汽车大梁主要应用在皮卡、轻卡、重卡等商用车上。大梁单块重量大，长度超6m，且厚度一般有6mm。所以大梁件在冲压生产过程中，拆垛方式主要通过拆垛机器人安装磁力吸盘，对磁铁整体进行充放磁控制的方式。但是磁铁整体的控制方式，对不同厚度、长度的板料无法精准控制。系统设计成能拆垛最重最长的大梁，但是生产较轻或较短的大梁时，会出现磁力太强导致吸双料，或者无需使用的磁铁也要跟随工作浪费能源的情况。

为了解决上述问题，设备团队开始探索磁铁精准控制方式。磁铁分控控制方式，具有操作简便、工作效率高、精度高、节约能源等优点。本文旨在探讨磁铁分控在汽车大梁拆垛上的应用，并通过一个实际案例来说明其优点。

磁铁分控系统设计

系统组成

磁铁分控系统主要由上位机、PLC 控制系统、磁铁控制器、磁铁执行器组成。每个磁铁执行器都单独配置一套电控系统，再将磁铁分成两组，分别由两个控制器控制。

上位机：操作工根据不同的大梁型号，选择磁铁控制配方，并实时监控各个磁铁的运行情况。

PLC 控制系统：给磁铁控制器发送控制命令，并存储配方数据。

磁铁控制器：根据本组需投入使用的磁铁数量，控制电压电流的大小，并反馈磁铁运行数据给PLC 系统。

磁铁执行器：用于执行磁铁控制器的充放磁命令。

工作原理

工人根据需要拆垛的大梁型号，通过上位机选择对应的磁铁配方参数，配方选择完成后，对应磁铁的电控系统进入待机状态。当磁铁控制器接收到拆垛机器人上有料检测的信号后，会根据预设的配方(图2)，控制相应的磁铁执行器动作。

图1 系统结构图

图2 磁铁配方设置画面

当大梁板料出现突发情况时，磁铁分控系统还可以在不修改配方参数的情况下，临时适应生产要求。

大梁板料的突发情况有如下两种：

⑴同一型号的大梁不同生产批次可能由于板料表面防锈油涂抹的不同导致板料间吸附力的强弱变化，这会导致需要投入的磁铁数量变化；

⑵同一型号的大梁摆放位置偏差，导致用于拆垛的磁铁变化。

磁铁分控系统的优点

⑴高准确度：总共14 个磁铁，都可以单独选择是否工作，针对不同板料、同种板料的不同状态都可以精准控制。

⑵快速响应：磁铁分控系统的响应速度非常快，可以在几秒钟内完成磁铁的选择。

⑶适应性强：磁铁分控系统可以适应各种厚度和长度的大梁板料，具有广泛的适用性。

⑷节能：以往需要14 个磁铁全部投入使用，而经过磁铁分控改造后，平均投入使用的磁铁降到9 个，节约电能35%。

江铃汽车冲压5000t 拆垛生产线

江铃汽车小蓝冲压厂5000t 生产线采用磁铁分控系统对汽车大梁进行拆垛。如图3 所示，该系统使用14 个磁铁执行器组成一条拆垛线，每个执行器都配备了一套电控系统和电磁铁。当汽车大梁经过拆垛线时，系统会根据预设的程序，对大梁进行快速、准确的抓取和放置。实际生产结果表明，使用磁铁分控系统后，拆垛效率提高了20%，且节约电能10万元/年。

图3 大梁拆垛机器人系统

结论

本文研究了磁铁分控在汽车大梁拆垛上的应用。通过介绍磁铁分控系统的设计、工作原理和优点，以及对江铃汽车冲压5000t 拆垛生产线案例的分析，证明了磁铁分控系统在提高拆垛效率和节能方面的有效性。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，磁铁分控将会在更多领域得到广泛应用。

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