0 引 言

隨著汽車(chē)工業(yè)和活塞工業(yè)的不斷發(fā)展，各活塞企業(yè)大力發(fā)展相應(yīng)的智能裝備，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，降低勞動(dòng)力成本。活塞一般加工生產(chǎn)過(guò)程中放置在料框中進(jìn)行運(yùn)輸和存放，而整框活塞重量較重。使用叉車(chē)等裝卸設(shè)備費(fèi)時(shí)費(fèi)力，工作效率低，給活塞進(jìn)出庫(kù)管理帶來(lái)很大困擾。活塞搬運(yùn)碼垛作為活塞加工生產(chǎn)過(guò)程中一個(gè)*的環(huán)節(jié)，如何解決生產(chǎn)過(guò)程中活塞搬運(yùn)碼垛困難，并降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是亟需解決的問(wèn)題[1-2]。為解決活塞搬運(yùn)碼垛困難的問(wèn)題，龍門(mén)式工業(yè)機(jī)械手應(yīng)運(yùn)而生。龍門(mén)式工業(yè)機(jī)械手可在有毒、有害、危險(xiǎn)的環(huán)境中工作，如噴漆與焊接等環(huán)境；同時(shí)，也可代替工人完成單調(diào)、頻繁、重復(fù)性的高強(qiáng)度體力勞動(dòng)，比如搬運(yùn)上下料、碼垛等[3-4]。

1 龍門(mén)機(jī)械手主要結(jié)構(gòu)及功能龍門(mén)式機(jī)械手主要結(jié)構(gòu)包括機(jī)械手架體、行走部分、治具部分、PLC控制系統(tǒng)和人機(jī)交互界面等，如圖1所示[5-7]。活塞龍門(mén)式機(jī)械手的主要功能是將待加工的毛坯料放在龍門(mén)庫(kù)中暫存，優(yōu)先選擇將同種規(guī)格活塞按照每四框一垛，暫存在龍門(mén)庫(kù)中。生產(chǎn)線需要某種規(guī)格型號(hào)的活塞時(shí)，加工人員發(fā)送指令給龍門(mén)庫(kù)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)將指令傳送給龍門(mén)機(jī)械手，龍門(mén)機(jī)械手抓取規(guī)格活塞放置在AGV小車(chē)上，AGV小車(chē)將活塞運(yùn)送到待加工位。龍門(mén)機(jī)械手通過(guò)伺服控制，可實(shí)現(xiàn)縱向、橫向、上下等各個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)，可在活塞存儲(chǔ)空間內(nèi)抓取活塞料框后，放置在龍門(mén)庫(kù)機(jī)械手行程內(nèi)的位置內(nèi)，實(shí)現(xiàn)活塞生產(chǎn)加工的自動(dòng)化。龍門(mén)機(jī)械手各軸運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均采用伺服電機(jī)與減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，利用伺服控制。龍門(mén)機(jī)械手在工作過(guò)程中，靈活快速的搬運(yùn)和精準(zhǔn)的控制體系，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)活塞料框的即時(shí)控制。