1.前言

　　鋼板熱成型新技術(shù)是一種將特殊的高強(qiáng)度鋼板加熱到奧氏體溫度范圍，快速移動(dòng)到模具，快速成型，在壓機(jī)保壓狀態(tài)下通過模具對(duì)零件進(jìn)行淬火冷卻，最后獲得超高強(qiáng)度零件的新型成形工藝。

　　車輛每減重10%，可節(jié)省燃油3～7%，降低排放量4%，實(shí)現(xiàn)汽車輕量化并提高車身碰撞安全性，超高強(qiáng)度鋼的熱成型技術(shù)受到了廣泛關(guān)注，近年來發(fā)展迅速。

2.熱成型生產(chǎn)線系統(tǒng)概述

　　完整的熱成型生產(chǎn)線系統(tǒng)主要包括液壓機(jī)、加熱爐、板料上下料搬運(yùn)單元、整線控制系統(tǒng)及其他附屬設(shè)備所組成。熱沖壓可以分為輥底爐熱成型線和箱式爐熱成型線。

　　輥底爐熱成型線

　　箱式爐熱成型線

　　其中板料上下料搬運(yùn)單元是實(shí)現(xiàn)熱成型生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化的關(guān)鍵，目前搬運(yùn)系統(tǒng)主要如下兩種形式：

　　1.三坐標(biāo)機(jī)械手搬運(yùn)系統(tǒng)

　　板料的搬運(yùn)系統(tǒng)一般采用直線三坐標(biāo)機(jī)械手的機(jī)構(gòu)，由于直線三坐標(biāo)機(jī)械手的機(jī)構(gòu)需要非標(biāo)設(shè)計(jì)，前期成本較高。

　　2.六軸工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)

　　與三坐標(biāo)機(jī)械手搬運(yùn)系統(tǒng)不同，六軸工業(yè)機(jī)器人為市場上的成熟產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，具有系統(tǒng)穩(wěn)定、易于操作和維護(hù)管理方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　FANUC的R-2000iC和M-900iA系列機(jī)器人，具有良好的負(fù)載和工作范圍。FANUC機(jī)器人具有良好的關(guān)節(jié)速度與加速度，能使輸送更為平穩(wěn)。

　　以FANUC R-2000iB/100P為例，最大負(fù)重100公斤，有效范圍運(yùn)動(dòng)3.5米。緊湊型機(jī)身設(shè)計(jì)，腕關(guān)節(jié)處無馬達(dá)。該機(jī)器人為沖壓搬運(yùn)專用型，重負(fù)荷減速機(jī)。高可靠性的FANUC伺服系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)長久高效的生產(chǎn)。

　　FANUC R-2000iB/100P

機(jī)器人在熱成型生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　熱成型生產(chǎn)中，熱板料出加熱爐的溫度約為950℃，熱板料的進(jìn)模溫度不得小于需要750℃，所以熱坯料在空氣環(huán)境中的搬運(yùn)時(shí)間不得大于7S。

　　針對(duì)該種情況，上海發(fā)那科開發(fā)出了沖壓專用直線七軸-SMART ROBOFEEDER，可以快速完成板料的定位與轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)了更加平穩(wěn)、快速的熱坯料搬運(yùn)。

　　FANUC機(jī)器人應(yīng)用于板料搬運(yùn)

　　FANUC具有機(jī)器人虛擬平臺(tái)ROBOGUIDE，可在熱成形自動(dòng)化工藝規(guī)劃前，在仿真環(huán)境下，在拾取料點(diǎn)與送料目標(biāo)點(diǎn)之間，通過優(yōu)化機(jī)器人的運(yùn)行軌跡，可以有效減少了送料位置不準(zhǔn)確和輸送時(shí)間過長導(dǎo)致的高強(qiáng)鋼熱成型零件的各種缺陷。

　　此外，F(xiàn)ANUC 最新開發(fā)了ZDT(ZERO DOWN TIME)智能技術(shù)。零停機(jī)時(shí)間，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控搬運(yùn)機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，提前預(yù)知，可對(duì)熱成型零件的大批量提供有力保障。

　　通過利用FANUC機(jī)器人的高速搬運(yùn)優(yōu)勢以及先進(jìn)的智能技術(shù)，可以有效解決板料自動(dòng)化上下料、生產(chǎn)快速切換等諸多工藝問題，建立車身結(jié)構(gòu)件熱成型批量生產(chǎn)系統(tǒng)。

（轉(zhuǎn)載）