[01742855]机器人冲压自动线高速同步与智能检测技术

冲压作为整车生产龙头工艺,实现自动化已为各主机厂广泛接受。冲压自动化生产线的实现,主要有机械手式和机器人式两种形式。其中,工业机器人作为可靠性强、灵活性高、安全性好,并且运行方便的一种新型的机械设备在冲压自动线上的运用,对汽车制造具有重要的作用,成为广大汽车生产厂家的首选。 本研究成果由齐鲁工业大学研发,以提高冲压件生产效率为目的,攻克了机器人运动轨迹规划与控制、多压机与多机器人协同作业规划、冲压线智能检测等关键技术,形成了自主知识产权的机器人冲压自动线高速同步与智能检测技术。 机器人冲压自动化线可实现汽车车身大型覆盖件及其它薄板冲压件的拉延、整型、落孔、切边等工序的自动完成,主要技术指标堪与国际知名品牌舒勒、ABB、川崎重工等竞争。 （一）发明了冲压自动化线压机、机器人协同作业规划方法,形成发明专利1 项,软件著作权1项。发明了工业机器人作业四段法协同规划方法、冲压自动化线压机-机器人协同作业规划方法,使得较大冲压件的冲压节拍由5～6次/分提高至8～10次/分,较小冲压件的冲压节拍由8～10次/分提高至12～15次/分,机器人响应速率提高10%～20%,工作负载能力提高10%。并有效减少机器人频繁启停与加减速,运行平稳,减少冲击,提高了机器人寿命。 （二）发明了一种基于ZigBee 技术的可重构无线测控网络平台,并进一步将该平台扩展应用到冲压自动化生产线监测系统中,形成发明专利2项,软件著作权1项。 面向冲压自动化生产线的可重构ZigBee 无线工业监测网络能够根据环境变化等情况自适应调整网络拓扑结构,实时监测、感知和采集网络分布区域内机器人冲压自动化生产线各种设备的运行状态,自动的对数据进行处理和分析,智能化的识别设备运行状态和故障,有效地解决了实际生产过程测控网络中的布线困难问题,极大地提高了信息系统的灵活性、可维护性、可扩展性和安全性,进一步降低了复杂度和成本。 三、主要技术及经济指标 生产线节拍：较小冲压件12～15次/min;较大冲压件8～10次/min 关键装备技术指标：设备故障率＜2%; 涂油机油膜厚度：0.8～1.5g/m2;板材加工最大厚度：0.5～2.5mm;板材加工最大长度：600～2000mm;板材加工最大宽度：800～4000mm;信息传输速率大于150kbps;信息发布或采集延迟100ms以内;单网络支持1个中心节点和255个终端节点;网络覆盖范围可达10km。 四、应用推广及效益 济南奥图自动化工程有限公司于2015年12月在新三板成功上市,本项目团队获批济南市汽车覆盖件智能制造系统创新团队荣誉称号。生产线已成功应用于德国Autoneum公司、印度Welspun公司、上海大众、一汽大众、长安福特、中国重汽等知名汽车制造厂家,满足大型冲压件高质量、高效率、柔性化生产的需求。