工業(yè)機器人在沖壓自動化生產(chǎn)線的應(yīng)用

李業(yè)銀

摘 要： 我國的經(jīng)濟和科技發(fā)展迅速，隨之帶來的就是人們對工業(yè)產(chǎn)品需求量在不斷的加大，而且工業(yè)自動化水平不斷提升。對于傳統(tǒng)方式的工藝以及工作模式來說，已經(jīng)滯后于社會發(fā)展的需要，而且不能達到人們的需求。這種形勢下，企業(yè)在生產(chǎn)中大量的引入進機器人。通過在沖壓自動化生產(chǎn)線中實施工業(yè)機器人，一方面明顯的提升了工業(yè)生產(chǎn)效率，另一方面也將生產(chǎn)的質(zhì)量提升，達到質(zhì)與量的雙重提升效果。本文對于工業(yè)機器人應(yīng)用到?jīng)_壓自動化生產(chǎn)線上的相關(guān)內(nèi)容進行探究。

關(guān)鍵詞： 工業(yè)機器人；沖壓自動化生產(chǎn)線；應(yīng)用情況

當(dāng)前，沖壓工藝在汽車制造中的應(yīng)用極為廣泛，汽車在生產(chǎn)期間，汽車車身覆蓋件沖壓生產(chǎn)線屬于不能缺少的機械設(shè)備，深刻的影響著汽車的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在沖壓自動化生產(chǎn)線上怎樣對工業(yè)機器人科學(xué)的應(yīng)用，充分的施展其應(yīng)用至關(guān)重要，是我國工業(yè)領(lǐng)域重點關(guān)注的內(nèi)容。工業(yè)機器人的優(yōu)勢較多，可以對工業(yè)生產(chǎn)成本良好的控制，而且實現(xiàn)生產(chǎn)效益的明顯提升，應(yīng)用價值巨大。

一、工業(yè)機器人介紹

（一）工業(yè)機器人概況

工業(yè)機器人能夠?qū)崿F(xiàn)機床以及控制器的信號對接，遵循設(shè)定具體的程序展開相應(yīng)操作。于沖壓自動化生產(chǎn)線上進行應(yīng)用機器人，通常要增添外部行走軸，完成任務(wù)的主要方式就是經(jīng)機床上安裝的傳感器對人工的感知進行模擬。同時，工業(yè)機器人具有理想的柔性特點，不用實施復(fù)雜的升級，就可以讓控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種各樣的功能。

（二）工業(yè)機器人的組建

工業(yè)機器人的結(jié)構(gòu)主要是包括三個方面，即控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)本體、驅(qū)動系統(tǒng)。控制系統(tǒng)在工業(yè)機器人中充當(dāng)著大腦的作用，對機器人的各種操作產(chǎn)生支配的功效；驅(qū)動系統(tǒng)屬于動力結(jié)構(gòu)，形成工作上的動力；結(jié)構(gòu)本體即為支撐基礎(chǔ)。工業(yè)機器人具有高靈敏度的關(guān)節(jié)活動效果，工作人員通過對機器人控制系統(tǒng)實施相應(yīng)的設(shè)定，就可以實現(xiàn)指揮以及控制機器人工作的目標(biāo)。

工業(yè)機器人能夠?qū)崿F(xiàn)機床以及控制器的信號對接，遵循設(shè)定具體的程序展開相應(yīng)操作。于沖壓自動化生產(chǎn)線上進行應(yīng)用機器人，通常要增添外部行走軸，完成任務(wù)的主要方式就是經(jīng)機床上安裝的傳感器對人工的感知進行模擬。同時，工業(yè)機器人具有理想的柔性特點，不用實施復(fù)雜的升級，就可以讓控制系統(tǒng)產(chǎn)生各種各樣的功能。

二、工業(yè)機器人應(yīng)用到?jīng)_壓自動化生產(chǎn)線上的情況

（一）運行方式和拆垛輸送系統(tǒng)

在沖壓自動化生產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)機器人的流程較多，主要涉及到了拆垛輸送、抓料放料、取料放料、壓機沖壓、末端壓機沖和碼垛輸送等。工業(yè)機器人拆垛系統(tǒng)均具有自動化，依照不同的功能需求情況，把物料輸送能夠分成導(dǎo)入式以及導(dǎo)出式兩種。前者就是在傳送帶中把物料取出，后者相反就是在傳送帶上輸送物料。此兩個環(huán)節(jié)屬于機器人自動化中關(guān)鍵性的構(gòu)成和應(yīng)用。

（二）抓取系統(tǒng)和切換系統(tǒng)應(yīng)用

抓取系統(tǒng)通常包括了真空吸盤或電磁鐵兩種形式，但是為了將安全生產(chǎn)可靠性提升，很多廠家廣泛的應(yīng)用磁性吸盤以及新型電永磁鐵。其中，磁性吸盤屬于氣缸和磁力座的復(fù)合產(chǎn)品，壓縮空氣是產(chǎn)生動力，如果出現(xiàn)斷電問題，則同雙線圈的電磁閥配合也可以產(chǎn)生磁力。其次，電永磁鐵以雙極性磁差原理，采取脈振電流控制的永磁器，很短的時間內(nèi)便能夠向永磁鐵進行轉(zhuǎn)化，也不需要實施供電保證磁力，應(yīng)用的效果更加安全。切換系統(tǒng)可以將工業(yè)機器人的應(yīng)用柔性度提升，可以在工件種類變化、沖壓前后工件變化后良好的適應(yīng)各種問題。構(gòu)成主要是包括公盤以及母盤兩部分。前者在機器人上安裝，后者是同抓取系統(tǒng)進行連接，雙方都涵蓋了安裝氣和電模塊。機器人抓取公盤經(jīng)雙銷定位在母盤配合部位，以鋼珠鎖或勾銷連接母盤，達到迅速的切換氣和電的目的。

（三）安全系統(tǒng)和仿真模擬系統(tǒng)應(yīng)用

安全性是工業(yè)生產(chǎn)的重要問題，同時對于機器人展開檢查以及維修也是至關(guān)重要。上位機PLC經(jīng)總線技術(shù)，達到實施監(jiān)控機器人的效果，如果產(chǎn)生異常，則出現(xiàn)顯著的報警信號，再及時的反饋給工作人員進行檢查和排除問題。在沖壓自動化生產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)機器人之前，需要嚴(yán)格的檢查好所選機器人的功能是否達到生產(chǎn)的實際需求，并且測試其工作的范圍以及工作速度等，使得工作效率提升。仿真期間，能夠?qū)τ跊_壓生產(chǎn)線實際工作狀態(tài)展開模擬，進而掌握住機器人是否能夠滿足工作要求的標(biāo)準(zhǔn)，只有達到合格的標(biāo)準(zhǔn)之后，方能夠?qū)C器人投入到生產(chǎn)線中進行應(yīng)用。

（四）控制系統(tǒng)應(yīng)用

在工業(yè)機器人中，控制系統(tǒng)的重要性不言而喻，其處在核心位置上，對機器人是否可以完成各種功能產(chǎn)生重要的決定性影響。控制系統(tǒng)可以實施良好的監(jiān)督管理和控制機器人的各種工作流程，即上料和下料、傳輸以及拆垛等。首先，在控制系統(tǒng)的物理層上。物理層是在最底層的位置，也屬于控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。物理層涉及到的內(nèi)容為電機、輸出、輸入等所需物理基礎(chǔ)方面。以上的設(shè)備是相互連接的，同時相連于數(shù)據(jù)層，達到采集并處理數(shù)據(jù)的目的；其次，控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)層，這一層次是應(yīng)用總線技術(shù)，使得不同層面數(shù)據(jù)達到互相連接的效果，而且時限各模塊之間的自動化。采取現(xiàn)場總線技術(shù)以后，連接了控制系統(tǒng)與機器人的驅(qū)動系統(tǒng)、機器人的本體，讓傳輸數(shù)據(jù)信息更加便捷；最后，控制系統(tǒng)操作面。在操作機器人期間，采取示教器，通過總線進行連接生產(chǎn)線上不同機器人，在上位機PLC處進行匯總，之后實現(xiàn)總體控制的效果。上位機主觸摸屏可以反應(yīng)出機器人的工作狀態(tài)，如果出現(xiàn)不良問題，則會形成警報。

三、沖壓生產(chǎn)線的安全防護情況

首先，沖壓生產(chǎn)線的安全分析。汽車生產(chǎn)線中包括主要機械和機器人、輔助設(shè)備等。因機械生產(chǎn)以及運行期間通常存在較高的運行速度，以及不同的區(qū)域機械設(shè)備運行中能夠產(chǎn)生重疊內(nèi)容，所以很多部分容易出現(xiàn)相互的影響的情況，也就不可避免的產(chǎn)生安全隱患問題。汽車設(shè)備之間可以受到諸多系統(tǒng)的配置，但是控制系統(tǒng)具有更加復(fù)雜的程序，日常的安裝以及配備應(yīng)該科學(xué)的設(shè)置參數(shù)，并作出合理的調(diào)整。進行參數(shù)的調(diào)整期間，一旦汽車設(shè)備系統(tǒng)產(chǎn)生不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置，就會產(chǎn)生機械故障問題，導(dǎo)致設(shè)備的安全隱患情況。

其次，沖壓生產(chǎn)線保護舉措。沖壓生產(chǎn)線保護舉措涉及到硬件、軟件兩種。其中，硬件連線監(jiān)控系統(tǒng)通常為總線布控的形式，實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的目的，所以總線必須要擁有極強抗干擾功能，以及傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)于數(shù)據(jù)傳輸期間，還要采取附帶屏蔽層的數(shù)據(jù)線，并且應(yīng)用到安全系統(tǒng)良好的安全防護系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備。所以，必須要通過專業(yè)人員科學(xué)的分析之后進行正式應(yīng)用。

結(jié)語：

在沖壓自動化生產(chǎn)線上應(yīng)用工業(yè)機器人，可以實現(xiàn)效率以及質(zhì)量的雙重提升，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟效益以及社會效益，并且可以良好的確保工作人員安全。伴隨社會科學(xué)的不斷進步，工業(yè)機器人的研究會呈現(xiàn)出更豐富的成果，將其應(yīng)用到?jīng)_壓自動化生產(chǎn)線上，產(chǎn)生更好的功能和效果。

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