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隨著汽車沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線的快速發(fā)展，壓機(jī)間物料傳送的高速柔性、穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。
針對(duì)此課題，我司組建研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)出第二代單臂機(jī)械手-HSR。
此六軸聯(lián)動(dòng)式高速高柔性機(jī)械手結(jié)合我司自主研發(fā)的多軸聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，聯(lián)合清華大學(xué)教授通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析優(yōu)化出最優(yōu)軌跡曲線，保證機(jī)械手能快速、平穩(wěn)、準(zhǔn)確的完成規(guī)定動(dòng)作曲線，滿足高速?zèng)_壓自動(dòng)化線生產(chǎn)的需求。
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在機(jī)器人第六軸的法蘭盤上增加外部平移倍速軸機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工件在前后工序的壓機(jī)間的平移，避免了以往工件因180°旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生軌跡復(fù)雜、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，同時(shí)有利于生產(chǎn)節(jié)拍的大幅提升。
簡(jiǎn)化機(jī)器人的搬運(yùn)軌跡，不僅可提高生產(chǎn)效率，還可節(jié)省空間（用于大型覆蓋件沖壓生產(chǎn)線壓機(jī)間距一般在6.2至6.3米）。
直線7軸具有重量輕、剛度高的特點(diǎn)，因此能減小慣性，增加搬運(yùn)速度，而且結(jié)構(gòu)緊湊、載荷能力大，適合側(cè)圍尺寸大的工件的高效傳輸。
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在汽車、家電等行業(yè)中，鈑金件都是靠沖壓完成的，很多形狀復(fù)雜的零件需要多次沖壓完成。傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)線中，機(jī)器人將沖壓件從上一臺(tái)壓機(jī)取出，轉(zhuǎn)運(yùn)到下一臺(tái)壓機(jī)中時(shí)，沖壓件在此過(guò)程中會(huì)水平旋轉(zhuǎn)180 °。如果遇到不允許板料旋轉(zhuǎn)的情況，則無(wú)法實(shí)現(xiàn)板料在工序件的轉(zhuǎn)移。我公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制的旋轉(zhuǎn)七軸，解決了遇到不允許板料旋轉(zhuǎn)的情況，板料在工序間轉(zhuǎn)移的問(wèn)題。
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隨著乘用車外觀的多樣化需求，多車型小批量甚至個(gè)性化定制呈上升趨勢(shì)，導(dǎo)致乘用車覆蓋件呈現(xiàn)多樣性發(fā)展，進(jìn)而要求沖壓零件在沖壓工序中的姿態(tài)調(diào)整，要求搬運(yùn)機(jī)器人具備姿態(tài)調(diào)整功能。
我公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)研制的高速柔性沖壓搬運(yùn)機(jī)器人，具有7個(gè)伺服軸，包括三個(gè)橫移軸，一個(gè)倍速軸和三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，較好地兼顧了高速搬運(yùn)與柔性姿態(tài)調(diào)整功能，可以適應(yīng)各類復(fù)雜模具。
高速柔性沖壓機(jī)器人自動(dòng)化程度高，速度快，穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊，特別適合壓距5000—6500mm，生產(chǎn)速度可達(dá)15spm。
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高柔性化 六軸機(jī)器人自由度多，可靈活完成復(fù)雜軌跡動(dòng)作（如工件翻轉(zhuǎn)、多角度取放），適應(yīng)不同模具和產(chǎn)品切換。通過(guò)編程快速調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍和工藝路徑，滿足多品種混線生產(chǎn)需求。
高精度與穩(wěn)定性 搬運(yùn)重復(fù)定位精度可達(dá)±2mm，確保沖壓件一致性，減少?gòu)U品率。
高效連續(xù)生產(chǎn) 全流程自動(dòng)化無(wú)縫銜接，生產(chǎn)節(jié)拍可達(dá)6-9.5次/分鐘（取決于工件復(fù)雜度）。24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，大幅提升設(shè)備利用率（OEE）。
智能化集成 支持物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和數(shù)字孿生技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、能耗和故障預(yù)警。通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)優(yōu)化沖壓參數(shù)（如壓力、速度），延長(zhǎng)模具壽命。
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雙臂送料機(jī)為典型X、Y、Z軸結(jié)構(gòu)，具有Transfer（傳送）、Feeder（送料）兩種工作方式，可循環(huán)完成夾緊、升降、送料、下降、松開、返回等動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)板材的快速搬運(yùn)。
移送方式適用于沖壓行程短、立柱間距大、模具窄的情況，適合搬運(yùn)長(zhǎng)而薄的板料，機(jī)械手X軸與端部拾取夾爪可停留在沖壓機(jī)內(nèi)部，互不干擾，占用沖壓時(shí)間少，有利于縮短整線節(jié)拍時(shí)間。
送料機(jī)模式適用于長(zhǎng)沖程、小列距的情況，由于末端抓取器從堆垛頂部抓取板料，整體厚度較大，上下料時(shí)模具開口需要較大，簡(jiǎn)單的運(yùn)行軌道使送料機(jī)節(jié)拍時(shí)間較短。
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