簡易氣動手爪夾具的制作

胡偉鋒， 劉建光

（華南理工大學(xué)廣州學(xué)院機械工程學(xué)院，廣州510800）

0 引言

隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機床在制造業(yè)中的運用越來越廣泛，而數(shù)控機床是一種柔性、高效能的自動化機床，較好地解決了復(fù)雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題。數(shù)控加工前輸入程序并啟動，機床就能自動連續(xù)地進(jìn)行加工，直至加工結(jié)束，大大改善了勞動條件。在現(xiàn)階段勞動力成本越來越高的情況下，如果還是依靠人工去操作，那么企業(yè)成本也會增加，而工業(yè)機器人則可以在一些工作中代替人工操作，降低勞動力成本的同時，也提高工作效率，而且工業(yè)機器人可以適應(yīng)更大的勞動強度，因此越來越被廣泛應(yīng)用。

為了讓學(xué)生了解更加先進(jìn)的制造技術(shù)以及工業(yè)機器人在實際生產(chǎn)的應(yīng)用過程，利用學(xué)校已有的一臺機器人與一臺數(shù)控車床組成一個較簡單、小型的制造單元，由機器人裝卸工件，替代人工操作，完成教學(xué)零件的加工。而機器人在裝卸工件時需要夾具去夾持工件；本人根據(jù)數(shù)控車床教學(xué)時所加工零件所需的材料大?。ń虒W(xué)加工的零件所需材料的直徑是30 mm，材料長度大約為200 mm左右的鋁棒），設(shè)計制作了一個氣動手爪，實現(xiàn)了機器人從物料架上抓取工件，然后送到數(shù)控車床三爪卡盤夾緊等送料過程。

1 氣動手爪夾具的結(jié)構(gòu)及工作原理

手爪夾具的裝配圖及主要零件力臂件設(shè)計如圖1、圖2所示。

如圖1，夾具的工作原理如下：通過氣缸1的動作，帶動聯(lián)接在氣缸的軸上的聯(lián)接塊4來推動夾臂組8運動，從而實現(xiàn)手爪張緊動作過程，繼而實現(xiàn)手爪夾緊工件或松開工件的過程。

圖1 爪的裝配圖

圖2 力臂件結(jié)構(gòu)

2 夾具的設(shè)計制作及裝配過程

1）氣缸的選用。根據(jù)手爪夾具的夾持力度要求，選用缸徑為32 mm的氣缸，根據(jù)工件的大小以及手爪夾具的夾持范圍，選用行程為15 mm的氣缸。

2）材料的選用。為了方便手爪各零件的實際加工制作情況，以及降低制作成本，設(shè)計時考慮用45鋼材質(zhì)，易制作加工，同時為了方便各個零件之間的裝配安裝，采用螺絲固定。

3）手爪夾具的裝配過程如下：（1）固定板通過沉頭螺絲固定在氣缸上；（2）2塊板固定在固定板上；（3）聯(lián)接塊4固定到氣缸軸及聯(lián)接夾臂組8上；（4）通過d4銷6控制二個夾臂組8的運動范圍，從而實現(xiàn)手爪夾具張持范圍。

3 結(jié) 語

通過實際試驗運行，本夾具的張持范圍以及夾持力度，基本上能滿足實際要求；制作過程簡單，各零件的實際加工生產(chǎn)簡便快捷，制作成本低。

［參考文獻(xiàn)］

［1］李名望.機床夾具設(shè)計實例教程［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

［2］蔣建強，張紅兵.液壓氣動技術(shù)與實訓(xùn)［M］.北京：北京師范大學(xué)出版社，2010.