台达集团

1　项目背景

由于小金属加工件的冲压加工生产周期短、工作重复性高，人工操作不仅容易疲劳而且极易受伤，因此，通过提升冲压机床生产自动化程度，可有效降低类似事故发生概率。某精密五金生产加工企业，应用台达SCARA工业机器人于其冲床的上、下料工艺环节，不仅提高了工作效率，节约了生产成本，还有效降低操作工人因工作疲劳造成的事故发生概率，从而有效保障生产厂商操作人员的人身安全。

2　项目介绍
该项目中，精密五金冲床设备上、下料的应用采用台达SCARA工业机器人DRS40L3SS1搭配机器视觉系统实现。当冲床上、下料机构中的坯件从震动盘里出来时，方向与朝向大致相同，坯件经过输送带转移到台达CARA工业机器人抓料范围时，机器视觉系统检查到坯件，通知输送带停止，并把坯件所在坐标和角度发送给SCARA工业机器人；SCARA工业机器人收到定位数据后，移动手臂末端的吸盘，定位到坯件的正上方，降下吸盘并吸起坯件，移动至冲床中间的旋转存放台的压模上；冲床冲压成型完旋转存放台里面的坯件，旋转存放台会转180度，将里面的成型件送出；与此同时，新的待压坯件送进冲床加工区；SCARA工业机器人收到冲床出料信号，将成品取出放置到出料储存盘内，继续循环执行以上动作。加工示意如图1所示。

在此工艺过程中，台达SCARA工业机器人末机床端的定位精度为±0.2mm，机器人上下料工作周期≤2.5s。由于该项目是用工具臂吸盘取料，因此需要建立工具坐标系，该项目中建立工具坐标系的方法是以吸盘的中心作为参考点，控制工业机器人手臂围绕参考点转一圈，大约每90度记录一次工具坐标的参考点，记录完毕后，点击计算工具坐标即可生成。

需要注意的是，用户在冲床机构上会有障碍物，需要限制SCARA工业机器人的工作空间，因此需要开启伺服驱动器的扭矩限制，可减轻机构因控制不当造成碰撞所导致的机构变形和损坏。

3　项目总结

SCARA工业机器人具备高位置精度及负载，能够长时间且稳定地无故障运行，同时其可采取多种安装方式，系统扩展性强，参数配置简单，易于维护，可实现高速点位运动、空间直线插补运动、空间圆弧插补等功能。
随着精密五金冲床上下料的复杂度、精度和效率要求越来越高，企业对成本控制也越来越重视，台达SCARA工业机器人在定位精度和上下料效率方面获得客户的极大认可，为该产品在精密加工领域的拓展打下基础。

摘自《自动化博览》2018年5月刊