机械人直线七轴技巧是冲压机械人搬运系统的较新进展效果，经过解析在某汽车公司冲压车间所采取的机械人直线七轴技巧，说明了该技巧的特色和上风。

　　跟着我国汽车产业高速进展，金属板材冲压主动化技巧得到长足提升，特别是产业机械人搬运系统在主动化冲压临盆线上的精深袭用，为高柔性、高效率的冲压临盆线供给了很好的收拾计划。

　　当代汽车产业具备临盆范围化、车型批量小、种类改变快、多车型共线临盆的特色，这些趋向请求冲压主动化技巧陆续向高柔性和高效率方位进展。串列式单机联线主动化冲压线是今朝我国汽车厂冲压临盆线采取的干流计划。采取机械人搬运系统的串列式单机联线主动化冲压临盆线，具备低投入、高效率、高柔性等益处，而且跟着产业机械人技巧陆续进展，冲压机械人搬运系统的本能也在陆续升高。

ABB七轴机械人袭用：成都沃尔沃工场冲压车间

（视频起源:MFC）

七轴机械人冲压主动化线，一模双件，主动换模、换端拾器

机械人搬运系统在冲压主动化临盆线上的袭用

　　在采取机械人搬运系统的主动化冲压临盆线上，机械人紧要实行板料拆垛、各工序压力机之间的冲压工件传递、线尾工件输出等办事。经过PLC管束系统的调和，机械人与压力机之间，高低料机械人之间，机械人与运输设施之间具备正确牢固的行动调和瓜葛，各机械人的成效布局如图1所示。

图1冲压机械人搬运系统成效布局

机械人直线七轴技巧的引见

　　用于冲压临盆线的产业机械人，从国内曾经投产的主动化冲压临盆线来看，大部份为准则六轴产业机械人，其上风在于购买成本较低，柔性化程度高，后期维持简捷。但六轴产业机械人由于行动姿势的束缚，冲压工件在从上一台压力机向下一台压力机传播历程中，冲压工件务必实行度的程度扭转，这就致使机械人行动轨迹繁杂，冲压工件在扭转历程中轻易零落等题目，这就束缚了机械人的运转速率，从而束缚了临盆节奏的升高。冲压工件的程度扭转行为，须要较大的空间，特别在搬运“车身侧围”等大型冲压件时，这个题目更为显然。这就致使先后工序压力机之间的间距较大，增多了临盆线的占大地积，从而增多厂房基建投资。

　　机械人直线七轴技巧恰是为了克复准则六轴产业机械人的上述题目而开垦来的，其基根源理即是在机械人第六轴的法兰盘上增多外部轴平移装配，该装配建造有自力的伺服机电和编码器，经过电缆接入机械人管束电柜内，由机械人的管束系统调和该直线七轴装配与机械人的其余六个轴的调和运做，如图2所示。

图2　建造直线七轴装配的产业机械人

　　经过在机械人第六轴上加装直线七轴装配，实行工件在先后压力机之间的平行挪动，大大简化了机械人的搬运轨迹，不光能够升高临盆效率，还能够节流空间，如图3所示。

图3　冲压工件在先后压力机之间搬运历程中的平行挪动

采取直线七轴技巧的机械人冲压临盆线操办时的留心事变

　　在多个冲压主动化临盆线建造项目中采取了建造直线七轴技巧的产业机械人搬运系统，积攒了一些阅历，个中操办期间的阅历要点归纳如下：

　　①怎么取舍先后压力机之间的核心间距；

　　②若是取舍压力机滑块路程和模具启齿度；

　　③灵验的防碰撞方法。

　　先后压力机的核心距的取舍

　　采取直线七轴技巧的产业机械人对运转空间的请求不高，当首台压力机吨位不小于吨，压力机办事台先后宽度设定为mm时，先后压力机之间的最小间距能够设定为约mm，间距越小，对节奏的提拔确定更好，但在现实操办时，还须要归纳思虑如下三个成分。

　　若是临盆线还须要建造“机械人主动调换未端履行器”成效，当压力机核心距太小时，确定会致使先后压力机的立柱之间没有充满的空间，无奈实行机械人原地回身到机械人底座后方来调换未端履行器，这就只可建造未端履行器移载小车，会增多土建和设施投资，并低落设施的运转平稳性。

　　建造未端履行器移载小车，机械人底座也就不得不调换为门型底座，这又会致使前一台压力机的左后立柱和后一台压力机的左前立柱，与机械人的底座间隔很近，压力机立柱上的修理门将难于翻开。

　　压力机核心距太小，压力机底座先后就没有充满的空间用于建造修理平台，给安排在压力机底座下的办事台夹紧顶起油缸的修理带来难题，低落压力机此后的修理便利性。

　　压力机滑块路程和模具启齿度的的取舍

　　当临盆线采取直线七轴技巧，在实行压力机和模具打算时，滑块路程和模具启齿度能够凭借如下绳尺实行设定。

图4　模具启齿度的设定表示

　　如图4所示：G=A+B+C+D

　　A零件厚度（单元mm）

　　B下模平安间隔：50mm

　　C直线七轴装配+端拾器厚度：mm

　　D上模平安间隔：50mm

　　模具的灵验启齿高度务必要大于G，机械能人能够成功的将冲压件从模具内送入或掏出。

当模具的灵验启齿高度小于G时，则须要对模具和冲压件实行详细解析，才力确认该冲压件能否能在该冲压线上临盆。

　　灵验的防碰撞方法

　　直线七轴产业机械人，在实行冲压临盆历程中，直线七轴装配要伸入到模具型腔内实行高低料，因此在软硬件系统上务必采取如下灵验方法来淘汰产生碰撞的危机。

　　①在压力机管束系统中，建造正当的爱护角度，并留出充满的滑块制动间隔；

　　②当压力机滑块运转的路程次数产生改变时，主动打消“下料机械人的提行投入取料”和“压力机滑块提早下行”的优化行为；

　　③当下料机械人的速率设定低于%时，主动打消“上料机械人的提行投入上料”的优化行为；

　　④当上料机械人的速率设定低于%时，主动打消“压力机滑块提早下行”的优化行为；

　　⑤当压力机滑块在上行历程中倏地中止时，马上主动中止“下料机械人的运转”；

　　⑥当下料机械人在模腔内取料历程时，若是因毛病倏地中止，应马上中止上料机械人的运转。而且毛病消除后，务必手动将下料机械人移出模腔后，又及动临盆轮回。

　　⑦全线主动换模时，第一个过程务必是全体机械人先回HOME位，而后才准许压机办事台驱动。

　　⑧全线主动换模时，务必是在压力机的换摸过程全体实行后。由人为确认后，按下“临盆线轮回启动按钮”，才准许机械人运转到“等候下料地方”。

　　⑨在压力机上增设一个探测滑块地方的绝对值编码器，并与压力机本身的滑块角度编码器记号实行时刻相比，若是呈现差错，马上中止滑块和机械人的运转；

　　⑩在直线七轴装配的两头建造橡胶防撞块，当产生细微碰撞时，保证七轴本质不会毁坏。

　　经过机械人直线七轴技巧在多个项目中的现实袭用，对该技巧的益处归纳如下：

　　（1）工件在临盆历程中不停坚持平行挪动，毋庸扭转。这无益于升高工件在高低工序压力机之间的传递速率，从而升高临盆线的效率，特别是在临盆“车身侧围”等大型遮蔽件时，上风更显然。

　　（2）工件在高低工序压力机之间传播时坚持平行挪动方法，能够使大型工件在较小的空间内传播，减小压力机之间的间距，也就淘汰整条冲压线在厂房内的占大地积，从而低落厂房的建造成本。

　　（3）采取直线七轴技巧的机械人搬运系统适应性强，柔性化高，小至轮罩，大至“车身大伙侧围”等冲压件均能够全主动高效临盆。

　　（4）协助大型机械人，直线七轴装配的灵验负载本事强。譬喻建造直线七轴技巧的机械人采用的是ABBIRB/3.1型机械人，直线七轴装配端部的负载本事能够抵达90Kg。减去未端履行器和“未端履行器快换夹具”的品质，还能够供给起码60Kg的负载本事给冲压工件，这曾经远远高出了普遍轿车和SUV的大伙侧围冲压件的品质。

机械人直线七轴技巧存在的限制性

　　（1）基于承载本事的思虑，直线七轴装配的长度是有束缚的，这就对先后压力机的最大核心距存在束缚。普遍状况下，先后压力机中轴线之间的间距不能大于8.5m。若是是旧式手动冲压临盆线调换，先后压力机核心距大于上述数值，将无奈采取机械人直线七轴技巧。

　　（2）冲压临盆历程中，直线七轴装配是须要伸入到压力机模腔内的，若是产希望械人与机械人、机械人与模具的碰撞，或许形成七轴装配的毁坏，直线七轴装配的修理难度较大。

　　跟着我国汽车商场比赛的陆续加重，汽车的制形成本和品格成为各汽车缔造厂家较量商场的先决前提，是以，采取机械人搬运系统实行冲压临盆是低落汽车制形成本，升高车身缔造品格的紧急本领。机械人直线七轴技巧更是充足表现了冲压机械人搬运系统的上风，将高柔性，高效率，低投入的特色更推动了一步。

文章起源：《金属加工》

做家简介：董锴、徐锋、徐宏文、周晓舟，东风汽车团体技巧核心。

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