沖壓生產線上的自動化搬運設備是決定生產節拍和產能的重要因素。正確分析各種自動化設備的結構特點、有針對性地選擇不同結構類型的自動化設備,能夠使企業獲得最佳的經濟效益,并使企業的沖壓自動化生產線更趨安全和高效。
在沖壓自動化生產中,不管是機器人還是機械手搬運設備都被統稱為自動化設備。投入沖壓生產線最早使用的自動化設備是六軸機器人,隨著各廠家對沖壓生產線節拍的要求日益提高,搬運速度更快的機械手開始逐漸嶄露頭角,但機械手存在價格高、設備穩定性稍差的缺點,這樣又促進了七軸機器人的誕生。七軸機器人兼具機器人價格低和機械手速度高的優點。
目前廣泛使用的機器人為六軸機器人,即該機器人總共有6個可動的旋轉軸。為了提高機器人的搬運速度,在第5軸和第6軸的關節上又添加了一個附加的第7軸,專門用于零件在壓力機間的高速搬運。七軸機器人有電氣七軸和機械七軸之分。機械手也是目前國內企業使用比較廣泛的搬運設備,總共有4個轉動軸,在壓力機間來回擺動進行零件的搬運。
下面嵩祥機械小編就七軸機器人和
沖壓機械手在性能參數、投資成本、安裝方式、可靠性、柔性、可操作性和可維修性等幾個主要方面進行描述和對比,希望能夠幫助企業在以后建造出性價比更高的沖壓生產線。下文所涉及的節拍均是凈節拍和理論值,生產線為斷續模式,機械手為單臂機械手,七軸機器人為電氣七軸機器人。
性能參數
性能參數是各生產企業在項目前期需要著重考慮的一個參數,因為它直接影響到前期的投資和后期的產能,進而影響整個工廠的運營和管理。在自動化設備的性能參數里主要有設備所能達到的節拍、柔性、運動軌跡、對壓力機的間距要求等。
投資成本
壓力機自動化生產線中,一臺機械手比一臺七軸機器人生產線投資成本要高。
安裝方式
自動化結構確定下來后,接下來的事情就是現場安裝了。七軸機器人和機械手的現場安裝方式明顯不同。對地面的要求,機械手的適應能力更強,且現在的廠房建造是為了方便設備的吊裝和后期的維護,建造較多的是鋼蓋板的地面。但在受壓力機振動影響方面,機器人的優勢更大。因為機械手鋼梁與壓力機的立柱的連接幾乎是剛性連接,雖然中間有緩沖裝置,但緩沖效果有限,所以壓力機的振動和前后晃動對機械手的影響十分嚴重,在振動大時,肉眼即可清楚地看到機械手本體的晃動。
設備的可靠性
可靠性應該說是設備最重要的參數之一。當設備可靠性無法保證時,投資成本、性能參數等都無足輕重了。庫比克生產的七軸機器有過硬的質量保證,適用性強,是一款可應用于多種場合的機器人行走軸單元。具有結構簡單,故障率低,性能可靠,易于維護,剛性高,運行速度快,有效負載大,重復精度高,防護性能好,可定制等特點。此外,庫比克七軸機器人方便實用,占地面積少,有利于客戶廠房中生產線的布置,可設置在狹窄的空間,就地安裝后即可有效的使用。
設備柔性
設備的柔性即自動化設備適應現場的生產零件變動、壓力機設備安裝尺寸公差、模具的結構變化等情況自動化設備所具有的應變能力。鑒于七軸機器人和
機械手二者的安裝方式和各自本身機械結構、工作方式的限制,機械手的柔性遠低于七軸機器人。機械手在前、后壓力機間只能做往返的直線運動,對前、后壓力機的定位、模具的定位要求很高,要求前后壓力機的對中性為2mm,如果壓力機或模具錯誤精度大于2mm,機械手將無法準確取到料或者無法準確把料放到位。機器人則不存在這樣的問題,由于機器人前六軸的柔性化,可隨意調整機器人的姿態和取、放料的位置,無論壓力機或模具的錯誤是2mm還是2cm,都可以通過調整機器人的取、放料位置來適應。
可操作性和可維修性
對于設備的操作,主要體現在新零件的調試和日常的操作上。機器人和機械手的操作都是通過一個手持器式樣的設備進行操作,在各種模式下對設備進行單軸或多軸的聯動操作,使設備滿足操作者所需要的要求。
在中、小零件的生產領域,多工位壓力機的存在使得自動化設備可能無用武之地。無論是七軸機器人,還是各種各樣的機械手或多工位壓力機,企業在項目初期進行設備選用時,要結合自身零件的特點、現場安裝條件、投資成本等各種條件進行綜合考慮,最好的自動化設備就是最適合的設備。