本文设计的冲压自动化出产线节造系统实现了电热水器内胆压造过程的全自动化出产，扭转了传统的内胆出产方式，显着提高了内胆产品的质量和出产效能。本系统电气部门的装置和调试电气衔接及现场接线应切合国度尺度。

出产线安整系统设计

冲压自动高低料出产线出产现场的安全性是系统设计时必要思考的沉点问题之一。在节造安全设计上，系统将出产线中的每台机床和机械人划分为若干区域，将每台机床和机床作为一个单独的单元，实现对每个单元自身的有效节造，预防滋扰，同时在机床和机械人的公共空间设置防撞空间，提高设备运动的安全性。另表，为了预防电压变动影响机械人设备的运行，每个冲床都设有一个从主线接入的电源插座，不能从冲床接入。

冲压出产线节造系统设计

为了在出产过程中达到运行速度快、定位正确、效能高的指标，各类设备的自动节造及其协调节造就显得尤为沉要。下面重要分析冲压出产线节造系统的设计。

节造系统的硬件设计

冲压自动化出产线电控系统重要由压力机、机械人及辅助设备组成＝谠煜低秤布设计时需充分思考以下两点： (1)压力机、机械人及辅助设备三部门工艺参数的选择 设定、共同、作为共同调整由确保整条自动化冲压出产线正常运行的节造系统
；(2)在设计节造系统时，必要结合整条出产线占地面积大和各设备之间的距离。综合思考体积大、涉及设备多、整体系统节造复杂的特点。

凭据以上分析，基于该出产线的特点，在其节造系统的硬件设计中，选择了散布式节造系统。在实现整体节造的基础上，各设备能够实现自己矫捷的节造要求，也能够有效实现节造信息和数据。设备间有效转移，有效解决设备间散布广的问题，使整条出产线的设备间高效运行。

节造规划的思路是将整个现场设备层的自动化系统分为机械人自动化节造和冲床自动化节造两部门。线头PLC作为机械人节造部门的节造系统，通过总线衔接各单元的变频器和机械人，并通过耦合器与压力机的PLC实现数据互换。

与上述机械人部门的节造思路类似，压力机自动化部门选取PLC作为节造系统，通过总线实现现场各个压力机PLC的数据互换，分配散布式I/ O、编码器、变频器、直流调速器等协调衔接。

选择集散节造系统易于扩大，矫捷实现冲压工序的增减。此表，由于该规划布线结构单一，装置守护方便，靠得住性高，经济实用。

节造系统软件设计

节造系统软件流程

系统上电后，主控系统实现初始化操作后，检测判断机械人冲压机床和非标作业机是否处于正常就绪状态。若是他们都筹备好了，就期待号令。操作者能够通过拨动开关在自动模式和手动模式之间切换。; 法式进入自动模式后，按下启动开关后，整条出产线进入自动运行状态，直到按下终场或复位按钮或出现故障。

系统PLC法式职能设计

PLC软件组成重要蕴含：手动职能、自动职能、报警查问、故障处置、参数批改。为了满足冲压出产线的工况，实现系统节造的人道化要求，系统PLC的法式职能设计必要满足以下要求： (1)满足单作为的手动节造。(2)工作循环的自动节造。(3)故障处置职能和报警职能。(4) 在线互换职能。(5)参数批改职能。

人机界面

一旦系统出现故障，整条出产线将终场工作，系统自动进入故障处置？，通过故障查问凭据故障级别实现系统故障响应，进行故障报警，并自动天生报警日志并显示在触摸屏上。

屏幕上。

系统工作节拍和作为周期

为便于分析，以多工序顶盖为例，将冲压出产线分为六个单元：（1）第一工位（拉伸），选取自动料架上料，两个料仓操作. (2)第二站(建边)与第一站同向，不翻边。(3)第三站(打孔)与第二站同向，不翻转。(4)第四站(翻边)，与第三站同向，不翻边。（五）第五站

（铆法兰），与第四工位同向，不翻边。(6) 铆接下料单元。

通常来说，一条出产线的整体节拍功夫是由作为最慢的单元的工作功夫决定的，所以要分析出产线的工作节拍，就要分析蕴含机械人单元在内的作为循环功夫。

经现实出产验证，出产线舷陆续运行，上盖5个工程+下盖2个工程，出产功夫10H，最大产量约4000片。

冲压自动高低料出产线总体规划

冲压自动化出产线总体规划接线图

机械人冲压下料出产线是电热水器内胆端盖冲压自动化出产线，重要由1套PLC主控系统、4台冲床、2台油压机、1台3kg机械手（法兰机）、10kg机械手1台（自动送料机）、GSK-RB08机械人7台等有关设备。总体规划接线如图1所示。通过机械人系统的集成，使热水器内胆冲孔、下料出产全过程实现自动化。

高低料机械人系统总体要求

电热水器内胆装卸机械人冲压出产线要求整个系统工作流程自动化。具体要求蕴含以下几个方面：

要求

相邻两台冲床的高度和模具下模的高度之和不应超过300mm。

模具自动化要求

(1)模具要求高低模脱模顺畅，不得有卡料景象。(2)另一模的开？占涓叨(不蕴含定位用的活动空间)尽量大于100mm，特殊情况可选取特殊结构。(3)模具应有导向定位装置，并有足够的导向空间。(4)产品应尽量少翻面。由于机械人只能从正面取放料，每次增长翻转都必要辅以翻转台和机械人。(5) 思考到兼容性，多个产品的翻转过程尽可能设计在统一个过程中。

场地要求

当两机中心距幼于2200mm时，机械人正对机床，摆臂角度可幼于180°，速度更快。当两机中心距大于2200mm时，需将机械人反方向搁置在机台中央，摆臂角度为180°。

对节造系统的要求

节造系统结构设计合理，运行安稳，节造精度高，传动规划靠得住性高，噪音低。

经济要求

尽量结合用户单元的必要，在不扭转用户单元原有冲孔机构和装置场地的基础上进行刷新，降低投资成本。

内胆造作工艺流程

内胆冲压阶段，在筹备好各路工序模具的基础上，10kg机械手（自动送料机）自动将出料地位的毛坯用吸盘抓取到传送带上，而后通过检测仪到检测毛坯（电热水器金属圆盘盖分两个地位叠在一路，盘盖叠放时涂防锈油，吸盘吸时可能造成多个盘盖粘在一路，但一次只能抓取一个。）允许将单个板盖转移到机械人5的取料地位。当有多个时，10kg机械手将其带回传送带期待为下次喂食
；机械人5喂食：送料机上的毛坯达到取料位后，机械人5抓取毛坯（板盖）别离冲压液压机E和液压机F（出产线分为两条支路）
；机械手4高低料：液压机E冲压实现后，半制品由落料装置定位。，机械人4抓取冲床A的半制品
；机械人3高低料：冲孔A实现后，机械人3抓取半制品进行冲孔B
；机械人2下料：冲床B实现后，机械人2抓取冲床C的半制品，期待3kg机械手（翻边机）抓取热水器端盖的法兰，放在半制品端打孔前盖好
；机械人1下料：冲孔C实现后，机械人1抓取制品（热水器左端盖）降落 机械人6高低料：油压机F冲孔实现后，冲孔后的半制品由落料定位装置，机械人6抓取半制品，由冲床D进行冲压
；热水器右端盖）卸载。

本文凭据电热水器内胆冲压加工的性质和特点，针对冲压产品开发的基于工业机械人的冲压高低料自动化出产线，不仅能够适该当前的冲压自动化加工环境，并且出产效能也稳步提高。它在工业上也拥有肯定的通用性，与冲头和模具的兼容领域很广。