通過機器人在衝壓生產線中的應用，介紹了機器人衝壓生產線的構造及主要功能、特點。 

   1、引言 

   隨著汽車業的快速發展，車外型愈求美觀流線，並由於汽車外板件要求完美無塵的衝壓生產線也向高速化
、高品質

、自動化、柔性化方向發展。傳統衝壓生產過程中的手工操作、人工送料的生產方式已無法滿足該行業的需要。 

   在衝壓生產中采用工業機器人(機械手)代替人工操作，構成自動化生產單元或組成全自動生產線
，是進行高速、高效、高質量的衝壓生產的一種有效方法
，也是現代衝壓生產技術的重要發展方向。 

   機器人衝壓生產線在國外已運用多年，但在國內很少，特別是集合總線控製
、網絡數字通信等國際先進技術的全自動機器人衝壓生產線在國內還沒有。 

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、機器人衝壓生產線的構成及功能 

   機器人衝壓生產線是湖南長豐汽車製造股份有限公司與庫卡自動化設備(上海)有限公司共同合作完成的。 

   該衝壓生產線由4台壓機

、6台KUKA機器人
、總線控製台
、兩個拆垛工作台，對中台及磁性皮帶送料機、清洗機．線末皮帶機組成
、及線末計數器組成。 

   (1) 壓機

   由一台2000t雙動壓機和1台1000t及2台800t單動壓機組成。壓機采用PLC控製，能存儲並調用每個工件的參數如閉合高度
、壓邊力、平衡缸的壓力等，並能提供壓機的角度位置給機器人。 

   (2) KUKA機器人 

   KUKA機29人KR100P
，6台站地上，額定荷重100kg，含蓋範閘R3501mm，控製箱KR C2；中文或英文軟件(標準形式)，KUKA控製麵板帶有10m電纜線連結機械手臂與控製器，使用方便且為攜帶式，可采用中文或英文界麵。機械人為緊湊和節省空間的設計，AC服務器6軸zhou關guan節jie自zi由you度du，絕jue對dui位wei置zhi的de感gan應ying，六liu軸zhou皆jie含han煞sha車che係xi統tong，機ji械xie手shou臂bi除chu了le原yuan有you的de抓zhua取qu重zhong量liang
，另ling外wai還hai可ke額e外wai負fu載zai重zhong量liang於yu第di三san軸zhou手shou臂bi上shang，機ji械xie手shou臂bi至zhi控kong製zhi箱xiang電dian纜lan線xian長chang7m。 

   (3) 板料規格描述

材料：含油薄鋼板(鍍鋅板或棵板) 
板料尺寸：前後最小845mm，最大2000mm 
左右最小980mm，最大4000mm 
料厚最小0.65mm，最大2.0mm 
板料最大重量36kg，板料最小重量6kg。板料形狀不規則，並且中間可能有落料不規則孔。 
   (4) 機器人控製係統具有以下功能：

   ① 可進行軌跡編程；
   ② 能顯示該單元的故障信息
、操作信息、零件信息；
   ③ 能提供必要的操作指導及診斷信息；
   ④ 能協調機器人與壓機的工作過程；
   ⑤ 機器人電櫃內具有擴展I/O接口。 

   3、運行模式 

   (1) 正常的運行模式。對每一控製台(壓機除外)有兩個運行模式：“自動”和“手動”(壓機有5個模式)
，在每個控製台上有一個“自動／手動”轉換開關。生產線以自動方式運行時
，壓機以單次行程的方式運行，但在上死點必須停車等待指令：

   ① 生產線自動運行模式“AUTO”；
   ② 生產的正常模式，桉循環順序連續運動；
   ③ 生產線各設備在“起始位置”；
   ④ 每台壓機控製麵板上的轉換開關在“連續”；
   ⑤ 每個單元控製麵板上的轉換開關在“自動”；
   ⑥ 阻欄門關閉
，並按”循環開始”；
   ⑦ 主控製台及單元控製台的“現場/遙控”轉換開關在“遙控”。 

   (2) 手動模式“MANU”。這種模式可以實現所有的動作，但必須按照該零件規定的軌跡動作。從手動模式到自動模式的轉換必須盡可能地快、簡單。 

   (3) 停止模式。

   (4) 緊急停止。在發生事故時使用緊急停止按鈕，緊急停止使生產線上的機器人的所有動作立即停止，壓機立即停車。如：壓機的主電機、離合製動器、液壓站、壓縮空氣入口等全部停止。緊急停止切斷所有動力同路(電、氣
、液)；所有的電櫃及檸製台中斷上作。當緊急停止時，生產線兩邊各有一個紅色信號燈閃爍。緊急停止時
，信號燈

、可編程控製器的供電，電子凸輪的入口不切斷，不切斷安全組件上的壓縮空氣，不斷切端拾器的真空回路。緊急停止引起：

   ① 在壓機控製板上顯示故障號
；
   ② 在主控製台及相關單元的控製台上顯示故障發生的位置及內容
；
   ③ 緊急停止按鈕；
   ④ 緊急停止按鈕的位置
，每個安全圍欄門“申請進入控製台”上及主控製台上。 

   (5) 立即停止。其作用等同於緊急停止(即機器人及壓機立即停止運行，壓機滑塊在回程時允許繼續運行並停在上死點)，但不叨斷運行回路，其作用僅限於立即停止的那個單元(機器人+壓機)
，立即停止按鈕安裝在：

   ① 每個機器人控製台
；
   ② 每個壓機控製台
；
   ③ 每個雙手按鈕；
   ④ 主控製台；
   ⑤ 線末零件計數台。 

   (6) 故障診斷。自動化控製係統能通過現場總線實時監測生產線的運行狀態，對機器人、PLC與壓力機的異常狀態能及時進行報警並進行相應的診斷。包括：

   ① 動力故障(包括上回路及分支控製回路，所有斷路器
、接觸器及保險的工作檢測)；
   ② 控製部分故障(包括控製電路
、真空係統等)；
   ③ 機械部分故障
；
   ④ 功能性故障
；
   ⑤ 其它故障。 

   生sheng產chan線xian具ju有you故gu障zhang遠yuan程cheng診zhen斷duan功gong能neng。當dang生sheng產chan線xian發fa生sheng無wu法fa解jie決jue的de故gu障zhang時shi，使shi用yong人ren員yuan啟qi動dong遠yuan程cheng診zhen斷duan功gong能neng，製zhi造zao商shang能neng通tong過guo因yin特te網wang讀du取qu生sheng產chan線xian運yun行xing狀zhuang態tai數shu據ju，並bing查zha看kan生sheng產chan線xian的de視shi頻pin狀zhuang態tai，判pan斷duan故gu障zhang原yuan因yin，維wei修xiu人ren員yuan根gen據ju製zhi造zao商shang的de建jian議yi排pai除chu故gu障zhang。 

   4、係統優越性 

   (1) 生(sheng)產(chan)速(su)度(du)高(gao)。生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)節(jie)拍(pai)
，一(yi)方(fang)麵(mian)通(tong)過(guo)提(ti)高(gao)機(ji)器(qi)人(ren)速(su)度(du)和(he)壓(ya)機(ji)速(su)度(du)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)線(xian)的(de)節(jie)拍(pai)，另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)通(tong)過(guo)優(you)化(hua)機(ji)器(qi)人(ren)及(ji)壓(ya)機(ji)的(de)程(cheng)序(xu)，減(jian)少(shao)二(er)者(zhe)的(de)等(deng)待(dai)時(shi)間(jian)間(jian)隔(ge)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)線(xian)節(jie)拍(pai)。具(ju)體(ti)地(di)說(shuo)
，送(song)料(liao)時(shi)修(xiu)改(gai)機(ji)器(qi)人(ren)程(cheng)序(xu)
，在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)未(wei)完(wan)全(quan)退(tui)出(chu)中(zhong)間(jian)時(shi)即(ji)呼(hu)叫(jiao)壓(ya)機(ji)起(qi)動(dong)，在(zai)壓(ya)機(ji)下(xia)行(xing)到(dao)一(yi)定(ding)位(wei)置(zhi)時(shi)，壓(ya)機(ji)將(jiang)檢(jian)測(ce)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)否(fou)完(wan)全(quan)退(tui)出(chu)，否(fou)則(ze)壓(ya)機(ji)立(li)即(ji)停(ting)機(ji)，保(bao)證(zheng)了(le)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)； 取(qu)料(liao)時(shi)修(xiu)改(gai)壓(ya)機(ji)的(de)程(cheng)序(xu)，在(zai)壓(ya)機(ji)未(wei)到(dao)上(shang)死(si)點(dian)時(shi)
，即(ji)呼(hu)叫(jiao)機(ji)器(qi)人(ren)起(qi)動(dong)，當(dang)壓(ya)機(ji)停(ting)到(dao)上(shang)死(si)點(dian)時(shi)，機(ji)器(qi)人(ren)已(yi)經(jing)吸(xi)氣(qi)取(qu)料(liao)。大(da)部(bu)分(fen)的(de)零(ling)件(jian)還(hai)有(you)憂(you)化(hua)的(de)餘(yu)地(di)。 

   (2) 生產線上新工件時
，調試速度快
，機械手式的全自動生產線，調試一個零件(需製造6套端拾器及具零件編程等)共需3天的時間，而機器人生產線調試一個零件僅需1天的時間。 

   (3) 零件質量高。機器人全自動生產線
，下料機從前一工位取料放入到清洗機上，清洗加油完成並送到位後，後一工位的機器人再從定位台L取判放人模具，而機器人從上一工位取料後直接放入下一工位
，減少了中間環節

，零件質量高
，特別對外觀件有重要意義。 

   (4) 機器人編程方便快捷。由於每台機器人有一手提式的示教器，其友好的用戶界麵，可以讓編程人員靈活快速地實現機器人的各種動作。 

   (5) 柔性大。機器人最大的特點是柔性大

，可以單軸運動，也可6軸聯動完成各種複雜的空間運動，其軌跡可以是各個空間方向的直線
、圓周，可以是各種規則或下規則空間曲線。任何結構的模具，機器人皆可輕易上料
、取料。 

   5、結束語

   長豐機器人衝壓生產線是國內第一條采用總線控製、網絡連接等國際先進技術的機器人衝壓生產線
，功能強大，操作方便。同時將操作工人從繁重、單調、危險的工作環境中解放出來。隨著A線機器人生產線在衝壓領域的成功應用，提高了國內衝壓行業的自動化水平，增強了在世界上的競爭能力。 

   機器人衝壓牛產線具有柔性大、應用範圍廣、生產速度高
、工件質量好的特點，與機械手式的生產線相比

，其價格低廉
，機器人的衝壓生產線是今後的發展趨勢。