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108号
胶片冷却机的机械手
机械手是胶片冷却机中的一个重要部件，
其可靠程度、自动化程度都直接影响到生产率的高低。不配备机械手的胶片冷却机就无法实现全自动生产。目前国内胶片冷却机机械手的种类共有三种，基本上可分为卧式、立式和新型机械手。下面对现有的三种机械手分别进行对比和分析。
1 三种机械手的结构及控制原理对比
1.1 卧式机械手的结构与控制原理首先分析仿日本神户制钢所样机的卧式机械手的机械结构。该机械手的结构示意简图如图1 所示。
该机械手主要由直推气缸、摆动气缸、三角架、L 形摆臂、抓胶爪和抓胶气缸等组成。三角架为焊接结构， 在两侧分别安装有四个可以在机架两端的导轨中滚动的滚轮， 通过直推气缸来驱动， 使其在导轨上从位置Ⅱ 到位置Ⅲ做直线往复运动。
摆臂通过销轴固定在三角架体上， 当摆动气缸推动摆臂的一端做往复运动时， 由于摆臂中间销轴的作用， 其另一端可以以销轴为支点做往复的摆动， 实现图1 中的位置Ⅰ 和位置Ⅱ的转换。
摆臂的前端固定有两个抓胶爪和抓胶气缸，见图2。抓胶气缸Ⅰ与抓胶爪Ⅰ的一端相连，抓胶气缸Ⅱ 与抓胶爪Ⅱ 的一端相连， 而同时它们又通过一个销轴连接在一起。当抓胶气缸Ⅰ 的缸杆向后运动，抓胶气缸Ⅱ的缸杆向前运动时，抓胶爪Ⅰ 和抓胶爪Ⅱ 以销轴为支点分别做逆时针和顺时针运动， 这样就实现了抓取胶片的动作，反之就实现了松开胶片的动作。
在图1 中， 抓胶指示位K1 与抓胶成功位K2 分别装有光电开关。当胶片到达K1 位置，K1 发出信号，此时，机械手可以进行抓胶操作了； 当机械手成功抓起胶片后，K2 发出信号，表明胶片已经成功的被抓取到指定位置，若K2无信号， 则继续进行抓胶操作， 直到抓胶成功为止。
该机械手的驱动全部采用气缸驱动，气缸的动作控制由电磁阀来实现， 气控原理图和电磁阀的电磁铁功能表见图3 和表1。图中F1~F4分别表示电磁阀的电磁铁，S1~S8 分别表示磁性开关。
1.2 立式机械手的结构与气控原理
该机械手的结构示意简图如图4 所示。该机械手主要由直推气缸、电机、丝杠、移动架、抓胶爪和抓胶气缸等组成。移动架为重要运动部件， 该部分的结构如图5 所示。移动架主要由移动架体、丝杠螺母、直推气缸、滚轮、抓胶气缸固定座、抓胶气缸和抓胶爪等部分组成。
在移动架体两侧和上部分别安装有三个可以在导轨中滚动， 并用来限制移动架体相关部分沿水平方向做往复直线运动的滚轮。直线往复运动是由固定在机架上的一套丝杠螺母机构来实现位置Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的转换，如图4 所示。当直推气缸活塞上下做往复运动时， 带动抓胶气缸座、抓胶气缸和抓胶爪等做上下往复运动，来实现图4 中所示的位置Ⅰ和Ⅳ的转换。抓胶爪和抓胶气缸结构见示意简图6。当气缸动作带动推块做直线运动时， 通过连杆的作用， 整个结构类似平面连杆机构， 两个抓胶爪做相向或背离的往复摆动， 从而实现抓取胶片或松开胶片的动作。