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双手爪所占用的空间比较大，如果有些工序所采用的加工机床内部空间允许，无论是给一台机床还是给2台机床上下料，我们都可以采用单Z轴双手爪的结构，这样就会节省上下料的时间，提高效率。如果机床内部空间不能放下2个手爪，我们只能采用双Z轴的结构，每个Z轴配一套手爪，通过节拍分析，合理安排手爪的运动轨迹。

图6单Z轴双手爪结构 图7双Z轴单手爪结构

（3）旋转手爪（图8）

手爪在自动上下料生产线中占有重要的地位，设计好的手爪，可以提高生产的稳定性，提高效率。根据曲轴的结构特点，沈阳莱茵设计专门的气动手爪，简单、可靠的手指夹具；保证对工件准确抓取，气动传动机构；提高足够的夹持力，保证工件运动中不脱落，位置检测开关；保证工件准确定位，顺利夹持，伺服旋转机构；顺序完成上料，卸料二步工序，提高效率。

图8 曲轴专用手爪结构图

（4）机器人控制系统

机器人控制系统是整条自动化线的大脑，控制着每部分机构，即可以独立工作，也可以协调合作，顺利完成生产。机器人控制系统功能：①对机器人运行轨迹进行编程；②对各部分机构独立操作；③提供必要的操作指导及诊断信息；④能协调机器人与机床之间的工作过程；⑤控制系统具有丰富的I/O口资源，可扩展；⑥多种控制模式，如：自动，手动，停止，急停，故障诊断。

（5）其他

除了上面讲到的机床上下料的主要结构外，还有些辅助的结构，如机器人防护、自动润滑系统、自动刀具检测系统、吹气自动排削等，他们在整个机床上下料系统中同样发挥着重要的作用，他们保证着机床上下料机构可以安全、精确的运行，由于篇幅的问题，我们在这里就不在详细介绍，如果需要请向沈阳莱茵机电索取。

三、曲轴自动上下料系统优越性

生产效率高：为了提高生产效率，必须控制生产节拍。除了固定的生产加工节拍无法提高外，自动上、下料取代了人工操作，这样就可以很好的控制节拍，避免了由于人为因素而对生产节拍产生的影响，大大提高了生产效率。

工艺修改灵活：我们可以通过修改程序和手爪夹具，迅速的改变生产工艺，调试速度快，免去了对人工还要进行培训的时间，快速就可投产。

提高工件出场质量：机器人自动化生产线，从上料，装卡，下料完全有机器人完成，减少了中间环节，零件质量大大提高，特别是工件表面更美观。

四、结束语

沈阳莱茵机电设计开发的曲轴自动上下料机器人具有操作方便，效率高，应用广泛，工件质量高等优点，同时将操纵工人从繁重，单调的工作环境中解救出来，越来越受到曲轴生产厂家的青睐，拥有此套生产线势必能凸显企业生产实力，提高市场的竞争力，是曲轴生产加工的发展趋势。

关键词： 机器人 机械手 齿轮齿条驱动