1.工业机器人应用在冲压领域的优势

机器人在冲压领域的应用，正显露出越来越大的优点。冲压机器人正在被广泛地应用到冲压领域，随着冲压机器人技术的不断发展和日臻完善，它将给冲压领域带来一次巨大的变革。一是可以提高生产过程的自动化程度，应用机器人，有利于提高冲压车间材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。二是可替代人工进行危险性作业。在某些冲压领域，不少的工序是很有危险性的，冲压行业的原理就是利用冲床的重量冲压来进行生产，其人工在一旁操作危险性很大。

2.模拟冲压单元主要组成部件介绍

（1）模拟冲压单元的组成。

模拟冲压单元是结合实际的冲压装置模拟的实训单元，由上下料区（见图6－12）、冲压单元（见图6－13）、EFORT－ER3A－C60机器人组成。冲压的整个流程是机器人从“上料区”抓取物件到“冲压上料区”，然后冲压系统模拟冲压过程，冲压完成后，机器人再从“冲压取料区”下料到“下料区”。

图6－12　上、下料区

图6－13　冲压单元

（2）冲压单元控制。

整个冲压单元是由3个气缸传动，首先3个气缸都处于初始位置，机器人把产品搬运到上料仓内，然后气缸1动作，将整个上料仓推到加工仓，等待上料仓到达加工仓后，气缸2动作将产品推入加工仓里加工，产品推入后，气缸1、气缸2收回。等待加工完成后，气缸3把成品推出，机器人再把产品取出，如图6－14所示。

3.创建工具坐标

创建工具坐标在冲压案例中需要使用到夹具，如图6－15所示，下面介绍一下夹具的工具坐标系的建立。

利用“4点法”示教并计算工具中心点TCP位置的步骤如下：

第一步：选择要刷新的坐标系索引号，本例中为第10号工具坐标系，选择“4点法”示教模式，如图6－16所示。

图6－14　冲压单元控制

图6－15　创建工具坐标

第二步：将待测工具的尖端点TCP从第一个方向靠近一个固定参照点。在伺服电源接通的情况下单击“记录P1”按钮，记录第一个位置点。记录按钮为延时触发型按钮，需要保持按下状态约2 s时间，记录按钮才会生效。P1点记录完成后“记录P1”按钮旁边的指示灯会由灰色转变为绿色。如果是重新记录P1点，则该指示灯由绿色变为灰色，再变为绿色，如图6－17所示。

第三步：将待测工具的尖端点TCP从第二个方向靠近同一个固定参照点。在伺服电源接通的情况下单击“记录P2”记录按钮，记录第二个位置点，如图6－18所示。

第四步：将待测工具的尖端点TCP从第三个方向靠近同一个固定参照点。在伺服电源接通的情况下单击“记录P3”按钮，记录第三个位置点，如图6－19所示。

第五步：将待测工具的尖端点TCP从第四个方向靠近同一个固定参照点。在伺服电源接通的情况下单击“记录P4”按钮，记录第四个位置点，如图6－20所示。

图6－16　选择要刷新的坐标系索引号(www.daowen.com)

图6－17　记录P1点

图6－18　记录P2点

图6－19　记录P3点

图6－20　记录P4点

第六步：“4点法”所需的4个位置点记录完成，“计算”按钮出现并可以操作。单击“计算”按钮，自动计算TCP位置点数据并显示计算结果。“计算”按钮为延时触发型按钮，需要保持按下状态约2 s时间，“计算”按钮才会生效。

注意：如果“4点法”中记录了两个或多个相同的位置点，则计算不能成功，程序会报告错误。

第七步：单击“完成”按钮，保存记录的示教位置点坐标及计算的坐标系数据，返回到坐标系管理主界面。

第八步：单击“设为当前”按钮，将新计算的TCP工具作为法兰末端工具。到此为止，已完成从工具坐标系计算到切换新计算出来的工具为当前使用的工具的所有步骤，工具坐标系计算并切换成功，现在可以在新的工具下进行机器人的各种运动了。

4.模拟冲压点位示教

本案例中，一共需要示教10个点，即冲压单元上的上料点p909、下料单元p910（见图6－21），以及上料区（p901～p904）与下料区（p905～p908）的8个点，如图6－22所示。在示教的过程中需用夹具夹起物料去示教，如图6－23所示。

图6－21　示教的p909、p910两点位

图6－22　示教的p901～p908八点位

图6－23　示教过程

5.冲压程序的编写