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如今數(shù)控機(jī)床中，用機(jī)械手換刀已經(jīng)成為主流，這種在刀庫(kù)和主軸之間一連串又相互交叉的抓刀、選刀及換刀動(dòng)作超級(jí)帥氣。

相對(duì)其它換刀方式來(lái)說(shuō)，機(jī)械手換刀具有換刀速度更快、準(zhǔn)確、各機(jī)械元件的運(yùn)動(dòng)幅度更小等特點(diǎn)。

由于刀庫(kù)及刀具交換方式的不同，換刀機(jī)械手也有多種形式。從手臂類型來(lái)分，有單臂和雙臂之分。常用的雙臂機(jī)械手有如下幾種結(jié)構(gòu)

這幾種機(jī)械手能完成抓刀—拔刀—回轉(zhuǎn)—插刀—返回等一系列動(dòng)作。為了防止刀具掉落，各機(jī)械手的活動(dòng)爪都帶有自鎖機(jī)構(gòu)。由于雙臂回轉(zhuǎn)機(jī)械手的動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，而且能夠同時(shí)抓取和裝卸機(jī)床主軸和刀庫(kù)幾種的刀具，因此換刀時(shí)間進(jìn)一步縮短。

然而在機(jī)械手換刀中，也存在如下痛點(diǎn)：

01 刀庫(kù)機(jī)械手動(dòng)作不準(zhǔn)

機(jī)械手每個(gè)換刀動(dòng)作的起停，通過(guò)刀庫(kù)自身給控制器一個(gè)剎車信號(hào)，控制器接收到剎車信號(hào)后立馬給一個(gè)斷機(jī)械手旋轉(zhuǎn)輸出，這一部分需要控制器有較高的信號(hào)處理速度，速度達(dá)不到則會(huì)造成機(jī)械手動(dòng)作不準(zhǔn)。

02 刀套對(duì)應(yīng)刀具打亂后刀庫(kù)記憶錯(cuò)誤

在刀庫(kù)初始化完成，然后執(zhí)行一系列換刀動(dòng)作后，原本一一對(duì)應(yīng)的刀具和刀套就會(huì)被打亂，通常程序編寫不完善，出現(xiàn)記憶錯(cuò)誤，某一次換刀時(shí)取出的目標(biāo)刀具與實(shí)際加工刀具不相符，繼續(xù)加工就有可能出現(xiàn)損壞機(jī)床行為。

03 對(duì)等換刀出現(xiàn)刀庫(kù)計(jì)數(shù)偏差

通常加工過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)兩把刀互換加工，重復(fù)在一個(gè)刀套位進(jìn)行多次換刀動(dòng)作，這時(shí)再調(diào)換別的刀具時(shí)就會(huì)出現(xiàn)刀庫(kù)多旋轉(zhuǎn)一個(gè)位的錯(cuò)誤，導(dǎo)致?lián)Q刀錯(cuò)誤。

在加工中心機(jī)械手刀庫(kù)換刀時(shí)控制器性能以及換刀程序起著至關(guān)重要的作用。一款操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定，換刀準(zhǔn)確，性價(jià)比高的運(yùn)動(dòng)控制器，對(duì)加工中心來(lái)說(shuō)極其重要。

深圳眾為興采用標(biāo)準(zhǔn)宏程序指令來(lái)完成機(jī)械手刀庫(kù)換刀，通用性好。眾為興的CNC46系列數(shù)控系統(tǒng)及CNC96系列數(shù)控系統(tǒng)可以快速移植到所有支持宏程序編程功能的同類系統(tǒng)。譬如，通過(guò)此刀庫(kù)的應(yīng)用可以拓展到其它的輔功能控制。眾為興的CNC數(shù)控系統(tǒng)可以完美解決上述行業(yè)痛點(diǎn)。

以眾為興CNC9640（4軸）普及型數(shù)控銑床控制系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)，它基于最新ZYNQ_A9平臺(tái)研發(fā)，信號(hào)處理速度可媲美發(fā)那科系統(tǒng)，對(duì)于市場(chǎng)常見(jiàn)刀庫(kù)信號(hào)處理游刃有余。

眾為興系統(tǒng)以創(chuàng)新的宏變量記憶功能記錄每把刀具所在的刀套，宏程序選刀功能的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)選用目標(biāo)刀具時(shí)，系統(tǒng)程序會(huì)快速，高效，精準(zhǔn)的對(duì)宏變量刀套內(nèi)的刀具進(jìn)行比對(duì)搜索，比對(duì)完確認(rèn)目標(biāo)刀具所在刀套后，會(huì)根據(jù)當(dāng)前刀套位置再經(jīng)過(guò)多條件邏輯判斷程序后就近旋轉(zhuǎn)刀盤換刀。