自动卸模机械手手爪的研究与设计

董 伟

（1.纯电动轿车及关键零部件河南省工程实验室，河南 三门峡 472000； 2.三门峡职业技术学院，河南 三门峡 472000）

1 前言

在一些工业生产领域，工人由于工作原因，往往会受到易燃易爆、致命气体等因素的存在，增加员工的劳动强度，甚至危及生命。因此，保障生产安全，降低生产价格，提高产品质量和经济效益是企业最应该面对的问题。自动化卸模机械手主要解放了工人在易燃易爆等恶劣环境下繁重而频繁的操作，虽然它不像手那样用途灵活，但它的特点是可以不断重复工作和劳动，不知道疲劳，不畏惧危险，而且抓举重物的力气也比手的力气大，特别是在高空、粉尘、易燃、易爆、高温的恶劣环境中操作中代替人作业，因此，它的应用越来越广泛，在远程观察下，自动卸模机械手会从加装区将模具从螺旋压力机构上安全卸下，并运送到螺旋水泥平台上，实现无先导卸模操作。卸模机械手的出现为卸模工作的完成提供了可靠的专业保障，为更全面实现模具更换的无人操作提供了参考[1]。

2 机械手的功能分析

2.1 模具的结构特点

模具有6套，形状相似，尺寸差异大不，长约1250mm，全身钢铁结构，重约500kg，模具示意图如图1所示。

图1 模具示意图

2.2 机械手的组成

根据模具机构的特点和车间的布置，采用龙门架结构的直角坐标机械手，满足模具装卸空间运输的要求。 机械手主要由执行器，驱动系统，控制系统和位置检测装置组成[2]。 执行器包括手，腕，臂，柱等部分。驱动装置主要包括防爆电机和气缸，通过接近开关来防止机械部件间的碰撞，通过气缸拉动齿条来完成手爪的张开闭合，由防爆电机驱动来完成机械手的各个方向运动，通过配合可完成模具的装卸。……