基于机器人的气门电镦成型生产线构建.pdf

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1、2010年第7期·工艺与装备·文章编号：1001～2265(2010)07—0075—03基于机器人的气门电镦成型生产线构建李伟光，王勇(华南理工大学机械与汽车工程学院，广州I510641)摘要：为了提高气门电镦成型生产线自动化水平，改善现场工作环境，文章采用了基于PLC+PC控制模式的机器人，结合电镦机、摩擦压力机工作特点，构造了包含设备层、控制层与管理层的基于机器人的气门电镦成型生产线。实验表明，该电镦成型生产线设计合理，满足生产自动化的需求。关键词：机器人；PLC+PC；气门电镦成型；自动生产线中图分类号：TG65；TP29文献标识码：BTheDesignofProductLineofV

2、alveElectricUpsettingandFormingBasedonRobotLIWei—guang，WANGYong(SchoolofMechanical＆AutomotiveEngineering，SouthChinaUniv．ofTech．，Guangzhou510641，China)Abstract：ToincreasetheautomaticlevelofproductlineofValveElectricUpsettingandFormingandim—provetheworkingenvironment，Thepaperdesignsaautomaticproductli

3、nebasedonrobotwithPLC+PCcontrolmodeincludesdevicelayer，controllayerandmanagementlayer．Theresultshowsthatthedesignoftheproductlineisreasonableandmeetwiththerequirementofautomaticproduct．Keywords：robot；PLC十PC；valveelectricupsettingandforming；automaticproductLine气门在夹取过程中温度下降不一致，导致气门质量不稳O引言定，气门的电镦成型自动化生

4、产改造很有必要。气门是汽车发动机不可或缺的重要零部件，对发采用自主设计的基于PLC+PC控制模式的五轴动机的性能和寿命有重要影响，其制造工艺和设备要机器人替代工人操作，与电镦机和摩擦压力机构成气求都相当的高。气门电镦成型生产线主要完成气门的门电镦成型的自动化生产线，如图1所示。电镦和冲压成型这两道工序。现有生产方式由人工将电镦完毕的气门搬运到摩擦压力机模具内，同时还要2完成冲压完毕后气门的夹取和石墨的喷涂，由于人工操作的不稳定性，严重影响气门的质量⋯。为了提高气门生产的自动化水平，改善气门生产线工作环境，本文采用了基于PLC+PC控制模式的机器人系统，构建了包含设备层、控制层和管理层的气门电镦

5、成型自动化生产线，利用机器人与电镦机、摩擦压力机的协同工作完成工件的自动电镦与成型过程。1气门电镦成型生产线整体介绍图1气门电镦成型生产线设备组成现有气门电镦成型设备有电镦机和摩擦压力机，气2基于机器人的气门电镦成型生产线构建门棒料由自动上料机构放人电镦机，电镦完毕后由工人2．1基于机器人的气门电镦成型生产线整体结构将其夹取到摩擦压力机的模具内并按下冲压开始控制本文构造了基于机器人的气门电镦成型自动化生按钮，冲压完毕后再由工人将其取出放到落料框内。电产线，整体结构如图2所示。该生产线由负责生产信镦机自动完成上料和电镦的过程，摩擦压力机则完全由息管理的管理层，负责电镦成型过程的控制层，以及设工人

6、控制启动和冲压。由于人工操作的不确定性，使得收稿日期：2010—02—08作者简介：李伟光(1958一)，男，江西永丰人，华南理工大学教授，博士生导师，研究方向为数控技术、机电一体化、制造信息化等，(E—mail)wguangli@seut．edu．el。·75··工艺与装备·组合机床与自动化加工技术备本体构成的设备层组成。化生产。(1)电镦机T—电镦机是完成气门电镦工序的设备，共有三台，每l控制层台电镦机都能独立完成气门电镦的全过程，也可以三主台联机运行，按顺序依次开始电镦。为了适应电镦层成型生产线的自动化需要，在原有电镦机的基础上，进行了适应性改造。首先主PLC控制电镦机的上料，电图2气门

7、电镦成型生产线整体结构图镦机上料完毕及电镦完毕的信号输入主PLC的输入2．2管理层结构口，电镦机的夹块打开由PLC的输出1：3控制。也就是基于机器人的气门电镦成型生产线系统中的生产说，电镦机的上料由主PLC控制，但电镦的过程由电镦信息管理系统(功能结构如图3所示)完成订单管理、生机自己完成，电镦完成时PLC能检测到信号从而通知产管理、工艺管理、报警管理和操作人员管理等工作。PC控制机器人前往夹取。