七軸機(jī)器人為了提高機(jī)器人的搬運(yùn)速度，在第5軸和第6軸的關(guān)節(jié)上又添加了一個(gè)附加的第7軸，專門用于零件在壓力機(jī)間的高速搬運(yùn)。有電氣七軸和機(jī)械七軸之分。
七軸機(jī)器人性能參數(shù)
性能參數(shù)是各生產(chǎn)企業(yè)在項(xiàng)目前期需要著重考慮的一個(gè)參數(shù)，因?yàn)樗苯佑绊懙角捌诘耐顿Y和后期的產(chǎn)能，進(jìn)而影響整個(gè)工廠的運(yùn)營(yíng)和管理。在自動(dòng)化設(shè)備的性能參數(shù)里主要有設(shè)備所能達(dá)到的節(jié)拍、柔性、運(yùn)動(dòng)軌跡、對(duì)壓力機(jī)的間距要求等，機(jī)械手與七軸機(jī)器人性能參數(shù)對(duì)比如表1所示。
投資成本
依據(jù)作者的工作經(jīng)驗(yàn)，一條普通的國(guó)內(nèi)壓力機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線，一條機(jī)械手和一條七軸機(jī)器人生產(chǎn)線投資成本分別是2000萬元和1500萬元（該數(shù)據(jù)僅作為本文的參考對(duì)比，不作為實(shí)際項(xiàng)目投資的價(jià)格參考）。
安裝方式
自動(dòng)化結(jié)構(gòu)確定下來后，接下來的事情就是現(xiàn)場(chǎng)安裝了。
就對(duì)地面的要求而言，機(jī)械手的適應(yīng)能力更強(qiáng)。且現(xiàn)在的廠房建造是為了方便設(shè)備的吊裝和后期的維護(hù)，建造較多的是鋼蓋板的地面。但在受壓力機(jī)振動(dòng)影響方面，機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)更大。因?yàn)闄C(jī)械手鋼梁與壓力機(jī)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(jī)的振動(dòng)和前后晃動(dòng)對(duì)機(jī)械手的影響十分嚴(yán)重，在振動(dòng)大時(shí)，肉眼即可清楚地看到機(jī)械手本體的晃動(dòng)。
設(shè)備的可靠性
可靠性應(yīng)該說是設(shè)備重要的參數(shù)之一。當(dāng)設(shè)備可靠性無法保證時(shí)，投資成本、性能參數(shù)等都無足輕重了。
本公司的一個(gè)生產(chǎn)基地有兩條六軸機(jī)器人自動(dòng)化線和一條機(jī)械手生產(chǎn)線。機(jī)械手生產(chǎn)線于2012年投入生產(chǎn)，兩條六軸機(jī)器人生產(chǎn)線分別于2006年和2009年投入生產(chǎn)。從使用情況來看，機(jī)器人設(shè)備的可靠性要遠(yuǎn)高于機(jī)械手。停線指標(biāo)每個(gè)月都超出規(guī)定，其故障率是六軸機(jī)器人的5～10倍。但作者所在公司的另一個(gè)生產(chǎn)基地，機(jī)械手的可靠性又比較高，和機(jī)器人不相上下。
生產(chǎn)線在國(guó)內(nèi)還不多，所以無法客觀地對(duì)機(jī)器人的可靠性做出確切評(píng)價(jià)。但可以肯定的是，六軸機(jī)器人是一個(gè)很成熟的產(chǎn)品，七軸是作為六軸的一個(gè)附加軸，如果有問題，多也就是第七軸會(huì)有不穩(wěn)定的表現(xiàn)。
設(shè)備柔性
設(shè)備的柔性即自動(dòng)化設(shè)備適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)零件變動(dòng)、壓力機(jī)設(shè)備安裝尺寸公差、模具的結(jié)構(gòu)變化等情況自動(dòng)化設(shè)備所具有的應(yīng)變能力。鑒于機(jī)器人和機(jī)械手二者的安裝方式和各自本身機(jī)械結(jié)構(gòu)、工作方式的限制，機(jī)械手的柔性遠(yuǎn)低于機(jī)器人。機(jī)械手在前、后壓力機(jī)間只能做往返的直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)前、后壓力機(jī)的定位、模具的定位要求很高，要求前后壓力機(jī)的對(duì)中性為2mm，如果壓力機(jī)或模具錯(cuò)誤精度大于2mm，機(jī)械手將無法準(zhǔn)確取到料或者無法準(zhǔn)確把料放到位。機(jī)器人則不存在這樣的問題，由于機(jī)器人前六軸的柔性化，可隨意調(diào)整機(jī)器人的姿態(tài)和取、放料的位置，無論壓力機(jī)或模具的錯(cuò)誤是2mm還是2cm，都可以通過調(diào)整機(jī)器人的取、放料位置來適應(yīng)。
可操作性和可維修性
設(shè)備安裝好后，將交付業(yè)主使用。接下來面對(duì)的便是設(shè)備的操作和維修。對(duì)于設(shè)備的操作，主要體現(xiàn)在新零件的調(diào)試和日常的操作上。機(jī)器人和機(jī)械手的操作都是通過一個(gè)手持器式樣的設(shè)備進(jìn)行操作，在各種模式下對(duì)設(shè)備進(jìn)行單軸或多軸的聯(lián)動(dòng)操作，使設(shè)備滿足操作者所需要的要求。從作者使用體驗(yàn)而言，可操作性上機(jī)器人和機(jī)械手是相同的。對(duì)于設(shè)備的維修，主要是維修人員對(duì)設(shè)備的維修簡(jiǎn)便性及技術(shù)掌握上，機(jī)器人和機(jī)械手在可維修性上各有優(yōu)劣，無法用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。
結(jié)束語(yǔ)
在中、小零件的生產(chǎn)領(lǐng)域，多工位壓力機(jī)的存在使得自動(dòng)化設(shè)備可能無用武之地。無論是七軸機(jī)器人，還是各種各樣的機(jī)械手或多工位壓力機(jī)，企業(yè)在項(xiàng)目初期進(jìn)行設(shè)備選用時(shí)，要結(jié)合自身零件的特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)安裝條件、投資成本等各種條件進(jìn)行綜合考慮，好的自動(dòng)化設(shè)備就是適合的設(shè)備
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