基于工业机器人长条形工件冲压系统设计

摘要：本文针对冲压行业中，对于长条形工件进行冲压往往自动化生产稳点性差、生产效率低、路径规划复杂的问题，提出ABB机器人仿真软件RobotStudio中设计了工业机器人生产线冲压的仿真工作站。该工作站能提高企业生产效率和人工生产成本，给企业带来经济效益，使企业在自动化生产线中有影响力，获取市场份额占有率。本文以工业机器人冲压工作站为研究对象，通过三维建模软件solidworks和ABBRobotStudio软件创建冲压系统的仿真模型，实现动态模拟。通过Smart组件创建了机器人夹具、机床和物流，完成了机器人在数控冲床自动上下料的RAPID程序。基于西门子PLC为基础，设计了由PLC和触摸屏组成的控制系统，通过博途V15.1PLC软件仿真设计其控制系统的电气连接图、触摸屏界面、PLC程序。该仿真为实际长条形工件冲压生产线设计提供了数据参考，可以有效减短实际人工操作的流程及调试运行成本，提高了操作安全性。

关键词：RobotStudio；工作站；仿真；PLC；触摸屏

1绪论4

1.1选题背景及研究意义4

1.2国内外研究现状4

1.2.1.国内机器人发展现状5

1.2.2国外机器人发展现状5

2长条形工件夹紧设计方案6

2.1末端执行器的可行要求6

2.2工业机器人的选型与建模6

2.3末端执行器的组合与仿真12

3工作站软件的设计与实现13

3.1ABBRobotStudio6.08软件简介13

3.2生产线工作站的技术要求14

1掌握产品生产设计流程14

2确定自动化生产线的设计方案14

3.3工作站布局与实现15

1个用于定位物体到位的面传感器。15

3.4仿真smart组件搭建17

3.4.1输送链的smart组件创建17

3.4.2吸盘夹具的Smart组件设计18

3.5本章小结18

4建立机器人的I/0信号连接19

4.1在“仿真”下设置工作站逻辑19

4.2机器人程序编写19

4.4本章总结20

5PLC程序与触摸屏界面设计21

5.1控制系统设计21

5.2组态界面设计23

5.3触摸屏界面设计27

5.4控制系统电气连接设计27

5.5本章小结28

结论28

参考文献29