改变了传统以人为主的生产方式;藉由电脑程式的控制,可以完成各种不同的加工需求,如、、镗孔、等;大幅缩短加工时程,降低生产成本；这是刀库系统的最大特点; 近年来刀库的发展已超越其为工具机配件的角色,在其特有的技术领域中发展出符合工具机高精度、高效能、高可靠度及多工复合等概念之产品;其产品品质的优劣,关系到工具机的整体效能表现;刀库-主要构件刀库主要是提供储刀位置,并能依程式的控制,正确选择刀具加以定位,以进行刀具交换；换刀机构则是执行刀具交换的动作;刀库必须与换刀机构同时存在,若无刀库则加工所需刀具无法事先储备；若无换刀机构,则加工所需刀具无法自刀库依序更换,而失去降低非切削时间的目的;此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可;刀库-分类刀库的容量、布局,针对不同的机,其形式也有所不同,根据刀库的容量、外型和取刀方式可概分为以下几种：1、斗笠式刀库一般只能存16~24把刀具,斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴移动;当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时,主轴向上移动脱离刀具,这时刀库转动;当要换的刀具对正主轴正下方时主轴下移,使刀具进入主轴锥孔内,夹紧刀具后,刀库退回原来的位置;2、圆盘式刀库圆盘式刀库通常应用在小型立式综合加工机上;"圆盘刀库"一般俗称"盘式刀库",以便和"斗笠式刀库"、"链条式刀库"相区分;圆盘式的刀库容量不大,顶多二、三十把刀;需搭配自动换刀机构ATCAutoToolsChange进行刀具交换;3、链条式刀库链条式刀库的特点是可储放较多数量之刀具,一般都在20把以上,有些可储放120把以上;它是藉由链条将要换的刀具传到指定位置,由将刀具装到主轴上;换刀动作均采用马达加机加工中心使用的刀库最常见的形式是圆盘式刀库和机械手换刀刀库;刀库-特点 刀库一、圆盘式刀库特点圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库,即每个刀位上都有编号,一般从1编到12、18、20、24等,即为刀号地址;操作者把一把刀具安装进某一刀位后,不管该刀具更换多少次,总是在该刀位内;1、制造成本低;主要部件是刀库体及分度盘,只要这两样零件加工精度得到保证即可,运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”,前后、上下运动主要选用气缸;装配调整比较方便,维护简单;一般机床制造厂家都能自制;2、刀号的计数原理;一般在换刀位安装一个无触点开关,1号刀位上安装挡板;每次机床开机后刀库必须“回零”,刀库在旋转时,只要挡板靠近距离为左右无触点开关,就默认为1号刀;并以此为计数基准,“马氏机构”转过几次,当前就是几号刀;只要机床不关机,当前刀号就被记忆;刀具更换时,一般按最近距离旋转原则,刀号编号按逆时针方向,如果刀库数量是18,当前刀号位8,要换6号刀,按最近距离换刀原则,刀库是逆时针转;如要换10号刀,刀库是顺时针转;机床关机后刀具记忆清零;3、固定地址换刀刀库换刀时间比较长国内的机床一般要8秒以上从一次切削到另一次切削;4、圆盘式刀库的总刀具数量受限制,不宜过多,一般40刀柄的不超过24把,50的不超过20把,大型龙门机床也有把圆盘转变为链式结构,刀具数量多达60把; 二、机械手刀库特点机械手刀库换刀是随机地址换刀;每个刀套上无编号,它最大的优点是换刀迅速、可靠;1、制造成本高;刀库有一个个刀套链式组合起来,机械手换刀的动作有凸轮机构控制,零件的加工比较复杂;装配调试也比较复杂,一般由专业厂家生产,机床制造商一般不自制;2、刀号的计数原理;与固定地址选刀一样,它也有基准刀号：1号刀;但我们只能理解为1号刀套,而不是零件程序中的1号刀：T1;系统中有一张刀具表;它有两栏;一栏是刀套号,一栏是对应刀套号的当前程序刀号;假如我们编一个三把刀具的加工程序,刀具的放置起始是1号刀套装T11号刀,2号刀套装T2,3号刀套装T3,我们知道当主轴上T1在加工时,T2刀即准备好,换刀后,T1换进2号刀套,同理,在T3加工时,T2就装在3号刀套里;一个循环后,前一把刀具就安装到后一把刀具的刀套里;数控系统对刀套号及刀具号的记忆是永久的,关机后再开机刀库不用“回零”即可恢复关机前的状态;如果“回零”,那必须在刀具表中修改刀套号中相对应的刀具号;3、机械手刀库换刀时间一般为4秒从一次切削到另一次切削;4、刀具数量一般比圆盘刀库多,常规有18、20、30、40、60等5、刀库的凸轮箱要定期更换起润滑、冷却作用的油;刀库-使用选择 两种刀库形式各有优缺点;选择哪一种常规选择大家关注两点：一是价格,二是使用场合;价格：以40刀库20把刀为例;圆盘式刀库价格约为万,机械手刀库为万;使用场合：一般单件小批量生产用圆盘式刀库为好,大批量生产用机械手刀库;另外大家也知道机械手刀库可靠性比圆盘式刀库高,但圆盘式刀库维护保养简单方便;其实还有几点大家容易忽略;1、圆盘式刀库的刀柄在刀库内放置时7：24的锥面是敞开的,无保护,时间久了或车间环境恶劣,锥面易脏;影响刀具的重复安装精度;而机械手刀库的刀套包容全部锥面,不易脏;特别对精镗刀的镗孔精度稳定性有好处;2、机械手刀库对刀具重量要求严格,一旦超重,刀具会从机械手中甩出去,易出危险;长度也必须在要求范围内,机械手旋转时所占的空间比较大,编程者须计算换刀是否会碰夹具等;3、圆盘式刀库从使用上讲,刀具应在圆盘周围均匀放置,尽可能使质量重心在圆盘中心;以延长刀库使用寿命;4、从承重的角度讲,圆盘式刀库的刀柄以40和30比较好,50的刀柄最好选机械手刀库;5、刀库在使用大直径刀具大于相邻刀位的最大直径时处理比较麻烦;要么每一把刀具间隔位置都一样;要么通过PLC专门辟出几个刀套位作为“特区”;刀库-故障情况 圆盘式刀库的故障概率比机械手刀库高,易损件主要是“马式机构”马氏机构就是"机械原理"中讲述的一种间歇机构,是纯机械机构.中拨叉上的滚针轴承损坏,如果刀库长时间满载或者偏重运行;那导轨副会磨损、圆盘中心的轴承也会磨损;但是更换都是比较方便的;机械手刀库主要是靠凸轮机构完成换刀动作的,简单、可靠;平时只要按时更换凸轮箱里的油即可;使用寿命长;如果凸轮槽磨损到一定程度后不更换,刀库就不能用了;的结构,此设计之结构简单、动作快速、确实、可靠,但是价格较高,通常为客制化产品;刀库-速度指标刀库1、衡量换刀速度的方法主要有二种：1刀到刀换刀时间TtoT2切屑到切屑换刀时间CtoC;由于到切屑换刀时间基本上就是综合加工机两次切削之间的时间,反映了综合加工机换刀所需的辅助时间,因此切屑到切屑换刀时间应是衡量综合加工机效率高低的最直接指标;而刀到刀换刀时间则主要反映自动换刀装置本身性能的好坏,适合作为工具机自动换刀装置的性能指标,这两种方法通常用来评价换刀速度;至于换刀时间多少才算得上是高速工具机,并没有确定的指标,在技术条件可能的情况下,应尽可能提高换刀速度;2、提高换刀速度的基本原则工具机的换刀装置,通常由刀库和换刀机构组成,有些应用臂换刀,有些换刀方式并不需要机械手臂,刀库的形式和摆放位置也不一样;为了适合高速运动的需要,高速工具机在结构上已和传统的工具机不同;以刀具运动进给为主,减小运动工件的质量,已成为高速工具机设计的主流;因此,设计换刀装置时,要充分考虑到高速工具机的结构特征;3、提高换刀速度的主要技术方法适合于工具机的快速技术主要有以下几个方面：在传统自动换刀装置的基础上提高动作速度,或采用动作速度更快的机构和驱动元件;例如,机械凸轮结构的换刀速度高于液压和气动结构; 根据高速工具机的结构特点设计刀库和换刀装置的形式和位置;例如,传统工具机的刀库和换刀装置多装在立柱一侧,在高速工具机则多为立柱移动的进给方式,为减轻运动件质量,刀库和换刀装置不宜再装在立柱上;采用新方法进行刀具快速交换,不用刀库和机械手方式,而改用其它方式换刀;例如不用换刀,用换主轴的方法; 使用适合于高速工具机的刀柄;如HSK刀柄质量轻,装卸刀具的行程短,可以使自动换刀装置的速度提高;快速自动换刀装置采用HSK 空心短锥柄刀是发展的趋势;刀库-自动换刀系统自动换刀系统是工具机的重要组成部分,主要是将加工所需刀具,从刀库中传送到主轴夹持机构上;刀具夹持元件的结构特性及其与工具机主轴的联结方式,将直接影响工具机的加工性能;刀库结构形式及刀具交换装置的工作方式,则会影响工具机的换刀效率;自动换刀系统本身及相关结构的复杂程度,又会对整机的成本产生直接影响; 数控工具机的自动换刀系统大概分为1.油压机构2.气压机构3.电气式凸轮机构;在不断追求速度及可靠性提升的数控工具机市场,凸轮式换刀机构就广泛的被采用;此设计只用一个驱动马达就可完成复杂的换刀动作,快速确实,除了换油外没有其他消耗零件及保养需求,故障率最少,寿命超过百万次以上;一般具有装置者都有ATC臂;换刀时若是需要在刀具库与主轴两处更换,则需要ATC臂来补助;但有些工具机并不需要ATC臂即可完成换刀动作;刀库-安装调试调节板的接地端绝对不可以和外部+24V电源的0V端相连,否则将会使内部的-9V 电源取消,导致调节板无法正常工作;因调节板和比例阀距离很远,因此阀芯位置反馈信号线必须使用带屏蔽的电缆; 阀芯位置反馈信号uf在刀库不转时输出必须调节到uf=0,调节用比例阀的调节螺钉进行,以保证同样的给定电压正反转速度一致;阀芯位置反馈中的移动铁芯在比例阀中是借助弹簧复位的,使用年代较长的机床应更换相同规格的弹簧,以防止由于老化而带来的转速不稳;对于零速给定单元的调整应注意,不可使ud的幅值太大,只要保证Y1、Y2在停止时保持热态就可以了;一般取;刀库正常工作前如维修或初始安装后必须用示波器实测PWM调制器是否已正常起振,并将uc端波形相比较,其幅值和频率对控制系统的工作都至关重要,误差应保证在10%以内,必要时用R29调整;刀库-发展趋势未来工具机产业的发展,均以追求高速、高精度、高效率为目标;随着的提高,切削时间的不断缩短,对换刀时间的要求也在逐步提高；换刀的速度已成为高等级工具机的一项重要指标; 快速自动换刀技术是以减少辅助加工时间为主要目的,综合考虑工具机的各方面因素,在尽可能短的时间内完成刀具交换的技术方法;一般强调换刀速度快的卧式机台,皆有几个特点：1.刀臂短2.刀臂不一定成直线3.两刀可能互相垂直4.凸轮箱小且可移动;其主要目的是要让换刀时,可动件之转动惯量小,以达到快速换刀之目的;该技术包括刀库的设置、换刀方式、换刀执行机构和适应高速工具机的结构特点等;。
关于加工中心刀库的基本知识知识
刀库-概述刀库刀库系统是提供自动化加工过程中所需之储刀及换刀需求的一种装置；其自动换刀机构及可以储放多把刀具的刀库；改变了传统以人为主的生产方式。
藉由电脑程式的控制，可以完成各种不同的加工需求，如铣削、钻孔、镗孔、攻牙等。
大幅缩短加工时程，降低生产成本；这是刀库系统的最大特点。
近年来刀库的发展已超越其为工具机配件的角色，在其特有的技术领域中发展出符合工具机高精度、高效能、高可靠度及多工复合等概念之产品。
其产品品质的优劣，关系到工具机的整体效能表现。
刀库-主要构件刀库主要是提供储刀位置，并能依程式的控制，正确选择刀具加以定位，以进行刀具交换；换刀机构则是执行刀具交换的动作。
刀库必须与换刀机构同时存在，若无刀库则加工所需刀具无法事先储备；若无换刀机构，则加工所需刀具无法自刀库依序更换，而失去降低非切削时间的目的。
此二者在功能及运用上相辅相成缺一不可。
刀库-分类刀库的容量、布局，针对不同的工具机，其形式也有所不同，根据刀库的容量、外型和取刀方式可概分为以下几种：1、斗笠式刀库一般只能存16~24把刀具，斗笠式刀库在换刀时整个刀库向主轴移动。
当主轴上的刀具进入刀库的卡槽时，主轴向上移动脱离刀具，这时刀库转动。
当要换的刀具对正主轴正下方时主轴下移，使刀具进入主轴锥孔内，夹紧刀具后，刀库退回原来的位置。
2、圆盘式刀库圆盘式刀库通常应用在小型立式综合加工机上。
"圆盘刀库"一般俗称"盘式刀库"，以便和"斗笠式刀库"、"链条式刀库"相区分。
圆盘式的刀库容量不大，顶多二、三十把刀。
需搭配自动换刀机构ATC(Auto Tools Change)进行刀具交换。
3、链条式刀库链条式刀库的特点是可储放较多数量之刀具，一般都在20把以上，有些可储放120把以上。
它是藉由链条将要换的刀具传到指定位置，由机械手将刀具装到主轴上。
换刀动作均采用马达加机加工中心使用的刀库最常见的形式是圆盘式刀库和机械手换刀刀库。
高等教育自学考试数控机床试题（B）
高等教育自学考试数控机床试题（A）一、填空题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）请在每小题的空格中填上正确答案。
错填、不填均无分。
1. 普通数控机床用通用特性代号K表示。
加工中心用通用特性代号（）表示。
2. 数控机床按控制运动的方式分为点位控制、直线控制和（）数控机床。
3. 数控机床的主传动多用（）和有限的机械变速传动来实现，传动链较短，因此，效率可取较大值。
4. 机床主运动的转速图由“三线一点”组成，它们是传动轴格线，转速格线，（）和转速点。
5. 为了提高精度和刚度，主轴轴承的间隙应该是（）。
6.滚柱导轨结构简单，制造精度高，（）和刚度都比滚珠导轨高，适用于载荷较大的机床。
7.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环有( )两种形式。
8.设计和选用机械传动结构时，必须考虑以下几方面问题：（），减少摩擦阻力，减少运动惯量，提高传动精度和刚度。
9.车削中心是一种复合加工机床，其主轴除带动工件高速回转以完成车削加工外，还具有C轴坐标控制功能，即能进行（）和差补运动控制。
10.数控机床的总体布局应能兼顾机床有良好的精度、刚度、（）和热稳定性等结构性能。
11.同步带由带背、（）、带齿组成。
12.导轨防护装置应能够挡住切屑和脏物进人导轨引起表面擦伤、（），并且便于拆卸。
常见的有刮板式、毛毡式及防护罩等装置。
13.电磁离合器有摩擦片式和（），后者传递的转矩较大，尺寸也较紧凑，同样有防止顶齿的措施。
14.数控机床的设计包括总体方案设计（或初步设计）、结构造型与工程分析（或技术设计）和（）（或详细设计）等三大主要步骤。
15. 按程序指令从刀库中准确地调出所需刀具的操作，称自动选刀。
自动选刀主要有（）两种方式。
二、名词解释（本大题共6题，每小题2分，共12分）16.直接数字控制（DNC）系统n17.主轴计算转速c18.轴承的预紧19.进给伺服系统20.滚动导轨21.支承件本体刚度三、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
机器人手部结构详解精品PPT课件
5．异形吸盘：
结构特点：
可用来吸附鸡蛋、 锥颈瓶等物件。 扩大了真空吸盘 在机器人上的应 用。
6．喷气式吸盘：
工作原理：
压缩空气进入喷嘴后，利用伯努利效应，当压缩 空气刚进入时，由于喷嘴口逐渐缩小，致使气流 速度逐渐增加。当管路截面收缩到最小处时，气 流速度达到临界速度，然后喷嘴管路的截面逐渐 增加，使与橡胶皮碗相连的吸气口处，造成很高 的气流速度而形成负压。
43
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
当手爪夹紧和松开物体时，手指作回转运动。当 被抓物体的直径大小变化时，需要调整手爪的位 置才能保持物体的中心位置不变。
平动型：
手指由平行四杆机构传动，当手爪夹紧和松开物 体时，手指姿态不变，作平动。
平移型：
当手爪夹紧和松开工件时，手指作平移运动，并 保持夹持中心的固定不变，不受工件直径变化的 影响。
手部可能还有一些电、气、液的接口： 由于手部的驱动方式不同造成。对这 些部件的接口一定要求具有互换性。
2．手部是末端操作器：
可以具有手指，也可以不具有手指； 可以有手爪，也可以是专用工具。
末端操作器图例（1）：
每个手指有三个或 四个关节。技术关 键是手指之间的协 调控制。
末端操作器图例（2）：
2．设有检测开关的手爪装置：
工作原理：
手爪装有限位开 关5和7。在指爪 4沿垂直方向接 近工件6的过程 中，限位开关检 测手爪与工件的 相对位置。当工 件接触限位开关 时发信号，汽缸 通过连杆3驱动
指爪夹紧工件。
4．上料吸盘（1）：
刀库的工作原理
刀库的工作原理
刀库是一种机械设备，其工作原理是通过电机驱动刀具的旋转，并通过机械结构实现刀具的升降和前后移动，从而实现切削、钻孔、铣削等加工操作。
具体来说，刀库通常由一个刀具柄和多个刀片组成。
刀具柄是固定在主轴上的零件，可以通过机械结构向上下移动。
而刀片则是安装在刀具柄上的切削工具，常用的有钻头、铣刀等。
当进行加工操作时，首先通过电机驱动主轴进行旋转。
然后，根据加工需求，刀片会被选中并通过机械结构抬升到工件表面的位置。
接着，刀具柄进行前后移动，使刀片与工件接触。
在刀片旋转的同时，刀片对工件进行切削。
刀库通常配备有控制系统，可以通过数控程序来控制刀库的运行。
操作人员可以在控制系统中设定加工参数，如切削速度、进给速度等。
刀库会根据设定的参数进行加工操作，实现高效精确的加工。
总的来说，刀库的工作原理是通过电机驱动刀具的旋转，机械结构实现刀具的升降和前后移动，从而进行加工操作。
这种自动化的切削工具大大提高了加工效率和加工精度，广泛应用于机械加工领域。
加工中心刀库控制与管理
1. 制造成本低。主要部件是刀库体及分度盘，只要这两样零件加工精度得
到保证即可，运动部件中刀库的分度使用的是非常经典的“马氏机构”，前后、
上下运动主要选用气缸。装配调整比较方便，维护简单。一般机床制造厂家都
能自制。
2. 每次机床开机后刀库必须“回零”，刀库在旋转时，只要挡板靠近（距
离为0.3mm左右）无触点开关，数控系统就默认为1号刀。并以此为计数基准，
10
整理课件
图a.自动换刀过程示意图例
图b.自动换刀过程详解图例
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整理课件
刀套结构示意图
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整理课件
JCS-018A上使用的换刀机械手为回转式 单臂双手机械手，其动作全部由液压驱 动。如图所示，主要由以下部件构成： 驱动装置 分别是机械手回转75°的液 压缸18，用于拔刀、装刀的液压缸15， 交换刀具的（机械手旋转180°）液压缸 20。 传动装置 齿轮4、11，齿条17、19，连 接盘5，传动盘10，机械手臂轴16。其中 只有传动盘与轴16为花键连接，并能随 轴16上下移动，能够直接随轴16旋转， 其余的齿轮或连接盘必须借助于传动盘 才能够旋转。 行程控制装置 包括挡环2、6、12，行 程开关1、3、7、9、13、14。 执行机构 机械手21
17
整理课件
选刀和换刀原理补充
JCS-018A加工中心采用卧式圆盘刀库，软件选刀，由机械手实现换刀。
JCS-018A的主轴通过端面键带动刀具旋转，采用电气式主轴准停装置，通过 压缩空气对装刀位置进行吹扫。
圆盘式刀库应该称之为固定地址换刀刀库，即每个刀位上都有编号，一般从 1编到12、18、20、24等，即为刀号地址。操作者把一把刀具安装进某一刀位后， 不管该刀具更换多少次，总是在该刀位内。
刀库培训教程
主要课程：
一.刀库产品基础认知 二.刀库在机床上的应用及故障判断
一、产品基础认知
主要知识点： 刀库的认知（圆盘式、斗笠式）
刀库的认知
? 圆盘式刀库
一.刀库型号、规格 圆盘式刀库可分为： 型号：BT30、BT40、BT50 规格：530/65°、530/75°、600/65°、600/75°、600/90° 刀库的确定： 通常我们确定刀库的具体参数时会先看型号、规格，因为这
窜动；D.刀臂能够左右摆动
油表
德士凸 轮箱
凸轮箱 铭牌
臻赏刀 库铭牌
圆盘式刀库
4）.气缸
气缸功能：用于推动倒刀机构，使得刀套在垂直、水平两个位臵交换。 气缸故障：A.有漏气的现象。B.推刀运行不顺畅。C.倒刀无力，倒刀不倒位。
进气 街头
磁环 开关
气缸 推杆
曲线凸 轮倒刀
机构
圆盘式刀库
5）.电机
圆盘刀库上有两台电机分别是刀臂电机、刀盘电机 刀臂电机功能：刀臂电机旋转时会带动凸轮箱内的齿轮组运转，从而带动刀臂旋转。
? 圆盘式刀库
四.刀库特点 1）刀套采用复合工程塑料，强度高，重量轻，抗老化腐蚀 2）刀套滑道采用专利设计，刀盘旋转时低噪音、地震动 3）倒刀结构采用曲线凸轮设计，倒刀动作顺畅，无气压时
可预防刀套下垂 4）刀库结构刚性佳，能承载快速换刀及较大刀重 5）刀盘运转皆采用筒形滚子设计，运转顺畅、安静、定位
接线盒
铭牌
斗笠式刀库
3.换刀过程(主轴上有刀具）
斗笠式刀库
4.斗笠刀库故障分析
1）.数控系统发出换刀指令，刀库不动作 原因分析：A.检查机床操作模式是否正确？指令是否正确？B.检查气压否 在要求范围内；（一般要求为：0.5~0.6MP）C.检查刀库的初始状态是否 正常即传感器的状态是否良好?输送到数控系统的入口信号是否正确？ 2）.刀库移动到主轴中心位臵，但不进行接下的动作 原因分析：A.检查刀库到主轴侧的感应信号是否良好；发送到系统的信号 是否正常；B.检查主轴刀具是否抓紧，打刀缸信号是否正常；C检查主轴 定位是否完成,确认第一参考点是否返回； 3）.刀库取完刀不旋转到目标刀位 原因分析：A.用万用表检查刀盘电机线路是否正常;B.检查刀库部分电源是 否正常；交流接触器是否正常;C.检查电机是否正常，电机刹车是否正常工 作；D.如果以上正常检查刀库机械部分是否正常。 4）.主轴抓刀后刀库不移回初始位臵 原因分析：A.检查气源压力是否在要求范围；B.检查电机驱动控制回路是 否正常； C.检查主轴刀具抓紧情况，打刀缸信号是否正常；D.刀库是否有机械干涉
机械手的结构设计概述
摘要本文简要介绍了电动式关节型机器人机械手的概念，机械手硬件和软件的组成，机械手各个部件的整体尺寸设计，气动技术的特点。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。
同时，设计了机械手的夹持式手部结构，设计了机械手的手腕结构，计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩。
设计了机械手的手臂结构。
设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图，大大提高了绘图效率和图纸质量，画出了机械手的装配图图。
关键词：工业机器人机械手电动电动式关节型机器人机械手AbstractAt first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm. The paper institutes two control schemes of according to the work flow of the manipulator. The paper draws out the work time sequence chart and the trapezium chart.KEY WORDS: Industrial robot robot electricelectric-type joints robot manipulator目录第一章绪论 (5)1.1 绪言 (5)1.2 课题工作要求 (7)1.3 课题基本参数的确定 (8)第二章结构的设计 (10)2.1 手部的机构 (10)2.1.1 手指的形状和分类 (11)2.1.2 设计时考虑的几个问题 (11)2.1.3 手部夹紧的设计 (12)2.2 手腕结构设计 (13)2.2.1 手腕的自由度 (13)2.2.2 手腕的驱动力矩的计算 (13)2.3 手臂伸缩，升降的尺寸设计与校核 (18)2.3.1 手臂伸缩的尺寸设计与校核 (18)2.3.2手臂升降的尺寸设计与校核 (19)第三章控制系统设计 (22)总结 (43)致谢 (44)结参考文献 (45)第1章绪论1.1绪言到目前为止，世界各国对“机器人机械手”还没有做出统一的明确定义。
认识刀库与机械手的结构资料
刀库与机械手的常见故障及排除方法
刀库无法正确换刀
检查刀库的控制系统和传动系统是否正常，检查刀具是否正确安装， 同时检查机械手是否能够正确抓取刀具。
机械手运动不准确
检查机械手的控制系统和传动系统是否正常，检查各关节是否松动或 磨损，同时检查传感器是否正常工作。
刀库或机械手出现异常响声
可能是由于传动系统或控制系统出现故障，需要检查相关部件是否正 常工作，如轴承、链条等。
当需要更换刀具时，机械手会根 据程序指令从刀库中选取相应的 刀具，并将其安装到主轴上。
同时，机械手会将使用过的刀具 取回并放回刀库，以备后续使用 。
04
刀库与机械手的应用场景
刀库的应用场景
01
自动化生产线
刀库常用于自动化生产线中，为 机床提供各种刀具，实现高效、 精准的加工。
数控机床
02
03
加工中心
05
刀库与机械手的维护与保养
刀库的维护与保养
日常保养
定期清理刀库表面，检查刀库是否有磨损或损坏的零件，确保刀库 的稳定性和安全性。
定期保养
根据使用情况，定期对刀库进行全面检查，包括刀库的传动系统、 控制系统和刀具夹持系统等，确保刀库的正常运行。
更换易损件
定期检查并更换刀库中的易损件，如轴承、密封圈等，以延长刀库 的使用寿命。
刀库或机械手出现温度过高
可能是由于长时间高负荷工作或散热系统出现故障，需要检查散热系 统是否正常工作，同时注意控制工作时间和负载。
THANKS
机械手的维护与保养
日常保养
定期清理机械手表面，检查 机械手是否有磨损或损坏的 零件，确保机械手的稳定性
和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ全性。
定期保养
机床结构图
主轴部件结构图7815型数控车床主轴部件结构图32型数控铣床主轴部件结构图THK6380加工中心主轴部件结构图主轴准停装置原理图进给传动部件结构图坐标轴进给传动系统结构布置形式电动机与丝杠直联式步进电动机与丝杠的联接向整法圆柱薄片齿轮周向弹簧错齿调整法简图圆柱薄片齿轮可调拉簧错齿调整法简图斜齿轮垫片、压簧调整锥齿轮弹簧调整法齿轮齿条啮合齿侧隙消除法结构简图滚珠丝杠结构螺纹滚道的结构形式简图垫片调整式的滚珠丝杠螺母副纹调整式的滚丝杠螺母副齿差调整式的滚珠丝杠螺母副导轨部件结构图直线滚动导轨副结构滚动导轨预加负载的方法直线滚动导轨副的固定滚动导轨块理轨理工作台部件结构图多齿盘分度工作台结构图带交换托盘的多齿盘分度工作台数控分度工作台加工中心回转工作台工作台夹紧构夹紧环联轴器结构图刀架和机械手部件结构图立式四方刀架结构回转刀架刀库种类链式刀库换刀位置各种链式刀库单臂单手式机械手手臂和手爪结构加工中心自动换刀装置向与向滑台回转立柱与机械手回转运动机械手臂结构图换刀装置各部分位置关系图检测装置结构图直线感应同步器结构。
4.2认识刀库与机械手的结构
凸轮式换刀机械手
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(2)两手呈180°的回转式单臂双爪机械手 1)两手不伸缩的回转式单臂双爪机械手
l-刀库 2-换刀位置的刀座 3-机械手 4-机床主轴
两手不伸缩的回转式单臂双手机械手
数控机床机械系统装调与维修一体化教程
2)两手伸缩的回转式单臂双爪机械手
1—机床主轴 2—主轴中刀具 3—刀库中刀具 4—刀库 5—机械手
l、3、7、9、13、14-位置开关 2、6、12-挡环 4、11-齿轮 5-连接盘8-销子 10-传动盘 15、18、20-液压缸 16-轴17、19-齿条 2l-机械手
JCS-018A机械手传动结构示意图
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1-齿轮 2-轴 3-连接盘 4、6-销子 5-传动盘 7-齿条 8-活塞杆
A.一起
B.同时
C.同步
D.分开
9.在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于（ A ）。
A.工件安装及调整 B.刀具装夹及调整 C.刀库的调整
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三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）
1.（×）无机械手换刀主要用于大型加工中心。 2.（×）刀库回零时，可以从一个任意方向回零，至于是顺时针回转回 零还是逆时针回转回零，由设计人员定。 3.（×）单臂双爪摆动式机械手两个夹爪可同时抓取刀库及主轴上的刀 具，回转1800后，又同时将刀具放回刀库及装入主轴。 4.（√）双臂端面夹紧机械手夹紧刀柄的两个端面进行换刀。 5.（√）凸轮联动式单臂双爪机械手机械手手臂的回转和插刀、拔刀的 分解动作是联动的，部分时间可重叠，从而大大缩短了换刀时间。 6.（√）刀库是自动换刀装置最主要的部件之一，圆盘式刀库因其结构 简单，取刀方便而应用最为广泛。
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：数控机床常发生的故障为哪种？
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任务巩固
一、填空题
1.无机械手换刀的方式是利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀具交换。
2.刀库一般使用电动机或液压系统来提供转动动力，用刀具运动机构来 保证换刀的可靠性，用定位机构来保证更换的每一把刀具或刀套都能可
靠地准停。
3.刀库的功能是储存加工工序所需的各种刀具，并按程序指令，把将要 用的刀具准确地送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。
二、机械手
1.机械手的形式与种类
常见机械手实物
单臂单爪回转式机械手
单臂双爪摆动式机械手
单臂双爪回转式机械手
双机械手
双臂端面夹紧机械手 机械手形式
双臂往复交叉式机械手
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2.常用换刀机械手的结构 (1)单臂双爪式机械手 1)机械手的结构与动作过程
l、3、7、9、13、14-位置开关 2、6、12-挡环 4、11-齿轮 5-连接盘8-销子 10-传动盘
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特点：
1.结构简单、紧凑，不
会影响加工精度，影响 机床的生产率。 2.因刀库尺寸限制，装 刀数量不能太多。常用 于小型加工中心。
换刀过程
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2.机械手换刀
换刀分解动作示意图
：各种刀具交换方式各有什么特点？无机械手换刀与机构手
换刀从换刀动作来看还有哪些不同的形式？
4.（√）双臂端面夹紧机械手夹紧刀柄的两个端面进行换刀。 5.（√）凸轮联动式单臂双爪机械手机械手手臂的回转和插刀、拔刀的
分解动作是联动的，部分时间可重叠，从而大大缩短了换刀时间。
6.（√）刀库是自动换刀装置最主要的部件之一，圆盘式刀库因其结构 简单，取刀方便而应用最为广泛。
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1—刀套 2—十字轴
3—电动机
4—圆柱槽凸轮(手臂上下) 5—杠杆 6—锥齿轮 7—凸轮滚子(平臂旋转) 8—主轴箱 9—换刀手臂
凸轮式换刀机械手
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(2)两手呈180°的回转式单臂双爪机械手 1)两手不伸缩的回转式单臂双爪机械手
1-弹簧 2-螺纹套 3-球头销钉
4-刀套
5、7-滚子 6-销轴
JCS-018A刀库结构图
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3.链式库的结构
方形链式刀库示意图
刀套的准停
1—定位插锁 2—定位盘 3—链轮 4—手爪
：数控机床上常用的刀库还有哪几种形式？其结构是怎样的？
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4.常见机械手的形式有单臂单爪回转式机械手、单臂双爪摆动式机械手、
单臂双爪回转式机械手、双机械手、双臂往复交叉式机械手及双臂端面 夹紧机械手六种。
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二、选择题
1.一般的中、小型立式加工中心配有（ B ）把刀具的刀库就能够满足
70%～95%的工件加工需要。
A.12~16 B. 14～30 C.14~36
任务目标
1
会看刀库与机械手装配图
2
掌握机械手换刀与无机械手换刀的工作过程
3
掌握常用刀库、机械手的工作原理
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任务实施
在教师的带领下到工厂中参观。详细观察常见刀库与 机械手的种类；机械手换刀与无机械手换刀的工作过程。
一、刀具交换
1.无机械手换刀 无机械手换刀的方式是利用刀库与机床主轴的相对运动实现刀 具交换。XH754型卧式加工中心就是采用这类刀具交换装置的实例。
2.刀库的最大转角为（ C ），根据所换刀具的位置决定正转或反转，
由控制系统自动判别，以使找刀路径最短。
A.90° B.120° C. 1800
3.加工中心的自动换刀装置由驱动机构、（ A ）组成。
A.刀库和机械手 B.刀库和控制系统C.机械手和控制系统 D.控制系统
4.圆盘式刀库的安装位置一般在机床的（ A ）上。 A.立柱 B.导轨 C.工作台
取刀 剪式机械手换刀链式刀库
送刀
1—刀库：2—剪式手抓；3—机床主轴；4—伸缩臂；5—伸缩与回转机构；6—手臂摆动机构
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(3)两手互相垂直的回转式单臂双手机械手
1-刀库2-齿条 3-齿轮4-抓刀活塞 5-手臂托架6-机床主轴 7-抓刀动块8-销子 9-抓刀定块 10、12-小齿轮
15、18、20-液压缸
16-轴17、19-齿条 2l-机械手 JCS-018A机械手传动结构示意图
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1-齿轮 2-轴 3-连接盘 4、6-销子 5-传动盘
7-齿条
8-活塞杆
机械手传动结构局部视图
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2)机械手抓刀部分的结构
机械手臂和手爪 l-手臂2、4-弹簧3-锁紧销5-活动销6-锥销7-手爪8-长销
刀库夹爪 1—锁销2—顶销 3—弹簧4—支点轴5—手爪6—挡销
：数控机床上常用的机械爪还有哪几种形式？其结构是怎样的？
Байду номын сангаас
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任务拓展 机械故障
所谓机械故障，就是指机械系统(零件、组件、部件、整台设 备乃至一系列的设备组合)因偏离其设计状态而丧失部分或全部功能 的现象。数控机床机械故障的分类如表4—7所示，其特点见表4—8 数控机床机械故障的分类 数控机床的特点
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主编：韩鸿鸾
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模块四 自动换刀装置装调与维修
任务二 认识刀库与机械手的结构
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1 2 3 4 5
任务引入
任务目标 任务实施 知识内容 任务拓展 任务巩固 数控机床机械系统装调与维修一体化教程
6
数控加工刀具的交换，除用刀架外，还可以用刀库换刀。 刀库的动力：用电动机或液压系统来提供转动动力，用定位机构来
保证更换的每一把刀具或刀套都能可靠地准停。
刀库的功能：储存加工工序所需的各种刀具，并按程序指令，把将 要用的刀具准确地送到换刀位置，并接受从主轴送来的已用刀具。
刀库的储存量：一般在8～64把范围内，多的可达100～200把，甚
至更多，刀库的容量首先要考虑加工工艺的需要。
常见刀库实物图
数控机床机械系统装调与维修一体化教程 床身
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数控机床上常用的机械手还有哪几种形式？其结构是怎样的？
三、机械爪
1.钳形机械手手爪
1—手臂 2—锁销 3—止退销 4—弹簧
5—支点轴
6—手爪 7—键 8—螺钉 钳形机械手手爪
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2.刀库夹爪 刀库夹爪既起着刀套作用，又起着手爪的作用。
l-刀库
2-换刀位置的刀座
3-机械手 4-机床主轴
两手不伸缩的回转式单臂双手机械手
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2)两手伸缩的回转式单臂双爪机械手
1—机床主轴 2—主轴中刀具 3—刀库中刀具 4—刀库 5—机械手
刀具轴线与鼓(盘)轴线夹角为直角的刀库
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3)剪式手爪的回转式单臂双手机械手
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二、选择题
5.加工中心换刀可与机床加工重合起来，即利用切削时间进行（ B ）。 A.对刀 B.选刀 C.换刀 D.校核 6.目前在数控机床的自动换刀装置中，机械手夹持刀具的方法应用最多的 是（ A ）。 A.轴向夹持 B.径向夹持 C.法兰盘式夹持 7.加工中心刀具交换装置有（ C ）等类型。 A.无机械手换刀 B.机械手换刀 C.A、B均正确 D.A、B均不正确 8.不同的加工中心，其换刀程序是不同的，通常选刀和换刀（ D ）进行。 A.一起 B.同时 C.同步 D.分开 9.在采用ATC后，数控加工的辅助时间主要用于（ A ）。 A.工件安装及调整 B.刀具装夹及调整 C.刀库的调整
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三、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”）
1.（×）无机械手换刀主要用于大型加工中心。
2.（×）刀库回零时，可以从一个任意方向回零，至于是顺时针回转回
零还是逆时针回转回零，由设计人员定。 3.（×）单臂双爪摆动式机械手两个夹爪可同时抓取刀库及主轴上的刀
具，回转1800后，又同时将刀具放回刀库及装入主轴。
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二、刀库的结构
1.斗立式刀库的结构 斗立式刀库的结构
2.圆盘式刀库的结构
l-直流伺服电动机 2-十字联轴器 3-蜗轮4-蜗杆 5-气缸6-活塞杆 7-拨叉8-螺杆
9-位置开关10-定位开关
11-滚子12-销轴 13-刀套14-刀盘
JCS-018A刀库结构简图
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11-弹簧13、14-小齿条
两手互相垂直的回转式单臂双手机械手
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(4)两手平行的回转式单臂双手机械手
1-液压缸
2-导向槽
3-销子 4-销轴
机械手手爪结构
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3.机械手的驱动机构
1—升降气缸
2—齿条 3—齿轮 4—液压缸 5—传动盘 6—杆7—转动气缸 8—齿轮9—齿条