梅雪川，林粤科

(广州机械科学研究院有限公司，广东广州 510700)

0 前言

尽管往复活塞式压缩机是最早出现、较为古老的一种机型，但因其具有较广的制冷量、排气压力的适用范围和较强的变工况适应能力，在当今新的机种诸如转子式、涡旋式迅速发展的情况下，往复活塞式压缩机仍得到大量的应用，故市场对冰箱压缩机曲轴的需求非常之大［1］。

目前，冰箱压缩机曲轴磨削加工的上下料工作全部由人工操作完成，生产效率低，工作环境恶劣，工人劳动强度大。本文作者提出了将机器人应用于冰箱压缩机曲轴磨削加工的上下料，并以外圆磨工序为例，采用SolidWorks 2012软件建立曲轴上下料机器人系统模型，并针对该机器人系统进行了运动学仿真分析及其行业内的首次成功应用。

1 CAD建模和D-H坐标系建立

由于曲轴自身结构和外圆磨工序的特殊性，故需设计一套专用夹具固定在机器人末端，以实现对曲轴的上下料动作。文中所设计的夹具分为两部分，分别用于上料和下料动作。因为上料动作相对复杂，需在外圆磨床卡盘处，通过旋转曲轴顶住偏心定位块，以完成定位的操作要求，故上料动作采用带旋转的气动手爪，同时，因为曲轴长短轴存有一定的偏心距，故装在气动手爪上的夹紧手指需恰好弥补曲轴自身的偏心距，使得最终在旋转气缸旋转时，上料曲轴的旋转中心与所夹持的气缸旋转中心轴重合，曲轴上下料夹具三维模型如图1所示。……