数控车床机械手视频

一种经济型的数控车床换刀机械手的设计

江苏大学

硕士学位论文

经济型数控车床机械手建模与仿真研究

姓名：施燕

申请学位级别：硕士

专业：机械工程

指导教师：顾寄南

20091201

一种经济型的数控车床换刀机械手的设计

江苏大学工程硕士学位论文

摘要

随着科学技术的发展与应用，在保证产品质量的前提下，只有提高劳动生产率和减低生产的成本，才能提高产品的竞争力，于是机械自动化的生产成为必然趋势；因此很多不同用处的机器人应运而生。机械手作为一种小型的机器人，运动灵活，机构相对简单，而且各个行业也需要专业机械手来完成其相关的工序，来提高劳动生产率和实现自动化生产，因此近年来出现了各种用途的机械手。目前，国内已有的机械手结构复杂，成本较高，大都在大中型企业中应用。本课题针对经济型数控车床，设计与其配套的换刀机械手，使其既能满足功能要求又具有良好的经济性。

本论文设计了一种新型的三自由度数控机床换刀机械手，机械手通过步进电机和蜗轮蜗杆减速器带动上支架上的中臂实现机械手在竖直平面内旋转；中臂上装有中臂气缸带动导轨沿中臂方向伸缩来实现装卸刀动作；前臂滑道上装有前臂气缸带动前臂导轨沿前臂方向伸缩，配合前臂导轨上的手爪夹持气缸来实现抓刀动作；动作简单，运动可靠。然后运用Ｐｒｏ／Ｅ软件进行

数控车床编程实例(KND系统) 如图所示：

一、分析：该零件为国家职业技能数控车床中级工要求图纸，

其中材料为45钢，毛坯为Φ32×85mm，下面的编写的数控编程在北京凯恩帝数控车床（KND-1TBⅡ）中加工，

所用的刀具为1#刀：外园车刀、2#刀：切槽车刀(3mm刀宽)、3#刀：螺纹车刀。

下面是学生编写的加工程序：

//先加工零件左端边表面

O0001

M3 S900 T0101 G0 X35 Z5 G71 U0.5 R2

G71 P10 Q20 U0.5 F100

N10 G0 X16 G1 Z0 F80 X20 Z-2 Z-25

G2 X30 Z-30 R5 N20 G1 Z-41 G70 P10 Q20 G0 100 Z100 T0100 M30

---------------------------- //加工零件右端边表面 O0002

M3 S900 T0101 G0 X35 Z5 G71 U0.5 R2

G71 P10 Q20 U0.5 F10 N10 G0 X16 S1200 G1 Z0 F80 G1 X20 Z-2 Z-20

N20 G1 X30 Z-40 G0 X100 Z100

S300 T0202 G0 X25

数控车床加工

打开车削模块（Lathe）： “开始”菜单/所有程序/Mastercam 9/Lathe 9

或双击“Lathe 9”快捷方式

提示：车削模块（Lathe）与铣削模块（Mill）不是同一个模块， 不要打开错了！

★1 半球头轴的绘制与加工

图1-1

操作步骤提示： 1. 绘制图形。

设工件右端面为工件原点，依次找出各点坐标，再绘制圆弧或直线，最后得到如下图形。（中间点的坐标省略没标，注意车床上常用坐标系为+DZ，径向为D（直径），轴向为Z，每一个点的坐标确定顺序为（D，Z））

42,-67 42,-57 38,-53.974

30,-35

30,-30

30,-17

26,-15 24,-12

26,-35

0,-67 图1-2

24,-15 26,-30

0,0

2.设置工件和刀具路径，加工涉及到车端面、粗车、精车、切槽、螺纹切削等过程。

工件设置

依次点击“回主功能表/刀具路径/工作设定”（Main Menu→Toolpaths→Job setup”），系统弹出如图1-3所示对话框。可以使用该对话框来进行车床加工系统的工件设置、材料等设置。

图1-3 工件设置对话框

选择“边界的设定”（Boundaries）设置工件毛坯。

毕 业 论 文

机械手设计

系 别 专 业 班 级 姓 名 学 号

2016 ～ 2017 学年第 1 学期

摘 要

机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等。本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求

济南大学毕业设计

- I -

济南大学毕业设计

1 绪论

1.1数控加工中心概述

1.1.1数控加工中心的优点

数控加工中心的优点很多，主要有一下几种：

（1）工件一次装夹可完成多种加工任务，避免了因多次装夹带来的误差和时间成本，而且，由于不需要依靠操作者的技术水平，可得到相当高的稳定精度。

（2）减少了加工的准备时间，提高了加工效率，减少了劳动力的使用，从而大大的降低了生产成本，提高了产品的竞争力。

（3）提高了设备的利用率，数控加工中心的设备利用率为通用机床的几倍，并且，由于工序较为几种，更加适合多种、中小批量的加工生产。 1.1.2数控加工中心的结构特点 数控加工中心的结构特点如下：

（1）刚度高、抗振性好。

（2）传动系统结构简单，传递速度快，精度高。

（3）设计有刀库和换刀机构，这是数控加工中心与其他机床的主要区别。 （4）相较其他机床更为人性化，功能齐全，省去了绝大部分的人力劳动。 1.1.3数控加工中心的发展趋势

（1）高速化

随着数控系统核心处理器性能的进步，数控加工中心的主轴转速和进给速度的进一步提升以及自动交换平台和自动换刀用时的进一步缩短，进而使数控机床的效率向更高的目标迈进。

（2）高精度化

先进的数控系统一

数控机床上下料机械手毕业设计开题报告

课题名称：数控机床上下料机械手 课题来源：教师拟定 指导教师：缪群华

学生：赵飞 专业：机械工程及其自动化 学号：2008011505 摘要

通过对机械设计、制造及其自动化专业课程的学习，总结大学四年所学的知识，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，以及实际操作中的应用情况，设计一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。重点针对机械手的手爪、手腕、手臂、腰座等各部分机械结构以及机械手控制系统（传动系统、驱动系统）进行详细的设计。同时对其控制系统和电动驱动系统进行理论分析和设计计算。基于PLC对机械手的控制系统进行设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计控制系统的硬件电路，同时编制机械手的PLC控制T型图，以达到预期目的。

1：选题背景

由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在

眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求

数控车床实习心得范文

数控机床已成为当今制造技术的主要设备,数控加工技术已成为先进制造技术的主流。

数控车床实习心得一

在课堂上学习电子数控专业大部分都是理论知识，所以我很珍惜这次实习机会，认真的听老师的讲解和介绍，观察每一个机械的构造和零件，以及学习它的实用方法，和理论知识相结合，才能理解的更透彻。

实习参观是数控机床。首先我们同学按顺序进去参观，然后上课的老师给我介绍一下参观时应该注意那些要求，不要乱碰机械，也不能乱按开关等。然后我们在老师的教导下通过上机学会了数控车床的程序编写，因为是电脑操作，所以我们首先必须学会电脑能够识别的语言、指令等，这样我们才能正确输入指令操控电脑，得到我们需要的产品。在编写好程序后，我们可以观看仿真模拟，预先知道该程序是否符合要求和标准，最后接触机床，将编好的程序输入数控机床，一切都是自动化的，零件很快就加工好了，符合我们的要求，所以数控机床很具有时代性。据说，数控机床的发展和换代几乎与计算机是同步发展的。

通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设

数控车床实习心得范文

数控机床已成为当今制造技术的主要设备,数控加工技术已成为先进制造技术的主流。

数控车床实习心得一

在课堂上学习电子数控专业大部分都是理论知识，所以我很珍惜这次实习机会，认真的听老师的讲解和介绍，观察每一个机械的构造和零件，以及学习它的实用方法，和理论知识相结合，才能理解的更透彻。

实习参观是数控机床。首先我们同学按顺序进去参观，然后上课的老师给我介绍一下参观时应该注意那些要求，不要乱碰机械，也不能乱按开关等。然后我们在老师的教导下通过上机学会了数控车床的程序编写，因为是电脑操作，所以我们首先必须学会电脑能够识别的语言、指令等，这样我们才能正确输入指令操控电脑，得到我们需要的产品。在编写好程序后，我们可以观看仿真模拟，预先知道该程序是否符合要求和标准，最后接触机床，将编好的程序输入数控机床，一切都是自动化的，零件很快就加工好了，符合我们的要求，所以数控机床很具有时代性。据说，数控机床的发展和换代几乎与计算机是同步发展的。

通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设

数控机床上下料机械手毕业设计开题报告

课题名称：数控机床上下料机械手 课题来源：教师拟定 指导教师：缪群华

学生：赵飞 专业：机械工程及其自动化 学号：2008011505 摘要

通过对机械设计、制造及其自动化专业课程的学习，总结大学四年所学的知识，对工业机械手各部分机械结构和功能的论述和分析，以及实际操作中的应用情况，设计一种圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。重点针对机械手的手爪、手腕、手臂、腰座等各部分机械结构以及机械手控制系统（传动系统、驱动系统）进行详细的设计。同时对其控制系统和电动驱动系统进行理论分析和设计计算。基于PLC对机械手的控制系统进行设计，通过对机械手作业的工艺过程和控制要求的分析，设计控制系统的硬件电路，同时编制机械手的PLC控制T型图，以达到预期目的。

1：选题背景

由于工业自动化的全面发展和科学技术的不断提高，对工作效率的提高迫在

眉睫。单纯的手工劳作以满足不了工业自动化的要求，因此，必须利用先进设备生产自动化机械以取代人的劳动，满足工业自动化的需求

数控车床编程与操作课程标准

《数控车床编程与操作》学习领域（课程）教学标准

、课程说明

二、课程性质与任务在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：数控机床操作员（核心岗位）、数控工艺编程员（核心岗位）。数控机床操作工按工种又可分为：数控车、数控铣、加工中心操作工等。本课程是为培养数控车床操作员、数控工艺编程员的数控车床操作、数控工艺分析与编程、数控加工以及质量控制等方面技能而设置的一门专业主干课程，它与《数控铣床/加工中心编程与操作》课程一起对数控专业学生的职业能力的形成起关键支撑作用。本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件绘图》、

《使用手动工具的零件加工》、《使用普通机床的零件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。同修的课程有《数控铣床/加工中心编程与操作》、《计算机辅助造型与自动编程》。本课程适用于数控技术专业。

三、课程设计思路

本课程标准是以就业为导向制定。其课程内容以过程性知识为主、陈述性知识为辅，即以实际应用的经验和策略的习得为主、以适度够用的概念和原理的理解为辅。由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动体系，强调的是获取过程性知识，主要解决“怎么做” （经验）和“怎么做更好”（策略）的问题。