胡伟锋, 刘建光
(华南理工大学广州学院机械工程学院,广州510800)
随着数控技术的发展,数控机床在制造业中的运用越来越广泛,而数控机床是一种柔性、高效能的自动化机床,较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。数控加工前输入程序并启动,机床就能自动连续地进行加工,直至加工结束,大大改善了劳动条件。在现阶段劳动力成本越来越高的情况下,如果还是依靠人工去操作,那么企业成本也会增加,而工业机器人则可以在一些工作中代替人工操作,降低劳动力成本的同时,也提高工作效率,而且工业机器人可以适应更大的劳动强度,因此越来越被广泛应用。
为了让学生了解更加先进的制造技术以及工业机器人在实际生产的应用过程,利用学校已有的一台机器人与一台数控车床组成一个较简单、小型的制造单元,由机器人装卸工件,替代人工操作,完成教学零件的加工。而机器人在装卸工件时需要夹具去夹持工件;本人根据数控车床教学时所加工零件所需的材料大小(教学加工的零件所需材料的直径是30 mm,材料长度大约为200 mm左右的铝棒),设计制作了一个气动手爪,实现了机器人从物料架上抓取工件,然后送到数控车床三爪卡盘夹紧等送料过程。
手爪夹具的装配图及主要零件力臂件设计如图1、图2所示。
如图1,夹具的工作原理如下:通过气缸1的动作,带动联接在气缸的轴上的联接块4来推动夹臂组8运动,从而实现手爪张紧动作过程,继而实现手爪夹紧工件或松开工件的过程。……