機器人自動化沖壓生產線簡介

1、一 背景在汽車生產過程中，汽車車身的鈑金沖壓線是主要設備，生產效率和生產質量直接影響著汽車制造業(yè)的生產效率和生產質量。原始的人工沖壓生產線，生產不穩(wěn)定、效率低下、產品質量無法保證、人工成本升高等因素直接影響著汽車生產廠家的市場競爭力。很多汽車生產廠家認識到這方面的問題，如何改善避免上述問題？沖壓自動化線技術是提高產品質量和生產效率的主要措施。沖壓自動化生產線的實現，主要有機械手式和機器人式兩種形式。其中，工業(yè)機器人作為可靠性強、靈活性高、安全性好，并且運行方便的一種新型的機械設備在沖壓自動線上的運用，對汽車制造具有重要的作用，成為廣大汽車生產廠家的首選。當前很多汽車車身生產廠家，正逐步進行沖壓

2、生產線的自動化升級改造。新上馬的沖壓生產線，也是直接升級為機器人自動化沖壓生產線結構?？蛻舻男枰獮槲夜具M行機器人自動化沖壓生產線系統(tǒng)的集成設計和開發(fā)提供了良好的市場環(huán)境。二 機器人自動化沖壓生產線系統(tǒng)簡介（一） 機器人自動化沖壓生產線的機械系統(tǒng)組成：1. 拆垛分張系統(tǒng)。主要包括：上料臺車、拆垛機器人、磁性皮帶機、板料清洗機、板料涂油機、視覺對中臺。如下圖示：2. 上下料運輸系統(tǒng)。上下料機器人、端拾器、機器人底座等。如下圖示：3. 線尾檢驗碼垛系統(tǒng)。線尾皮帶機、檢驗照明臺等。如下圖示：（二） 機器人自動化沖壓生產線的控制與安全系統(tǒng)組成：1. 自動化控制系統(tǒng)（控制臺、控制柜、示教器、氣路及真空系

3、統(tǒng)）2. 生產信息顯示用的LED顯示屏3. 安全護欄和安全防護（三） 機器人自動化沖壓生產線的工藝過程機器人自動化沖壓生產線運行循環(huán)方式為：垛料拆垛（機器人拆垛）板料傳輸板料清洗涂油板料對中上料機器人送料（首臺壓機沖壓）下料機器人取料、送料（根據工序數量循環(huán)）（末端壓機沖壓）線尾機器人取料、放料皮帶機輸送人工抽檢碼垛。拆垛系統(tǒng)采用可循環(huán)式雙垛料臺，導軌布置平行于壓力機，沖壓板料用行車或叉車放置在非工作垛料臺上，然后通過有效信號確認上料完畢，系統(tǒng)將在一臺拆垛完成后自動轉換垛料臺，保證連續(xù)生產；在垛料車上配備磁力分張器，通過磁力將垛料自動拆垛成單張。在拆垛機器人上有雙料檢測以及雙料處理裝置以保證每

4、次為單張送料。拆垛機器人將板料放置在長度可調的磁性傳送帶上，板料送至清洗機、涂油機，涂油機為可編程智能涂油系統(tǒng)，板料是否涂油及涂油位置可通過編程自行設定，板料涂油后，傳送到對中臺。對中系統(tǒng)采用視覺智能對中，可方便地進行移動和固定，同時使用視覺對中系統(tǒng)，保證板料的重復定位快捷、準確與牢固；上料機器人根據每個零件的對中位置，改變運行軌跡，將板料準確地搬運到壓力機內；對不同的沖壓工件進行機器人的模擬示教，離線編程，以適應多種工件的共線生產；線尾輸送采用皮帶機，在生產線的末端放置皮帶機，保證最后一臺壓力機的機器人直接將零件放置到皮帶機上，達到出件效果。通過皮帶機傳送到檢驗臺上，由人工對工件進行抽檢碼垛

5、。利用高效智能使機器人跟蹤壓機的運動，實現壓機與機器人同步功能，可以最大化上下料與壓機運動之間的重合度，達到平穩(wěn)切換提高生產節(jié)拍的目的。應用自主開發(fā)的七軸機器人，使壓力機間的間距布置更加自由，傳送范圍和搬運速度得到提升，生產節(jié)拍提高50%以上。下圖示為6軸機器人基礎上改造而成的七軸機器人（第7軸有旋轉式和直線式兩種方式）。（四）機器人自動化沖壓生產線的控制機器人自動化沖壓生產線包括拆垛機、清洗機、涂油機、對中臺、上下料系統(tǒng)、線尾輸送等系統(tǒng)，各分系統(tǒng)間的電氣控制按照集中監(jiān)控、分散控制的原則。在各控制部分控制系統(tǒng)中，采用設備層和控制層的典型控制模式，每個層次中使用不同的網絡結構及軟硬件配置，以實現

6、各自不同的功能。（五）機器人自動化沖壓生產線的安全系統(tǒng)安全可靠是自動化生產線的核心要求，通過采用安全的PLC保護系統(tǒng)，并配置了完善的安全裝置，實時顯示安全區(qū)域狀況，及時發(fā)出聲光報警信號或停機，與主PLC系統(tǒng)通訊采用ProfibusDP總線。聲光報警單元作為整線安全系統(tǒng)的輔助工具，能夠在設備啟停、設備故障、上下料故障以及安全系統(tǒng)中各安全監(jiān)控點報警等異常狀況發(fā)生時及時通知操作人員處理。在拆垛系統(tǒng)前設有升降門，升降門的開閉與兩個垛料臺的轉換互鎖，當一個垛料臺無料時，另一個垛料臺進入前，升降門打開，垛料臺車開進；當前一個垛料臺車開出后，升降門落下。升降門是電動升降，并且由操作員從相應的操作臺控制，在關閉時它們檢測2個行程開關，打開時用一個傳感器檢測。在保證工作單元安全的情況下，一個光幕單元(發(fā)射器/接收器)允許相關的垛料臺車的進出，也就是說沖壓線自動運行。如果相關的垛料臺車不是處于過渡階段，而是人或者異物阻擋光幕，這個光幕單元的斷開將導致