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轉發自：工業（yè）機器人自動化應用

作者：杜　娟

（陝西機電職業技術學院機電工程係，陝西寶雞７２１００１）

行設計的過程中，應該充分考慮切邊（biān）、一次拉伸（shēn）以及二次拉伸等情況。

在設計取料機（jī）械手以及上料機械手的時候（hòu），拆（chāi）垛裝置應該滿足三點要求，即分離、送料以及檢測。

送料機構由絲杠（gàng）升降機構以及送料機械手組成，自動化生產（chǎn）線對物料進行傳送是（shì）通過應用傳輸帶以及穿梭小車來實現（xiàn）的。

傳輸帶應該設計成（chéng）三相異步電機傳動的方式；機械手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（zhè）樣才可以更好地符合生產的實際要求，而且也可以（yǐ）確（què）保生產效率以及生產質量（liàng）。

自動化衝壓生產線設計還包括控製係統，而控製（zhì）係（xì）統又分為控製層、設備層和安全（quán）係統，具體（tǐ）分析如下。

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

通（tōng）常會將整體係統分成幾（jǐ）個子係（xì）統（tǒng），在每個子係統上麵都會對ＰＬＣ進行安裝（zhuāng），而且當子係統中的ＰＬＣ與上級ＰＬＣ進行數據交（jiāo）換（huàn）的時候會采取以太網的方式來實現（xiàn），進行聯網之後可以對其進行實時監控，這樣更方便其（qí）使用。

（２） 設備層。設備層最主要的任務（wù）就是對生產線（xiàn）所使用的設備進行有效的管理，因此其處於整個控製（zhì）係統最底層，但在整個係統當中卻具有非常重要的作用（yòng）。

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

設備層主要是受到ＰＬＣ係統的（de）控製^［２］，並且會向（xiàng）總線（xiàn）發送必要的信（xìn）息以及相應的收（shōu）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同環節以（yǐ）及設備當中，這樣就可以更好地確保整個生（shēng）產線始（shǐ）終處於（yú）穩定（dìng）的工作狀態。

（１） 安全係統（tǒng）。整個自動化生產線最大的特點就（jiù）是具有非常好的安全性能，自動（dòng）化衝壓生產線會配（pèi）備非（fēi）常高級的（de）保護係統以及非常可靠的安全（quán）裝置，可以對生產的過程進行（háng）實時監控^［３］

而且（qiě）當生產過程中出現任何危險會（huì）在第一時間發出警（jǐng）報，提醒（xǐng）相關人員及時對問題進行解決。

因（yīn）此，整個安全係統是受到總線ＰＬＣ控製的，可以確保整個（gè）係統始終處於安全情況下運行。

３氣動機械手在自動（dòng）化衝壓生產線（xiàn）設計中的應用（yòng）

氣動機械手具有非常（cháng）高的安全性，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（qíng）況，具有非常高（gāo）的生產效率，並且（qiě）低（dī）成本、動作快、可靠，在運行（háng）過程中節能環保，可在維護成本以及運營成本上進行一定的控製，因此在自動化衝壓生產線當中（zhōng）的應用範圍是非常廣的。

３．１氣動機械手要求對控製器（qì）進行有效選擇（zé）要想機械手可以更好地發揮其作用，對（duì）控製係統進行選擇是非常有必要的。在對自動化衝壓生產線進行設計的過程中，首先應該做的就是對控製係統進行組裝，隻有選擇出具有優良性能的控製係統才可以更好地讓其完成指定動作。

３．２氣（qì）動機械手（shǒu）要求自動（dòng）與手（shǒu）動相結合

自動化衝（chōng）壓生產線在生產過程中通（tōng）常（cháng）是由（yóu）氣動機械手完（wán）成大部分工作，但（dàn）需要特別注（zhù）意的是，應該將自動係（xì）統與手動係統進行有效的結合（hé）。

對於氣動機械（xiè）手而言，能夠完成（chéng）的動作隻是將物料送到指定的機械設備（bèi）當（dāng）中，但（dàn）是在一些需要人為主動操作才可以完成的工作中（zhōng），需要對手動係（xì）統（tǒng）進行操作才可以完成^［４］。

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

３．３．１報警係統

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

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

３．３．２停止功能

在對自動（dòng）化衝壓生產線進行設計時，設計氣動機械（xiè）手的停止功能是非（fēi）常重要的一項工作。

一旦設備在運行過程中出現危險，通過操作設備或者是控製麵板上麵的停止按鈕，設備（bèi）就會立即停止運（yùn）行，以避免危險，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（xiè）手在運行過程中，其（qí）運行狀態隻能（néng）通過狀態顯示功能才可以展現，所（suǒ）以在對（duì）自動化衝壓生產（chǎn）線（xiàn）進（jìn）行設計時，需對狀態顯示功（gōng）能進行合理（lǐ）的設計，以（yǐ）便顯示係統中不同設（shè）備的實際運行狀態，並且便於對生產過程（chéng）中（zhōng）所出現的（de）任何問題進行適當的解決（jué）。

４結語

氣動技術的發（fā）展是（shì）一個非常漫長的過程，而我國（guó）對（duì）氣動技術以（yǐ）及氣動機械手的研（yán）究時（shí）間都相對較（jiào）短。

進入２１世紀之後，隨著我國科技（jì）的不（bú）斷發（fā）展進步，越來越多的部門和企業都（dōu）開始（shǐ）重視氣動技術，而且正在逐漸加大研發力度以及投入力度。

目前，我國自主研製的氣動（dòng）機械（xiè）手在（zài）各個（gè）行業領（lǐng）域中都獲得了（le）廣泛的應用，還得到了（le）國際（jì）社會的一（yī）致（zhì）認（rèn）可，為我國科學技術的持續發展做出了巨大的貢獻。

在（zài）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（dé）更多的應（yīng）用，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．基於氣動機械手的自動化衝壓生產線的設（shè）計［Ｊ］．鍛壓技術，２０１２（３）：８５－８８．

［２］ 葉金玲，周欽河（hé），賴乙（yǐ）宗．自動化生（shēng）產線機械手全氣（qì）動控製係統設計［Ｊ］．製造技術與機床，２０１４（４）：７９－８２．

［３］ 崔宗超，蘇文芝．機器人衝壓（yā）自動化生產（chǎn）線的設計與應用［Ｊ］．安陽師範學（xué）院學報，２０１３（２）：５７－５９．

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