工业机器人在冲压自动化生产线的应用

李业银

摘 要： 我国的经济和科技发展迅速，随之带来的就是人们对工业产品需求量在不断的加大，而且工业自动化水平不断提升。对于传统方式的工艺以及工作模式来说，已经滞后于社会发展的需要，而且不能达到人们的需求。这种形势下，企业在生产中大量的引入进机器人。通过在冲压自动化生产线中实施工业机器人，一方面明显的提升了工业生产效率，另一方面也将生产的质量提升，达到质与量的双重提升效果。本文对于工业机器人应用到冲压自动化生产线上的相关内容进行探究。

关键词： 工业机器人；冲压自动化生产线；应用情况

当前，冲压工艺在汽车制造中的应用极为广泛，汽车在生产期间，汽车车身覆盖件冲压生产线属于不能缺少的机械设备，深刻的影响着汽车的生产效率和质量。在冲压自动化生产线上怎样对工业机器人科学的应用，充分的施展其应用至关重要，是我国工业领域重点关注的内容。工业机器人的优势较多，可以对工业生产成本良好的控制，而且实现生产效益的明显提升，应用价值巨大。

一、工业机器人介绍

（一）工业机器人概况

工业机器人能够实现机床以及控制器的信号对接，遵循设定具体的程序展开相应操作。于冲压自动化生产线上进行应用机器人，通常要增添外部行走轴，完成任务的主要方式就是经机床上安装的传感器对人工的感知进行模拟。同时，工业机器人具有理想的柔性特点，不用实施复杂的升级，就可以让控制系统产生各种各样的功能。

（二）工业机器人的组建

工业机器人的结构主要是包括三个方面，即控制系统、结构本体、驱动系统。控制系统在工业机器人中充当着大脑的作用，对机器人的各种操作产生支配的功效；驱动系统属于动力结构，形成工作上的动力；结构本体即为支撑基础。工业机器人具有高灵敏度的关节活动效果，工作人员通过对机器人控制系统实施相应的设定，就可以实现指挥以及控制机器人工作的目标。

工业机器人能够实现机床以及控制器的信号对接，遵循设定具体的程序展开相应操作。于冲压自动化生产线上进行应用机器人，通常要增添外部行走轴，完成任务的主要方式就是经机床上安装的传感器对人工的感知进行模拟。同时，工业机器人具有理想的柔性特点，不用实施复杂的升级，就可以让控制系统产生各种各样的功能。

二、工业机器人应用到冲压自动化生产线上的情况

（一）运行方式和拆垛输送系统

在冲压自动化生产线上应用工业机器人的流程较多，主要涉及到了拆垛输送、抓料放料、取料放料、压机冲压、末端压机冲和码垛输送等。工业机器人拆垛系统均具有自动化，依照不同的功能需求情况，把物料输送能够分成导入式以及导出式两种。前者就是在传送带中把物料取出，后者相反就是在传送带上输送物料。此两个环节属于机器人自动化中关键性的构成和应用。

（二）抓取系统和切换系统应用

抓取系统通常包括了真空吸盘或电磁铁两种形式，但是为了将安全生产可靠性提升，很多厂家广泛的应用磁性吸盘以及新型电永磁铁。其中，磁性吸盘属于气缸和磁力座的复合产品，压缩空气是产生动力，如果出现断电问题，则同双线圈的电磁阀配合也可以产生磁力。其次，电永磁铁以双极性磁差原理，采取脉振电流控制的永磁器，很短的时间内便能够向永磁铁进行转化，也不需要实施供电保证磁力，应用的效果更加安全。切换系统可以将工业机器人的应用柔性度提升，可以在工件种类变化、冲压前后工件变化后良好的适应各种问题。构成主要是包括公盘以及母盘两部分。前者在机器人上安装，后者是同抓取系统进行连接，双方都涵盖了安装气和电模块。机器人抓取公盘经双销定位在母盘配合部位，以钢珠锁或勾销连接母盘，达到迅速的切换气和电的目的。

（三）安全系统和仿真模拟系统应用

安全性是工业生产的重要问题，同时对于机器人展开检查以及维修也是至关重要。上位机PLC经总线技术，达到实施监控机器人的效果，如果产生异常，则出现显著的报警信号，再及时的反馈给工作人员进行检查和排除问题。在冲压自动化生产线上应用工业机器人之前，需要严格的检查好所选机器人的功能是否达到生产的实际需求，并且测试其工作的范围以及工作速度等，使得工作效率提升。仿真期间，能够对于冲压生产线实际工作状态展开模拟，进而掌握住机器人是否能够满足工作要求的标准，只有达到合格的标准之后，方能够将机器人投入到生产线中进行应用。

（四）控制系统应用

在工业机器人中，控制系统的重要性不言而喻，其处在核心位置上，对机器人是否可以完成各种功能产生重要的决定性影响。控制系统可以实施良好的监督管理和控制机器人的各种工作流程，即上料和下料、传输以及拆垛等。首先，在控制系统的物理层上。物理层是在最底层的位置，也属于控制系统的基础。物理层涉及到的内容为电机、输出、输入等所需物理基础方面。以上的设备是相互连接的，同时相连于数据层，达到采集并处理数据的目的；其次，控制系统数据层，这一层次是应用总线技术，使得不同层面数据达到互相连接的效果，而且时限各模块之间的自动化。采取现场总线技术以后，连接了控制系统与机器人的驱动系统、机器人的本体，让传输数据信息更加便捷；最后，控制系统操作面。在操作机器人期间，采取示教器，通过总线进行连接生产线上不同机器人，在上位机PLC处进行汇总，之后实现总体控制的效果。上位机主触摸屏可以反应出机器人的工作状态，如果出现不良问题，则会形成警报。

三、冲压生产线的安全防护情况

首先，冲压生产线的安全分析。汽车生产线中包括主要机械和机器人、辅助设备等。因机械生产以及运行期间通常存在较高的运行速度，以及不同的区域机械设备运行中能够产生重叠内容，所以很多部分容易出现相互的影响的情况，也就不可避免的产生安全隐患问题。汽车设备之间可以受到诸多系统的配置，但是控制系统具有更加复杂的程序，日常的安装以及配备应该科学的设置参数，并作出合理的调整。进行参数的调整期间，一旦汽车设备系统产生不恰当的设置，就会产生机械故障问题，导致设备的安全隐患情况。

其次，冲压生产线保护举措。冲压生产线保护举措涉及到硬件、软件两种。其中，硬件连线监控系统通常为总线布控的形式，实现传输数据的目的，所以总线必须要拥有极强抗干扰功能，以及传输数据的可靠性。监控系统于数据传输期间，还要采取附带屏蔽层的数据线，并且应用到安全系统良好的安全防护系统设施设备。所以，必须要通过专业人员科学的分析之后进行正式应用。

结语：

在冲压自动化生产线上应用工业机器人，可以实现效率以及质量的双重提升，创造更好的经济效益以及社会效益，并且可以良好的确保工作人员安全。伴随社会科学的不断进步，工业机器人的研究会呈现出更丰富的成果，将其应用到冲压自动化生产线上，产生更好的功能和效果。

参考文献

[1]樊晓晨.冲压自动化生产线中的工业机器人应用[J].科技创新导报，2016（01）：65-66.

[2]陈英.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用分析[J].自动化与仪器仪表，2016（10）：73-74.

[3]曹智.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用研究[J].中国新技术新产品，2017（03）：9-10.

[4]颜剑航.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用探究[J].山东工业技术，2017（10）：54.

[5]毛丽霞.冲压自动化生产线中工业机器人的应用[J].产业与科技论坛，2017（05）：68-69.

[6]王雷.工业机器人在冲压自动化生产线中的设计与应用[J].电子技术与软件工程，2017（18）：139.

[7]胡大欣，李国财.工业机器人在冲压自动化生产线中应用[J].南方农机，2018（04）：45.

[8]王瑞.工業机器人在冲压自动化生产线的应用研究[J].山东工业技术，2018（13）：38.