1　項目背景

由于小金屬加工件的沖壓加工生產(chǎn)周期短、工作重復性高，人工操作不僅容易疲勞而且極易受傷，因此，通過(guò)提升沖壓機床生產(chǎn)自動(dòng)化程度，可有效降低類(lèi)似事故發(fā)生概率。某精密五金生產(chǎn)加工企業(yè)，應用臺達SCARA工業(yè)機器人于其沖床的上、下料工藝環(huán)節，不僅提高了工作效率，節約了生產(chǎn)成本，還有效降低操作工人因工作疲勞造成的事故發(fā)生概率，從而有效保障生產(chǎn)廠(chǎng)商操作人員的人身安全。

2　項目介紹
該項目中，精密五金沖床設備上、下料的應用采用臺達SCARA工業(yè)機器人DRS40L3SS1搭配機器視覺(jué)系統實(shí)現。當沖床上、下料機構中的坯件從震動(dòng)盤(pán)里出來(lái)時(shí)，方向與朝向大致相同，坯件經(jīng)過(guò)輸送帶轉移到臺達CARA工業(yè)機器人抓料范圍時(shí)，機器視覺(jué)系統檢查到坯件，通知輸送帶停止，并把坯件所在坐標和角度發(fā)送給SCARA工業(yè)機器人；SCARA工業(yè)機器人收到定位數據后，移動(dòng)手臂末端的吸盤(pán)，定位到坯件的正上方，降下吸盤(pán)并吸起坯件，移動(dòng)至沖床中間的旋轉存放臺的壓模上；沖床沖壓成型完旋轉存放臺里面的坯件，旋轉存放臺會(huì )轉180度，將里面的成型件送出；與此同時(shí)，新的待壓坯件送進(jìn)沖床加工區；SCARA工業(yè)機器人收到?jīng)_床出料信號，將成品取出放置到出料儲存盤(pán)內，繼續循環(huán)執行以上動(dòng)作。加工示意如圖1所示。

在此工藝過(guò)程中，臺達SCARA工業(yè)機器人末機床端的定位精度為±0.2mm，機器人上下料工作周期≤2.5s。由于該項目是用工具臂吸盤(pán)取料，因此需要建立工具坐標系，該項目中建立工具坐標系的方法是以吸盤(pán)的中心作為參考點(diǎn)，控制工業(yè)機器人手臂圍繞參考點(diǎn)轉一圈，大約每90度記錄一次工具坐標的參考點(diǎn)，記錄完畢后，點(diǎn)擊計算工具坐標即可生成。

需要注意的是，用戶(hù)在沖床機構上會(huì )有障礙物，需要限制SCARA工業(yè)機器人的工作空間，因此需要開(kāi)啟伺服驅動(dòng)器的扭矩限制，可減輕機構因控制不當造成碰撞所導致的機構變形和損壞。

3　項目總結

SCARA工業(yè)機器人具備高位置精度及負載，能夠長(cháng)時(shí)間且穩定地無(wú)故障運行，同時(shí)其可采取多種安裝方式，系統擴展性強，參數配置簡(jiǎn)單，易于維護，可實(shí)現高速點(diǎn)位運動(dòng)、空間直線(xiàn)插補運動(dòng)、空間圓弧插補等功能。
隨著(zhù)精密五金沖床上下料的復雜度、精度和效率要求越來(lái)越高，企業(yè)對成本控制也越來(lái)越重視，臺達SCARA工業(yè)機器人在定位精度和上下料效率方面獲得客戶(hù)的極大認可，為該產(chǎn)品在精密加工領(lǐng)域的拓展打下基礎。

摘自《自動(dòng)化博覽》2018年5月刊