工业机器人在冲压自动化生产线中的应用new

《工业机器人在冲压自动化生产线中的应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第3期(总第160期)2010年6月机械工程与自动化MECHANICALENGINEERING&AUTOMATl0NNo．3Jun．文章编号：1672—6413(2010)03一0133一03工业机器人在冲压自动化生产线中的应用陈立新，郭文彦(华北电力大学机械工程系．河北保定071003)摘要：首先分析了机械手自动化生产线和机器人自动化生产线的区别及优劣。然后以机器人自动化冲压线为例，分析了其机械部分的结构及特点，并对其进行了总体布局设计和电气监控设计。结果表明，设计方案可同时实现单独控制和连线自动控制的功能。并可与安全总线一起构成安

2、全防护系统，具有一定的实用性和参考价值。关键词：工业机器人}冲压；自动化中国分类号：TP242．2-TG38文献标识码lA0引言汽车车身钣金件冲压线是汽车生产过程中的重要设备，其生产质量和效率直接影响到汽车的质量和生产效率。冲压生产自动化是提高劳动生产率和改善劳动条件的有效措施和主要方法。随着我国汽车、电器产品质量的不断提高和生产规模的不断扩大，我国金属冲压行业实现生产自动化势在必行。l各种生产方式的比较冲压工艺中的生产方式有传统的人工生产方式(如图1所示)与自动化生产方式(如图2与图3所示)。从产品质量的稳定性、人员劳动强度、安全生产、生产

3、效率各方面进行比较，自动化生产方式有较大优势，也是冲压生产方式的发展趋势。冲压自动化生产线又分为机械手自动化生产线、机器人自动化生产线和多工位压力机生产线等方式。▲l

4、

5、IlI—I^LfIlII州H朋I口囹l啊＼1压絮1盯向葛、⋯⋯压≈．⋯⋯压竿，皿啼＆两龟=5》虻=蚤}I一一lI-一-■II圈1人工生产线示意图l

6、lIIl

7、I曲删U⋯I翱卿⋯l⋯l圈盯怦．吖精、9lIl

8、降≈19l『⋯压絮、lmF料一l：料上料F料上j手老驴——-f利_Ei三凡好蹴i三由驴蓬I，二乩盛手栅lI1碧堪迨I童≮、-_多■蕊么枣{§、．一一多～多’固r—一1目P冒

9、’目尸．围2机械手自动化生产线示意围机械手自动化生产线和机器人自动化生产线的区别主要表现在以下几个方面：收稿日期l2009一09．27，修回日期t20lo·01—21作者简介t陈立新(1963一)，女，河北保定人，剐教授，博士，主要研究方向为机械设计及制造．万方数据·134·机械工程与自动化2010年第3期(1)安装方式：机器人线在地面安装，与压力机没有机械上的连接；机械手线在压力机立柱间安装钢梁，附着在压力机上。(2)使用特点：机器人线通过端拾器的切换和机器人动作轨迹的调整，更加柔性化。(3)生产节拍：机器人线生产节拍为7件／min～10件

10、／min，机械手线为8件／min～12件／min。高。因为生产节拍是一个综合指标，它不仅取决于某一设备，而且取决于自动化设备、压力机、模具3者的协调匹配关系，如达到10件／min以上，对压力机和模具的要求就相应提高，意味着投资增加。综合考虑，使用机器人自动化线更加经济、适用。机械手自动化线适于大间距的压力机生产线，同时适用于已有生产线的自动化改造。通过更换端拾器，机(4)投资成本：机器人线投资低，机械手线投资器人自动化生产线可适合多车型的生产，柔性更高。I

11、l

12、lI_t●rm-lIl¨

13、lI用阿ll

14、l川ll用网ll

15、Ill

16、

17、I阳丌俨：，懈

18、_{i：!、⋯f擀、刚Il率十几．衄——一号铬一芳亭蒯l√劳喜i芦一--、I再司图3机器人自动化生产线示意图2机器人冲压自动化生产线设计机器人自动化冲压生产线运行循环方式为：垛料拆垛(机器人拆垛)一板料传输一板料涂油一板料对中一上料机器人送料一(首台压机冲压)一下料机器人取料、送料一(压机冲压)一(根据工序数量循环)一下料机器人取料、送料一(末端压机冲压)一线尾机器人取料、放料一皮带机输送一人工码垛。本文以长城汽车的机器人冲压自动化生产线为例对其整体布局、电器控制等进行具体设计。2．1系统组成本系统包括拆垛系统、涂油机、对中台、压力机兼上下料

19、系统、线尾输送系统。拆垛系统采用可循环式双垛料台，导轨布置平行于压力机，冲压板料用行车或叉车放置在非工作垛料台上，然后通过有效信号确认上料完毕，系统将在一台拆垛完成后自动转换垛料台，保证连续生产；在垛料车上配备磁力分张器，通过磁力将垛料自动拆垛成单张。在拆垛机器人上有双料检测以及双料处理装置以保证每次为单张送料。拆垛机器人将板料放置在长度可调的磁性传送带上，板料送至涂油机，板料是否涂油及涂油位置可通过编程自行设定，板料涂油后，传送到对中台。对中台采用机械对中台，可方便地进行移动和固定，同时使用重力对中或视觉对中系统，保证板料的重复定位快捷、准

20、确与牢固；上料机器人根据每个零件的对中位置，改变运行轨迹，将板料准确地搬运到压力机内；对不同的冲压制件进行机器人的模拟示教，离线编程，以适应多种制件的共线生产；线尾