人機(jī)協(xié)作時代新要求：電動夾具

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隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及，不同的設(shè)備以及不同的產(chǎn)線已經(jīng)不再是毫不相關(guān)的獨(dú)立個體，而是逐漸建立聯(lián)系,，集成在一起。產(chǎn)線集成對于無人工廠的實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要，各產(chǎn)線之間數(shù)據(jù)不斷交互、反饋,，進(jìn)而在無需人員監(jiān)控的情況下，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)的精準(zhǔn)把控,，降低人力不穩(wěn)定因素的干擾,，提升自動化程度,，提高生產(chǎn)效率,。

機(jī)器人夾具用于工業(yè)自動化設(shè)備中，是現(xiàn)代工業(yè)自動化設(shè)備的新進(jìn)技術(shù)之一,，主要與機(jī)器人的配合形式出現(xiàn)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,，常見的應(yīng)用主要有機(jī)床上下料、工件拆碼垛,、焊接,、研磨等作業(yè)。機(jī)器人夾具技術(shù)的出現(xiàn),，拓展了機(jī)器人應(yīng)用,，以往由工人操作的作業(yè)不斷被機(jī)器人取代，加快了無人化工廠的進(jìn)程,。而隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,，自動快換等智能化功能也使自動化設(shè)備的性能不斷優(yōu)化，更加智能,。

工業(yè)機(jī)器人智能柔性夾具是將工業(yè)機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品柔性制造有機(jī)結(jié)合,，不僅使企業(yè)節(jié)約了產(chǎn)品工藝開發(fā)、設(shè)備采購及人工成本,，還大幅提高生產(chǎn)效率和新產(chǎn)品的制造質(zhì)量,。相比于過去，工業(yè)機(jī)器人,、現(xiàn)場總線等新技術(shù)的出現(xiàn)為現(xiàn)代工廠的智能制造帶來了新的機(jī)遇,，使得產(chǎn)品的整線生產(chǎn)加工向全自動、高柔性,、智能化的模式轉(zhuǎn)變,。

案例：電動夾具多工件夾取

自動生產(chǎn)工藝的加工需求

小客車電動機(jī)的分電器外殼，其原件是柱形材料首先在一個隔熱壓力機(jī)上進(jìn)行高速剪切切割并拉長,，該剪切切割技術(shù)生產(chǎn)的工件用較高強(qiáng)度或高強(qiáng)度材料制成,。接著自動化地將毛坯件放置在一部機(jī)器上加工成產(chǎn)品。該設(shè)備單元中要對毛坯件進(jìn)行鏜孔加工,、銑加工和去毛刺加工,，在毛坯件從工作臺輸出前,，在該設(shè)備單元的一個線性加工點(diǎn)進(jìn)行清洗、檢驗(yàn)并擺放在發(fā)貨專用的工件支架上,。

因?yàn)闄C(jī)械手夾具無需進(jìn)行作業(yè)準(zhǔn)備便可夾起并擺放不同體積的工件,，所以作為一種新的操作裝置具備特殊的優(yōu)點(diǎn)。加工制造的每個小客車分電器外殼的外形尺寸均為18mm×12mm×25mm,，加工后由機(jī)械手夾具逐個將其夾起并送達(dá)清洗流程,，之后被送至集成在機(jī)械中的檢驗(yàn)單元進(jìn)行檢驗(yàn)，主要檢驗(yàn)這些工件是否已經(jīng)有鏜孔,。

機(jī)械手夾具的短工作周期

機(jī)器人手臂帶動電動夾具由垂直方向向水平方向變化,，并將工件送至檢驗(yàn)單元，之后再將工件取出并垂直放置在接收軌道上,，而帶有電動夾具的機(jī)器人手臂回轉(zhuǎn)的空間比很小,，每個工件的夾取時間僅為70ms。

如果該電動夾具已經(jīng)將6個工件擺放到了接收軌道上,，接著回轉(zhuǎn)90°,，并將這6個工件包裝成一組，再將其擺放進(jìn)一個托盤里,。當(dāng)托盤的所有位置均被6個分電器外殼占滿后,，該托盤便由透明度很好的薄膜封住并及時提供給用戶。

▲ 機(jī)器人手臂帶著電動夾具由垂直向水平方向回轉(zhuǎn),，將工件送至檢驗(yàn)單元

該電動夾具不僅作業(yè)靈活,，且有很強(qiáng)的夾緊力，可以10N保護(hù)力量將敏感部件夾住,，在下一個作業(yè)流程中就可以最大為400N的力夾住其他工件,，整個流程實(shí)現(xiàn)了自動化，直至該工件被取走并完成發(fā)貨程序,。

▲ 電動夾具的夾緊力大小范圍在10N～400N,，能夠可靠夾住輕工件和重工件

過去，在一臺可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作的設(shè)備上生產(chǎn)小客車分電器外殼的生產(chǎn)流程應(yīng)分成工件凈化,、檢驗(yàn)和正確擺放位置三個部分,。而現(xiàn)在，一個靈活的電動夾具無需進(jìn)行作業(yè)準(zhǔn)備便可將6個工件分為一組,，并將其以正確位置擺放在一個發(fā)貨托盤上,。機(jī)器人夾具與自動化技術(shù)的互相結(jié)合，帶來了工業(yè)新形態(tài),。

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越來越先進(jìn)了