2  换刀机器人的总体结构设计

2.1  换刀机器人的各个要素

具体结构如下图所示 

2.2  换刀机器人的主要功能

    换刀机器人主要用于刀库与刀库或刀库与加工中心机床之间的刀具交互:优尔!文~论`文/网www.youerw.com，是柔性制造系统中不可缺失的一环。

为了完成上述任务，换刀机器人的必须具备的条件如下：

（1）机器人手爪的工作范围足够大，足以应对各种工作要求；

（2）能够平稳抓持刀具；

（3）综合控制多自由度的运动，灵活、多变；

（4）可实现简单的人机互话；

（5）工作安全、稳定。

2.3  换刀机器人的总体设计方案

2.3.1　换刀机器人技术要求

换刀机器人的技术要求如下：

（1）额定抓取重量：本设计采用双手爪，单手爪负载重量为11kg。

（2）自由度数：本设计换刀机器人具有有横向、纵向、垂直及手腕旋转等4个自由度。

（3）坐标型式：本设计选用直角坐标加旋转型式坐标型式。

（4）运动行程范围：换刀机器人的运动范围如下：

纵向移动：11 m

横向移动：1.4m

垂直升降：1.8m

 末端旋转：180°

（5） 运动速度：本设计中，纵向最大移动速度为35 m/min，论文网横向最大移动速度为25 m/min，升降最大移动速度为18m/min，末端操作器最大转速为20 rpm。

（6）重复定位精度：重复定位精度为±0.4 mm。