在工業自動化裝配領域,多方位自動打螺釘是應對復雜產品結構(如多面有螺絲孔、異形工件)的核心工藝,其不僅需實現 “多方位覆蓋鎖付”,還需兼顧生產節拍與鎖付質量。不同企業因產品類型、產能需求不同,適用的自動打螺釘方案存在差異。本文將從 “高節拍需求” 與 “柔性生產需求” 兩大維度,詳細拆解多方位自動打螺釘的實現方式,為企業選型提供參考,助力提升裝配效率與產品一致性。
一、多軸同步擰緊:高節拍場景的 “效率之選”
多軸同步擰緊是針對 “節拍要求高、產品單一” 工況設計的多方位自動打螺釘方案,通過定制化軸組實現多螺絲孔同步鎖付,大幅縮短單工件鎖付時間,適合大批量、標準化生產場景(如家電外殼、電子產品主板裝配)。

(一)核心原理與優勢
定制化軸組設計:根據產品螺絲孔的位置、角度、數量,定制對應軸數與傾斜角度的擰緊軸組,每根擰緊軸可獨立調整扭矩與轉速,確保所有螺絲孔同時完成鎖付,避免單軸逐一鎖付的時間損耗。
高節拍優勢顯著:相較于單軸逐一鎖付,多軸同步擰緊可將單工件鎖付時間壓縮至原有的 1/(軸數)左右(如 8 軸同步鎖付,效率約提升 8 倍),能輕松滿足高產能生產線的節拍要求。
鎖付質量穩定:所有擰緊軸由同一控制系統聯動,扭矩、角度參數統一調控,避免人工操作或單軸分次鎖付導致的參數偏差,減少浮釘、滑牙等不良狀態。
(二)適用工況與注意事項
適用場景:適合產品型號單一、螺絲孔位置固定的長期生產工況,如某發動機蓋板、洗衣機控制面板等,這類產品無需頻繁調整設備,可發揮多軸同步的效率優勢。
換型靈活性局限:因軸組為定制化設計,若需切換產品型號,需更換整套軸組并重新調試參數,換型周期較長、成本較高,不適合多品種、小批量的生產場景。
前期規劃關鍵:實施前需準確測繪產品螺絲孔數據(位置坐標、角度、深度),確保軸組與螺絲孔完全匹配;同時需考慮工件定位精度,搭配工裝夾具固定工件,避免鎖付時工件偏移影響軸組對位。
二、單軸擰緊(六軸機器人 + 吹加吸模組):柔性生產的 “全能方案”
單軸擰緊搭配六軸機器人與吹加吸模組,是兼顧 “多方位覆蓋” 與 “柔性換型” 的自動打螺釘方案,借助六軸機器人的靈活運動軌跡,結合吹加吸模組的穩定供料,可實現任意角度、任意位置的鎖付,適合多品種、多規格產品的生產場景(如汽車零部件、醫療設備裝配)。

(一)核心配置與優勢
六軸機器人:實現多方位運動:六軸機器人具備多自由度運動能力,可靈活調整擰緊軸的角度與位置,無論是垂直鎖付、水平鎖付還是傾斜鎖付,均能通過編程實現 360° 覆蓋,輕松應對異形工件的多方位螺絲孔。
吹加吸模組:穩定供料 + 防不良:采用 “吹氣送釘 + 真空吸附” 的雙重供料結構,吹氣功能可將螺絲快速輸送至批頭位置,提升供料效率;真空吸附功能能牢牢固定螺絲,避免水平鎖付或傾斜鎖付時出現螺絲歪斜、掉落(即 “歪釘掉釘”),保障鎖付過程穩定。
視覺定位:提升準確度:搭配視覺檢測系統,可實時識別螺絲孔位置,自動補償工件定位偏差(如工件放置輕微偏移),確保擰緊軸正確對位螺絲孔,減少因對位不準導致的滑牙、螺絲打偏等問題。
柔性換型:適配多品種生產:若需切換產品型號,僅需在控制系統中調用對應產品的鎖付程序(包含運動軌跡、扭矩參數),無需更換硬件設備,換型過程快速便捷,適合多品種、小批量的柔性生產需求。
(二)適用工況與優化建議
適用場景:適合產品型號多樣、螺絲孔位置多變的生產工況,如汽車行業中不同車型的零部件裝配、醫療設備中多規格儀器的組裝等,能靈活應對不同產品的多方位鎖付需求。
節拍優化方向:可通過優化供料路徑(如縮短螺絲供料器與機器人的距離)、調整機器人運動速度(在精度允許范圍內提升運動效率)進一步提升節拍,滿足中高產能需求。
三、多方位自動打螺釘方案選型建議
企業在選擇多方位自動打螺釘方案時,需結合自身生產需求綜合判斷:
優先選多軸同步擰緊:若產品單一、產能需求高(如日均產量超 1 萬件)、長期穩定生產,多軸同步擰緊能以高效率降低單位生產成本,提升產能競爭力。
優先選單軸擰緊(六軸機器人 + 吹加吸模組):若產品品種多、換型頻繁(如日均換型超 3 次)、需應對復雜多方位鎖付需求,該方案的柔性優勢能減少換型成本,適配多樣化生產。
共性注意事項:無論選擇哪種方案,均需搭配扭矩監控系統,實時檢測鎖付過程中的扭矩與角度數據,及時預警不良狀態;同時需建立設備定期維護機制,延長設備使用壽命,保障長期穩定生產。
總之,多方位自動打螺釘方案的核心是 “匹配生產需求”,通過合理選擇多軸同步或單軸柔性方案,結合參數設置與設備維護,企業可實現多方位鎖付的效率化、自動化,提升生產效率與產品質量,在自動化生產浪潮中占據優勢。