冲压自动化生产线中的工业机器人应用

冲压自动化生产线中的工业机器人应用
作者：周琴
来源：《环球市场》2019年第22期
摘要：近年来，随着科学技术的不断发展，各种高新技术层出不穷，并且在各个领域当中都取得了较为理想的应用效果。

工业机器人的出现引起了社会各界的广泛关注，尤其是对于工业领域而言，其在冲压生产线当中的应用不仅使企业生产效率得到显著提升，并且为企业节省了人力资源成本，具有十分重要的应用价值。

基于此，本文对冲压自动化生产线中的工业机器人应用进行研究。

关键词：工业机器人;冲压自动化;生产线
现阶段，随着整体社会水平的提升，人们对于各个行业产品的质量要求逐渐提高，并且需求量也逐渐增加。

在此情况下，我国的金属冲压行业实现了自动化生产。

自动化生产模式在冲压生产当中的应用，能够在很大程度上提高企业生产效率，提高生产质量，进而实现企业经济效益的提高。

一、工业机器人的特点以及构成
（一）工业机器人的特点
工业机器人在冲压生产线当中的应用，有效的代替了人工操作，不仅为企业节约了大量的人力资源成本，也在很大程度上保证了生产线运行的稳定性。

工业机器入主要有四方面的特点：
①具有类似人类的操作能力。

工业机器人具有抓取、移动、感知等多种功能，这些功能都能够依靠指令而进行。

②具有高灵活性。

工业机器人能够在接收到指令后，自主完成指令工作，同时能够很好的适应各种指令，及时在发生指令改动的情况，其也能够在第一时间进行操作更改。

③具有较强的柔性。

工业机器人在实际应用过程中，其能够参照实际运行轨迹进行调整，进而保证能够更好的适用于不同的生产环境。

④具有较高的经济收益。

与人工操作相比，工业机器人不仅工作效率高，并且其成本更低，在很大程度上降低了企业的资金投入。

（二）工业机器人的构成
工业机器人由三部分构成，其中机座和执行机构是工业机器人的核心构件。

其执行机构根据功能的不同可划分为控制、驱动以及执行三个子系统。

其中，控制系统相当于工业机器人的大脑，其根据指令程序对机器人的各项操作进行控制，主要起到支配作用。

而驱动系统属于支撑工业机器人运行的动力部位。

执行系统主要负责发出指令、执行操作等内容。

在实际应用过程中，工作人员主要对工业机器人的控制系统进行设置，从而控制其操作和运行。

二、冲压自动化生产线中的工业机器人应用
（一）拆垛输送系统
现阶段，随着科学技术的不断发展，工业机器人在冲压自动化生产线中得到了广泛的应用，例如末端压机冲、抓料放料等。

在实际应用过程中，各个系统的工业机器人都能够实现自动化，根据实际的功能需求分为导入和导出两种材料使用模式。

其中，导入模式指的是利用传统带取出物料;导出模式指的是借助传送带进行物料传送。

无论是导入模式还是导出模式，其对于工业自动化生产都具有十分重要的作用，只有对二者进行合理的运用，能够保证生产线能够实现持续稳定的自动化运行。

（二）抓取系统和切换系统
一般情况下，抓取系统包括两方面内容，即电磁铁和真空吸盘。

为能够在最大程度上提高生产的安全性，大多数生产厂家都会选择较为先进的电永磁铁和磁性吸盘。

其中，磁性吸盘主要由磁力座和汽缸所构成，借助压缩空气的方式生成动力，即使处于断电的环境下也能够为设备提供动力;电永磁铁的优势在于其能量转化的时间较短，并且与磁性吸盘相同，即使在断电情况也能够维持正常运行，在很大程度上提高了实际生产过程中对突发情况的应对能力。

通常情况下，切换系统都由公盘、母盘两部分构成，其主要是为提高工业机器人应用的柔性度。

其中，公盘安装在工业机器人当中，母盘安装于抓取系统。

这样一来，在切换系统的作用下，便能够实现电、气的有效切換，保证整个生产过程的稳定运行。

（三）安全系统
长期以来，安全系统是工业领域重点研究的内容，对于工业机器人而言，其日常的维修和保护工业具有十分重要的意义。

借助总线技术，上位机PLC能够对工业机器人的动态进行实时监控，一旦出现异常情况，系统便会自动响起报警信号，进而保证维修人员能够在第一时间对存在的故障进行抢修。

除此之外，必须保证工业机器人各方面性能符合应用标准，才可将其应用到冲压自动化生产线当中，同时对其工作范围和工作效率进行全面的测试。

在仿真时期，工业机器人在应用到冲压生产线之间，需要对其实际应用情况进行事先模拟，只有在保汪其各个方面都完全符合工作需求的前提下才可投入使用。

（四）控制系统
通常来讲，冲压生产线正常运行过程中，工业机器人对其操作系统有着十分重要的影响。

借助控制系统，能够实现对工业机器人上下料、传输等工作流程进行科学的监控和有效的控制。

作为控制系统最为基础的核心内容，物理层具有十分重要的作用，其主要包括输入输出、电机等基础内容。

除物理层之外，数据层也是控制系统的重要组成部分，其主要借助总线技术连接不同层次的数据，进而实现不同模块之间的自动化。

现场总线技术的运用，有效的实现了控制系统与工业机器人驱动系统之间的连接，在很大程度上提高了数据传输的效率。

控制面板是操作系统当中的重要组成部分，其在进行工业机器人的操控时，借助总线技术对不同生产流程当中的工业机器人进行连接，同时通过上位机实现数据的整合，从而达到操控总体的目的。

上位机能够将所有工业机器人的工作状态呈现在显示屏上，一旦某工业机器人出现问题，系统便会在第一时间启动报警装置，进而提高工业机器人的维修效率。

三、结束语
综上所述，工业机器人在承压自动化生产线当中的应用，在很大程度上提高了产品的生产效率和生产质量，同时降低了人力资源成本的投入，使企业的经济收益得到了大幅度提升。

不仅如此，工业机器人的应用还实现了对生产安全的有效保障，降低成产过程中能源和材料的消耗，对于企业发展具有十分重要的意义。

参考文献：
[1]张民敬.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用研究[J].工程建设与设计，2019（14）：273-274.
[2]王瑞.工业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.
[3]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
作者简介：周琴（1982.10.1-），女，汉族，四川简阳人，讲师，硕士，主要研究方向：机械设计制造及其自动化、机电一体化等。