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轉發（fā）自：工（gōng）業機器人 自（zì）動化應用

作者：杜　娟

（陝西機（jī）電職業技術學院（yuàn）機電工程係，陝西寶雞７２１００１）

性能（néng） 機械傳動 液壓傳動 電氣（qì）傳動

技術水平 低 高 高

定位精確度 高 一般 較高

輸出（chū）力量 小 大 小

傳動速度 一般 快 快（kuài）

響應（yīng）速度 一般 快 快

控製簡便（biàn）度 簡單 困難 一般

應用成本 一（yī）般 較高（gāo） 高

維護方式 簡便 複雜

從表１可以發現，機械傳動方式、液壓傳動方式以（yǐ）及電氣（qì）傳動方式的自動化機械手都各有（yǒu）其特點，在對其進行實際應用的過程中應該充分考（kǎo）慮自動化衝壓生產線的特征，以使（shǐ）氣動機械手更好地發揮其作用。

２自動化衝壓生產線設計

在對自動化衝壓生產線進行設（shè）計的過程中，應從結構設計、整體布局角度出發。

在對生產線的總體布局進行設計的過程中（zhōng），應該充分考慮切邊、一次（cì）拉伸以及二次拉（lā）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（jí）分離、送料（liào）以及檢測。

送料（liào）機構由絲杠升（shēng）降機構以及送料機械手組成，自（zì）動化（huà）生產線對物料進行傳送是通過應用傳輸帶以及穿（chuān）梭小車來實現的。

傳輸帶應該設計成三相異步電機傳動的方式（shì）；

機械手（shǒu）則應該將其設計為門式結構，主要組成部分包括無杆氣缸、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，隻有這樣才可（kě）以更好地符合生產的實際要求（qiú），而且也可以確保生產效率（lǜ）以及生產質量。

自動化衝壓生產線設計（jì）還包括控製係統，而控製係統又分為控（kòng）製層、設備層和安全係統，具體分析如下。

（１） 控製層（céng）。

為實現自動化生產線的（de）控（kòng）製，通常（cháng）采取ＰＬＣ控製方（fāng）式，其不僅可（kě）以實現現場（chǎng）總線控製，而且還具（jù）備了（le）單獨控製的方法以及連接自動控製的（de）能（néng）力。

通常會將整體係統分成幾個子係統，在每個子係統上麵都會對ＰＬＣ進行安裝，而且當（dāng）子（zǐ）係統中的ＰＬＣ與上級ＰＬＣ進行數據交換的時（shí）候會采取以太網的方式來實現，進行（háng）聯網之後可以對其進行實（shí）時監控，這樣（yàng）更方便其使用。

（２） 設（shè）備層。

設備層最主要的任務就（jiù）是對生產線所使用的設備進行有效的管理，因此其處於整個控製係統（tǒng）最（zuì）底層，但在整個係統當中卻具有非（fēi）常重要的作用（yòng）。

之所以說（shuō）其重（chóng）要，是因為設備層可以對生（shēng）產（chǎn）過程中每個（gè）環節（jiē）進行控製，對現場的輸入設備以及以現（xiàn）場的執行機（jī）構進行實時監（jiān）控。

設備層主（zhǔ）要是受到ＰＬＣ係統的控製［２］，並且會向總線發送必要的信息以及相應的收據，而且還會從總線接收命令，然後將指令傳達到生產線的不（bú）同（tóng）環節以及設備當中，這樣（yàng）就可以更好地確保整個生（shēng）產線始（shǐ）終處於穩定的工作狀（zhuàng）態。

（３） 安全（quán）係統。

整個自動化（huà）生產線最大的特點（diǎn）就是（shì）具有非常好的安全性能，自動化衝壓生（shēng）產線會配備非（fēi）常高級的保護係統以及（jí）非常可靠的安全裝置，可以對（duì）生（shēng）產的（de）過程（chéng）進行實時監（jiān）控（kòng）［３］，而且當生產過程中出現任何（hé）危險會在第（dì）一時間發（fā）出警報，提醒（xǐng）相關（guān）人員及時對問題進行解（jiě）決。

因此，整個安（ān）全係統是受到總線ＰＬＣ控製的，可以確（què）保整個係統始終處（chù）於安全情況下運（yùn）行。

３氣動機械手在自動（dòng）化衝壓生產線設計中的應用

氣動機械手具有非（fēi）常高的安全性，而且還可以抵抗高溫，抵抗生產過程中所出現的任何危險情況，具有非常高的生產效率，並且低成本、動作快、可靠，在運行過（guò）程中節能環保，可在維護成本以及運營成本上進行一定的控製（zhì），因此在（zài）自動化衝壓生產線當中的應用範圍是非常廣的。

３．１氣動機械手要求對控（kòng）製器進行有效選擇要（yào）想機械手可以更好地發（fā）揮其作用，對控製（zhì）係統進（jìn）行選擇是非常有必要的。

在對自（zì）動化衝壓生產線進行設計的過程中，首先應該做的就是對控製（zhì）係統進行組裝，隻有選擇出具（jù）有優良性能的控製係統才可以更好地讓其完成指（zhǐ）定動作。

３．２氣動機械手要求自（zì）動與手動相結合

自動化衝壓生產線在生產過程中通常是由氣動機械手完成大部分工作（zuò），但需要特別注意的是，應該將自動係統與手動係統（tǒng）進行有效的結合。

對於氣（qì）動機械手而言，能夠完（wán）成的動作隻是將物料送到指（zhǐ）定的機械設備當中，但是在一些需要人為主動操作才可（kě）以完成的工作中，需（xū）要對手動係統進行操作才可以完成［４］。

３．３氣動機械手要求係統具有非常（cháng）可靠的功能氣動機械手在自動化衝壓生產線中進行應用，要求係（xì）統具有非常（cháng）高的安全性能以及非（fēi）常高的生產效率，以便氣動機械手（shǒu）安全（quán）、高（gāo）效地完成相應的任（rèn）務。

３．３．１報警係統

氣動機械手隻能完成一些相對簡單的機械動（dòng）作，隻要係（xì）統沒有發出停止的指令（lìng）或者是（shì）進行其他的操作，就始終（zhōng）處於（yú）運行的狀態。

但是一旦係統出現危險（xiǎn），氣動機械手是不能夠自（zì）動對危險進行判斷的，這時候就需要具備非常可靠的報警係統，將危險信號傳遞給總線控製係（xì）統，並且通知相關工（gōng）作人員采取措施將危險解除。

３．３．２停止功能

在對自動化衝壓生產線進行設（shè）計時，設計氣動機械手的停止功（gōng）能是非常重要的一（yī）項工作。

一旦設備在運行過程（chéng）中出現（xiàn）危險，通過操作設備或者（zhě）是控製麵板（bǎn）上麵的停止按（àn）鈕，設備就會立（lì）即停（tíng）止運行，以避免危險（xiǎn），將事故的發生概率降到最低。

３．３．３狀態顯示功能

氣動機械手在運行過（guò）程中，其運（yùn）行狀態隻能通（tōng）過狀態（tài）顯示功能才可以展現，所以在對自動化（huà）衝壓生產線進行設計時，需對狀態顯示功能進（jìn）行合理的設計，以便顯示係統中不同設備的實際運行狀態，並且便於對（duì）生產過程中所出現（xiàn）的任（rèn）何問題進行（háng）適當的解決。

４結語

氣動技術的發展（zhǎn）是一個非常漫長的過程，而（ér）我國對（duì）氣動技術以及氣動機（jī）械手的研究時間都相對較短。

進入（rù）２１世（shì）紀之後，隨著我國科技的不斷發展進步，越來越多的部門和企業都開始重視（shì）氣（qì）動技術，而且正在逐漸加大研發力度以及（jí）投入力度。

目前，我國自主研製的氣動機械手（shǒu）在各個行業領域中都獲得了廣泛的應用，還得到了國際社會的一致認可，為我國科學技術的持續發展做出了巨大的貢獻。

在不久的將來，氣動機械手會在工業、軍（jun1）事、醫療等不同領域（yù）獲得更多的（de）應用，對我國的工業發展（zhǎn）以及人（rén）們的現代化生活產生更加深遠（yuǎn）的影響。

參考文獻

［１］ 彭國慶（qìng），陳柏（bǎi）金．基（jī）於氣動機械手的（de）自動化衝壓生產線的

設計［Ｊ］．鍛壓技術（shù），２０１２（３）：８５－８８．

［２］ 葉金玲，周欽河，賴乙宗．自動化生產線機（jī）械手全氣（qì）動控製（zhì）

係統設計［Ｊ］．製造技術與機床，２０１４（４）：７９－８２．

［３］ 崔宗超，蘇文芝．機（jī）器人衝（chōng）壓自動化生產（chǎn）線的設計與

應用［Ｊ］．安陽師（shī）範學院學報，２０１３（２）：５７－５９．

［４］ 梁（liáng）春鴻．基於ＰＬＣ與步進電機（jī）的（de）氣動手搬運機械手控（kòng）製［Ｊ］．科技與（yǔ）企（qǐ）業，２０１５（５）：８４．