1、成果简介 齐车公司使用的机械手臂多为ABB，KUKA等公司生产，单台采购费用在50-150万元之间，机械手臂控制系统均采用高级计算机语言编程，操作人员很难全部掌握，经常聘请厂家技术人员来企业有偿服务；同时设备备件价格昂贵、互换性差，增加备件存货成本。 为提高企业核心竞争力，探索铁路货车智能化、少人化制造的技术路线，打造智能化生产车间，2020年齐车公司各部们合作，按照企业资产数字化发展要求，自主设计、制造五轴上下料机械人，并在教研室和生产现场得到有效应用，满足从工艺布局、产线智能化设计、到后期的设备使用维护保养和修理改造等全流程全链条工作要求。 该项目的成功研发，有效提高企业生产效率和设备本质安全度、降低劳动强度、降低维修费用、减少故障停台时间、提升设备自动化程度，提升资产的投入产出比、提高资产使用的效率及效益；尤其是，该项目突破高精尖设备技术壁垒，实现公司装备制造能力的创新和突破，不再被动依赖受知识产权保护等多重限制的既有供方市场，加速企业新型高技能人才育成。 2、主要创新点 1）开发双控制系统，满足不同设备上下料智能化升级的要求 为验证机械人控制系统的准确性和经济性，经多次调研后选用企业内比较通用的西门子和台达两套控制系统同时开发，进行对比论证。西门子控制系统选用西门子S7-1200可编程控制器配套V90伺服器、昆仑通泰触摸屏进行控制。台达系统选用台达AS228T-A可编程控制器配套ASD-A2、台达DOP-107EV触摸屏进行控制。 2）多种结构工艺布局，满足液压设备不同空间自动上下料作业要求 方案一 横梁悬挂式自动化作业单元结构，由上料台、悬挂上料机械手、悬挂上料机械手、辊筒出料输送机和成品/废料托盘组成；悬挂上/下料机械手可侧移避位，兼容人工生产模式；产品输出后，采用下料机械手臂2进行码垛。 方案二 横梁悬挂式上下料机械手设计，轴数为四轴，升降行程1000mm，主臂活动半径1900mm，末端轴行程3300mm，负载210KG.上料机从上料滚筒线取料，放到定位台，定位后，再次把料取走送进压机，压机压料后，下料机械手从压机内取料，送到下料滚筒线上排出，上料机械手再次拆垛上料，直到完成生产任务。 方案三 由天车上料到上料辊筒线，上料辊筒线将码好的板料送至上料位置，复合式机械手（上料）将板料从上料位置取出，放到二次定位台上进行二次定位，复合式机械手（上料）再将板料从二次定位台上取出，放到油压机模具中，压形完成，复合式机械手（下料）将产品取出，放到下料辊筒线上，循环如此。 方案四 将垛料放置在上料辊筒输送线，料架经流水线至上料区，龙门两轴机械手取料并放置二次定位台，1#外挂机械手从二次定位台取料并放于冲床进行冲压，冲压完成后，2#外挂机械手从冲床取料并放至于放料料小车，放料小车堆料完成后，人工下料。 3、以成功研制四轴机械人为基础，研发自制五轴机械手 对立式四轴机关节机械手开展适应性研究，该类型的机械手优点是可移动式配合专用设备进行上下料作业，编程过程简单，尤其适用液压类设备的上下料和系统控制。