沖床衝壓機械手

機械手能按照預選程式自動完成幾個規定的動作，實現物體的自動夾取和運送。在衝壓生產中，它不僅用於一台壓力機上完成上下料工作，實現單機自動化，也可以用在由若干台壓力機組成的流水生產線上，實現各壓力機之間工件的自動傳遞，形成自動衝壓生產線。由於機械手能方便地改變工作程式，因而在經常變換產品品種的中小件衝壓生產中，對於實現生產自動化更具有重要意義。

機械手由執行機構、驅動機構和電氣控制系統等組成。

機械手

機械手的驅動方式有氣動、液壓、電動和機械式四種。衝壓機械手多數為氣動或液壓驅動。

根據手臂運動形式的不同，機械手可以分為四種形式:直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和多關節式。
(1)直角坐標式，手臂在直角坐標系的三個坐標軸方向作直線移動，即手臂的前後伸縮、上下升降和左右移動。這種坐標形式占據空間大而工作範圍卻相對較小、慣性大，它適用於工作位置成直線排列的情況。

(2)圓柱坐標式，手臂作前後伸縮、上下升降和在水平面內擺的動作。與直角坐標式相比，所占空間較小而工作範圍較大，但由於機構結構的關係，高度方向上的最低位置受到限制，所以不能抓取地面上的物體，慣性也比較大。這是機械手中套用較廣的一種坐標形式。

(3)極坐標式，手臂作前後伸縮、上下俯仰和左右擺動的動作。其最大特點是以簡單的機構得到較大的工作範圍，並可抓取地面上的物體。其運動慣性較小，但手臂擺角的誤差通過手臂會引起放大。

(4)多關節式，其手臂分為大臂和小臂兩段，大小臂之間由肘關節連線，而大臂與立柱之間又連線成肩關節，再加上手腕與小臂之間的腕關節，多關節式機械手可以完成近乎人手那樣的動作。多關節式機械手動作靈活，運動慣性小.能抓取緊靠機座的工件，並能繞過障礙物進行工作。多關節式機械手適應性廣，在引人計算機控制後，它的動作控制既可由程式完成，又可通過記憶仿真.是機械手的發展方向。

工作原理

一台氣動式圓柱坐標機械手.用於壓力機自動上料。圖示為機械手的結構及其進行工作的情形。片料堆放於貯料筒8內，由機械手將其一片一片地取出送往壓力機中。機械手有三個自由度:手臂伸縮，手臂在水平面內左右擺動。手指的升降。這三個動作都是由氣缸驅動的。

手臂上面有一段被加工成齒條，與齒輪嚙合。當手臂伸縮缸人推動活塞桿作往復運動時.齒輪在固定齒條上滾動，從而帶動手臂以二倍於桿的速度作伸縮動作。氣缸是手臂擺動缸，它推動齒條作往復運動，使齒輪迴轉，從而使整個手臂部分左右擺動。手指的上下運動是由手指升降缸推動的，在這裡，手指是三個氣流負壓式吸盤，當吸盤下降緊貼在片料上時，向噴嘴通人壓縮空氣，吸盤即將片料吸起;切斷氣源，片料落下。

壓力機滑塊下行時，機械手吸料(圖中雙點劃線所示的狀態)，將料吸起後，手指升起，手臂逆時針擺動到達送料方向，等待送料。當滑塊到達下死點時.手臂伸縮缸動作，手臂開始向前伸出，在滑塊升起後，手指帶著片料進到模具中心位置，把片料放人模具內，手臂即開始縮回，到一定距離時，手臂擺動缸開始動作，使手臂順時針擺動，同時繼續往回縮。當手臂完全縮回時，允許滑塊下降。當手指達到貯料筒的上方時，手臂停止擺動，手指伸縮缸開始動作，手指下降吸片，開始下一個循環。

片料存放在貯料筒內，下面有一個可以升降的托板，托板的升降是靠一個小電動機通過傳送帶傳動、蝸輪副帶動絲槓轉動來實現的。在貯料筒的上端裝有一個無觸點行程開關，隨著片料不斷被取走，料垛的高度逐漸降低。當料垛的上平面低於無觸點開關時，小電動機起動托板上升，待料垛升至一定高度時，無觸點開關又切斷電源。料垛停止上升，從而保證料垛的上平面始終處在手指能夠達到的高度上。

在貯料筒的上緣還裝有兩個永久磁鐵，利用同性磁場相互排斥的作用，使最上層的各相鄰料片互相分離，避免同時吸兩片。這種方法只對鐵磁材料有效。