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　　机械人直线七轴技巧是冲压机械人搬运系统的较新进展成绩，经过剖析在某汽车公司冲压车间所采取的机械人直线七轴技巧，阐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获取长足上进，尤为是产业机械人搬运系统在主动化冲压临盆线上的宽广袭用，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一直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目下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、高柔性等长处，而且跟着产业机械人技巧一直进展，冲压机械人搬运系统的本能也在一直升高。

ABB七轴机械人袭用：成都沃尔沃工场冲压车间

（视频起因: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，机械人紧要结尾板料拆垛、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遏制系统的调和，机械人与压力机之间，高低料机械人之间，机械人与运输征战之间具备正确靠得住的疏通调和关联，各机械人的功效布局如图1所示。

图1冲压机械人搬运系统功效布局

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，后期保护简洁。但六轴产业机械人由于疏通姿势的束缚，冲压工件在从上一台压力机向下一台压力机传递历程中，冲压工件务必施行度的程度扭转，这就致使机械人疏通轨迹繁杂，冲压工件在扭转历程中简单零落等题目，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，尤为在搬运“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拓来的，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，该装配摆设有自力的伺服机电和编码器，经过电缆接入机械人遏制电柜内，由机械人的遏制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　摆设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，完结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，不只能够升高临盆效率，还能够节减空间，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筹划时的留心事件

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

　　①怎么取舍先后压力机之间的中间间距；

　　②假设取舍压力机滑块路途和模具启齿度；

　　③有用的防碰撞举措。

　　先后压力机的中间距的取舍

　　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，对节奏的晋升确定更好，但在现实筹划时，还须要归纳思量如下三个要素。

　　假设临盆线还须要摆设“机械人主动调换未端实行器”功效，当压力机中间距太小时，幸免会致使先后压力机的立柱之间没有充满的空间，无奈完结机械人原地回身到机械人底座后方来调换未端实行器，这就只可摆设未端实行器移载小车，会增多土建和征战投资，并低落征战的运转褂讪性。

　　摆设未端实行器移载小车，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，压力机立柱上的培修门将难于翻开。

　　压力机中间距太小，压力机底座先后就没有充满的空间用于摆设培修平台，给安置在压力机底座下的办事台夹紧顶起油缸的培修带来艰难，低落压力机此后的培修便利性。

　　压力机滑块路途和模具启齿度的的取舍

　　当临盆线采取直线七轴技巧，在施行压力机和模具计划时，滑块路途和模具启齿度能够依照如下法则施行设定。

图4　模具启齿度的设定提醒

　　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

　　模具的有用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。

当模具的有用启齿高度小于G时，则须要对模具和冲压件施行详细剖析，才气确认该冲压件是不是能在该冲压线上临盆。

　　有用的防碰撞举措

　　直线七轴产业机械人，在施行冲压临盆历程中，直线七轴装配要伸入到模具型腔内施行高低料，是以在软硬件系统上务必采取如下有用举措来缩小产生碰撞的危急。

　　①在压力机遏制系统中，摆设公道的保护角度，并留出充满的滑块制动间隔；

　　②当压力机滑块运转的路途次数产生改变时，主动做废“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，主动做废“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，主动做废“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骤然中止时，急忙主动中止“下料机械人的运转”；

　　⑥当下料机械人在模腔内取料历程时，假设因毛病骤然中止，应急忙中止上料机械人的运转。而且毛病清除后，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，第一个过程务必是整个机械人先回HOME位，尔后才答应压机办事台驱动。

　　⑧全线主动换模时，务必是在压力机的换摸过程整个结尾后。由人为确认后，按下“临盆线轮回启动按钮”，才答应机械人运转到“等候下料场所”。

　　⑨在压力机上增设一个探测滑块场所的绝对值编码器，并与压力机本身的滑块角度编码器记号施行时刻比较，假设浮现差池，急忙中止滑块和机械人的运转；

　　⑩在直线七轴装配的两头摆设橡胶防撞块，当产生细小碰撞时，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，对该技巧的长处归纳如下：

　　（1）工件在临盆历程中长期维持平行挪动，毋庸扭转。这有利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，尤为是在临盆“车身侧围”等大型遮盖件时，上风更显然。

　　（2）工件在高低工序压力机之间传递时维持平行挪动方法，能够使大型工件在较小的空间内传递，减小压力机之间的间距，也就缩小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“车身集体侧围”等冲压件均能够全主动高效临盆。

　　（4）合营大型机械人，直线七轴装配的有用负载本事强。比如摆设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。减去未端实行器和“未端实行器快换夹具”的原料，还能够供给最少60Kg的负载本事给冲压工件，这曾经远远超出了正常轿车和SUV的集体侧围冲压件的原料。

机械人直线七轴技巧存在的限制性

　　（1）基于承载本事的思量，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中间距存在束缚。正常状况下，先后压力机中轴线之间的间距不能大于8.5m。假设是旧式手动冲压临盆线调换，先后压力机中间距大于上述数值，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，假设产盼望械人与机械人、机械人与模具的碰撞，大概形成七轴装配的毁坏，直线七轴装配的修理难度较大。

　　跟着我国汽车墟市比赛的一直加重，汽车的制形成本和德行成为各汽车制作厂家比赛墟市的先决前提，因而，采取机械人搬运系统施行冲压临盆是低落汽车制形成本，升高车身制作德行的紧要权谋。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。

文章起因：《金属加工》

做家简介：董锴、徐锋、徐宏文、周晓舟，东风汽车团体技巧中间。

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