工业机器人在冲压自动化生产线中的应用

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汽车车身覆盖件冲压生产线是汽车生产过程中的关键设备,直接影响到汽车的生产效率和质量。随着汽车行业的快速发展,对车身覆盖件的要求也越来越高,冲压生产线也向高品质,高速化,柔性化,自动化的方向发展。传统的冲压生产线中人工送料,手动操作已经不能满足生产的需要,采用工业机器人代替人工操作组成的全自动冲压生产线,是进行高效,高速,高质量冲压生产的发展方向。  本文分析了柔性冲压生产线的工作流程,对摆动横杆,平行四连杆,六自由度关节型机器人等三种输送系统的优缺点进行了比较,采用了结构更加简单,生产效率高,成本低,柔性高,控制简单的六自由度机器人作为自动输送系统,与压机连线一起组成冲压生产线。利用D-H法建立工业机器人运动学方程,得到齐次变换矩阵,进行了运动学正解和反解。介绍了机器人轨迹规划的插补法,采用Mat lab中的SimMechanics工具箱对机器人进行运动学仿真,通过输入各关节运动参数,得到末端执行器的位移,速度,角速度等曲线,为机器人的研制提供了数据。  对机器人冲压生产线进行总体布局,合理配置生产线辅助单元,设计了拆垛机,皮带机,端拾器等单元部件,对压机布局,人员配置,生产节拍进行分析,并对拆垛机和皮带机进行了柔性化设计。对生产线的安全性分析,建立基于Safety BUS p的安全防护系统,采用PROFIBUS-DP现场总线的连线控制系统,并采用工业监控软件组态王,基于以太网构成监控系统,对整条冲压线的生产过程进行监控。
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