亮點(diǎn)裝備——包裝行業(yè)沖壓自動(dòng)化設(shè)備

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

沖壓機(jī)器人主要由手部機(jī)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來(lái)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(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)(擺動(dòng))、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng) 作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。

運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一般由液壓、氣動(dòng)、電氣裝置驅(qū)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，稱為機(jī)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(gè)自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。自由度越多，機(jī)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(jī)械手有2～3個(gè)自由度。

1.程序控制系統(tǒng)：給每個(gè)自由度施加一定規(guī)律的控制作用，自動(dòng)沖壓機(jī)器人就可實(shí)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(shí)，為保證所要求的品質(zhì)或?yàn)榱穗S著經(jīng)驗(yàn)的積累而自行改善控制品質(zhì)，其過(guò)程是基于操作機(jī)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(shí)間和和條件自動(dòng)改變。

經(jīng)濟(jì)：通用性強(qiáng)。沖壓機(jī)器人不受幾臺(tái)數(shù)量限制，調(diào)試簡(jiǎn)單，切換簡(jiǎn)單(換模具時(shí)只需換掉區(qū)配的夾具即可)，批量不大也可使用，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。由于是異步聯(lián)機(jī)，對(duì)于多工位聯(lián)機(jī)操作來(lái)說(shuō)，即使有一步工序需要停下，也不會(huì)影響前工序，后工序機(jī)臺(tái)也可隨時(shí)切換模具不會(huì)造成全部停機(jī)現(xiàn)象。方便：沖壓機(jī)器人噸位不一樣也可聯(lián)機(jī)安裝，在一次安裝固定好后，可單機(jī)工作，也可聯(lián)機(jī)工作，相鄰機(jī)臺(tái)想聯(lián)幾臺(tái)都可以，不受限制。只需調(diào)節(jié)控制臺(tái)模式按鈕即可。不用機(jī)械手時(shí)只需關(guān)掉電源和氣源。

人工智能控制系統(tǒng)：事先無(wú)法編制運(yùn)動(dòng)程序，而是要求在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中根據(jù)所獲得的周?chē)鸂顟B(tài)信息，沖壓機(jī)器人生產(chǎn)線，實(shí)時(shí)確定控制作用。當(dāng)外界條件變化時(shí)，為保證所要求的品質(zhì)或?yàn)榱穗S著經(jīng)驗(yàn)的積累而自行改善控制品質(zhì)，6軸沖壓機(jī)器人，其過(guò)程是基于操作機(jī)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(shí)間和條件自動(dòng)改變，因而本系統(tǒng)是一種自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

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