發(fā)布時(shí)間：2026-02-26
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在自動(dòng)化螺釘裝配生產(chǎn)線中，送釘?shù)酱蜥數(shù)膯未窝h(huán)時(shí)間直接決定整體生產(chǎn)節(jié)拍，尤其在高產(chǎn)能需求場(chǎng)景下，毫秒級(jí)的時(shí)間壓縮即可帶來顯著效率提升。本文針對(duì)不同工況（遠(yuǎn)距離供料、小長(zhǎng)徑比螺釘供料），提出基于存釘、機(jī)構(gòu)之間協(xié)同運(yùn)行的優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)循環(huán)時(shí)間的有效縮短，從而提升自動(dòng)化裝配線效率。
首先我們要清楚螺絲供料系統(tǒng)的整個(gè)送釘過程，常規(guī)螺絲供料系統(tǒng)采用 “送釘機(jī) - 輸釘管 - 擰緊模組” 的線性供料模式，單次循環(huán)需經(jīng)歷 “送釘機(jī)供釘→送釘管輸送→執(zhí)行擰緊→模組復(fù)位→移動(dòng)至下一孔位”五個(gè)階段， 若是模組完成擰緊復(fù)位并移動(dòng)至下一孔位后，下一顆螺釘才開始從送釘機(jī)向槍頭輸送，會(huì)存在明顯的等待時(shí)間，尤其是遠(yuǎn)距離輸送場(chǎng)景下時(shí)間浪費(fèi)問題更為突出，因此打破線性供料的時(shí)間限制是縮短單次循環(huán)時(shí)間的關(guān)鍵路徑。
一、遠(yuǎn)距離供料場(chǎng)景：存釘模塊的增設(shè)與時(shí)序
針對(duì)遠(yuǎn)距離協(xié)同痛點(diǎn)，通過在擰緊模組附近增設(shè)存釘模塊，構(gòu)建 “送釘機(jī) - 存釘模塊 - 擰緊模組” 的二級(jí)送釘架構(gòu)來縮短送釘行程，并在模組復(fù)位完成和移動(dòng)的過程中提前將下一顆釘吹送至槍頭來節(jié)省時(shí)間， 具體運(yùn)行邏輯如下：
1. 模組帶動(dòng)工具完成當(dāng)前螺絲擰緊
2. 擰緊的同時(shí)送釘機(jī)將下一顆螺絲吹送至存釘模塊
3. 模組復(fù)位并移動(dòng)至下一孔位
4. 復(fù)位和移動(dòng)的過程中存釘模塊通過吹釘管將下一顆釘吹送至槍頭（吹加吸類型也可以同時(shí)吸釘管下降提前吸釘）
5. 模組到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，槍頭已持有預(yù)送的釘，直接啟動(dòng)擰緊動(dòng)作
通過存釘模塊 “縮短送釘行程” 與 “時(shí)序并行優(yōu)化” 的雙重策略，能夠有效解決送釘機(jī)與擰緊模組遠(yuǎn)距離協(xié)同的效率瓶頸，為自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線提供了低成本、高兼容性的優(yōu)化方案。
二、小長(zhǎng)徑比螺釘場(chǎng)景：擺臂式擰緊模組的存釘應(yīng)用
對(duì)于長(zhǎng)徑比<1.6的螺釘，常規(guī)槍頭易出現(xiàn)三岔口處翻釘導(dǎo)致供釘失敗，而擺臂式擰緊模組通過送釘通道可擺動(dòng)的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)解決了穩(wěn)定性與效率問題，實(shí)現(xiàn)“擰緊與預(yù)存并行”。 具體運(yùn)行邏輯如下：
1. 模組帶動(dòng)工具完成當(dāng)前螺絲擰緊
2. 擰緊的同時(shí)送釘機(jī)將下一顆螺絲吹送至擺臂處，完成下一顆釘?shù)念A(yù)存
3. 模組復(fù)位，螺釘直接落入槍頭，實(shí)現(xiàn) “擰緊 - 存釘” 的無縫銜接
4. 模組移動(dòng)至下一孔位直接執(zhí)行擰緊
擺臂式設(shè)計(jì)將存釘功能集成于槍頭內(nèi)部，無需外置存釘模塊，使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，成本也更低，所以很多產(chǎn)線也會(huì)將此結(jié)構(gòu)應(yīng)用于常規(guī)螺釘?shù)逆i付中，以低成本實(shí)現(xiàn)高節(jié)拍要求。
針對(duì)螺絲供料系統(tǒng)的效率瓶頸，本文提出的兩類優(yōu)化方案均以 “打破線性供料時(shí)序限制” 為核心邏輯，實(shí)現(xiàn)了循環(huán)時(shí)間壓縮與裝配穩(wěn)定性的雙重提升，且無需對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)線進(jìn)行大規(guī)模重構(gòu)，僅需通過 PLC 時(shí)序優(yōu)化與模塊化部件加裝即可實(shí)現(xiàn)升級(jí)，為制造企業(yè)提供了 “成本低、效率高” 的改造路徑。
