關(guān)鍵詞 機(jī)器人 沖壓生產(chǎn)線 設(shè)備 自動化
 
　　1 引言
   
　　隨著汽車業(yè)的快速發(fā)展，車外型愈求美觀流線鹤肥，并由于汽車外板件要求完美無塵的沖壓生產(chǎn)線也向高速化永音、高品質(zhì)、白動化冠樱、柔性化方向發(fā)展炭箭。傳統(tǒng)帥壓生產(chǎn)過程中的手工操作、人工送料的生產(chǎn)方式已無法滿足該行業(yè)的需要颠舞。
   
　　在沖壓生產(chǎn)中采用工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械手)代替人工搡作菌司，構(gòu)成自動化生產(chǎn)單元或組成全自動生產(chǎn)線，足進(jìn)行高速肛度、高效傻唾、高質(zhì)量的沖壓生產(chǎn)的一種有效方法投慈，也是現(xiàn)代沖壓生產(chǎn)技術(shù)的重要發(fā)展方向承耿。
   
　　機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線在國外已運(yùn)用多年，但在國內(nèi)很少伪煤，特別是集合總線控制加袋、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信等國際先進(jìn)技術(shù)的全自動機(jī)器人沖壓牛產(chǎn)線在國內(nèi)還沒有。

2 機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線的構(gòu)成及功能
   
　　機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線是湖南長豐汽車制造股份有限公司與庫卡自動化設(shè)備(上海)有限公司共同合作完成的抱既。
   
　　該沖壓生產(chǎn)線由4臺壓機(jī)职烧、6臺KUKA機(jī)器人、總線控制臺防泵、兩個(gè)拆垛上作臺蚀之、對中臺及磁性皮帶送料機(jī)、清洗機(jī)捷泞、線末皮帶機(jī)組成足删、及線末計(jì)數(shù)器組成寿谴。

(1)壓機(jī)。
   
　　由一臺2000t雙動壓機(jī)和1臺1000t及2臺800t單動壓機(jī)組成搜痕。壓機(jī)采用PLC控制细咽，能存儲并調(diào)用每個(gè)工件的參數(shù)如閉合高度、壓邊力绍撇、平衡缸的壓力等尘忿，并能提供壓機(jī)的角度位置給機(jī)器人。
   
　　(2)KUKA機(jī)器人督垮。
   
　　KUKA機(jī)器人KRl00P屡拥，6臺站地上，額定荷重100kg批痘，含蓋范圍R3501mm钾抛，控制箱KR C2；中文或英文軟件(標(biāo)準(zhǔn)形式)舌恬，KUKA控制面板帶有10m電纜線連結(jié)機(jī)械手臂與控制器衣夏，使用方便且為攜帶式，可采用中文或英文界面坠行。機(jī)械人為緊湊和節(jié)省空間的設(shè)計(jì)匙蚣，AC服務(wù)器6軸關(guān)節(jié)自由度，絕對位置的感應(yīng)改艇，六軸皆含煞車系統(tǒng)收班，機(jī)械手臂除了原有的抓取重量，另外還可額外負(fù)載重量于第三軸手臂上谒兄，機(jī)械手臂至控制精電纜線長7m摔桦。
   
　　(3)板料規(guī)格描述。
   
　　材料：含油薄鋼板(鍍鋅板或棵板)承疲。
　　板料尺寸：前后最小845mm邻耕，最大2000mm。
　　左右最小980mm燕鸽，最大4000mm兄世。
　　料厚最小0.65mm，最大2.0mm啊研。
　　板料最大重量36kg御滩，板料最小重量6kg。板料形狀不規(guī)則党远，并且中間可能有落料不規(guī)則孔削解。
   
　　(4)機(jī)器人控制系統(tǒng)只有以下功能：①可進(jìn)行軌跡編程；②能顯示該單元的故障信息、操作信息圾恐、零件信息柒拌；③能提供必要的操作指導(dǎo)及診斷信息；④能協(xié)調(diào)機(jī)器人與壓機(jī)的上作過程缅叔；⑤機(jī)器人電柜內(nèi)具有擴(kuò)展I／O接口脉裕。
   
　　3 運(yùn)行模式
   
　　(1)正常的運(yùn)行模式。對每一控制臺(壓機(jī)除外)有兩個(gè)運(yùn)行模式：“自動”和“手動”(壓機(jī)有5個(gè)模式)趟蛋，在每個(gè)控制臺上有一個(gè)“自動／手動”轉(zhuǎn)換開關(guān)邪船。生產(chǎn)線以自動方式運(yùn)行時(shí)，壓機(jī)以單次行程的方式運(yùn)行同嚷，但在上死點(diǎn)必須停車等待指令：①生產(chǎn)線自動運(yùn)行模式“AUTO”羔峭；②生產(chǎn)的正常模式，按循環(huán)順序連續(xù)運(yùn)動甫知；③生產(chǎn)線各設(shè)備在“起始位置”缅钠；④每臺壓機(jī)控制面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)在“連續(xù)”；⑤每個(gè)單元控制面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)在“自動”诡蜓；⑥阻欄門關(guān)閉熬甫，井按“循環(huán)開始”；⑦主控制臺且單元控制臺的“現(xiàn)場／遙控”轉(zhuǎn)換開關(guān)在“遙控”蔓罚。
   
　　(2)手動模式“NANU”椿肩。
   
　　這種模式可以實(shí)現(xiàn)所有的動作，但必須按照該零件規(guī)定的軌跡動作豺谈。從手動模式到自動模式的轉(zhuǎn)換必須盡可能地快郑象、簡單。
   
　　(3)停止模式茬末。
   
　　(4)緊急停止厂榛。
   
　　在發(fā)生事故時(shí)使用緊急停止按鈕，緊急停止使生產(chǎn)線上的機(jī)器人的所有動作立即停止丽惭，壓機(jī)立即停車击奶。如：壓機(jī)的主電機(jī)、離臺制動器吐根、液壓站正歼、壓縮空氣人口等全部停止辐马。緊急停止切斷所有動力回路(電拷橘、氣、液)蔚芥；所有的電柜及控制臺中斷工作拨臂。
   
　　當(dāng)緊急停止時(shí)，生產(chǎn)線兩邊各有一個(gè)紅色信號燈閃爍。緊急停止時(shí)基际，信號燈痛慷、可編程控制器的供電、電子凸輪的入口不切斷袍砚，不切斷安全組件上的壓縮空氣樱炬，不斷切端拾器的真空回路。緊急停止引起：①在壓機(jī)控制板上顯示故障號槐伍；②在主控制臺及相關(guān)單元的控制臺上顯示故障發(fā)生的位置及內(nèi)容择绘；③緊急停止按鈕；④緊急停止按鈕的位置凌红，每個(gè)安全圍欄門“申請迸入控制臺”上及主控制臺上混砸。
   
　　(5)立即停止。
   
　　其作用等同于緊急停止(即機(jī)器人及壓機(jī)立即停止運(yùn)行硬纤，壓機(jī)滑塊在回程時(shí)允許繼續(xù)運(yùn)行并停在上死點(diǎn))解滓，但不切斷運(yùn)行回路，其作用僅限于立即停止的那個(gè)單元(機(jī)器人＋壓機(jī))筝家，立即停止按鈕安裝在：①每個(gè)機(jī)器人控制臺洼裤；②每個(gè)壓機(jī)控制臺；③每個(gè)雙手按鈕溪王；④主控制臺逸邦；⑤線末零件計(jì)數(shù)臺。
   
　　(6)故障診斷在扰。
   
　　自動化控制系統(tǒng)能通過現(xiàn)場總線實(shí)時(shí)監(jiān)測生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)缕减，對機(jī)器人、PLC與壓力機(jī)的異常狀態(tài)能及時(shí)進(jìn)行報(bào)警并進(jìn)行相應(yīng)的診斷芒珠。包括：①動力故障(包括主回路及分支控制回路桥狡，所有斷路器、接觸器及保險(xiǎn)的工作檢測)皱卓；②控制部分故障(包括控制電路裹芝、真空系統(tǒng)等)；③機(jī)械部分故障娜汁；④功能性故障臀匹；⑤其它故障。
   
　　生產(chǎn)線具有故障遠(yuǎn)程診斷功能油后。當(dāng)生產(chǎn)線發(fā)生無法解決的故障時(shí)挠站，使用人員啟動遠(yuǎn)程診斷功能，制造商能通過因特網(wǎng)讀取生產(chǎn)線運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)容书，井查看生產(chǎn)線的視頻狀態(tài)恃藐，判斷故障原因眶蹈，維修人員根據(jù)制造商的建議排除故障。
   
　　4 系統(tǒng)優(yōu)越性
   
　　(1)生產(chǎn)速度高自拖。生產(chǎn)線的節(jié)拍雹了，一方面通過提高機(jī)器人速度和壓機(jī)速度可以直接提高生產(chǎn)線的節(jié)拍，另一方面通過優(yōu)化機(jī)器人及壓機(jī)的程序宏查，減少二者的等待時(shí)間間隔提高生產(chǎn)線節(jié)拍索驰。具體地說，送料時(shí)修改機(jī)器人程序骡拐，在機(jī)器人未完全退出空間時(shí)即呼叫壓機(jī)起動熟什，在壓機(jī)下行到一定位置時(shí)，壓機(jī)將檢測機(jī)器人是否完全退出猜旬，否則壓機(jī)立即停機(jī)脆栋，保證了設(shè)備的安全； 取料時(shí)修改壓機(jī)的程序洒擦，在壓機(jī)未到上死點(diǎn)時(shí)椿争，即呼叫機(jī)器人起動，當(dāng)壓機(jī)停到上死點(diǎn)時(shí)熟嫩，機(jī)器人已經(jīng)吸氣取料秦踪。大部分的零件還有優(yōu)化的余地。
   
　　(2)生產(chǎn)線上新工件時(shí)掸茅，調(diào)試速度快椅邓，機(jī)械手式的全自動生產(chǎn)線，調(diào)試一個(gè)零件(需制造6套端拾器及其零件編程等)共需3天的時(shí)間昧狮，而機(jī)器人生產(chǎn)線調(diào)試一個(gè)零件僅需1天的時(shí)間景馁。
   
　　(3)零件質(zhì)量高。機(jī)器人全自動生產(chǎn)線逗鸣，下料機(jī)從前一工位取料放人到清洗機(jī)上合住，清洗加油完成并送到位后，后一工位的機(jī)器人再從定位臺上取料放入模具特与，而機(jī)器人從上一工位取料后直接放入下一工位释何，減少了中間環(huán)節(jié)，零件質(zhì)量高注括，特別對外觀件有重要意義坯肿。
   
　　(4)機(jī)器人編程方便快捷。由于每臺機(jī)器人有一手提式的示教器蝴车，其友好的用戶界面蔗承，可以讓編程人員靈活快速地實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的各種動作。
   
　　(5)柔性大赃剂。機(jī)器人最大的特點(diǎn)是柔性大蜜雏，可以單軸運(yùn)動，也可6軸聯(lián)動完成各種復(fù)雜的空間運(yùn)動淑停，其軌跡可以是各個(gè)空間方向的直線孝摘、圓周，可以是各種規(guī)則或不規(guī)則空間曲線锰抡。任何結(jié)構(gòu)的模具妻往，機(jī)器人皆可輕易上料、取料试和。
   
　　5 結(jié)束語
   
　　長卡機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線是國內(nèi)第一條采用總線控制讯泣、網(wǎng)絡(luò)連接等國際先進(jìn)技術(shù)的機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線，功能強(qiáng)大阅悍，操作方便好渠。同時(shí)將操作工人從繁重、單調(diào)节视、危險(xiǎn)的工作環(huán)境中解放山來拳锚。隨著A線機(jī)器人業(yè)產(chǎn)線在沖壓領(lǐng)域的成功應(yīng)用，提高了國內(nèi)沖壓行業(yè)的自動化水平寻行，增強(qiáng)了在世界上的競爭能力霍掺。

機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線具有柔性大、應(yīng)用范圍廣拌蜘、生產(chǎn)速度高杆烁、工件質(zhì)量好的特點(diǎn)，與機(jī)械手式的生產(chǎn)線相比简卧，其價(jià)格低廉兔魂，機(jī)器人的沖壓生產(chǎn)線是今后的發(fā)展趨勢。

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