- 收藏
- 加入书签
关于工业机器人制造用双工位整合式夹具技术研究
打开文本图片集
摘要：目前，随着经济社会的快速发展，工业机器人广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由，具有一定的自动性，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能，发展前景广阔。本文对一种工业机器人制造用双工位整合式夹具进行了技术研究，通过这个方案有效解决了现有技术中存在效率低下的问题，可以方便后续加工，提高了工作效率。
关键词：工业领域、双工位整合式夹具、工作效率
引言：工业机器人是智能制造业最具代表性的装备。2010年以来，随着自动化技术的发展以及工业机器人技术的不断创新，工业机器人需求逐渐增加。目前，中国已经建立了全球规模最大、覆盖最广的制造业体系，但高端装备产业国产化、自主化水平较低是制约先进制造业发展的关键因素。在发展双循环的新发展格局下，高端装备自主可控是产业发展的大势所趋，以工业机器人等为代表的高端装备产业将迎战略机遇期。自2016年开始，中国工业机器人累计安装量位列世界第一，发展迅速。2019年，中国依然是全球最大的机器人市场，工业机器人总量达到14.4万台，较2018年上升6.7%。据高工机器人数据显示，2020年我国工业机器人销量约为17万台。所以我国的工业机器人制造用双工位整合式夹具市场很广阔。
同时双工位整合式夹具是机床的必备配套产业。机床可应用于汽车、船舶等国民经济的各个领域，因此，目标市场容量和变动趋势可根据机床行业、汽车市场的发展进行估算，受益于汽车产业的发展，汽车领域工装夹具市场需求在稳中有进。但国内工装夹具企业规模整体偏小，行业市场化程度较高，行业集中度相对较低，所以发展一种新型的工业机器人制造用双工位整合式夹具适应了经济社会的发展潮流。
1、工业机器人发展现状
我国工业机器人从二十世纪 80 年代“七五”科技攻关开始起步，在国家的支持下，863机器人技术主题对机器人技术发展作了重要战略调整，从单纯的研发机器人技术向机器人技术与自动化工艺装备扩展，将中心任务定义为“研究和开发面向先进制造的机器人制造单元及系统，自动化装备、特种机器人，促进传统机器的智能化和机器人产业的发展，提高我国自动化技术的整体水平”，工业机器人较早服务于汽车工业，是目前应用范围最广、应用标准最高、应用成熟度最好的领域。随着信息技术、人工智能技术的发展，工业机器人逐步拓展至通用工业领域，其中以3C电子自动化应用较为成熟。金属加工、化工、食品制造等领域，工业机器人的使用密度逐渐提升。
中国已连续5年成为全球工业机器人的最大消费市场，我国工业机器人市场正在迚入加速成长阶段，国际机器人联合会预测我国未来工业机器人销量会维持20%左右的增速。目前，工业机器人技术正朝着模糊控制、智能化、通用化、标准化、模块化、高精化、网络化及自我完善和修复能力等方向进行研发。随着计算机技术、模糊控制技术、专家系统技术、人工神经网络技术和智能工程技术等高新技术的不断发展，工业机器人的工作能力将会突破性的提高及发展。因此，我们每一个企业也应当响应国家号召，不断改进提高自己的科技水平，促进创新发展。
2、工业机器人制造用双工位整合式夹具发展方案
工业机器人制造用双工位整合式夹具，两个支脚（1）的顶部共同通过螺钉连接有固定板（2），固定板（2）的顶部通过螺丝固定有对称布置的导套（4），导套（4）的内部滑动设置有导杆（5），导杆（5）的顶部通过六角螺钉连接有顶板；顶板（6）上滑动装配有对称布置的整合座（10），整合座（10）的内部均滑动设置有对称布置的夹块（12），夹块（12）的一侧焊接有连接杆（11），连接杆（11）的端部安装有滚珠；顶板（6）的顶部还通过沉头螺钉固定有对称布置的导块（13），导块（13）的一侧分别设有平整部和倾斜部，平整部和倾斜部上共同开设有导槽，滚珠与导槽滑动连接。
同时这种工业机器人制造用双工位整合式夹具，顶板（6）的顶部焊接有支撑块（15），支撑块（15）上通过销轴阻尼活动连接有驱动杆（14），驱动杆（14）上分别通过销轴阻尼活动连接有第一连杆（16）和第二连杆（17）；两个整合座（10）的一侧分别焊接有短杆和长杆，第一连杆（16）和第二连杆（17）的另一端分别通过销轴与短杆和长杆阻尼活动连接。两个支脚（1）上均开设有对称布置的安装孔（3），驱动杆（14）的端部设置有一体成型的手柄（18），导套（4）的内部开设有导孔，导杆（5）嵌套在对应的导孔的内部。顶板（6）的顶部开设有对称布置的燕尾槽，整合座（10）与对应的燕尾槽滑动连接整合座（10）上开设有工件放置槽，夹块（12）与工件放置槽滑动连接固定板（2）和顶板（6）的一侧分别焊接有固定块（8）和侧板（7），固定块（8）的内部螺纹安装有螺杆（9），螺杆（9）的顶端通过轴承与侧板（7）连接。
3、工业机器人制造用双工位整合式夹具使用实例
本产品的目的在于提供一种工业机器人制造用双工位整合式夹具，解决效率低下的问题。
为实现上述目的，通过以下的步骤，一种工业机器人制造用双工位整合式夹具，包括对称布置的支脚，两个所述支脚的顶部共同通过螺钉连接有固定板，固定板的顶部通过螺丝固定有对称布置的导套，导套的内部滑动设置有导杆，导杆的顶部通过六角螺钉连接有顶板；顶板上滑动装配有对称布置的整合座，整合座的内部均滑动设置有对称布置的夹块，夹块的一侧焊接有连接杆，连接杆的端部安装有滚珠；顶板的顶部还通过沉头螺钉固定有对称布置的导块，导块的一侧分别设有平整部和倾斜部，平整部和倾斜部上共同开设有导槽，滚珠与导槽滑动连接。顶板的顶部焊接有支撑块，支撑块上通过销轴阻尼活动连接有驱动杆，驱动杆上分别通过销轴阻尼活动连接有第一连杆和第二连杆；两个整合座的一侧分别焊接有短杆和长杆，第一连杆和第二连杆的另一端分别通过销轴与短杆和长杆阻尼活动连接。两个支脚上均开设有对称布置的安装孔。驱动杆的端部设置有一体成型的手柄。导套的内部开设有导孔，导杆嵌套在对应的所述导孔的内部。顶板的顶部开设有对称布置的燕尾槽，整合座与对应燕尾槽滑动连接。整合座上开设有工件放置槽，夹块工件放置槽滑动连接。固定板和顶板的一侧分别焊接有固定块和侧板，固定块的内部螺纹安装有螺杆，螺杆的顶端通过轴承与侧板连接。
与现有技术相比，本实用新型可以达到以下效果本，通过驱动杆、整合座以及导块等结构的设置，当人员操作驱动杆时，一方面使得两个整合座相向滑移将两个产品整合到一起，另一方面在此过程中逐步地将工件夹具固定，更方便后续加工，提高了工作效率，同时通过螺杆等结构的设置，针对不同的加工位置，人员可转动下方的螺杆对顶板的高度进行调节，增强了设备的灵活度。
4、工业机器人制造用双工位整合式夹具发展的必要性
在工业发展的过程中，不同的设备以及不同的产线已经不再是毫不相关的独立个体，而是逐渐建立联系，集成在一起，人机交互或者是无人化管理逐渐成为了自动化的焦点。产线集成对于无人工厂的实现至关重要，各产线之间数据不断交互、反馈，进而在无需人员监控的情况下，实现对生产的精准把控，降低人力不稳定因素的干扰，提升自动化程度，提高生产效率。
此外，随着普通工业机器人制造技术日益提高，制造成本逐渐下降，因此推广应用到传统生产行业的趋势会越来越大，但新的问题也随之而来，面对各行各业"品种多数量少更新快"的个性化生产需求，常规的专用夹具，可调夹具和组合夹具等方案因其通用性不足的问题，使工业机器人迟迟未能为传统企业转型自动化产生及时的促进助力，由此可见，工装夹具领域也急需改良配备新的夹具，以达到满足新型自动化生产的需求。而想提高生产效率，使用双工位整合式夹具则是一个不错的选择。
结语：
随着工业机器人向更深更广方向的发展以及机器人智能化水平的提高，机器人的应用范周还在不断地扩大，已从汽车制造业推广到其他制造业，进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统维护维修机器人等各种非制造行业。广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。此外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人的应用也越来越多，如无人侦察机（飞行器）、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等均有应用实例。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。机器人正在为提高人类的生活质量发挥着重要的作用。鉴于此，工业机器人可以说是节约劳动生产力，提高产量的尤物，是人类机械化提高的一个重要标志，工业机器人的未来发展是十分乐观的。在新的世纪，机器人工业必将得到更加快速的发展和更加广泛的应用。
所以加速发展工业机器人制造用双工位整合式夹具，是企业发展创新的必由之路，这也顺应了时代的发展潮流和经济发展趋势。
参考文献：
[1]老龄化时代工业机器人技术运用及其发展价值与趋势[J]. 赖时伍.中国高新科技，2022（17）
[2]工业机器人安全性问题分析研究[J]. 崔登祺；李梦玮；赵郑斌；巩潇.工业控制计算机，2022（12）
[3]基于雨课堂的工业机器人课程混合式教学改革实践[J]. 曾莎莎；袁磊.中国现代教育装备，2022（23）
[4]基于工业机器人技术专业“1+X证书”制度实施路径探析[J]. 何苗.科技风，2022（36）
[5]零件加工中的机床夹具设计作用[J]. 荀正宇.中外企业家，2018（04）
[6]机床夹具的设计探讨[J]. 赵建营.科技创新与应用，2017（28）
[7]浅谈机床夹具实验教学模型的设计[J]. 陈世辉.质量技术监督研究，2011（03）
京公网安备 11011302003690号
