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【摘要】随着社会生产力水平和市场需求的不断发展，目前车间里的普通加工设备和常规劳动力已经无法满足阀产品复杂零件需要两端面同时加工的需求。笔者对多家同类型产品的生产企业进行走访调查，发现许多企业为了适应市场需求解决此类问题，引进了先进的数控车床用于同类型零件加工。而且每台数控车床都配置一个与其配套的机械爪，这种机械爪会在数控车床加工程序和数控装置的共同配合下，代替常规劳动力从事某些动作。这种机械爪可以说是一种动作敏捷的小型机器人，而且结构比较简单，可以降低企业的劳动力成本支出并且提升数控车床的自动化水平，机械爪在数控车床加工中的应用已经十分普遍。
【关键词】：机械爪；数控车床；机械自动化
当今世界，随着科学技术的不断发展，社会生产力飞速提升，产品更新换代的速度也变得越来越快。想要在激烈的市场竞争中占有一席之地，企业在维持良好信誉的基础上，必须不断降低自身生产加工成本，而企业想要降低生产加工成本，就必须对生产加工各环节进行不断的改进。很多企业为了提升自身的劳动效率降低生产成本，改变了传统的生产组织形式，放弃雇佣高级技术工人，而是去引进先进的数控车床，使用配置机械爪的数控车床代替常规劳动力。企业通过使用智能机械爪，既提升自身的劳动效率降低生产成本又保证了产品的品质，配置智能机械爪的数控车床被越来越多的企业争相购买。笔者今天就带大家一起探索机械爪在数控车床上应用的秘密。
1.机械爪简介
机械爪是一种能够模拟人体进行各种动作的小型机器人，人们常常使用自动控制的机械爪处理人体无法开展或对人体有危害的动作，机械爪可以根据指令控制抓取和搬运物品。机械爪可以说是早期的现代机器人，也是最早应用于工业的机器人，机械爪可以代替人体完成日常工作和生活比较繁琐的动作，是实现生产自动化和机械化的主要方式，机械爪也能完成对人体有危害的工作。目前，机械爪广泛的应用于电子、轻工、冶金、机械制造和原子能等行业。
1958年，世界上第一台机械爪由美国联合控制公司研制开发，美国对于机械爪应用的研究历史悠远，是最早开始研制并使用机械爪代替人体完成工作的国家。在最开始的时候，主要是使用机械爪用来运输放射性材料，后来，逐渐机械爪的运用变得更加多元化，目前，机械爪在工业领域也被广泛应用，随着科学技术的发展，机械爪的功能也逐渐完善。
2.机械爪的总体设计
机械爪种类繁多，根据工件的规格、重量和加工节拍可以把机械爪分为内藏式机械爪和桁架式机械爪两大类。按驱动方式可以把机械爪分为液压式机械爪、电动式机械爪、气动式机械爪和机械式机械爪四大类。按适用范围可以把机械爪分为连续轨迹控制机械爪和点位控制机械爪。另外，按运动轨迹控制方式可以把机械爪分为通用机械爪和专用机械爪。
阀产品零件两端面同时加工选用的是专用机械爪。这种机械爪并没有独立的控制系统，而是通过数控车床的固定程序段控制，主要具有以下几个特点：第一，工作对象较单一；第二，造价低廉；第三，结构精简并且动作较少。这几个特点有助于企业降低成本，使用有限资源，创造更高效益。
3.配套要求
3.1.对加工对象的要求
本文研究的是两端面同时加工时机械爪的应用，适用对象是使用配置机械爪的数控车床同时加工阀产品复杂零件的两个端面，涉及许多特定结构要求，同时要求产品市场需求达到批量生产规模。
机械爪结构精巧，运动行程相对较小，更适合用于零件的半精加工和精加工，同时在选择加工零件时，所选零件尽量小一些。
3.2.对数控车床的要求
本文研究的对象是配置机械爪的数控车床，为了保证机械爪自动上下料，使零件两端面同时加工顺利完成，数控车床必须具备一些配套的结构，以下是对数控车床的一些选型要求：
3.2.1卡爪形成的自检测
数控车床大多数时间都是在无人操作的情况下自动运转的，为确保零件夹持位置准确而且卡爪确实夹紧零件，我们必须在主轴卡盘部位加上卡爪行程检测装置，用来检测卡爪是否满足正确的夹持行程，使机床运转安全可靠，满足零件的加工精度。
3.2.2.主轴吹气系统
为了保障零件两端面同时加工的精度和安全性，在无人操作的情况下，每次零件加工后，都要清除卡盘上的残留切屑，确保零件加工不受残留切屑干扰。所以我们在数控车床卡盘的上方安装吹气设备。
3.2.3.刀具要求及刀具检测
在零件两端面同时加工时，要求数控车床选用带有自动断屑功能的刀具，防止铁屑过大影响运行的可靠性，并且数控车床要求具有刀具自动检测装置，保障零件的加工质量符合要求。
3.2.4.机械爪的控制接口
机械爪是在数控车床加工程序和数控装置的共同配合下工作的，并没有独立的控制系统，为了方便其他辅助设备控制机械爪工作，我们需要对数控车床安装配套的控制接口。
3.2.5.安装自动门
数控车床加装自动门有下面几点好处：第一，防止机械爪换料时铁屑以及切削液飞溅；第二，可以减少噪音；第三，由于自动门开闭时间较短，可以提升设备的有效移动率。
以上是我们为保障机械爪在数控车床上正常工作所做的一些改进。体现了我们为改进数控车床所做出的努力，希望可以有机会与其他公司相互借鉴经验。
4.总结
随着社会经济的飞速发展，各行业越来越迫切的需要数控车床能够实现自动化功能，这既是机遇又是挑战，各行业想要在当今经济领域占有一席之地，必须进行设备改进。配置机械爪数控车床的出现，解决了零件两端面同时加工的技术难题，既保障了产品的品质又降低了常规劳动力成本。企业不仅在国内市场具有竞争力，在国外市场也同样竞争势头强劲。随着配置机械爪数控车床技术的不断完善，相信各行业的发展也会更加蓬勃辉煌。
【参考文献】：
[1] 李伦兴；辛丽. 机械手在数控车床上的应用[J]. 第八届沈阳科学学术年会论文集， 2011，（09） .
[2]徐恳；唐昌松 . 基于工作任务驱动的项目教学法在数控车床刀架故障诊断教学单元中的应用[J]. 中国科教创新导刊， 2011，（12） .
[3] 朱岱力；任东；任成高 . 刀具补偿在数控车床编程中的应用[J]. 2009海峡两岸机械科技论坛论文集， 2009，（09） .
[4] 熊飞龙；辜健慧 .基于FAUUC 01系统数控车床的宏程序编程的应用研究[J]. 现代制造技术与装备， 2012，（03） .
【关键词】：机械爪；数控车床；机械自动化
当今世界，随着科学技术的不断发展，社会生产力飞速提升，产品更新换代的速度也变得越来越快。想要在激烈的市场竞争中占有一席之地，企业在维持良好信誉的基础上，必须不断降低自身生产加工成本，而企业想要降低生产加工成本，就必须对生产加工各环节进行不断的改进。很多企业为了提升自身的劳动效率降低生产成本，改变了传统的生产组织形式，放弃雇佣高级技术工人，而是去引进先进的数控车床，使用配置机械爪的数控车床代替常规劳动力。企业通过使用智能机械爪，既提升自身的劳动效率降低生产成本又保证了产品的品质，配置智能机械爪的数控车床被越来越多的企业争相购买。笔者今天就带大家一起探索机械爪在数控车床上应用的秘密。
1.机械爪简介
机械爪是一种能够模拟人体进行各种动作的小型机器人，人们常常使用自动控制的机械爪处理人体无法开展或对人体有危害的动作，机械爪可以根据指令控制抓取和搬运物品。机械爪可以说是早期的现代机器人，也是最早应用于工业的机器人，机械爪可以代替人体完成日常工作和生活比较繁琐的动作，是实现生产自动化和机械化的主要方式，机械爪也能完成对人体有危害的工作。目前，机械爪广泛的应用于电子、轻工、冶金、机械制造和原子能等行业。
1958年，世界上第一台机械爪由美国联合控制公司研制开发，美国对于机械爪应用的研究历史悠远，是最早开始研制并使用机械爪代替人体完成工作的国家。在最开始的时候，主要是使用机械爪用来运输放射性材料，后来，逐渐机械爪的运用变得更加多元化，目前，机械爪在工业领域也被广泛应用，随着科学技术的发展，机械爪的功能也逐渐完善。
2.机械爪的总体设计
机械爪种类繁多，根据工件的规格、重量和加工节拍可以把机械爪分为内藏式机械爪和桁架式机械爪两大类。按驱动方式可以把机械爪分为液压式机械爪、电动式机械爪、气动式机械爪和机械式机械爪四大类。按适用范围可以把机械爪分为连续轨迹控制机械爪和点位控制机械爪。另外，按运动轨迹控制方式可以把机械爪分为通用机械爪和专用机械爪。
阀产品零件两端面同时加工选用的是专用机械爪。这种机械爪并没有独立的控制系统，而是通过数控车床的固定程序段控制，主要具有以下几个特点：第一，工作对象较单一；第二，造价低廉；第三，结构精简并且动作较少。这几个特点有助于企业降低成本，使用有限资源，创造更高效益。
3.配套要求
3.1.对加工对象的要求
本文研究的是两端面同时加工时机械爪的应用，适用对象是使用配置机械爪的数控车床同时加工阀产品复杂零件的两个端面，涉及许多特定结构要求，同时要求产品市场需求达到批量生产规模。
机械爪结构精巧，运动行程相对较小，更适合用于零件的半精加工和精加工，同时在选择加工零件时，所选零件尽量小一些。
3.2.对数控车床的要求
本文研究的对象是配置机械爪的数控车床，为了保证机械爪自动上下料，使零件两端面同时加工顺利完成，数控车床必须具备一些配套的结构，以下是对数控车床的一些选型要求：
3.2.1卡爪形成的自检测
数控车床大多数时间都是在无人操作的情况下自动运转的，为确保零件夹持位置准确而且卡爪确实夹紧零件，我们必须在主轴卡盘部位加上卡爪行程检测装置，用来检测卡爪是否满足正确的夹持行程，使机床运转安全可靠，满足零件的加工精度。
3.2.2.主轴吹气系统
为了保障零件两端面同时加工的精度和安全性，在无人操作的情况下，每次零件加工后，都要清除卡盘上的残留切屑，确保零件加工不受残留切屑干扰。所以我们在数控车床卡盘的上方安装吹气设备。
3.2.3.刀具要求及刀具检测
在零件两端面同时加工时，要求数控车床选用带有自动断屑功能的刀具，防止铁屑过大影响运行的可靠性，并且数控车床要求具有刀具自动检测装置，保障零件的加工质量符合要求。
3.2.4.机械爪的控制接口
机械爪是在数控车床加工程序和数控装置的共同配合下工作的，并没有独立的控制系统，为了方便其他辅助设备控制机械爪工作，我们需要对数控车床安装配套的控制接口。
3.2.5.安装自动门
数控车床加装自动门有下面几点好处：第一，防止机械爪换料时铁屑以及切削液飞溅；第二，可以减少噪音；第三，由于自动门开闭时间较短，可以提升设备的有效移动率。
以上是我们为保障机械爪在数控车床上正常工作所做的一些改进。体现了我们为改进数控车床所做出的努力，希望可以有机会与其他公司相互借鉴经验。
4.总结
随着社会经济的飞速发展，各行业越来越迫切的需要数控车床能够实现自动化功能，这既是机遇又是挑战，各行业想要在当今经济领域占有一席之地，必须进行设备改进。配置机械爪数控车床的出现，解决了零件两端面同时加工的技术难题，既保障了产品的品质又降低了常规劳动力成本。企业不仅在国内市场具有竞争力，在国外市场也同样竞争势头强劲。随着配置机械爪数控车床技术的不断完善，相信各行业的发展也会更加蓬勃辉煌。
【参考文献】：
[1] 李伦兴；辛丽. 机械手在数控车床上的应用[J]. 第八届沈阳科学学术年会论文集， 2011，（09） .
[2]徐恳；唐昌松 . 基于工作任务驱动的项目教学法在数控车床刀架故障诊断教学单元中的应用[J]. 中国科教创新导刊， 2011，（12） .
[3] 朱岱力；任东；任成高 . 刀具补偿在数控车床编程中的应用[J]. 2009海峡两岸机械科技论坛论文集， 2009，（09） .
[4] 熊飞龙；辜健慧 .基于FAUUC 01系统数控车床的宏程序编程的应用研究[J]. 现代制造技术与装备， 2012，（03） .