劉 廷

(包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 包頭，014030)

1 機(jī)械設(shè)備手的發(fā)展

機(jī)械手所行走的間隔就是為人熟知的行程，它的大小與部件尺寸、下降位置和機(jī)械外形都有著密切的關(guān)系。為了避免煩瑣，哪個(gè)間隔大都是按三軸定義，即將操縱X、Y和Z三軸進(jìn)行控制，但是并非所有的機(jī)器設(shè)備手造制時(shí)候均按照統(tǒng)一的方式來定義行程，多是以驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，靠調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。

單軸機(jī)器設(shè)備手通過差別的組合款式能夠?qū)崿F(xiàn)多軸組合，實(shí)現(xiàn)曲角坐標(biāo)機(jī)器設(shè)備手。單軸機(jī)器設(shè)備手一般通過滾珠絲杠或者同步齒形帶傳動(dòng)，以精細(xì)曲線導(dǎo)軌做為導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)單一標(biāo)的目的的搬運(yùn)、定位、移載、取放、檢測等功用。由于主動(dòng)化范疇?wèi)?yīng)用普遍，單軸機(jī)器設(shè)備手共同伺服電機(jī)或者步進(jìn)電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)差別應(yīng)用場所下的準(zhǔn)確定位，做為現(xiàn)代工業(yè)模塊化和集成化理念的不竭應(yīng)用，單軸機(jī)器設(shè)備手的精細(xì)電動(dòng)滑臺(tái)的呈現(xiàn)，無疑縮短了主動(dòng)化生產(chǎn)線和主動(dòng)化機(jī)械工具的時(shí)間，提高了效率。氣缸依然是使機(jī)械裝置進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的氣動(dòng)執(zhí)行元件的主要部件。

2 機(jī)械手在新型機(jī)械加工中的優(yōu)勢

2.1 安全性高

當(dāng)前的很多新型智能設(shè)備的機(jī)械加工，如果使用人手進(jìn)到模內(nèi)取出車的產(chǎn)品，若遇到注塑機(jī)故障或誤按鍵就會(huì)造成合模，有夾傷工人手的危險(xiǎn)，會(huì)發(fā)生安全隱患，而使用機(jī)械手就能確保安全。

2.2 節(jié)省人工

機(jī)械手在取出產(chǎn)品放置在輸送帶或承接臺(tái)上，只需一人看管或一人同時(shí)看2臺(tái)甚至更多臺(tái)機(jī)床，可節(jié)省人工，做成自動(dòng)流水線更能節(jié)省廠地，所以整廠規(guī)劃更小、更緊湊精致。

2.3 數(shù)控車床機(jī)械手延長使用壽命

人員取出產(chǎn)品需要頻繁地開關(guān)安全門，會(huì)造成工廠內(nèi)的注塑機(jī)等某些部件壽命減短甚至損壞，影響生產(chǎn)，而使用機(jī)械手則不需要頻繁地開關(guān)安全門，大大延長了使用時(shí)間與壽命。

2.4 數(shù)控車床機(jī)械手降低產(chǎn)品不良率

剛成型產(chǎn)品還未完成冷卻，存在余溫。人手直接取出會(huì)造成手痕且人工取出用力不均地取出產(chǎn)品，會(huì)存在不均的變型。而常見的機(jī)械手的全部動(dòng)作由汽缸驅(qū)動(dòng)。汽缸均采用所需的配件的電磁閥完成整個(gè)控制。一般的執(zhí)行機(jī)構(gòu)都是有升降和伸縮的汽缸，還有無紋吸具、抱具，因此回轉(zhuǎn)汽缸和手部驅(qū)動(dòng)裝置采用的用力均勻，使之產(chǎn)品質(zhì)量大有提升，降低了產(chǎn)品的不良率。

2.5 數(shù)控車床機(jī)械手節(jié)省原料，預(yù)防模具損壞

人員有時(shí)會(huì)遺忘第一時(shí)間取出產(chǎn)品，合模會(huì)造成模具損壞，機(jī)械手若未取出產(chǎn)品，會(huì)自動(dòng)報(bào)警停機(jī)，絕對(duì)不會(huì)傷到模具，做到萬無一失。由于作業(yè)人員取出時(shí)間不定，會(huì)造成產(chǎn)品縮水，甚至變型，而機(jī)械手取出時(shí)間固定，所以產(chǎn)品的品質(zhì)會(huì)更加穩(wěn)定。

2.6 車床機(jī)械手大數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確

使用數(shù)控車床機(jī)械手很大程度上克服了人工的惰性，可準(zhǔn)確算出日產(chǎn)量與交期。使用機(jī)械手可增加企業(yè)的競爭力，更是未來最大的趨勢。

3 機(jī)械手的要求

工業(yè)機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。對(duì)于典型機(jī)床的面板使用與基本操作方法，典型零件的找正、編程與加工方法，需要具備操作技能和典型零件的加工技能，因此機(jī)械手的資格證書對(duì)于國家職業(yè)資格車工或國家職業(yè)資格應(yīng)達(dá)到銑工四級(jí)、數(shù)控機(jī)床操作工四級(jí)水平。

4 結(jié)語

通過上述研究與論述可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械手在機(jī)械加工中實(shí)現(xiàn)了高效、穩(wěn)定、高強(qiáng)度、高精度、性價(jià)比高和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，即各軸以極高的速度直線運(yùn)行，可用伺服電機(jī)快速響應(yīng)；通過極小的重復(fù)性誤差，最高可達(dá)0.05mm；其可以全天候工作；定位精度可達(dá)0.03mm(基于制作成本原因，可根據(jù)使用工況適當(dāng)放大定位精度)；相比關(guān)節(jié)機(jī)器人，其負(fù)載重量大，制作成本低，其簡單的操作也是基于直角坐標(biāo)體系，故運(yùn)動(dòng)參數(shù)較為簡單，適合于我國“中國智造”基本國情，必定會(huì)在智能制造中大有前景。