用于家具板件搬運的工業機械手的力學分析

徐耀波

（廣東先達數控機械有限公司，廣東 佛山 528300）

現今，家具工業行業技術發展速度逐步加快，使家具生產質量及綜合效益進一步提升，為更好地順應時代發展需求，做好家具板件搬運的工業機械手力學分析尤為重要，是未來階段解決家具板件搬運效率不高及相關技術難題的有效途徑，為家具板件搬運工作的順利進行提供有效的核心技術支持與幫助。

1 家具板件搬運工業機械手力學應用問題

目前，家具板件的搬運工業機械手應用主要問題在于通用性不高，相關的預備維修構件并不齊全，且機械手種類繁多，不同功能的機械手技術應用特點差異化明顯，同時在價格及質量上也有不同，因此在使用方向相關標準也并不統一。質量不統一及搬運安全性不高等相關方面，使機械手使用效益大打折扣。

2 家具板件搬運工業機械手力學設計

2.1 夾板

夾板是機械手力學設計的重要裝置，需要在使用方面與板件的結構表面及飾面進行接觸，運用機械力學及動力學提高夾板間與板件表面摩擦力，從而實現加劇板件搬運，避免家具板件出現掉落情況，從而提高家具板件搬運工業機械手使用的實際安全性。

2.2 機械夾臂

機械夾臂是連接夾板結構的重要重力承載結構，主題構件采用基樁及傳動模塊設計，利用氣缸運用實現夾板夾力的傳遞，從而為夾板及板材提供可靠的摩擦力。實現機械夾臂的縱向使用，進一步提升機械手使用靈活性，使其更符合家具板件搬運的基本需求。

2.3 基座

基座設計目的在于對機械手夾持結構穩定性進行提升，避免機械手出現重力失衡，降低重心偏移的可能性。

2.4 氣缸

氣缸主要用于為機械夾臂及夾板提供動力，運用氣缸控制機械夾臂的移動與夾板閉合。氣缸結構設計需要考慮以下兩個方面問題。首先是氣缸設計的動力強度問題，動力強度不足，則直接導致機械夾臂無法有效的進行使用，而若氣缸使用強度過高，則易造成夾板及機械夾臂老化，所以在氣缸的設計方面，要結合家具板件搬用條件適宜的對氣缸使用強度進行調整。其次要重視對氣缸主體結構的優化，由于機械夾臂運動角度較大，則可導致其在后續階段出現動力不足及結構壞損問題，因此要運用對綜合性結構優化及動力調整，確保氣缸動力供應的實際有效性。

2.5 滑軌

滑軌主要采用對多向軸體設計，以便機械夾臂能夠做多角度運用，降低環境要素及使用條件對于機械手使用的限制。要先將機械夾臂固定，并與基座進行連接，使其受力均衡，選擇與機械手負載重量相等的基礎構建進行安裝。機械手的運動軌跡及運動角度均由滑軌控制，不同的家具板件搬運對于滑軌的使用要求也不盡相同。

2.6 傳動零件

機械手依托于機械重力學設計，相關的零件應用數量較多，主要的使用方向為機械夾臂、氣缸活塞桿及傳動桿等相關位置。機械夾臂零件運用主要目的為支撐基礎機械結構，降低家具板件搬運重力對基層結構穩定性的影響，提高機械夾臂承載力，以此解決機械夾臂承重效益不佳問題。

3 結語

家具板件搬運的工業機械手應用對提高家具板件搬運效益及搬運安全性具有重要意義，是現代家具加工工藝生產的重要組成部分。為更好地發揮工業機械手在家具板件搬運方面的發揮的實際作用，需要對其基礎力學構成進行深入分析，并在實際操作應用方面做好技術探索，不斷積累相關的技術經驗，改進相關技術應用內容，優化技術應用方向，為后續階段更為合理的運用工業機械手開展家具板件搬運工作奠定良好根基。