冲压生产线直线七轴工业机器人搬运系统

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2021-06-11 17:32:49

机器人直线七轴技术是冲压机器人搬运系统的较新发展成果，通过分析在某汽车公司冲压车间所采用的机器人直线七轴技术，阐述了该技术的特点和优势。

　　随着我国汽车工业高速发展，金属板材冲压自动化技术取得长足进步，尤其是工业机器人搬运系统在自动化冲压生产线上的广泛应用，为高柔性、高效率的冲压生产线提供了很好的解决方案。

　　现代汽车工业具有生产规模化、车型批量小、品种变化快、多车型共线生产的特点，这些趋势要求冲压自动化技术不断向高柔性和高效率方向发展。串列式单机联线自动化冲压线是当前我国汽车厂冲压生产线采用的主流方案。采用机器人搬运系统的串列式单机联线自动化冲压生产线，具有低投入、高效率、高柔性等优点，并且随着工业机器人技术不断发展，冲压机器人搬运系统的性能也在不断提高。

ABB七轴机器人应用：成都沃尔沃工厂冲压车间

（视频来源:MFC）

七轴机器人冲压自动化线，一模双件，自动换模、换端拾器

机器人搬运系统在冲压自动化生产线上的运用

　　在采用机器人搬运系统的自动化冲压生产线上，机器人主要完成板料拆垛、各工序压力机之间的冲压工件传送、线尾工件输出等工作。通过PLC控制系统的协调，机器人与压力机之间，上下料机器人之间，机器人与输送设备之间具有准确可靠的运动协调关系，各机器人的功能布局如图1所示。

图1 冲压机器人搬运系统功能布局

机器人直线七轴技术的介绍

　　用于冲压生产线的工业机器人，从国内已经投产的自动化冲压生产线来看，大部分为标准六轴工业机器人，其优势在于采购成本较低，柔性化程度高，后期维护简便。但六轴工业机器人因为运动姿态的限制，冲压工件在从上一台压力机向下一台压力机传递过程中，冲压工件必须进行180度的水平旋转，这就导致机器人运动轨迹复杂，冲压工件在旋转过程中容易脱落等问题，这就限制了机器人的运行速度，进而限制了生产节拍的提高。冲压工件的水平旋转动作，需要较大的空间，尤其在搬运“车身侧围”等大型冲压件时，这个问题更加明显。这就导致前后工序压力机之间的间距较大，增加了生产线的占地面积，进而增加厂房基建投资。

　　机器人直线七轴技术正是为了克服标准六轴工业机器人的上述问题而开发来的，其基本原理就是在机器人第六轴的法兰盘上增加外部轴平移装置，该装置配置有独立的伺服电机和编码器，通过电缆接入机器人控制电柜内，由机器人的控制系统协调该直线七轴装置与机器人的其他六个轴的协调运作，如图2所示。

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