(佛山市顺德区凯硕精密模具自动化科技有限公司)
摘要：随着我国工业事业的不断发展与进步，对于自动化机器人的应用越来越普及，给机器人研发行业的发展带来了巨大机遇。四节臂冲压机器人是机器人种类的一种，主要应用于冲压自动生产线，通过四节臂冲压机器人的应用，能够大大提升冲压工作线的工作效率，推动工业事业发展。本文通过对四节臂冲压机器人开发重要性进行分析，提出其开发内容。
关键词：四节臂；冲压机器人；开发
在智能化技术高度发达的今天，工业事业发展中对自动化机器人的应用越来越普及，大大推动了我国工业事业发展与进步。相比较于人力劳动，机器人具备着高精准性、高灵活性的特点，并且工作状态稳定，具有着较高的应用价值。尤其是在冲压生产线上，四节臂冲压机器人大大提升了冲压生产线的工作效率，推动了我国冲压行业的发展，对于我国工业事业有着不可忽视的作用。
一、四节臂冲压机器人开发的意义
随着我国工业事业的发展与进步，冲压生产线的工作量日渐增加，传统的人力冲压生产线难以满足日益增长的冲压工作量需求，并且人力冲压工作中，冲压生产线的工作质量和效率与工作人员的状态和操作有着直接联系，使冲压生产线容易受到工作人员的主观工作情绪影响。因此，冲压机器人理念应运而生。在冲压机器人开发中，四节臂冲压机器人是重要的冲压生产线智能化机器人种类之一，通过四节臂冲压机器人的开发，能够实现工业冲压生产线的长距离冲压，并且冲压过程的上下料速度也得到了巨大提升[1]。通过四节臂冲压机器人在工业冲压生产线的应用，能够大幅提升冲压工作的效率，优化冲压生产线的工作流程，推动冲压生产线的高质量冲压工作开展。与此同时，通过四节臂冲压机器人，能够避免冲压工序中的中间对接操作，去除中间缓存料台等中间对接环节装置，实现冲压生产线的机器智能化操作，降低工业生产中冲压生产线的成本。
二、四节臂冲压机器人在冲压生产线的优势
四节臂冲压机器人作为现代化智能与机器仿生技术的结合体，在冲压生产线中的优势极为明显，主要体现在以下几方面：
首先，四节臂冲压机器人具有可靠性的优势。四节臂冲压机器人区别于人工冲压重要一点就是机器人更具可靠性，人工冲压过程中容易受到冲压工作人员的主观情绪影响，造成冲压质量和效率受到影响，并且冲压工作人员需要投入大量的培训成本，才能保证工作人员的冲压操作技术满足冲压生产线的技术要求。而通过四节臂冲压机器人则能够有效避免这些问题，使冲压生产线的稳定性大大提升，发挥出可靠的冲压操作技术，推动工业产业发展。
其次，四节臂冲压机器人的灵活性优势。四节臂冲压机器人是专为工业冲压生产线而开发出的智能化机器人，在进行冲压工作时，能够有效提升冲压过程的灵活性，根据冲压工作的现实情况进行冲压调整，进而提升冲压工作的效率，推动工业产业发展与进步。
再次，四节臂冲压机器人的安全性优势。机器人在冲压过程中能够完全按照程序预设进行，保证冲压工作的安全性，不会出现因为操作失误而造成冲压生产线安全事故。通过精准的机器人程序预设，四节臂冲压机器人能够每一次冲压过程中的精准性，进而提升冲压生产线的安全性，降低冲压生产线的冲压危险，推动冲压生产线科学化发展。
最后，四节臂冲压机器人的稳定性优势。在人工冲压过程中，容易受到各种主观因素的影响，进而造成冲压生产线冲压工作的不稳定状态出现，影响冲压工作的质量和效率，给冲压工作造成波动。而通过四节臂冲压机器人，则能够有效提升冲压生产线的工作稳定性，四节臂冲压机器人不会受到外来因素的影响，专注于冲压生产线的工作，进而提升冲压生产线的工作稳定性，提升冲压质量和效率。
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三、四节臂冲压机器人的开发基础
随着我国工业产业不断发展与进步，尤其是汽车行业的不断发展，给四节臂冲压机器人开发奠定了基础，与此同时，我国近年来科学技术水平得到了巨大提升，能够给四节臂冲压机器人开发提供技术支持，推动四节臂冲压机器人开发事业的发展与进步。新时期四节臂冲压机器人的开发基础主要体现在以下方面：
首先，充分的市场需求基础。市场需求是四节臂冲压机器人开发的原动力所在，更是四节臂冲压机器人开发的重要市场支持[2]。随着我国工业事业的不断发展，冲压生产线的工作量大大增加，人工冲压不仅仅会造成大量的冲压生产线成本投入，还难以保证冲压生产线的工作质量和效率。因此，市场环境中对四节臂冲压机器人的需求愈加迫切，为四节臂冲压机器人的开发提供了市场基础。
其次，发达的智能技术基础。新时期我国科学技术飞速发展，尤其是新时期的智能技术以及互联网数字信息技术，这就给四节臂冲压机器人的开发提供了可靠的技术支持，给四节臂冲压机器人研发奠定了基础。四节臂冲压机器人是智能技术与人工仿生技术的结合，通过高度发达的智能技术，大大降低了四节臂冲压机器人的研发困难，提升了四节臂冲压机器人开发效率。
再次，充足的开发经验基础。我国近年来机器人行业高度发展，各类机器人应用与研发层出不穷，积累了大量的机器人研究开发经验和核心技术，这些经验能够给四节臂冲压机器人的开发提供巨大的经验和技术支持，提升四节臂冲压机器人的开发效率和质量[3]。
四、四节臂冲压机器人的开发要点
首先，四节臂冲压机器人的结构要点。四节臂冲压机器人作为复杂的机器人系统，是由多个结构组成的 [4]。在四节臂冲压机器人结构中，包含了支撑横梁结构、Z轴定位系统、X轴定位系统、电控结构、冲压端拾器、结构拖链以及各类功能结构等等。四节臂冲压机器人的X轴定位就是其四节臂结构，由两个定位单元进行直线性组合，实现冲压机器人的冲压功能。四节臂冲压机器人的主动单元结构采用电机齿轮的主动驱动模式，能够最大程度上实现四节臂冲压机器人的冲压效率提升，并且保证及其人加速平稳，定位准确。从动结构采用同步带的方案应用，可以降低四节臂冲压机器人的工作噪音，并保证机器人的工作过程趋近平稳。
其次，四节臂冲压机器人的原理要点。在四节臂冲压机器人的结构原理中，要遵循对应原理的要求，一级驱动装置与一级上滑块进行组合，与Z轴的末端进行连接固定，成为一级驱动装置的固定端。在一级驱动装置工作时，机器人上部钢梁结构与齿条啮合，钢梁沿着预定的线形轨道进行水平式移动，进而驱动四节臂冲压机器人第一节臂，实现对四节臂冲压机器人的冲压功能控制。与此同理，能够实现对四节臂冲压机器人的第二节臂控制，主要是通过一级下滑块的结构实现对第二节臂的控制。第三节臂是机器人结构中电机减速机与齿轮结构形成传动，进而实现第三节臂的控制；第四节臂是以同步带与末端滑块之间的传动，实现第四节臂的控制。通过对四节臂冲压机器人四节臂的分布控制，最终实现对整体机器人冲压功能的控制，实现长距离快速上下料的冲压模式，进而提升冲压生产线的工作效率和质量。
五、结论
新时期是人工智能化与机器人仿生产业高度发展的时代，通过四节臂冲压机器人，能够实现工业生产中冲压生产线的长距离快速上下料，进而提升冲压生产线的工作效率，推动冲压生产线现代化发展。
参考文献：
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[2]冯骁,卢山,侯月阳,王奉文,贾英宏.多臂空间机器人的视觉伺服与协调控制[J].宇航学报,2018(09).139-141.
[3]于华, 朱鑫祥. 四轴冲压工业机器人建模与优化设计[J]. 重庆理工大学学报, 2018(3).157-158.
[4]沈东东. 4轴机器人在冲压自动化中的轨迹优化及应用研究[D]. 武汉纺织大学, 2017.284-285.
论文作者:袁士清
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/17
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