工业机器人与冲压的故事
工业机器人在冲压自动化生产线的应用
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【 要】 分析了目 机 摘 首先 前 械手自 动化生产线和 人自 机器 动化生产线区 及优劣。 后以 人自ｆ 别 然 机器
ｊ动化冲压线为例， 了 分析 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器监控设计。结果表
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陈 立 新
（ 华北 电力大学 机械 工程 系 ， 保定 ０ １０ ） ７０ ３
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｎ ｕ ｔｉ ｌ ｏ ｏ ｎ ｔ ｅ ａ ｔ ｍａ ｉ ｔ ｍｐｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｌ ｅ ｐｉ ｔ ｆＩ ｄ ｓ ｒ ｂ ｔｉ ｈ ｕ ｏ ｔ ｓ ａ ｃ ｏ ａｒ ｃ ｉｇ ｐ ｏ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
冲压质量故事案例
冲压质量故事案例在一家汽车零部件制造厂里，有个叫小李的冲压工人。
这小李啊，平时干活也算麻利，可就是偶尔有点小粗心。
有一次，厂里接到了一个大订单，要生产一批汽车发动机的冲压部件。
这部件对精度要求可高了，就像给发动机做定制的高档西装，尺寸差一点都不行。
小李像往常一样操作着冲压机，那天他心里正惦记着晚上和朋友去看球赛呢。
在冲压一个关键的小零件时，他没太注意模具上有个小颗粒。
就这么一下，冲压出来的零件表面有了一个小小的凹坑，不仔细看还真不容易发现。
这批零件就这么一个接一个地生产出来，然后被送到了下一道工序。
负责质检的老王可是个老江湖了，眼睛就像老鹰一样尖。
他拿到这个零件，用手一摸，心里就“咯噔”一下，这手感不对啊。
再仔细一看，发现了那个小凹坑。
老王当时就火了，他跑到冲压车间，对着小李就喊：“小李啊小李，你这是干啥呢？你以为这是捏泥人呢，多出个坑就当是酒窝啦？”小李这才意识到问题的严重性，脸涨得通红。
这个小凹坑虽然看起来不大，但在发动机里那可就是个大隐患。
就好比一颗小沙子跑进了精密的手表里，可能就会让整个手表停摆。
如果这个有凹坑的零件装到发动机上，在发动机高速运转的时候，可能就会引发应力集中，时间一长，说不定整个发动机就报废了。
为了这个小凹坑，整个生产流程都得停下来。
这批已经生产出来的零件要全部重新检查，有凹坑的都得报废。
小李也被狠狠批评了一顿，还得加班重新生产合格的零件。
从那以后啊，小李每次上班前都会仔仔细细检查模具，心里想着：“我可不能再让这小玩意儿坏了大事，这冲压工作，真是一点小差错都出不得啊。
”话说在一个专门生产金属厨具冲压件的小厂里，有两个工人，大张和小赵。
大张呢，是个老冲压工，经验丰富，但是也有点倚老卖老。
小赵是个新手，刚到厂里不久，对大张那是相当的尊敬，觉得大张说啥都是对的。
有一天，厂里要生产一批新设计的平底锅冲压件。
这个平底锅的设计有点特别，边缘的弧度和尺寸都非常精确，这样才能保证在炉灶上受热均匀。
机器人冲压自动线的生产节拍优化
欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息E I C Vo l .15 2008 No.6 75 神经网络可以任意精度逼近任何连续函数。
从结构外表看,P I D 神经网络的隐含层神经元的个数过少,但实际上,其中的积分元等价k 个一般神经元,这些一般神经元的输入分别为1,2,…,k -1,k 时刻的输入层神经元输出值的总和值,如图2所示。
由式(1)到式(8)可知,P I D 神经网络中的比例元、积分元和微分元的稳态输入输出特性都属于广义sigm oid 函数,因此它也具有任意连续函数逼近能力。
4 P I D 神经网络进行变桨控制系统的辨识4.1 风机模型以直驱电机为辨识系统,由于风力机与发电机采用直接驱动方式连接,这是一个典型的非线性模型,但这个模型能够反映变速风力发电机组的基本动态特性:J r dωr d t=T a -T e(9)式中:J r ———为风轮的转动惯量;ωr ———为风轮转动的角速度;T a ———为风轮的气动转距;T e ———为发电机获得的转距。
其中,气动力转距T a 由下式表示:T a =12ρC T (λ,β)RS v2(10)风机的转距T e 由下式表示:T e =12ρC P (λ,β)SR 3ω2(11)由式(9)、(10)和(11)得:J r d ωr d t =12ρC T (λ,β)R 3S ω2-12ρC P (λ,β)SR 3ω2(12)令k 1=12ρC T (λ,β)R 3S 1J r ,k 2=12ρC P (λ,β)SR 31J r可得:d ωr d t=(k 1-k 2)ω2离散化后为:ωr (k )-ωr (k -1)=(k 1-k 2)ω2(k )4.2 系统辨识辨识结构图如图3所示,网络采用批学习方法,每隔200个采样点学习一次,目标函数为:E =1200∑200k =1e 2(k )=1200∑200k =1[y (k )-y ′(k )]2图3辨识系统的结构图 图4系统辨识的衰减曲线其中,y (k )为对象的输出,y ′(k )为P I D 神经网络的输出。
机器人在冲压线中的应用
汽 车 装 配 工 程
机器人在冲压线 中的应用
◆ 湖南 长丰汽车 嗣造股 份有限公 司 周 焱森 邓 菊发 李红
随 着 汽车 业 的快 速 发 展 ，车外 型 愈求 美观 流线 ，并 由于汽 车 外 板件 要 求 完 美无 尘 的 冲压 生产线也 向高速化 、高品质 、自动化 、柔性化方 向发展 。传统 冲压 生产过程 中的手 动操 作 、人工
的 重要 发 展 方 向 。
机 器 人 冲压 线 在 国 外 已运 用 多 年 ，但 在 国 内很 少 ，特别 是集合总 线控制 、网络 数字通信 等 国 际 先进 技 术 的全 自动 机 器人 冲压 线 在国 内还
没 有
储并 调 用每 个工 件 的参 数 ，如 闭合 高度 、压
力 、平 衡缸 的压 力 等 ，并能 提供 压 机的 角 度
诊断 信 息 。 作过 程 。 （ ５）机 器 人 电 柜 内 具 有 扩 展 Ｉ ／
０接 口。
（ ４） 协 调 机 器 人 与 压 机 的 工 （ 、气 、液 ） 能 电 ，所有 的 电柜 及控制 台中断 工 作 。 当 紧 急 停 止 时 ，生 产 线 两 边 各
（ ３）机 械部 分故障 。
６ ．故障 诊断 自动 化控 制系统 能通 过现 场总 线 实 时监测 生产 线 的运行状 态 ，对
机 器 人 、ＰＬＣ 与 压 力 机 的 异常 状 态
３．停 止模式 ４．紧 急停止
钮 ，紧急停 止使 生 产 中机 器人 的所
有 落料 不 规 则孔
能 及 时 进 行 报 警 并 进 行 相 应 的 诊
４ ．机器人控 制系统的功能
（ １） 进 行 轨 迹 编 程 。 可
智能制造系统在汽车工业中的应用案例分享
智能制造系统在汽车工业中的应用案例分享智能制造系统（Intelligent Manufacturing System, IMS）是指应用先进的信息技术、智能化技术和机器人技术等，通过整合多种资源，实现生产环节的高度集成化、智能化和网络化。
随着智能制造技术的不断发展和应用，越来越多的汽车企业开始采用智能制造系统提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和市场竞争力。
本文将从实际应用角度，分享几个智能制造系统在汽车工业中的应用案例，探讨智能制造技术在汽车工业中的优势和应用前景。
案例一：工业机器人在汽车冲压车间中的应用工业机器人是智能制造系统中重要的组成部分，可以进行复杂的操作，取代工人完成重复性的工作，提高生产效率和质量。
在汽车生产中，工业机器人常用于汽车冲压车间中的零部件制作。
以广汽传祺为例，其工业机器人系统采用FANUC机器人，配合视觉识别系统和智能抓取设备，可以快速准确地完成各种汽车零部件的冲压、折弯和打孔等工序，大大提高了生产效率和质量，并降低了生产成本。
案例二：智能物流系统在汽车装配车间中的应用智能物流系统是智能制造系统中重要的组成部分，可以自动化地管理、运输和存储物料，避免人为错误和成本浪费。
在汽车生产中，智能物流系统常用于汽车装配车间中的物料运输和存储。
以长安福特为例，其智能物流系统采用RFID技术和AGV小车，可以自动地识别物料并将其送至装配生产线，实现了物料的自动化管理和运输，大大提高了生产效率和准确性，同时降低了生产成本。
案例三：智能质量控制系统在汽车喷漆车间中的应用智能质量控制系统是智能制造系统中重要的组成部分，可以自动化地监测和控制生产过程中的质量问题，避免生产缺陷和产品召回。
在汽车生产中，智能质量控制系统常用于汽车喷漆车间中的涂装质量控制。
以一汽-大众为例，其智能质量控制系统采用光学传感器和图像识别技术，可以实时监测涂装过程中的涂料厚度、均匀性和粘度等关键参数，及时发现涂装质量异常，并及时进行调整，大大提高了涂装质量和一次合格率，同时降低了生产成本和质量风险。
冲压技术发展历史
冲压技术发展历史冲压技术是一种制造工艺，通过施加压力将金属板材或带材变形并成型为所需形状和尺寸的零件。
冲压技术在各个时期都得到了广泛的应用和发展，以下是其发展历史的概述。
1.起源和初步发展阶段冲压技术最早可以追溯到古代，当时人们已经开始使用锤子和砧铁等简单的工具来加工金属制品。
在工业革命之前，冲压技术已经得到了初步的发展。
18世纪初，英国和法国开始出现了一些专门生产冲压零件的工厂，这些工厂主要生产各种金属板材和带材的零件，用于工业和建筑业等领域。
2.中世纪的发展在中世纪时期，冲压技术得到了更广泛的应用和发展。
在军事方面，冲压技术被用于制造各种金属弹药和武器。
例如，早期的手枪弹和子弹都是通过冲压技术制造的。
此外，冲压技术还被用于制造各种金属器件和机械零件，如齿轮、曲轴、连杆等。
在建筑业方面，冲压技术被用于生产各种金属制品，如钢筋、铁丝网、支架等。
这些金属制品在建筑中得到了广泛的应用，提高了建筑的质量和安全性。
此外，在铁路和公路建设中也大量使用了冲压技术制造的金属制品。
3.近现代发展随着工业革命的到来，冲压技术得到了更加广泛的应用和发展。
19世纪初，德国和美国开始出现了一些大规模的机械制造企业，这些企业开始大规模生产各种金属制品。
这些金属制品需要精确的尺寸和形状，因此推动了冲压技术的发展。
在这一时期，出现了许多新的冲压技术和设备，包括冲裁机、冲孔机、弯曲机等。
这些新设备和技术的应用大大提高了生产效率和制造质量。
此后，冲压技术逐渐成为机械制造业中的重要组成部分，被广泛应用于汽车、航空航天、电子、家电等领域。
4.近期进展与未来展望随着科技的不断进步，冲压技术也在不断创新和发展。
现代冲压技术已经从传统的手工操作向自动化、智能化方向发展。
数字化与计算机技术的引入，使冲压过程实现了全面的数字化控制，提高了生产精度和效率。
目前，冲压技术已经在多个领域取得了显著的成果。
在汽车制造中，高强度钢板和铝合金的冲压技术得到了广泛应用，为汽车轻量化提供了有效途径。
机器人在金属冲压行业生产自动化的实现
机器人在金属冲压行业生产自动化的实现摘要：近年来，我国工业领域在进行生产制造时存在诸多较为关键的生产制造设备。
这些设备既能决定工业生产制造的整体效率和质量，也能决定工业领域的发展水平。
而工业机器人是一种新型的工业机械，具有高可靠性、灵活性、安全性和操作方便等特点，若将其运用到工业领域，将对促进现代机械制造业的发展起到重要作用。
因此，如今工业机器人广泛应用于工业冲压生产线和自动化生产线。
关键字：机器人；金属冲压行业；生产自动化1工业机器人工业机器人是当前在工业生产领域所拥有的一种机器，装置拥有多关节机械手，自由度较高，自动化水平较高，可以利用动力能源以及控制能源完成加工制造活动。
工业机器人在电子领域、物流领域以及化工领域等中有着广泛的应用，和传统类型的工业设备进行比较优势较多，可以忽视外界因素给设备应用带来的影响。
当前随着智能化技术水平的不断提升，工业机器人智能化程度有所提高，能够对产品进行有效组装，避免了工人在组装过程中经历过多的环节。
在进行生产时可以避免出现安全隐患，减少了人为因素在生产活动中的影响，提升了生产安全性。
工业机器人还可以做到24小时不间断工作，能够有效提升生产产量，可以避免人员在长期工作后出现疲劳问题，可以提升生产效益。
2工业机器人关键技术工业机器人在制作过程中包括不同的关键技术，通过落实关键技术要点，可以保证工业机器人的应用质量。
第一，本体设计关键技术。
在进行设计时，首先要针对传动结构进行设计，确定机器人具体结构形式，利用三维建模的形式打造机器人模型。
进行设计时需要重视对减速器的类型进行选择，了解减速器的参数，并对其参数进行校准和计算，对于选择后的减速器实施测试和检验，观察其是否会影响到机器人的运行精度。
完成减速器选择后需要选择合适的电机，针对电机扭矩、电机功率以及电机惯量实施参数分析。
之后利用仿真分析技术对电机以及减速器进行再次测试，对模型实施分析，得出固有的频率。
最后进行可靠性设计，挑选合适的材料，按照指导文件进行合理装配，在完成装配后对其进行性能测试。
基于人工智能技术的汽车制造冲压车间应用案例
基于人工智能技术的汽车制造冲压车间应用案例
“物理世界”（以制造业设备为代表）和“数字世界”（由人工智能、传感器
等技术代表）的碰撞催生了制造业的巨大的转变，两个世界的融合将为下一
轮经济发展注入新的动能。
以人工智能为代表的新技术正在对生产流程、生
产模式和供应链体系等生产运营过程产生巨大影响。
人工智能技术在制造过
程诊断中的应用价值正逐渐凸显，尤其是在冲压件质量检测及工艺优化方面
正发挥着人工无法比拟的优势。
简言之，人工智能相关技术可代替人眼去完
成冲压件的识别、测量、定位、判断等功能，不仅如此人工智能还具有“学习”能力，可通过样本积累与模型训练调优，准确预测冲压件开裂风险，从而实
现冲压产品质量的精确控制和优化提升。
以下为人工智能技术在汽车制造冲
压车间的应用案例。
项目背景
在机械制造中,冲压成形作为非常重要的塑性加工方法,广泛应用于汽车、
航空航天、电器等工业领域。
众所周知，汽车车身的大部分覆盖件和结构件
均为薄板冲压件，冲压工艺水平与冲压质量的高低对汽车制造企业至关重要。
某汽车制造企业生产基地的冲压车间建有三条冲压生产线，主要生产侧围、。
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2、连杆机器人
简介： 连杆机械手，之所以称其为连杆，是因为在同一条线体上它的铅垂轴和水平轴 都通过杆连为“一体”，所以在一条线体上其主动电机只有两个，这使它的成本 大大降低。
市场应用情况 :早期公司应用最多的一款，因其灵活性不足现在市场份额下降。
适用产品：小家电，电子产品，批量大工序数量相近的产品； 优点：定位精准，产品成形效果好
1、指直角两轴机器人
市场应用情况:早起应用较多，现在市场份额下降。 适用产品：适用广泛，大部分冲压产品都能自由组合使用。 优 点：机构简单、控制简单、成本低 缺点：
1、在同一条生产线上它要求冲床模具的下模完全等高，间距一致。 2、一般人们只能采用相同规格的冲床来组线，这就意味着一条线上不管 哪一道工序都要按照最大吨位的冲床配置冲床，造成吨位浪费； 3、由于此类机械手的臂长，尤其是冲床和产品大了，其臂可谓修长无比 呀，这就导致其占用空间大； 4、由于其臂不可伸缩只能平移，所以只能在每两道工序的正中间增设中 转站
工业机器人与冲压的故事
什么时候开始呢？
2015-08-01
工业机器人与冲压自动化的故事
冲压行业乃 高工伤事故率 、高噪音污染行业。伴随着时代的进步，越来越多 的人选择退出这个行业，尤其中国年轻一代。用工成本逐年增大，工伤事故频发， 而社会的发展对此行业的需求却有增无减，于是掀起了一股机械手代替人工浪潮。
汽车行业专用机械手20KG在测试阶段，敬请期待！！
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缺点：上述直交2轴控制型机械手所具有的缺点它一一皆备，而且有过之而无不 及---它要求冲床喉口深些以便容纳它的联机臂。
3、关节机器人
市场应用情况:高端企业采用，中心企业只能望而却步。 适用产品：单价较高，加工要求较高的产品 优点：定位精准，产品成形效果好
缺点：效率不高，投入成本较高。
4、沁峰机器人
简介： 此款机械手采用五轴驱动结构。上下铅垂运动可适应不同吨位冲床的工作台面高度落差；立柱根部 的转动可以把零件从一处搬到另一处；水平臂的伸缩既可以避免长臂摆动过程中对外物的干涉碰撞，又 可以减小一些摆动时的转动惯量；长臂根部的转动可以使其实现零件翻转动作；长臂末端抓手水平面内 的转动可以弥补立柱根部转动造成的零件角度偏转。
这就是进三五年来冲压行业的现状。行业现状要求机械手迅速代替人工，而过去
常规的机械手在价格、性能上显得有些不适，尤其是单点C型冲床这一块，过去 这一块大多由人工完成，设备吨位、高矮参差不齐，要使用直交2轴控制型机械
手或连杆机械手就意味着一大批冲床必须废掉，所有设备都重新规划采购，无疑
增加了用户成本，这是好多愿意改造但又不能接受的事实。
市场应用情况:后来居上，市场占有率在不断提升。 适用产品：适用广泛，大部分冲压产品都能自由组合使用。 优点：定位精准，产品成形效果好 缺点：巨大的转动惯量使它不得不增大电机功率，牺牲结 构刚性的办法来弥补，刚性差这是它的缺点。
改进版：目前沁峰推出的三代“小红人”机，在结构和运动控制方面做了很大该进，目前在结构刚性和 速度方面都有很大提升，“小红人”的推出也使得沁峰机器人进入一个新的时代，高速，高效，超长时 间无故障运行。