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摘要自动换刀机器人是实现数个加工中心的自动换刀，减少加工过程中的非切削时间，提高生产率，降低生产成本，进而提高整个生产线的生产力。本论文通过分析加工中心的整体结构和自动换刀系统的特点、应用条件、设计要求等，设计出4自由度直角坐标加旋转组合式的具有高重复定位精度的换刀机器人。其中水平系统纵向部分采用齿轮齿条传动，横向部分采用滚珠丝杠传动，垂直部分采用滚珠丝杠传动。水平横向部分用120MB100A-00100交流伺服电机驱动，通过减速器传递到滚珠丝杠，带动纵向小车移动。水平纵向部分用190HM30NS交流伺服电机驱动，通过联轴器传递到滚珠丝杠，最终带动横向小车的移动。8609
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关键词：自动换刀机器人，伺服电机驱动，齿轮齿条，滚珠丝杠
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title:The design of automatic tool changer -- the design of level mobile system
Abstract
automatic tool changer robot is to achieve the automatic tool changer of several machining center. Through the analysis processing center overall construction the characteristic ,the application condition ,the design request and so on, this paper design the tool device with the four degrees of freedom ,in which there are the rotating orthogonal coordinate and high repositioning precision .And longitudinal part of level system adopts pinion and rack transmission, lateral part adopts the ball screw transmission, vertical part adopts the ball screw transmission. Lateral part of level system drives by 120MB100A-00100 ac servo motor ,and Through the reducer transferring to the ball screw, drive the longitudinal car mobile. Longitudinal part of level system drives by 190HM30NS ac servo motor,and through the coupling transferring to the ball screw, drive the car of the lateral movement.
[Keyword]:automatic tool changer Servo motor drive pinion and rack ball screw
目录
1. 引言1
1.1 国内外自动换刀装置的发展现状和历史1
1.2 自动换刀装置的未来发展趋势2
1.3 研究目的和意义3
1.4 各章节内容3
2. 总体方案的确定4
2.1 驱动器的选择4
2.2 传动方案的确定5
2.3 结构方案的确定7
3. 水平系统纵向部分的设计11
3.1 确定纵向的齿轮齿条11
3.2 确定水平系统纵向的电机11
3.3 确定纵向的减速器12
3.4 确定纵向导轨23
4. 水平系统横向部分的设计26
4.1 横向部分丝杆的确定26
4.2 横向伺服电机的确定29
4.3 横向导轨的确定29
4.4 联轴器的选用30
5. 结论31
致谢词 32
参考文献 33
1引言 20 世纪90 年代以来, 数控加工技术得到迅速的普及和发展, 数控机床在制造业得到了越来越广泛的应用。带有自动换刀系统的数控加工中心在现代先进制造业中起着愈来愈重要的作用, 它能缩短产品的制造周期, 提高产品的加工精度, 适合柔性加工[1][2].在LN型数控转塔车床、单轴和多轴自动车床、BD型八轴加工中心机床[3]等广泛应用。利用刀库（MAG）实现自动换刀是目前加工中心大量使用的换刀方式，独立的刀库大大增加了刀具的存储数量，有利于扩大机床的功能，并能较好地隔离各种影响加工精度因素的干扰[4]。加工中心的常用刀库类型有：盘式刀库和链式刀库。本研究对自动换刀装置（ATC）进行研究。