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数控机床机械手装夹设计要求

文章出处:博立斯人气:-发表时间:2016-08-19 00:00:00【
摘要 : 数控机床特别是数控加工中心高精度、效率的重要原因之一在于其一次装夹、多工序自动加工。博立斯研发人员利用专门的自动化技术对在少自由度情况下机器人的机构和灵活性等进行了深入的探讨,通过一次性机械调整达到对某一系列零件的自动装夹和卸料,通过尽量使用简单标准件和机械定位降低成本,调换不同的数控机床机械手爪提高机器人的柔性。

  数控机床特别是数控加工中心高精度、效率的重要原因之一在于其一次装夹、多工序自动加工。博立斯研发人员利用专门的自动化技术对在少自由度情况下机器人的机构和灵活性等进行了深入的探讨,通过一次性机械调整达到对某一系列零件的自动装夹和卸料,通过尽量使用简单标准件和机械定位降低成本,调换不同的数控机床机械手爪提高机器人的柔性。


  数控机床机械手的装夹主要组成:定位原件、夹紧装置、联接元件、对刀或导向元件、其他装置、夹具体。装夹的作用,主要用于保证数控机床机械手的加工精度,提高生产效率,扩大机床工艺范围,减轻工人劳动强度。


  设计的数控机床机械手装夹,初次运用非线性规划技术得出其结构完好的尺寸,运用刚柔混合建模、参数优化技术和极点配置技术提高运动的鲁棒性;解决在保证机械手正常工作时快速有效定位的问题,并探索其实现控制完善的方法。


  国内工业机械手生产应用中所存在的问题,以典型实例说明了有限元法的特性和结构优化在工程中的应用。从新型数控装夹机械手的构形设计角度出发,确定了装夹机械手的工作对象参数以及设计要求和目标。数控机床机械手的装夹在设计的时候,根据零件图上用以确定其他的点、线、面位置的基准。在切削过程中,用于确定工件在机床或夹具的正确位置的基础,来保证数控机床机械手的准确度。同时在数据上,被加工件的各项精度测量和检查也是其基准。


  数控机床机械手装夹需要正向和侧向静力分析,并对分析结果进行总结。选择数控机床机械手的底座进行分析,对其进行结构拓扑优化,比较优化前后的模型结构,确定合适的机械手底座的形状。总结了静力分析和结构拓扑优化的关键问题。归纳了装夹机械手的设计方法,并对其快速设计技术进行了总结。结果对装夹机械手中快速优化中所应用的联合仿真分析方法进行了实例验证。


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