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第六届锻压装备与制造技术论坛暨锻压设备委十届一次学术交流会议论文集 冲压线上工件传送设备合理性探讨 刘辰，赵升吨 西安交通大学机械工程学院，西安，7t0049 摘要：本文简介了主要应用于汽车覆盖件冲压生产线的设备组成情况。对该种生产线上 工件的不同传送方式的基本原理、特点与合理性进行了探讨。提出一种由直线电机驱动的机 器人在冲压生产线上的新型应用方式，并对其中要解决的关键技术问题进行了论述。 关键词：汽车覆盖件，冲压线，机器人，传递机械 Discussionofthe of in transfermachines line rationaUty punching UU Chen，ZHAoShengd硼 ofMechanical School Enginee血g，Ⅺ’anJiaotongUIliVerS毋， i’蛆，710049 Abstr北t：．111isinnDducestIle in p印er equipmentsautomobiles’panelpunchil鸩1i11e．TheIl 、 l，ediscllSs of劬nsfcrmachines’feature．Anew oflinearmotord—ven di任．crent曰pes applicadon robotsm 1illewas aJldseveralmain werediscussed． punch proposed tecllnOlOgicalpfObIenls Machine KeywOrds：AutomobilePallel，PllrlcllingLine，Robot，Tr锄sfer 1引言 力机滑块抬升的时间间隙，取出工件并放到 在汽车生产过程中，为了减轻车身重量 下一台压力机的模具上。这种输送方式和的 及降低生产成本，车身40％～70％的构件采 缺点显而易见。工人的重复性劳动效率不高 用薄钢板冲压件，因而冲压加工成为车身制 且持续性成本偏高。工人的疲劳会引起注意 造的主要加工方法。冲压作为车身制造的第 力的不集中，特别是在大型冲压生产线这样 一道工艺，直接决定了车身的质量和生产效 重型机械设备现场，这些往往会引发不安全 率。目前，大部分汽车生产厂商均采取大、 中型覆盖件自制，小型冲压件外包的生产方 事故。因此这种输送方式正在被新的方式取 式。冲压线自动化的设计及设备选择引起了 代。 各汽车生产厂商极大的重视。 随着自动化技术。特别是驱动技术的发 随着工业机器人在汽车工业中广泛应 展，大型冲压线中引入了机器人来代替工人 用，机器人替代了工人单调、重复的体力劳 的重复性劳动。目前使用的冲压连线所采用 动，极大的提高了生产效率和产品质量，已 的自动化输送系统，根据其使用对象、抓取 成为汽车制造业提高生产效率、产品质量、 工件的大小及结构的不同，通常可以分为以 经济效益的关键装备。在车身冲压生产中， 下几种结构形式。 采用工业机器人构成冲压自动化输送系统 2．1摆动横杆式机械手 极大的提高了车身覆盖件冲压生产的自动 这种结构类型的机械手如图l所示，运 化水平、降低了成本、提高生产效率。 动形式较为简单，因而运动控制实现比较方 便。设置在横杆上的调节装置可以通过多达 2传统覆盖件冲压线上工件的输送方式 最早在冲压线之上的工件传送方式是 5个自由度的调节，实现工件在两个工位之 人工搬运。工人在两台压力机之间，利用压 间的任意“变位”，端拾器按照工件的形状 安装在一根由两侧导轨导向的横杆上，其有 本研究得到国家∞重大科技专项‘高档数控机床与基 效作用区域可以覆盖前后两台压力机的整 础制造装备》 项目编号2009积04005-031 和西安市科技 计划项目 项目编号；。 12So⑧ 的共同资助 个工作台面。安装时，摆动横杆式机械手采 一34— 第六届锻压装备与制造技术论坛暨锻压设备委十届一次学术交流会议论文集 用在压机上吊装的方式，不占地面空间。 由于受到腕部机构的限制，负载能力也较 2．2平行四连杆结构摆臂式机械手 小。机器人安装简单，采用地面安装或在压 平行四连杆结构摆臂式机械手是目前 机上吊装的方式，但由于其工作范围较大， 冲压自动化生产线中应用比较广泛的一种 而对相邻压机之间的距离的要求不高。 结构形式如图2所示，根据摆臂结构形式的 图4所示是实际运行的冲压线。在这样 不同又可分为双平行四连杆结构摆臂式机 一条机器人自动化冲压线一般的整线运行 械手和单平行四连杆结构摆臂式机械手。摆 循环方式为垛料拆垛 机器人拆垛卜一板料传 臂式机械手采用在压机上吊装的方式，不占 输一板料涂油一板料对中一上料机器人送 地面工作空间，负载能力较高，而且由于摆 料— 首台压机冲压 一下料机器人取料、送 臂式