用于家具板件搬運的工業(yè)機械手的力學(xué)分析

徐耀波

（廣東先達數(shù)控機械有限公司，廣東 佛山 528300）

現(xiàn)今，家具工業(yè)行業(yè)技術(shù)發(fā)展速度逐步加快，使家具生產(chǎn)質(zhì)量及綜合效益進一步提升，為更好地順應(yīng)時代發(fā)展需求，做好家具板件搬運的工業(yè)機械手力學(xué)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(guān)技術(shù)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(shù)支持與幫助。

1 家具板件搬運工業(yè)機械手力學(xué)應(yīng)用問題

目前，家具板件的搬運工業(yè)機械手應(yīng)用主要問題在于通用性不高，相關(guān)的預(yù)備維修構(gòu)件并不齊全，且機械手種類繁多，不同功能的機械手技術(shù)應(yīng)用特點差異化明顯，同時在價格及質(zhì)量上也有不同，因此在使用方向相關(guān)標準也并不統(tǒng)一。質(zhì)量不統(tǒng)一及搬運安全性不高等相關(guān)方面，使機械手使用效益大打折扣。

2 家具板件搬運工業(yè)機械手力學(xué)設(shè)計

2.1 夾板

夾板是機械手力學(xué)設(shè)計的重要裝置，需要在使用方面與板件的結(jié)構(gòu)表面及飾面進行接觸，運用機械力學(xué)及動力學(xué)提高夾板間與板件表面摩擦力，從而實現(xiàn)加劇板件搬運，避免家具板件出現(xiàn)掉落情況，從而提高家具板件搬運工業(yè)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(jié)構(gòu)的重要重力承載結(jié)構(gòu)，主題構(gòu)件采用基樁及傳動模塊設(shè)計，利用氣缸運用實現(xiàn)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(xiàn)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(shè)計目的在于對機械手夾持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行提升，避免機械手出現(xiàn)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(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮以下兩個方面問題。首先是氣缸設(shè)計的動力強度問題，動力強度不足，則直接導(dǎo)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(shè)計方面，要結(jié)合家具板件搬用條件適宜的對氣缸使用強度進行調(diào)整。其次要重視對氣缸主體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，由于機械夾臂運動角度較大，則可導(dǎo)致其在后續(xù)階段出現(xiàn)動力不足及結(jié)構(gòu)壞損問題，因此要運用對綜合性結(jié)構(gòu)優(yōu)化及動力調(diào)整，確保氣缸動力供應(yīng)的實際有效性。

2.5 滑軌

滑軌主要采用對多向軸體設(shè)計，以便機械夾臂能夠做多角度運用，降低環(huán)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(chǔ)構(gòu)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(xué)設(shè)計，相關(guān)的零件應(yīng)用數(shù)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(guān)位置。機械夾臂零件運用主要目的為支撐基礎(chǔ)機械結(jié)構(gòu)，降低家具板件搬運重力對基層結(jié)構(gòu)穩(wěn)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(jié)語

家具板件搬運的工業(yè)機械手應(yīng)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(xiàn)代家具加工工藝生產(chǎn)的重要組成部分。為更好地發(fā)揮工業(yè)機械手在家具板件搬運方面的發(fā)揮的實際作用，需要對其基礎(chǔ)力學(xué)構(gòu)成進行深入分析，并在實際操作應(yīng)用方面做好技術(shù)探索，不斷積累相關(guān)的技術(shù)經(jīng)驗，改進相關(guān)技術(shù)應(yīng)用內(nèi)容，優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用方向，為后續(xù)階段更為合理的運用工業(yè)機械手開展家具板件搬運工作奠定良好根基。