一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑(huá)塊(kuài)同(tóng)步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一(yī)般适(shì)用(yòng)于産量要(yào)求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求(qiú)較(jiào)高的(de)大型(xíng)沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器(qì)人沖(chòng)壓自動化生産線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下部(bù)分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機(jī)器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆(chāi)垛車(chē)的開出(chū)方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産用機器人除了(le)要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩(wěn)定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範(fàn)圍(wéi)大、工件尺寸及回轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生(shēng)産廠(chǎng)家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬(bān)運機(jī)器人(rén)的(de)基礎上加大了電動機(jī)功率及(jí)減(jiǎn)速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠mes系統的能力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的智能控(kòng)制(zhì)系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式(shì)機械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特(tè)點是(shì)垛(duǒ)料放置在可(kě)移(yí)動(dòng)液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣(qì)動或(huò)電(diàn)動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采(cǎi)用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自(zì)動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移(yí)并(bìng)具(jù)有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料時(shí)人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器(qì)安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成(chéng)單(dān)張的闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮(pí)帶(dài)上進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整(zhěng)機(jī)械手吸料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安(ān)裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械(xiè)手放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清洗機離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以(yǐ)保證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料(liào)進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大(dà)小，闆(pǎn)料(liào)清(qīng)洗可以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投産初(chū)期(qī)，單(dān)車型産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yú)批量(liàng)較(jiào)大的(de)企(qǐ)業，為(wéi)适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機(jī)的規格(gé)一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過(guò)濾(lǜ)系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣(qì)控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆材(cái)、未(wèi)塗(tú)層、鍍鋅(xīn)闆(pǎn)以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走機構，在不需(xū)要清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具(jù)有獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與(yǔ)速(sù)度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持(chí)同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡(fǎng)布層壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱(rè)系統，可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下(xià)使用并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功能(néng)的(de)plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機(jī)界面(miàn)可以進(jìn)行(háng)參數(shù)設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形時(shí)的質量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車(chē)廠(chǎng)常用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用于(yú)闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴(pēn)射(shè)供(gòng)氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機(jī)構，在不需要塗油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料上(shàng)油膜位置的(de)準确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具内(nèi)，在機器人(rén)拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重(zhòng)力對(duì)中台、機械對中(zhōng)台及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上(shàng)依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進行(háng)定位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。重力對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接放置(zhì)闆料，不适用于具有清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從(cóng)而實現(xiàn)精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編(biān)程(chéng)，對中台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種異(yì)性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對(duì)中台

這是(shì)近幾年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了(le)機械(xiè)對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構。光學對(duì)中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對(duì)中台(tái)能夠(gòu)顯著降低(dī)成(chéng)本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标(biāo)準六軸機(jī)器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能(néng)夠達到(dào)8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提高生産率(lǜ)，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)可(kě)以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動化沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與(yǔ)昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系統

自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極限，為了适應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産出，需要先(xiān)對(duì)沖壓(yā)件(jiàn)成品進行(háng)分流(liú)，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生産線(xiàn)