淺談助力機(jī)械手在汽車總裝線上的運(yùn)用

1、<p>　　淺談助力機(jī)械手在汽車總裝線上的運(yùn)用</p><p>　　摘要：隨著汽車制造行業(yè)的發(fā)展和壯大，吸引了大批的投資，越來越多先進(jìn)的技術(shù)被引進(jìn)到了汽車的制造行業(yè)當(dāng)中，汽車生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度也在逐漸提高，工人聚集的西裝工位也逐漸由自動(dòng)化設(shè)備代替，在眾多的自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中有一種由于汽車總裝線上的助力機(jī)械手，它是結(jié)合人體工學(xué)原理建造的一種仿真的半自動(dòng)化設(shè)備，具有人機(jī)互助的特點(diǎn)，我們可通過對(duì)其夾具形式進(jìn)行改變

2、來實(shí)現(xiàn)對(duì)車身不同部位零件的裝加，而且助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單．重量也不是很大，所以應(yīng)用起來比較靈活，安全系數(shù)較高．文章將對(duì)助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)其工作原理以及在汽車總裝線上的應(yīng)用進(jìn)行研究，以供大家參考．</p><p>　　關(guān)鍵詞：總裝線，機(jī)械手，助力．汽車．</p><p>　　中圖分類號(hào)：U468.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）17-0043-0

3、2</p><p>　　近幾年來，汽車行業(yè)得到了快速的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為了人們出行重要的代步工具，所以汽車制造業(yè)的投資力度也在不斷的加大。汽車制造的自動(dòng)化程度也在不斷提高，人工的手動(dòng)操作逐漸被半自動(dòng)化或者自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備所取代，既減輕了工人的勞動(dòng)量，又加快了汽車制造生產(chǎn)的速度。在汽車的總裝線上助力機(jī)械手是近幾年來發(fā)展比較快的一種自動(dòng)化設(shè)備，他的整個(gè)構(gòu)造模仿人體工學(xué)，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械而言更加的簡(jiǎn)單，運(yùn)行起來也相對(duì)的

4、安全、流暢。</p><p>　　1 助力機(jī)械手的種類及其特點(diǎn)</p><p>　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，助力機(jī)械手的種類也逐漸增多，滿足了不同行業(yè)不同物料以及不同工藝對(duì)于搬運(yùn)的需求，按照不同的分類原則主要有以下幾大類。</p><p>　　首先就是按照不同的工作原理進(jìn)行分類，主要有兩種，其中一種是硬臂的助力機(jī)械手，而硬臂類的又可以根據(jù)不同的工作曲線細(xì)分為P

5、BF、PBC、PBD和PBS四種。在進(jìn)行利用的過程中，我們可以根據(jù)不同的工作需求，選擇合適的主機(jī)，然后再為其配備合理的抓取夾具和滑動(dòng)系統(tǒng)，組成一個(gè)完整的可操作的機(jī)械手系統(tǒng)。這種硬臂式的助力機(jī)械手，全部都是由硬臂的桿狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以整體的剛性較強(qiáng)，平衡力也非常的出色。因此這種硬臂式的助力機(jī)械手被廣泛的應(yīng)用于要求定位準(zhǔn)確、障礙眾多、環(huán)境受限、情況相對(duì)復(fù)雜和承載力較強(qiáng)的區(qū)域。另外一類就是軟索助力機(jī)械手。軟索類的又可以根據(jù)主體運(yùn)行元件的區(qū)別分為

6、IRB、PBB以及鋼絲繩和鏈條的幾種形式。而主要以IRB作為主要的軟索系列機(jī)械手。這種助力機(jī)械手主要采用的是情動(dòng)平衡吊的主機(jī)，在為之輔助相應(yīng)合適的夾具和滑動(dòng)系統(tǒng)，就能夠組成一個(gè)相對(duì)完整的助力機(jī)械手系統(tǒng)。這種助力機(jī)械手的主機(jī)與夾具之間的連接，主要是靠鋼絲繩來實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　其次，我們也可以按照不同的基座來對(duì)助力機(jī)械手來進(jìn)行劃分，主要有落地固定式、懸掛固定式、附墻式幾種。</p><

7、p>　　助力機(jī)械手操作起來相對(duì)容易，而且如果配備的夾具得當(dāng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速的夾取。助力機(jī)械手還具有定位的功能，雖然只是輔助的作用，但是也能避免較多錯(cuò)誤操作的發(fā)生，使得夾取的過程中可靠性更高，而且這種助力機(jī)械手在進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)的過程中，也相對(duì)容易，不需要投入大量的資金來進(jìn)行保養(yǎng)。</p><p>　　2 助力機(jī)械手的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)</p><p>　　助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)主要采用的是旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械

8、臂，主要的構(gòu)成有吊掛縱向的移動(dòng)裝置，滑車系統(tǒng)、機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)以及氣動(dòng)裝置和安全監(jiān)測(cè)裝置。在進(jìn)行安裝時(shí)我們一般由上到下、由左到右按順序進(jìn)行安裝。主要的安裝效果，如圖1所示。</p><p>　　3 機(jī)械手本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)</p><p>　　助力機(jī)械手的本體主要由三個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成，這三個(gè)關(guān)節(jié)可實(shí)現(xiàn)全方位的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，任意的角度都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整。助力機(jī)械手在主次關(guān)節(jié)部位都設(shè)有制動(dòng)裝置，工作人員可以利用

9、按鈕面板上的剎車按鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)節(jié)的鎖定。這樣即使在閑置的狀態(tài)助力裝置也不會(huì)發(fā)生漂移的現(xiàn)象。平行的四連桿臂可以通過平衡氣缸的作用使得助力機(jī)械手的手臂實(shí)現(xiàn)上下的升降。由于角度的可調(diào)節(jié)性和手臂的可升降性，使得平行四連桿臂的末端能夠?qū)崿F(xiàn)相互連接，也使得桿臂的轉(zhuǎn)動(dòng)缺陷得到了彌補(bǔ)。次臂通過回轉(zhuǎn)連通與角度調(diào)整來實(shí)現(xiàn)整條桿臂的連接，并且在次臂的下端還與法蘭和夾具進(jìn)行連接，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大提高。</p><p><b&

10、gt;　　4 軌道系統(tǒng)</b></p><p>　　助力機(jī)械手的軌道系統(tǒng)，采用的雙排的鋁合金軌道，它會(huì)與平臺(tái)上移動(dòng)的小車進(jìn)行相互的配合，這樣可以與平臺(tái)之下的小車的法蘭連接硬臂的機(jī)械手，使整個(gè)設(shè)備都在軌道上進(jìn)行平穩(wěn)的運(yùn)行，減少危險(xiǎn)情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強(qiáng)度更高，穩(wěn)的運(yùn)行，減少危險(xiǎn)情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強(qiáng)度更高，剛性更強(qiáng)，密度更大，精

11、度更高。軌道的非金屬滾輪采用的也是具有高強(qiáng)度耐磨形式的尼龍材料，大大增加了實(shí)用性和使用的壽命。</p><p><b>　　5 氣動(dòng)控制系統(tǒng)</b></p><p>　　增壓系統(tǒng)可以消除工廠當(dāng)中氣源不穩(wěn)定因素的影響，這樣就可以保證系統(tǒng)當(dāng)中的壓力處于正常的平衡狀態(tài)。當(dāng)氣源突然的下降或者是出現(xiàn)了斷氣的狀態(tài)時(shí)，就可以通過儲(chǔ)氣罐來對(duì)整個(gè)操作過程進(jìn)行保證，使其生產(chǎn)活動(dòng)順利完成。

12、并且它還能夠保證氣源在發(fā)生壓力波動(dòng)時(shí)，機(jī)械手的平衡狀態(tài)不被打破，不會(huì)發(fā)生漂移現(xiàn)象。</p><p>　　在每一個(gè)回轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)上都會(huì)設(shè)置制動(dòng)裝置，這個(gè)裝置的作用是通過啟動(dòng)鎖緊裝置實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)它發(fā)生作用之后就可以對(duì)旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)軸進(jìn)行鎖定。如果助力機(jī)械手處于閑置的狀態(tài)，那么也可以通過這個(gè)裝置使其處于一個(gè)相對(duì)安全的狀態(tài)，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。</p><p>　　在氣動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，會(huì)將所有的按鈕都集中到一起

13、，這樣在手柄的位置就可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的操作，使得整個(gè)的控制過程更加的簡(jiǎn)單，方便。</p><p><b>　　6 專用夾具</b></p><p>　　助力機(jī)械手的專用夾具需要針對(duì)不同的工件進(jìn)行非標(biāo)的設(shè)計(jì)，在整個(gè)的設(shè)計(jì)過程中需要考慮以下幾點(diǎn)內(nèi)容。其一，就是要注意夾具設(shè)置的位置以及是否符合整個(gè)系統(tǒng)的需求。其二，就是夾具采用的材料既要結(jié)實(shí)耐用，又要輕巧靈活便于操作。其三，就是

14、夾具必須能夠在進(jìn)行工件時(shí)快速安全的進(jìn)行動(dòng)作的執(zhí)行。其四，就是在進(jìn)行夾具的使用過程中，要對(duì)工件或者是車身進(jìn)行安全的防護(hù)處理，這樣可以有效的避免專用夾具造成的劃痕，避免不必要的損失。其五，就是夾具工件必須容易進(jìn)行安裝和拆卸，這樣在進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移的過程當(dāng)中，才不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。</p><p>　　在汽車總裝線上幾種常用的夾具，如圖2所示。</p><p><b>　　7 安全監(jiān)測(cè)裝置<

15、;/b></p><p>　　在汽車的總裝線上，對(duì)于操作人員的安全防護(hù)以及對(duì)于汽車車身的安全防護(hù)都需要我們格外的進(jìn)行注意，尤其是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，就應(yīng)該對(duì)這些因素進(jìn)行全面的考慮。一般在總裝線上都具有一些裝置過載報(bào)警裝置、檔位切換裝置、剎車裝置等等。在能夠與車身進(jìn)行接觸的部位都需要額外的進(jìn)行軟墊的安裝，這樣可以減少對(duì)車身的劃痕損傷，避免企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。</p><p><b&g

16、t;　　8 設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>　　首先這套設(shè)備所采用的元件都是進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，所以穩(wěn)定性相對(duì)較高。助力機(jī)械手的控制范圍較廣，運(yùn)行起來相對(duì)平穩(wěn)。其次就是整個(gè)設(shè)計(jì)的方案能夠充分的結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況，更加優(yōu)質(zhì)、高效。助力機(jī)械手的配置功能較為齊全，所以能夠適應(yīng)不同的技條件，既能夠完成要求以內(nèi)的裝配任務(wù)，還能夠完成不同規(guī)格的產(chǎn)品裝配任務(wù)。</p><p><b&g

17、t;　　9 結(jié) 語</b></p><p>　　目前助力機(jī)械手在汽車總裝線的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，整個(gè)操作的系統(tǒng)不需要電動(dòng)進(jìn)行控制，只需要?dú)鈩?dòng)就可以實(shí)現(xiàn)操作，這樣就使得汽車生產(chǎn)的安全性有了很大的保證。并且助力機(jī)械手的使用也大大的減輕了人力的勞動(dòng)，提高了整個(gè)生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。尤其是對(duì)于一些人工很難進(jìn)行操作的工作，比如制動(dòng)液或者大型蓄電池的搬動(dòng)，都可以利用助力機(jī)械手來進(jìn)行解決，既減少了對(duì)人體皮膚造成傷害的可

18、能，又保證了生產(chǎn)環(huán)境的干凈整潔。未來助力機(jī)械手將會(huì)更加的完善，使得汽車生產(chǎn)總裝線的效率更加顯著的提高，為企業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來更大的助力。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　李向兵，助力機(jī)械手在汽車總裝線上的應(yīng)用{Ｊ}＼２０１３</p><p>　　秦春清，淺談微型汽車總裝生產(chǎn)線的設(shè)計(jì){Ｊ}２０１０</p&g