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轉發自（zì）：工業機器人 自動化應用

作者：杜　娟

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

送料機構由絲杠升降機構以及（jí）送料機械手組成，自動化生產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的。

傳輸帶應該設計成三（sān）相異步電機傳（chuán）動的方式；機械手則應該將其設計為門式結構，主（zhǔ）要組成部分包括無杆（gǎn）氣缸、氣缸直線導軌等（děng），其中機械手的手部應該設計成真（zhēn）空吸盤的形式，隻（zhī）有這樣才可（kě）以更好地符合生產的實際要求，而且也可以確（què）保生產效率以及生產質量。

自動化衝壓（yā）生產線（xiàn）設計還包括控製係統，而控製係統又（yòu）分（fèn）為控製層、設備層和（hé）安全係統，具體分析如下。

（１） 控製層。

為實現自動化生產線的控（kòng）製，通常采取ＰＬＣ控（kòng）製方式，其不僅可以實現現場總線控製，而且（qiě）還具備了單獨控製的方法以及連接自動控製的能力。

通常（cháng）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，而且當子係統中的ＰＬＣ與上級ＰＬＣ進行數據交換的時候會采取以太網的（de）方式來實現，進（jìn）行聯（lián）網之後可以對（duì）其（qí）進行實時監（jiān）控，這樣更方便其使（shǐ）用。

（２） 設備層。

設備（bèi）層最主（zhǔ）要的任務就是對生產線（xiàn）所使用的設備進行（háng）有效的（de）管理，因此其處於整個控製係統最底（dǐ）層，但在整（zhěng）個係統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（kě）以對生產過程（chéng）中每個環節進行控（kòng）製，對現場的輸入設備以及以現（xiàn）場的執行機構進行（háng）實時監控。

設備層主要是受到ＰＬＣ係統的（de）控製［２］，並且會向總線發送（sòng）必要的信息（xī）以及相應（yīng）的收據，而且還會從總線接收命令，然（rán）後將指令傳達到生產線的不同（tóng）環節以及設備當中，這樣就可以更好地確保（bǎo）整個生產線始終處於穩定（dìng）的工作狀態。

（３） 安全係（xì）統。

整個自動化生產線最大的（de）特點（diǎn）就是具有非常好的（de）安全性能，自動化衝壓生產線會配備非常高級的保護係統以及非常（cháng）可靠的安全裝置，可以對生產的過程（chéng）進行實時監控［３］，而且當（dāng）生產過程中出現任何危險會在第一時間發出警報，提醒相關人（rén）員及時對問題進行解決。

因此，整個（gè）安全係統是受到總線ＰＬＣ控製的（de），可以確保（bǎo）整個係統始終處於安（ān）全（quán）情況下運行。

３氣動機械手在自動化衝壓生產線設計中（zhōng）的應用

氣動機械手（shǒu）具有非常高的安全（quán）性，而且還可以抵抗高溫，抵抗生產過程中所出現（xiàn）的任何危險情況，具有非常高的生產（chǎn）效（xiào）率，並且（qiě）低成本（běn）、動作快、可靠，在運行過程中節能（néng）環保（bǎo），可（kě）在維護成本以及運營成本上進行一（yī）定的控製（zhì），因此在自動化衝壓生產（chǎn）線當中的應用（yòng）範圍是非常（cháng）廣（guǎng）的。

３．１氣動機械（xiè）手要求對控製器進行有效（xiào）選擇要想機械手可（kě）以更好地發揮其作（zuò）用，對控製（zhì）係統（tǒng）進（jìn）行選擇是非（fēi）常有（yǒu）必要（yào）的。

在對自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係（xì）統進行組裝，隻有選擇出具有優良性能的控製係統才可以更（gèng）好地讓其完成（chéng）指（zhǐ）定動作（zuò）。

３．２氣動機械手要求自動與手（shǒu）動相結合

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

對於氣動機械手而言，能夠完成（chéng）的動作隻是將物料（liào）送到指定的機械設備當中，但是在一些需要人為主動操作（zuò）才可以完成的工（gōng）作中，需要對手動（dòng）係統（tǒng）進（jìn）行操作才可以完成［４］。

３．３氣動（dòng）機械手要求係統具有非常可靠的功能氣動機械手在自動化衝壓生產線中進行應用（yòng），要求係統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（quán）、高效地完成相應的（de）任務。

３．３．１報（bào）警係統

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

但（dàn）是一旦係統出（chū）現危險，氣動機械（xiè）手是不能夠自動對危險進行（háng）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統，並且通知相關工作人員采取措施將（jiāng）危險解（jiě）除。

３．３．２停止功能

在對（duì）自動化衝壓生產線進行設計（jì）時，設計氣動機械手的停（tíng）止（zhǐ）功能是非常（cháng）重要的一項工作（zuò）。

一旦設備在運行過程中出現（xiàn）危險，通過（guò）操作（zuò）設（shè）備或者是控製麵板上麵（miàn）的停止按鈕，設備就會立即停止運行，以避免危險，將事故的發生概率降到最低。

３．３．３狀態（tài）顯示功能

氣動機械手在運行過程中，其運行狀態（tài）隻能通過狀態顯（xiǎn）示功（gōng）能才可以展（zhǎn）現（xiàn），所以在對自（zì）動化衝壓生產線進行設計（jì）時，需對狀（zhuàng）態顯示（shì）功能進行合理的設計，以便顯示係統中不同設備的實際運行狀（zhuàng）態，並且便於對生產過程中所出現的任何問題進行適當的解決。

４結語

氣動技（jì）術的發展是一（yī）個非常漫長的過程，而我國（guó）對氣動技術以及氣動機械手的研究（jiū）時（shí）間都相對較短。

進入２１世紀之後，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氣動技術，而且正在（zài）逐漸加大研發力度以及投（tóu）入力度。

目前，我國自（zì）主研（yán）製的氣動（dòng）機械手在各個行業（yè）領域中（zhōng）都獲得（dé）了廣泛的應用（yòng），還得到（dào）了國際社會的（de）一致認可，為我國科學技術的持（chí）續發（fā）展做出了巨大的（de）貢獻。

在不久的（de）將來，氣動機械手（shǒu）會在工業、軍事、醫療（liáo）等不同領域獲得更多的（de）應用（yòng），對我國的工業發展以及人們的現代化生活產生更加深遠的影響。

參考文獻

［１］ 彭國慶，陳柏金（jīn）．基於氣動機械手的自動化（huà）衝壓生產（chǎn）線的

設計［Ｊ］．鍛壓技術，２０１２（３）：８５－８８．

［２］ 葉金玲，周欽（qīn）河，賴乙宗．自動化生產線機械（xiè）手全氣（qì）動控製

係統設計［Ｊ］．製造技術與（yǔ）機床，２０１４（４）：７９－８２．

［３］ 崔宗（zōng）超，蘇文芝．機器人衝壓自動化生產線的設計與

應用［Ｊ］．安陽師範學院學（xué）報（bào），２０１３（２）：５７－５９．

［４］ 梁（liáng）春鴻．基於ＰＬＣ與步進電機的氣動手搬運機械手（shǒu）控製［Ｊ］．科（kē）技與企業，２０１５（５）：８４．