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數(shù)控車床機(jī)器人加工的常見4種分類

瀏覽次數(shù)：147 日期：2018-07-04 15:06:47

數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工是對(duì)精密五金零件進(jìn)行機(jī)械加工的高科技加工方式。目前的數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工種類繁多，可以按照多種不同原則進(jìn)行分類，

一、按CNC數(shù)控車床機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行分類

（1）點(diǎn)位控制數(shù)控車床機(jī)器人加工。這類數(shù)控車床機(jī)器人加工的數(shù)控裝置只能控制車床移動(dòng)部件從一個(gè)位置精確地移動(dòng)到另一個(gè)位置，即僅控制行程終點(diǎn)的坐標(biāo)值，在移動(dòng)過程中不進(jìn)行任何切削加工，至于兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)速度及路線則取決于生產(chǎn)率。為了在精確定位的基礎(chǔ)上有盡可能高的生產(chǎn)率，所以兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)先是以快速移動(dòng)到接近新的位置，然后降速1-3級(jí)，使之慢速趨近定位點(diǎn)，以保證其定位精度。

（2）點(diǎn)位直線控制數(shù)控車床機(jī)器人加工。這類數(shù)控車床機(jī)器人加工時(shí)，不僅要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的位置，還要控制兩相關(guān)點(diǎn)之間的移動(dòng)速度和路線。其路線一般都由和各軸線平行的直線段組成。它和點(diǎn)位控制數(shù)控車床機(jī)器人加工的區(qū)別在于：當(dāng)車床的移動(dòng)部件移動(dòng)時(shí)，可以沿一個(gè)坐標(biāo)軸的方向(一般可以沿45°斜線進(jìn)行切削，但不能沿任意斜率的直線切削)進(jìn)行切削加工，而且其輔助功能比點(diǎn)位控制的數(shù)控車床機(jī)器人多，例如，要增加主軸轉(zhuǎn)速控制、循環(huán)進(jìn)給加工、刀具選擇等功能。

（3）輪廓控制數(shù)控車床機(jī)器人加工。這類數(shù)控車床機(jī)器人加工的控制裝置能夠同時(shí)對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的坐標(biāo)軸進(jìn)行連續(xù)控制。加工時(shí)不僅要控制起點(diǎn)和終點(diǎn)，還要控制整個(gè)加工過程中每點(diǎn)的速度和位置，使數(shù)控車床機(jī)器人加工出符合圖紙要求的復(fù)雜形狀零件。它的輔助功能亦比較齊全。

二、按數(shù)控裝置進(jìn)行分類

（1）硬線數(shù)控車床機(jī)器人加工（稱普通數(shù)控，即NC）。這類數(shù)控系統(tǒng)的輸入、插補(bǔ)運(yùn)算、控制等功能均由集成電路或分立元件等器件實(shí)現(xiàn)。一般來說，數(shù)控車床機(jī)器人不同，其控制電路也不同，因此系統(tǒng)的通用性較差，因其全部由硬件組成，所以功能和靈活性也較差。這類系統(tǒng)在70年代以前應(yīng)用得比較廣泛。

（2）軟線數(shù)控車床機(jī)器人加工（又稱計(jì)算機(jī)數(shù)控或微機(jī)數(shù)控，即CNC或MNC）。這類系統(tǒng)利用中、大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路組成CNC裝置，或用微機(jī)與專用集成芯片組成，其主要的數(shù)控功能幾乎全由軟件來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于不同的數(shù)控車床機(jī)器人，只須編制不同的軟件就可以實(shí)現(xiàn)，而硬件幾乎可以通用。因而靈活性和適應(yīng)性強(qiáng)，也便于批量生產(chǎn)，模塊化的軟、硬件，提高了系統(tǒng)的質(zhì)量和可靠性。所以，現(xiàn)代數(shù)控車床機(jī)器人都采用CNC裝置。

三、按伺服系統(tǒng)的控制方式進(jìn)行分類

（1）開環(huán)控制數(shù)控車床機(jī)器人加工。在開環(huán)控制中，數(shù)控車床機(jī)器人加工沒有檢測(cè)反饋裝置。數(shù)控裝置發(fā)出信號(hào)的流程是單向的，所以不存在系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。也正是由于信號(hào)的單向流程,它對(duì)數(shù)控車床機(jī)器人移動(dòng)部件的實(shí)際位置不作檢驗(yàn)，所以數(shù)控車床機(jī)器人加工精度不高，其精度主要取決于伺服系統(tǒng)的性能。工作過程是:輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)控裝置運(yùn)算分配出指令脈沖,通過伺服機(jī)構(gòu)(伺服元件常為步進(jìn)電機(jī))使被控工作臺(tái)移動(dòng)。

（2）閉環(huán)控制數(shù)控車床機(jī)器人加工。由于開環(huán)控制精度達(dá)不到精密數(shù)控車床機(jī)器人和大型數(shù)控車床機(jī)器人的要求，所以必須檢測(cè)它的實(shí)際工作位置，為此，在開環(huán)控制數(shù)控車床機(jī)器人上增加檢測(cè)反饋裝置，在加工中時(shí)刻檢測(cè)數(shù)控車床機(jī)器人移動(dòng)部件的位置，使之和數(shù)控裝置所要求的位置相符合，以期達(dá)到很高的加工精度。

（3）開環(huán)補(bǔ)償型數(shù)控車床機(jī)器人加工。將開環(huán)控制數(shù)控車床機(jī)器人加工與閉環(huán)控制數(shù)控車床機(jī)器人加工的特點(diǎn)有選擇地集中起來，可以組成混合控制的方案。大型數(shù)控車床機(jī)器人加工，需要很高的進(jìn)給速度和返回速度，又需要相當(dāng)高的精度。如果只采用全閉環(huán)的控制，數(shù)控車床機(jī)器人傳動(dòng)鏈和工作臺(tái)全部置于控制環(huán)節(jié)中，因素十分復(fù)雜，盡管安裝調(diào)試多經(jīng)周折，仍然困難重重。為了避開這些矛盾，可以采用混合控制方式

四、按工藝用途進(jìn)行分類

（1）一般數(shù)控車床機(jī)器人加工。這類數(shù)控車床機(jī)器人加工和傳統(tǒng)的通用車床加工一樣，有數(shù)控的車、銑、鏜、鉆、磨床等機(jī)械加工方式，這類數(shù)控車床機(jī)器人加工的工藝可能性和通用機(jī)床相似，不同的是它能加工復(fù)雜形狀的零件。

（2）CNC數(shù)控車床機(jī)器人加工。這類數(shù)控車床機(jī)器人加工是在一般數(shù)控車床機(jī)器人加工的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它是在一般數(shù)控車床機(jī)器人上加裝一個(gè)刀庫(可容納10-100多把刀具)和自動(dòng)換刀裝置而構(gòu)成的一種帶自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控車床機(jī)器人(又稱多工序數(shù)控車床機(jī)器人或鏜銑類加工中心，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱為加工中心)，這使數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工更進(jìn)一步地向自動(dòng)化和高效化方向發(fā)展。

（3）多坐標(biāo)數(shù)控車床機(jī)器人加工。有些復(fù)雜形狀的零件，用三坐標(biāo)的數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人無法進(jìn)行加工，如螺旋槳、飛機(jī)曲面零件的加工等，需要三個(gè)以上坐標(biāo)的合成運(yùn)動(dòng)才能加工出所需形狀。于是出現(xiàn)了多坐標(biāo)的數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工，其特點(diǎn)是數(shù)控裝置控制的軸數(shù)較多，車床結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，其坐標(biāo)軸數(shù)通常取決于加工零件的機(jī)械加工工藝要求。

以上是在進(jìn)行數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工時(shí)必須了解的數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工的4種常見分類，只有了解了這些數(shù)控車床機(jī)器人機(jī)器人加工的分類，才能在更好的根據(jù)加工零件的形狀要求選擇合適的數(shù)控車床機(jī)器人進(jìn)行加工。

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