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　　如今人工上下料的落料生產(chǎn)方式越來(lái)越不適應(yīng)生產(chǎn)需求，將六軸機(jī)器人應(yīng)用于落料壓力機(jī)自動(dòng)上下料改造，不但提升了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，還大幅度降低了設(shè)備投資成本。

　　車(chē)身沖壓件如側(cè)位、車(chē)門(mén)等的生產(chǎn)一般都需經(jīng)過(guò)落料工序。隨著上汽通用五菱車(chē)型更新和產(chǎn)能的提升，特別是如整體側(cè)位等大尺寸零件的逐漸增多和兩條自動(dòng)化沖壓整線(xiàn)的相繼投產(chǎn)，人工上下料的落料生產(chǎn)方式越來(lái)越不適應(yīng)生產(chǎn)的需求。因此我們對(duì)落料壓力機(jī)的上下料方式進(jìn)行了自動(dòng)化改造。改造后，自動(dòng)上下料系統(tǒng)使用兩臺(tái)FANUC六軸機(jī)器人分別完成拆垛、上料和下料、碼垛的工序，使落料件生產(chǎn)邁向了自動(dòng)化，提升了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

　　一、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

　　沿用原落料壓力機(jī)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，即工業(yè)以太網(wǎng)EtherNet/TP和現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)DeviceNet組成的分散式兩層網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行PLC、人機(jī)界面(HMI)、機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)交換。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)進(jìn)行設(shè)備層信號(hào)的傳輸，這些信號(hào)包括現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生的所有開(kāi)關(guān)量信號(hào)、安全I(xiàn)/O信號(hào)等。

　　自動(dòng)上下料系統(tǒng)與壓力機(jī)共用PLC(AB1756-L62S安全PLC)，原壓力機(jī)PLC只需增加1個(gè)總線(xiàn)模塊而不需增加I/O模塊。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中涉及到的安全信號(hào)如急停、限位、電機(jī)起停等(如圖1中第10槽下掛的11個(gè)安全I(xiàn)/O模塊)由安全I(xiàn)/O收集，遵循總線(xiàn)安全協(xié)議與PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。安全信號(hào)與常規(guī)設(shè)備信號(hào)的傳輸共用一條總線(xiàn)電纜，使網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的架設(shè)成本降低，系統(tǒng)簡(jiǎn)潔，便于維護(hù)。

　　二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制和程序結(jié)構(gòu)

　　我們對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制的簡(jiǎn)單定義：把機(jī)器人一個(gè)完整工作循環(huán)的空間運(yùn)動(dòng)軌跡拆分成若干軌跡段，對(duì)每一個(gè)軌跡段的終點(diǎn)進(jìn)行命名和編號(hào)，這些與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)位置相對(duì)應(yīng)的編號(hào)通過(guò)機(jī)器人輸出信號(hào)中的一組數(shù)組發(fā)給PLC，PLC通過(guò)當(dāng)前機(jī)器人發(fā)來(lái)的這組編號(hào)來(lái)確定機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)位置。我們所需要做的，就是通過(guò)正確的邏輯關(guān)系來(lái)控制機(jī)器人每個(gè)軌跡段的啟動(dòng)、停止、跳轉(zhuǎn)和銜接，這就是機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。下面主要對(duì)拆垛與上料機(jī)器人的程序進(jìn)行說(shuō)明。

　　三、安全連鎖

　　落料的每一個(gè)工作循環(huán)，兩臺(tái)機(jī)器人之間以及機(jī)器人與壓力機(jī)之間都有相互干涉的區(qū)域，因而對(duì)安全連鎖的要求高，連鎖關(guān)系繁多。拆垛與上料機(jī)器人要設(shè)定的連鎖條件主要包括：與上料小車(chē)不相干涉，與壓力機(jī)不相干涉，與下料碼垛機(jī)器人不相干涉。

　　四、總結(jié)和推廣價(jià)值

　　自動(dòng)落料生產(chǎn)單元目前進(jìn)行大中型落料件的生產(chǎn)，與手工上下料相比，生產(chǎn)中型落料件的速度由原來(lái)的5件/min提高至7.8件/min，生產(chǎn)大型落料件的速度由原來(lái)的3件/min提高至6.5件/min。

　　落料件產(chǎn)品碼垛整齊，且不需要任何定位裝置，零件表面污染小，滿(mǎn)足自動(dòng)化沖壓整線(xiàn)對(duì)于自動(dòng)上下料垛料的質(zhì)量要求。并且與其他的自動(dòng)落料設(shè)備相比能大幅度地降低設(shè)備投資成本。