淺論助力機械手在汽車(chē)總裝線(xiàn)上的應用

淺論助力機械手在汽車(chē)總裝線(xiàn)上的應用

　　近幾年來(lái)，汽車(chē)行業(yè)得到了快速的發(fā)展，汽車(chē)已經(jīng)成為了人們出行重要的代步工具，所以汽車(chē)制造業(yè)的投資力度也在不斷的加大。汽車(chē)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)化的機械設備所取代，既減輕了工人的勞動(dòng)量，又加快了汽車(chē)制造生產(chǎn)的速度。在汽車(chē)的總裝線(xiàn)上助力機械手是近幾年來(lái)發(fā)展比較快的一種自動(dòng)化設備，他的整個(gè)構造模仿人體工學(xué)，相較于傳統的機械而言更加的簡(jiǎn)單，運行起來(lái)也相對的安全、流暢。

　　1、助力機械手的種類(lèi)及其特點(diǎn)

　　隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，助力機械手的種類(lèi)也逐漸增多，滿(mǎn)足了不同行業(yè)不同物料以及不同工藝對于搬運的需求，按照不同的分類(lèi)原則主要有以下幾大類(lèi)。

　　首先就是按照不同的工作原理進(jìn)行分類(lèi)，主要有兩種，其中一種是硬臂的助力機械手，而硬臂類(lèi)的又可以根據不同的工作曲線(xiàn)細分為PBF、PBC、PBD和PBS四種。在進(jìn)行利用的過(guò)程中，我們可以根據不同的工作需求，選擇合適的主機，然后再為其配備合理的抓取夾具和滑動(dòng)系統，組成一個(gè)完整的可操作的機械手系統。這種硬臂式的助力機械手，全部都是由硬臂的桿狀結構構成，所以整體的剛性較強，平衡力也非常的出色。因此這種硬臂式的助力機械手被廣泛的應用于要求定位準確、障礙眾多、環(huán)境受限、情況相對復雜和承載力較強的區域。另外一類(lèi)就是軟索助力機械手。軟索類(lèi)的又可以根據主體運行元件的區別分為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械手。這種助力機械手主要采用的是情動(dòng)平衡吊的主機，在為之輔助相應合適的夾具和滑動(dòng)系統，就能夠組成一個(gè)相對完整的助力機械手系統。這種助力機械手的主機與夾具之間的連接，主要是靠鋼絲繩來(lái)實(shí)現的。

　　其次，我們也可以按照不同的基座來(lái)對助力機械手來(lái)進(jìn)行劃分，主要有落地固定式、懸掛固定式、附墻式幾種。

　　助力機械手操作起來(lái)相對容易，而且如果配備的夾具得當，就能夠實(shí)現快速的夾取。助力機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誤操作的發(fā)生，使得夾取的過(guò)程中可靠性更高，而且這種助力機械手在進(jìn)行保養和維護的過(guò)程中，也相對容易，不需要投入大量的資金來(lái)進(jìn)行保養。

　　2、助力機械手的系統結構

　　助力機械手的結構主要采用的是旋轉式的機械臂，主要的構成有吊掛縱向的移動(dòng)裝置，滑車(chē)系統、機械手的主體結構以及氣動(dòng)裝置和安全監測裝置。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。

　　3、機械手本體的機械結構

　　助力機械手的本體主要由三個(gè)關(guān)節構成，這三個(gè)關(guān)節可實(shí)現全方位的旋轉動(dòng)作，任意的角度都可以實(shí)現調整。助力機械手在主次關(guān)節部位都設有制動(dòng)裝置，工作人員可以利用按鈕面板上的剎車(chē)按鍵，實(shí)現對關(guān)節的鎖定。這樣即使在閑置的狀態(tài)助力裝置也不會(huì )發(fā)生漂移的現象。平行的四連桿臂可以通過(guò)平衡氣缸的作用使得助力機械手的手臂實(shí)現上下的升降。由于角度的可調節性和手臂的可升降性，使得平行四連桿臂的末端能夠實(shí)現相互連接，也使得桿臂的轉動(dòng)缺陷得到了彌補。次臂通過(guò)回轉連通與角度調整來(lái)實(shí)現整條桿臂的連接，并且在次臂的下端還與法蘭和夾具進(jìn)行連接，使整個(gè)結構的穩定性大大提高。

　　4、軌道系統

　　助力機械手的軌道系統，采用的雙排的鋁合金軌道，它會(huì )與平臺上移動(dòng)的小車(chē)進(jìn)行相互的配合，這樣可以與平臺之下的小車(chē)的法蘭連接硬臂的機械手，使整個(gè)設備都在軌道上進(jìn)行平穩的運行，減少危險情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強度更高，穩的運行，減少危險情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強度更高，剛性更強，密度更大，精度更高。軌道的非金屬滾輪采用的也是具有高強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。

　　5、氣動(dòng)控制系統

　　增壓系統可以消除工廠(chǎng)當中氣源不穩定因素的影響，這樣就可以保證系統當中的壓力處于正常的平衡狀態(tài)。當氣源突然的下降或者是出現了斷氣的狀態(tài)時(shí)，就可以通過(guò)儲氣罐來(lái)對整個(gè)操作過(guò)程進(jìn)行保證，使其生產(chǎn)活動(dòng)順利完成。并且它還能夠保證氣源在發(fā)生壓力波動(dòng)時(shí)，機械手的平衡狀態(tài)不被打破，不會(huì )發(fā)生漂移現象。

　　在每一個(gè)回轉的關(guān)節上都會(huì )設置制動(dòng)裝置，這個(gè)裝置的作用是通過(guò)啟動(dòng)鎖緊裝置實(shí)現的，當它發(fā)生作用之后就可以對旋轉的關(guān)節軸進(jìn)行鎖定。如果助力機械手處于閑置的狀態(tài)，那么也可以通過(guò)這個(gè)裝置使其處于一個(gè)相對安全的狀態(tài)，將風(fēng)險降到最低。

　　在氣動(dòng)控制系統當中，會(huì )將所有的按鈕都集中到一起，這樣在手柄的位置就可以實(shí)現統一的操作，使得整個(gè)的控制過(guò)程更加的簡(jiǎn)單，方便。

　　6、專(zhuān)用夾具

　　助力機械手的專(zhuān)用夾具需要針對不同的工件進(jìn)行非標的設計，在整個(gè)的設計過(guò)程中需要考慮以下幾點(diǎn)內容。其一，就是要注意夾具設置的位置以及是否符合整個(gè)系統的需求。其二，就是夾具采用的材料既要結實(shí)耐用，又要輕巧靈活便于操作。其三，就是夾具必須能夠在進(jìn)行工件時(shí)快速安全的進(jìn)行動(dòng)作的執行。其四，就是在進(jìn)行夾具的使用過(guò)程中，要對工件或者是車(chē)身進(jìn)行安全的防護處理，這樣可以有效的避免專(zhuān)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)行位置轉移的過(guò)程當中，才不會(huì )浪費時(shí)間。

　　7、安全監測裝置

　　在汽車(chē)的總裝線(xiàn)上，對于操作人員的安全防護以及對于汽車(chē)車(chē)身的安全防護都需要我們格外的進(jìn)行注意，尤其是在進(jìn)行設計的過(guò)程中，就應該對這些因素進(jìn)行全面的考慮。一般在總裝線(xiàn)上都具有一些裝置過(guò)載報警裝置、檔位切換裝置、剎車(chē)裝置等等。在能夠與車(chē)身進(jìn)行接觸的部位都需要額外的進(jìn)行軟墊的安裝，這樣可以減少對車(chē)身的劃痕損傷，避免企業(yè)的經(jīng)濟損失。

　　8、設備的優(yōu)點(diǎn)

　　首先這套設備所采用的元件都是進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，所以穩定性相對較高。助力機械手的控制范圍較廣，運行起來(lái)相對平穩。其次就是整個(gè)設計的方案能夠充分的結合實(shí)際的生產(chǎn)情況，更加優(yōu)質(zhì)、高效。助力機械手的配置功能較為齊全，所以能夠適應不同的技條件，既能夠完成要求以?xún)鹊难b配任務(wù)，還能夠完成不同規格的產(chǎn)品裝配任務(wù)。

　　9、結語(yǔ)

　　目前助力機械手在汽車(chē)總裝線(xiàn)的應用已經(jīng)越來(lái)越廣泛，整個(gè)操作的系統不需要電動(dòng)進(jìn)行控制，只需要氣動(dòng)就可以實(shí)現操作，這樣就使得汽車(chē)生產(chǎn)的安全性有了很大的保證。并且助力機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(xiàn)的生產(chǎn)效率。尤其是對于一些人工很難進(jìn)行操作的工作，比如制動(dòng)液或者大型蓄電池的搬動(dòng)，都可以利用助力機械手來(lái)進(jìn)行解決，既減少了對人體皮膚造成傷害的可能，又保證了生產(chǎn)環(huán)境的干凈整潔。未來(lái)助力機械手將會(huì )更加的完善，使得汽車(chē)生產(chǎn)總裝線(xiàn)的效率更加顯著(zhù)的提高，為企業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展帶來(lái)更大的助力。