目前,我国的制造业正在迅速发展,越来越多的资金流向制造业,越来越多的厂商加入到制造业。本机械手主要与数控铣床组合最终形成生产线,实现加工过程(上料、加工、下料)的自动化、无人化。本设计能够应用到加工工厂车间,满足数控机床以及加工中心的加工过程安装、卸载加工工件的要求,从而减轻工人劳动强度,节约加工辅助时间,提高生产效率和生产力。

本文简要介绍了自行设计制造的气动助力机械手的机械结构及气控原理,通过Excel详细计算了机械手在运动过程中的平衡力大小,并运用VBA编程,模拟出运动过程中平衡位置对应平衡力的关系图,找到了最佳的结构及使用状态。

文章介绍了一种上下料机械手控制系统的设计方案。该机械手由液压系统驱动,运行平稳,寿命长;容易实现自动化;布置较灵活;用PLC进行控制,可靠性高,抗干扰能力强。设计采用目前较为流行的液压控制仿真软件,即德国FESTO公司开发的基于Windows平台的FluidSIM软件,它和AutoCAD功能紧密结合在一起,可对于液压机械手的液压系统图进行绘制。该设计也采用欧姆龙公司研发的PLC编程仿真软件CX-P对机械手的控制程序进行编程。该设计主要分成三个部分,分别是机械手液压系统设计、机械手结构设计和PLC控制系统计。

根据零件的加工工艺和生产节拍等要求,设计了一条智能制造生产线,主要包括3台数控加工中心、ABB工业机器人、工业机器人第七轴、上下料输送线、打磨工位等。工业机器人应用于机加工的上下料和打磨;详细阐述了生产线的结构设计、第七轴的搭建及工作流程、工业机器人的工作流程、PROFINET总线的应用以及控制系统的设计。实践表明:生产线使用总线极大简化了设计难度,实现了全自动化加工,并满足生产节拍及质量要求,提高了经济效益。

将机器人运用在自动化上下料系统中,能大大减少工作人员在恶劣的生产环境中的停留时间,可实现生产过程数据与车间数据库对接以便进行管理、分析、统计,对提高车间设备装备水平、改善工人生产劳动条件、降低劳动力成本具有显著效果.

上下料机械手是自动化生产线重要的技术装备,满足生产线技术参数要求。文中所研究机械手适合于车床上下料工序,实现升降、伸缩、回转、开合4个运动要求,为降低生产成本,采用可更换式手爪,实现一机多用。在设计中借助三维建模和有限元分析,对主要工作零部件进行尺寸设计和校核,大大缩短了产品设计周期。

随着机器人产业的发展,越来越多的机械加工行业开始使用机器人进行机床上下料及加工件的搬运,而手爪是机器人应用最重要的组成部分。自适应4点同心手爪能够根据工件外形自动调整旋转关节上的2个接触点,保证4点同心,确保手爪抓取的位置精度,并且最大程度上保证4个接触点处受力均匀,减少手爪对工件表面质量的损坏。

文中介绍了一种激光切割柔性制造系统,该系统由2台或多台数控激光切割系统、上下料及零件分离分选系统、料库系统、物流系统及中央控制系统组成。可完成原始板材入库、出库、自动上下料及切割加工到成品零件分离分选等一系列全自动无人化生产流程。