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轉(zhuǎn)發(fā)自：工業(yè)機器人 自動化應用

作者：杜　娟

（陜西機電職業(yè)技術學院機電工程系，陜西寶雞７２１００１）

摘　要　隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，自動化沖壓生產(chǎn)線的應用變得越來越廣泛。

在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，氣動機械手的使用可以更好地滿足實際的生產(chǎn)需求。

對氣動機械手的情況進行簡單的介紹，并且對自動化沖壓生產(chǎn)線的設計進行一定的分析，對其在自動化沖壓生產(chǎn)線設計中的具體應用進行重點介紹，目的就是將氣動機械手的作用發(fā)揮到最好，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。

關鍵詞　氣動機械手；自動化生產(chǎn)線；沖壓生產(chǎn)線中圖分類號　ＴＰ２４１；ＴＰ２７８　

引言

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，自動化沖壓生產(chǎn)線的應用變得越來越廣泛。

在實際工作中，只有確保生產(chǎn)過程是自動以及智能的，才能更好地確保企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

因此，在機械化生產(chǎn)過程中，通過應用氣動機械手促進自動化沖壓生產(chǎn)對現(xiàn)代化工業(yè)來說非常有必要。

１自動化機械手的概況

要想將氣動機械手在自動化沖壓生產(chǎn)線上進行應用，最主要的就是要考慮采取何種方法來滿足實際的生產(chǎn)需求，并且提升生產(chǎn)效率以及產(chǎn)品的質(zhì)量［１］。

在對其進行設計的過程中，對氣動機械手的綜合性能進行考慮是非常有必要的。

本文主要從傳動方式機械手臂進行思考，以發(fā)揮機械手在沖壓線生產(chǎn)過程中的作用。

傳動方式機械手的性能對比可以從表１中看出。

表１　傳動方式機械手性能對比統(tǒng)計表

　　從表１可以發(fā)現(xiàn)，機械傳動方式、液壓傳動方式以及電氣傳動方式的自動化機械手都各有其特點，在對其進行實際應用的過程中應該充分考慮自動化沖壓生產(chǎn)線的特征，以使氣動機械手更好地發(fā)揮其作用。

２自動化沖壓生產(chǎn)線設計

在對自動化沖壓生產(chǎn)線進行設計的過程中，應從結構設計、整體布局角度出發(fā)。

在對生產(chǎn)線的總體布局進行設計的過程中，應該充分考慮切邊、一次拉伸以及二次拉伸等情況。

在設計取料機械手以及上料機械手的時候，拆垛裝置應該滿足三點要求，即分離、送料以及檢測。

送料機構由絲杠升降機構以及送料機械手組成，自動化生產(chǎn)線對物料進行傳送是通過應用傳輸帶以及穿梭小車來實現(xiàn)的。

傳輸帶應該設計成三相異步電機傳動的方式；機械手則應該將其設計為門式結構，主要組成部分包括無桿氣缸、氣缸直線導軌等，其中機械手的手部應該設計成真空吸盤的形式，只有這樣才可以更好地符合生產(chǎn)的實際要求，而且也可以確保生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量。

自動化沖壓生產(chǎn)線設計還包括控制系統(tǒng)，而控制系統(tǒng)又分為控制層、設備層和安全系統(tǒng)，具體分析如下。

（１） 控制層。

為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)線的控制，通常采?。校蹋每刂品绞?，其不僅可以實現(xiàn)現(xiàn)場總線控制，而且還具備了單獨控制的方法以及連接自動控制的能力。

通常會將整體系統(tǒng)分成幾個子系統(tǒng)，在每個子系統(tǒng)上面都會對ＰＬＣ進行安裝，而且當子系統(tǒng)中的ＰＬＣ與上級ＰＬＣ進行數(shù)據(jù)交換的時候會采取以太網(wǎng)的方式來實現(xiàn)，進行聯(lián)網(wǎng)之后可以對其進行實時監(jiān)控，這樣更方便其使用。

（２） 設備層。

設備層最主要的任務就是對生產(chǎn)線所使用的設備進行有效的管理，因此其處于整個控制系統(tǒng)最底層，但在整個系統(tǒng)當中卻具有非常重要的作用。

之所以說其重要，是因為設備層可以對生產(chǎn)過程中每個環(huán)節(jié)進行控制，對現(xiàn)場的輸入設備以及以現(xiàn)場的執(zhí)行機構進行實時監(jiān)控。

設備層主要是受到ＰＬＣ系統(tǒng)的控制［２］，并且會向總線發(fā)送必要的信息以及相應的收據(jù)，而且還會從總線接收命令，然后將指令傳達到生產(chǎn)線的不同環(huán)節(jié)以及設備當中，這樣就可以更好地確保整個生產(chǎn)線始終處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

（３） 安全系統(tǒng)。

整個自動化生產(chǎn)線最大的特點就是具有非常好的安全性能，自動化沖壓生產(chǎn)線會配備非常高級的保護系統(tǒng)以及非?？煽康陌踩b置，可以對生產(chǎn)的過程進行實時監(jiān)控［３］，而且當生產(chǎn)過程中出現(xiàn)任何危險會在第一時間發(fā)出警報，提醒相關人員及時對問題進行解決。

因此，整個安全系統(tǒng)是受到總線ＰＬＣ控制的，可以確保整個系統(tǒng)始終處于安全情況下運行。

３氣動機械手在自動化沖壓生產(chǎn)線設計中的應用

氣動機械手具有非常高的安全性，而且還可以抵抗高溫，抵抗生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的任何危險情況，具有非常高的生產(chǎn)效率，并且低成本、動作快、可靠，在運行過程中節(jié)能環(huán)保，可在維護成本以及運營成本上進行一定的控制，因此在自動化沖壓生產(chǎn)線當中的應用范圍是非常廣的。

３．１氣動機械手要求對控制器進行有效選擇要想機械手可以更好地發(fā)揮其作用，對控制系統(tǒng)進行選擇是非常有必要的。

在對自動化沖壓生產(chǎn)線進行設計的過程中，首先應該做的就是對控制系統(tǒng)進行組裝，只有選擇出具有優(yōu)良性能的控制系統(tǒng)才可以更好地讓其完成指定動作。

３．２氣動機械手要求自動與手動相結合

自動化沖壓生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中通常是由氣動機械手完成大部分工作，但需要特別注意的是，應該將自動系統(tǒng)與手動系統(tǒng)進行有效的結合。

對于氣動機械手而言，能夠完成的動作只是將物料送到指定的機械設備當中，但是在一些需要人為主動操作才可以完成的工作中，需要對手動系統(tǒng)進行操作才可以完成［４］。

３．３氣動機械手要求系統(tǒng)具有非?？煽康墓δ軞鈩訖C械手在自動化沖壓生產(chǎn)線中進行應用，要求系統(tǒng)具有非常高的安全性能以及非常高的生產(chǎn)效率，以便氣動機械手安全、高效地完成相應的任務。