【内容摘要】在冲压自动化生产线中应用工业机器人，不仅能够满足工业发展的需求，而且能够提升工业生产的效率，当前的工业生产仍然采用传统人工操作的方式，这种生产方式已经无法满足现代化工业的生产需要，所以迫切需要在冲压自动化生产线中应用工业机器人。本文对工业机器人在冲压自动化生产线中的应用进行了深入探讨，以期能够提高工业机器人的应用效率。
【关键词】冲压自动化生产线；工业机器人；机械自动化
工业机器人具有较强的灵活性、安全性和可靠性，运行起来非常方便，能够适应冲压自动化生产线，减少了工人劳动力，而且提高了工业生产效率，对于工业生产起到重要的辅助作用，有助于企业经济收益的增长。本文主要就工业机器人在冲压自动化生产线中的应用进行深入分析。
一、工业机器人的概念、结构和特点
(一)工业机器人的概念。工业机器人主要指的是在工业生产领域应用比较多的多关节机械手或者多自由度的机器人，这些工业机器人能够自动执行生产任务或者辅助完成生产。为了让工业机器人自动执行生产任务，首先必须给工业机器人设定一段程序，然后由工业机器人的控制系统和本身的动力来完成各种预设功能，在工业机器人操作的过程中，工人可以自行操控指挥机器人的运转，或者由技术人员提前进行编程，设定好运转程序，让智能机器人自动完成工作。
(二)工业机器人的结构。工业机器人主要由机器人主体、驱动系统和控制系统构成。机器人主体主要由机座、执行机构两部分组成，机器人主体在操作过程中和人的手臂动作有着极大的相似性，能屈能伸，手臂带动手腕能够实现抓放操作，把物体抓到操作台上，而工业机器人的自由度一般有三至六个，它的手腕灵活度一般有一至三个，所以工业机器人的操作比较智能化，具有较强的灵活性，通过工业机器人来进行工业操作，不仅能够节约成本，而且能够提升工作效率。工业机器人的控制系统主要起到了控制作用，也就是对整个机器人的操作进行控制，通过系统主板来发送一段程序指令，然后由驱动系统接收程序指令，对这段指令进行解析，由驱动系统传达给执行系统，执行系统来执行这段指令，产生相关的操作。
(三)工业机器人的特点。从实践应用来看，工业机器人主要具有这几大特点：第一，工业机器人从功能上来看和人工相似，工业机器人同样具有感知功能、作业功能以及行走功能，而且能够完成许多复杂的动作，这些动作人力无法完成；第二，工业机器人具有智能化和自动化特点，可以由技术人员提前设置好编程指令，然后让工业机器人自动进行操作。在工业机器人工作的过程中，可以通过程序指令来改变机器人的动作，让机器人为其它工作对象而服务，满足工业生产的要求；第三，工业机器人在使用的过程中，可以自动切换端拾器，从而调整机器人的动作轨迹，优化机器人的动作，让设备运行更加灵活。工业机器人的生产成本非常低，和人力操作相比，更加经济、实用，为企业节省大量的人力费用，在冲压自动化生产线上的应用，只需要设定相应的程序指令，就能够适应于各种型号产品的生产，具有较高的柔性化。
二、工业机器人在冲压自动化生产线中的应用
在工业生产中应用工业机器人，能够代替人工来完成一些危险性比较高，重复性比较强的生产工作，同时能够提高工业生产的效率。
(一)在冲压自动化生产线中应用工业机器人的方式。工业机器人在冲压自动化生产线中的应用主要有这样几步工作流程，其分别是：1垛料拆垛，2板料传输，3板料对中，4上料机器人来输送板料，5首台压机冲压，6由下料机器人取下板料并输送板料，7压机冲压，8根据工程顺序的数量来循环操作，9由下料机器人来取下板料并输送板料，10由皮带机来传送板料，11人工码垛，12人工码垛循环操作。
(二)工业机器人在冲压自动化生产线应用中的拆垛系统。在冲压自动生产线中使用的拆垛系统是可循环双垛料台，但是在生产线的输送过程中采用的必备拆垛系统为自动拆垛单元。同时包含的装置和设备由拆垛小车、磁性传送带机以及自动涂油装置。涂油工序一般安排在板件板料拉延工序中，通过采用自动涂油装置把板料的表层部分均匀涂抹上拉延油，从而确保板料表面具有较强的润滑性，提高板料的质量，使板料能够防止锈蚀。拆垛小车提前停放在上料区和上料后左右的位置，让机器人能够取料方便。磁性传送带根据位置不一样，一般分为导出式与导入式两种不同的传输带，在运用的过程中，首先由导出式传送带把工业机器人取出的板料输送至中台，然后由导入式传送带把拆垛机中的板料取出并送入涂油机。这个时候就需要运用到拆垛小车，其主要是用来辅助机器人取料。
(三)工业机器人在冲压自动化生产线应用中的控制系统。控制系统作为冲压自动化工业机器人的核心部分，主要用来控制和协调机器人的各部分操作，由于工业机器人的控制系统比较可靠、完善。所以必须采用灵活的控制技术，才能提高工业生产的质量和效率。控制系统主要控制拆垛系统、输送系统和上下料系统等各个部分，同时控制系统还需要对工业生产的各个部分进行监控，所以，控制系统一般由设备层、控制层、操作界面等各部分组成，下面进行具体分析。
1.机器人控制系统的设备层。设备层是控制系统的重要环节，其主要包括了操作设备、输入设备、开关设备、检测设备和执行设备。通过主机总线把指令信号传输给控制层的PLC处，然后由PLC把指令信号传输给各个设备，由这些设备来完成指令信号，阀和传感器的通讯工业主要是根据现场总线来完成。
2.机器人控制系统的控制层。控制层是机器人控制系统的核心部分，其中主要通过总线中的PLC部分来控制各个设备的操作，所以控制层具有连线控制与单独控制两大功能。在控制系统中采用现场总线或者以太网来进行控制相对比较稳定、安全。而设备和PLC部分的通讯以及数据传输主要是利用工业以太网来完成。在压力机的控制系统中应该配备先进的Ethemet card，这样才能把压力机的各个部分连接起来，实现工业机器人的主机系统和控制系统的有效通讯。
3.机器人控制系统的操作界面。工业机器人控制系统的操作界面一般采用触摸屏设备，把控制系统的各个单元设备和操作界面之间由Profibus总线连接起来，这样才能保证操作界面下达指令之后，各个部分能够接受指令，完成操作。操作界面上能够显示各个控制单元的运转信息，通过分析运转信息，可以了解机器人的操作状态，以及操作中需要注意的地方，提前作出危险预警。操作界面把操作数据传送给主机控制台，主机控制台对控制系统的各个单元进行严密监控。
(四)工业机器人在冲压自动化生产线应用中的安全系统。工业机器人在冲压自动化生产线中的应用必须配备完全系统，安全系统能够保障工业机器人的安全性，使工业机器人更加安全地投入到工业生产中。工业机器人的安全系统中主要通过Profibus总线对各个区域进行实时监控，确保安全问题发生之前能够及时预警，一旦出现预警警报，能够及时提醒工作人员进行维修、抢救。
三、结语
总而言之，在冲压自动化生产线中应用工业机器人，不仅能够满足工业发展的需求，而且能够提升工业生产的效率和质量。工业机器人具有较强的灵活性、安全性和可靠性，运行起来非常方便，能够适应各种冲压自动化生产线。但是在实际使用中，仍需要完善各个操作系统。
