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世界領先的機（jī）加工自動化生產線（xiàn）有哪（nǎ）些機器構（gòu）成

毫無疑問，衝壓生產自動化（huà）是提高（gāo）生產效率與質量的的必然手段，來看看世界（jiè）領先的生產線是什麽樣的...

機加工（gōng）自（zì）動化生產線的應用，既（jì）改善了勞動條件，減輕了工人勞動強度（dù），又可確保生產（chǎn）安全，提高勞動（dòng）生產率和產（chǎn）品質量，還能降低（dī）能（néng）源及原材（cái）料消耗,節省輔助加工時間，降低產品成本。隨（suí）著生產線的製作、調試周期逐步縮短，機（jī）加工自動化（huà）生（shēng）產線越來越為汽車主機廠（chǎng）所接受，成為衝壓自動化生（shēng）產線的主流。

機加工自動化生產線的構（gòu）成

典型的機加工自動化生產線包含以下部分（fèn）：機（jī）器（qì）人、電控（kòng）係統、拆垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線（xiàn）尾碼垛係統、安全防護係統（tǒng）及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的（de）麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與（yǔ）衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1.衝壓機器（qì）人

衝壓（yā）生產用機器人除了要求負載大、運行軌（guǐ）跡精確及性能穩定可（kě）靠等搬運機器人所共有（yǒu）的特性，還要滿足頻（pín）繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個廠家的衝壓機（jī）器人都在普通搬運（yùn）機器人的基礎上加大（dà）了電動機功（gōng）率及減速機規（guī）格，加長了手臂，並廣泛采（cǎi）用棚架式安裝結構。

2.機加工自動化（huà）生產線（xiàn）控製係統

機加工自動化生產線需要集成壓力機、機器人、拆（chāi）垛機、清洗（xǐ）機、塗油機、對（duì）中台（tái）、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護（hù）係統（tǒng）及大屏幕顯示，並具（jù）有無縫集成進工廠（chǎng）MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統（tǒng）有效集成，一（yī）般采用以太網（wǎng）與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統（tǒng）可能同時搭載安全總線。

3.拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三（sān）種，分別是專用拆（chāi）垛機/機器人+拆垛小（xiǎo）車/桁架（jià）式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車（chē）上；垛（duǒ）料高（gāo）度依靠與光電傳感器與（yǔ）液壓係統控製，保持恒定（dìng）；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤（pán）組（zǔ）進行（háng）拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小（xiǎo）車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆（chāi）垛用真空（kōng）吸盤組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在機器人（rén）端拾器上；拆成單張的板料由機（jī）器人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結（jié）構特點是垛料放置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力（lì）分張器支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個（gè）可自由（yóu）旋轉的調整關節（jiē），更（gèng）換垛料時人工將（jiāng）磁力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可（kě）伸（shēn）縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它（tā）可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度（dù）一般為（wéi）變頻控製，以保證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗、清（qīng）洗機離線時的空間（jiān）。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機（jī）所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證（zhèng）與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度（dù）可調（diào）整，以填補不（bú）進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽（qì）車表麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已經（jīng）成為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗（xǐ）和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低的企業，一（yī）條板料清洗（xǐ）線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清（qīng）洗適（shì）用於批量較大的企業（yè），為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗（xǐ）機的（de）規格一般寬度（dù）為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓（yā）調整（zhěng）機構，清洗過濾係統，集（jí）束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機（jī）構，以及電氣控製係統等組成。主要用於（yú）標準板（bǎn）材、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板（bǎn）等板料、卷料的清洗（xǐ）。清洗機具有自行走機構，在不需（xū）要清洗工序時，整機可沿（yán）地麵軌道開出。

引料輥、毛刷（shuā）輥、擠幹輥各自具（jù）有獨立的壓力調整與變頻驅動（dòng）機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨（mó）損、維修後的輥（gǔn）係與生產線保持（chí）同步。擠幹輥采用無紡（fǎng）布（bù）層壓布輥，以提供（gòng）良好的擠幹和張緊性能，並具有（yǒu）防擦傷和自愈（yù）功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗（xǐ）介（jiè）質在（zài）不同環境溫度下（xià）使用並達到最佳（jiā）塗（tú）油效果（guǒ）。電氣係統采用具有現場總線（xiàn）通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形（xíng）前對（duì）板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於（yú）自動化衝壓線（xiàn）的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油（yóu）液保溫單元、**供氣單（dān）元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在不需（xū）要塗油（yóu）時可以移動（dòng）離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜（mó）位置的準確和油膜（mó）厚度的均勻。不（bú）管環（huán）境溫度如（rú）何變化，供油及油液保溫單（dān）元均處於等待**狀態，油液溫度恒定（dìng），保證（zhèng）**效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機（jī）器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

重力對中（zhōng）台

板料在裝滿滾珠（zhū）的斜麵上依靠重力（lì）自由滑向一（yī）角（jiǎo）進（jìn）行定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

機械對中台

板（bǎn）料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實（shí）現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板（bǎn）料到（dào）位檢測及雙料檢測。機械對中台能（néng）夠（gòu）滿足各種異性料（liào）的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足（zú）同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上（shàng）具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。

光學對中（zhōng）台

這是（shì）最近幾（jǐ）年發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲得的板料（liào）位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足最終將板料精（jīng）確置入模具內的要求（qiú），又避免了機械對中台的複雜機構（gòu）。光學對中台本質上是一個（gè）具有板料到位檢（jiǎn）測（cè）及雙料檢測的磁性皮帶機（jī），相（xiàng）比機械對中（zhōng）台（tái），光（guāng）學對中台能夠顯著降低成本。

4.機器人七軸與端（duān）拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝壓（yā）生產（chǎn）能夠達到8件/min的（de）生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人（rén）製造廠家與係統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸後，機加工自動（dòng）化（huà）生產線的生產（chǎn）節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率（lǜ）能夠與昂貴的專用機械手高速（sù）線一較高下。

5.線（xiàn）尾碼垛係統

機加工自動化生產線生產節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼垛工位的（de）負荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的（de）產出，需要先對衝壓（yā）件成品進行分流，然後由人工或機（jī）器人將（jiāng）其碼入料架，最後（hòu）由鏟車將料架運走。

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