一、多機連線(xiàn)機械(xiè)手(shǒu)

分(fèn)為多(duō)機滑(huá)塊同步模(mó)式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一(yī)般(bān)适用于産(chǎn)量要(yào)求較(jiào)大且(qiě)品類衆多的小型沖(chòng)壓件。

二、多機連線機(jī)器人

一(yī)般适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要求較高的(de)大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零(líng)部(bù)件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的(de)一般構(gòu)成(chéng)

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自(zì)動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線(xiàn)尾(wěi)碼垛系(xì)統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與(yǔ)沖壓(yā)線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機(jī)器人(rén)除了要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機(jī)器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通(tōng)搬(bān)運機(jī)器人的(de)基礎上加大了(le)電(diàn)動機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統需要(yào)集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機(jī)、清洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視(shì)覺識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各(gè)種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示，并具(jù)有(yǒu)無(wú)縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統的(de)能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采用以太網與工業現場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中(zhōng)現(xiàn)場總線(xiàn)系統可能(néng)同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目前常見的拆垛系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架(jià)式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台車(chē)上(shàng)；垛料高(gāo)度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電動驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用(yòng)磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上，支(zhī)架(jià)可平(píng)移并具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在(zài)機器(qì)人端拾器上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由(yóu)機(jī)器(qì)人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架(jià)式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高(gāo)度(dù)；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器安(ān)裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)用(yòng)于拆(chāi)垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為(wéi)變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速度。皮(pí)帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産量大(dà)小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适用于投産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低(dī)的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适(shì)用于批量較大的(de)企(qǐ)業，為(wéi)适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑(huá)系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于(yú)标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗(xǐ)。清(qīng)洗機具(jù)有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序時，整機可(kě)沿地(dì)面軌道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(rè)系(xì)統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用并達(dá)到zui佳(jiā)塗(tú)油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在沖壓成(chéng)形(xíng)前對闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具有行(háng)走機(jī)構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移動(dòng)離(lí)線。噴嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置(zhì)的準确和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不(bú)管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆料被準确地放置在模(mó)具内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前需要對闆料進(jìn)行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重力對(duì)中台、機(jī)械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中(zhōng)台(tái)

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力(lì)自(zì)由滑向一角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力(lì)對中(zhōng)台(tái)适用于機器(qì)人直接放置闆料，不(bú)适用于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動(dòng)線。

2）機械對中台

闆料依靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另(lìng)外三側的(de)氣缸驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而(ér)實現(xiàn)精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器(qì)的(de)位置可(kě)示教(jiāo)編(biān)程(chéng)，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測(cè)。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異(yì)性(xìng)料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用(yòng)雙中(zhōng)心(xīn)設(shè)計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得(dé)的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确(què)置入模具内的(de)要求，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台的複雜機構。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到(dào)8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家(jiā)與系(xì)統集(jí)成商(shāng)紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手高速線(xiàn)一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生(shēng)産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極(jí)限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏(zòu)的産出(chū)，需要先(xiān)對(duì)沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流(liú)，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線