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轉發自：工業機器（qì）人 自動化應用

作者：杜　娟

（陝（shǎn）西機電職業（yè）技術學院機電工程（chéng）係，陝西寶雞７２１００１）

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

在實（shí）際的工業生產（chǎn）過程中，氣動機械手的使用可以更好地滿足實際（jì）的（de）生產需求。

對氣動機械手的情況進行簡單的介紹，並且對自動化衝壓生產線（xiàn）的設計進行一定（dìng）的（de）分析，對其在自動化衝壓生（shēng）產線設計中的具體（tǐ）應用進行重點介紹，目（mù）的就是將氣動機械手（shǒu）的作用發揮（huī）到最好，為現（xiàn）代工（gōng）業（yè）的發展提供可靠的保障。

關鍵詞　氣動機械手；自動化生產線；衝壓生產線中（zhōng）圖分類號（hào）　ＴＰ２４１；ＴＰ２７８　

引言

隨著工（gōng）業的不斷發展，自動（dòng）化衝壓生產線的應用變得越來越廣泛。

在實際工作中，隻有確保生產過程（chéng）是自動以及智能（néng）的，才能更（gèng）好地確保企業在激烈的（de）市場競爭中立於不敗之地（dì）。

因此，在機械化生產過程中，通過應用氣動機械手促進自動（dòng）化衝壓生產對現代化（huà）工業來說非常有必要。

１自動化機械手的概況

要想將氣動（dòng）機械手在自動（dòng）化衝壓生產線上進行應用，最主要的就是要考慮采取何種方法來滿足實際的生產需求，並且提升生（shēng）產效率以及產品的質量［１］。

在對其（qí）進行設（shè）計的過程中（zhōng），對氣動機械手的綜合性能進（jìn）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，以發揮機械手在衝壓線（xiàn）生產過程中的作用（yòng）。

傳動方式（shì）機械手的（de）性能（néng）對比可以從表１中看出。

表１　傳動方式機（jī）械手性能對比統計表

性能 機械傳動 液壓傳動 電氣（qì）傳（chuán）動

技術水（shuǐ）平 低 高 高（gāo）

定位（wèi）精確度 高 一（yī）般 較高

輸出力量 小 大（dà） 小

傳動速度 一（yī）般 快 快（kuài）

響應速度（dù） 一般 快 快

控製簡便度 簡單 困難 一般

應用（yòng）成（chéng）本 一般 較（jiào）高 高

維護方式 簡便（biàn） 複雜

從表１可以發現（xiàn），機械傳動方式、液壓傳動方式以及電氣傳動方式的（de）自動化機械手都各有其特點，在對其進行實（shí）際應用的（de）過程中應該（gāi）充分考（kǎo）慮自（zì）動化衝壓生產線的特征，以使氣動機械手更好地發揮其作用。

２自動（dòng）化衝壓生（shēng）產線設（shè）計

在對自動化衝壓生產線進行設計的過程中，應從結構設計、整體布局角度出發。

在對生產線（xiàn）的（de）總體布局進行設計的過程（chéng）中，應該充分考慮切邊、一次拉伸以及二次拉伸等情況。

在設（shè）計取料機械手（shǒu）以及上料機械手的時候，拆垛裝（zhuāng）置應該滿足三點要（yào）求，即分離、送料以（yǐ）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（shū）帶應該設（shè）計成三（sān）相異步電機傳動（dòng）的方式；

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

自動（dòng）化衝壓生產線設計還包（bāo）括控製係統，而控製係統又（yòu）分為控製層、設備層和安全係統，具體分（fèn）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控製方（fāng）式，其（qí）不僅可以（yǐ）實現現場總線控製，而且還具備了單獨（dú）控製的方法以及連接自動控製的能（néng）力。

通常會（huì）將整體係統分成幾（jǐ）個子係統，在每個子係統上麵都會（huì）對ＰＬＣ進行安裝，而且當子（zǐ）係統中的ＰＬＣ與上級ＰＬＣ進行數據交換的時候會采（cǎi）取以太網的（de）方式來實現，進行聯網之後可以對其進行實時監控，這樣更方便其使用。

（２） 設備層（céng）。

設備層最主要的任務就是對生產線所使用的設備進行（háng）有效的管理，因此其處於整個控（kòng）製係（xì）統最底層，但在（zài）整個係統當中卻具有非常重要的作用。

之所以說其重要，是因為設備層可以對生產過程中每個（gè）環節（jiē）進行控製，對現場的輸入設備以（yǐ）及以現場（chǎng）的執（zhí）行機構進行實時監控。

設備層主要是受（shòu）到ＰＬＣ係統的控製［２］，並且會向總線發送（sòng）必要（yào）的信息以及相應的收據，而且還（hái）會（huì）從總線接收命令，然後將指令傳達到生產（chǎn）線的不同環節以及設備當中，這樣就可以更好地確保整（zhěng）個生產線始（shǐ）終處於穩定的工作狀態。

（３） 安全係統。

整個自動化生產線最大的特點就是具有非常好的安（ān）全性能，自動化衝壓生產線會配（pèi）備非常高級的保護係統以及非常可靠的安全裝置，可以（yǐ）對生產（chǎn）的過程進行實（shí）時監控［３］，而且當（dāng）生產過（guò）程中出現任何危險會在第一時（shí）間發出警報，提（tí）醒相關人員及時對問題（tí）進行（háng）解決。

因此，整個安全係統是受到總線ＰＬＣ控製的，可以確保整個係統始終處於（yú）安全情況下運行。

３氣動機械手在（zài）自動化衝壓生產（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（kě）以抵抗高溫，抵抗生產過（guò）程中所出現的任何（hé）危險情況，具有非常高的生產效率（lǜ），並且低成本、動作快、可靠，在運行過程中節能環保，可在維護（hù）成本以及運（yùn）營成本上進行一定的控製，因此在自動化（huà）衝（chōng）壓生產線當（dāng）中（zhōng）的應用範圍是非常廣的。

３．１氣動機械（xiè）手要求對（duì）控製器進行有效選擇要想機械手可以更好地發揮其作（zuò）用（yòng），對控製係（xì）統進行選（xuǎn）擇是非常有必要的。

在對自動化衝壓生產線進行設計的過程中（zhōng），首先應該做的就是對（duì）控製（zhì）係（xì）統進行組裝，隻有（yǒu）選擇出具（jù）有優良性能的控製係（xì）統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（huà）衝壓生產線在生產過程中通常是（shì）由氣動機械手完成（chéng）大（dà）部分工作，但需要特別注意的（de）是，應該將自動係統（tǒng）與（yǔ）手動係統（tǒng）進行有效的結合。

對於氣動機械手（shǒu）而（ér）言，能夠（gòu）完成的動作隻是將物料送（sòng）到指定的機械設備當中，但是在一些需要（yào）人為主動操作（zuò）才可以完成的工作中，需（xū）要對手動（dòng）係統進行操作才可以完成［４］。

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

３．３．１報警係統