亮點裝備——包裝行業(yè)沖壓自動化設(shè)備

　在沖壓機械手自動化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向，使用沖壓自動化生產(chǎn)線，可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時避免了大量的事故。而我國工程機械裝備制造業(yè)正處于由傳統(tǒng)裝備向先進制造裝備轉(zhuǎn)型的時期，沖壓加工企業(yè)要想在激烈的競爭中搶奪更大的市場份額，擺脫產(chǎn)品的同質(zhì)化競爭，必須加強生產(chǎn)線自動化水平，實現(xiàn)自動化、智能化生產(chǎn)。

沖壓機器人主要由手部機構(gòu)、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件(或工具)的部件，根據(jù)被抓持物件的形 狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動 作，改變被抓持物件的位置和姿勢。

運動機構(gòu)一般由液壓、氣動、電氣裝置驅(qū)動。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。 一般專用機械手有2～3個自由度。

1.程序控制系統(tǒng)：給每個自由度施加一定規(guī)律的控制作用，自動沖壓機器人就可實現(xiàn)要求的空間軌跡。2.自適應(yīng)控制系統(tǒng)：當(dāng)外界條件變化時，為保證所要求的品質(zhì)或為了隨著經(jīng)驗的積累而自行改善控制品質(zhì)，其過程是基于操作機構(gòu)的狀態(tài)和伺服誤差的觀察，現(xiàn)調(diào)整非線性模型的參數(shù)，一直到誤差消失為止。這種控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨時間和和條件自動改變。

經(jīng)濟：通用性強。沖壓機器人不受幾臺數(shù)量限制，調(diào)試簡單，切換簡單(換模具時只需換掉區(qū)配的夾具即可)，批量不大也可使用，經(jīng)濟實惠。由于是異步聯(lián)機，對于多工位聯(lián)機操作來說，即使有一步工序需要停下，也不會影響前工序，后工序機臺也可隨時切換模具不會造成全部停機現(xiàn)象。方便：沖壓機器人噸位不一樣也可聯(lián)機安裝，在一次安裝固定好后，可單機工作，也可聯(lián)機工作，相鄰機臺想聯(lián)幾臺都可以，不受限制。只需調(diào)節(jié)控制臺模式按鈕即可。不用機械手時只需關(guān)掉電源和氣源。

人工智能控制系統(tǒng)：事先無法編制運動程序，而是要求在運動過程中根據(jù)所獲得的周圍狀態(tài)信息，沖壓機器人生產(chǎn)線，實時確定控制作用。當(dāng)外界條件變化時，為保證所要求的品質(zhì)或為了隨著經(jīng)驗的積累而自行改善控制品質(zhì)，6軸沖壓機器人，其過程是基于操作機的狀態(tài)和伺服誤差的觀察，再調(diào)整非線性模型的參數(shù)，一直到誤差消失為止。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)能隨時間和條件自動改變，因而本系統(tǒng)是一種自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

沖壓機械手的分類方法有多種，通常可按驅(qū)動方式、搬運重量、坐標(biāo)型式、控制方法和運動軌跡等來分類。1.沖壓機器人按驅(qū)動方式可分為機械式機械手、液壓式機械手、氣動式機械手和電動式機械手等。2.沖壓機器人按搬運重量可分為微型機械手、小型機械手、中型機械手和大型機械手等；3.沖壓機器人按坐標(biāo)型式可分為直角坐標(biāo)式機械手、圓柱坐標(biāo)式機械手、極坐標(biāo)式機械手和多關(guān)節(jié)式機械手等；4.沖壓機器人按控制方法可分為固定程序控制機械手和可變程序控制機械手等；5.沖壓機器人按運動軌跡則可分為點位軌跡機械手和連續(xù)軌跡機械手等。