一、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模(mó)式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量(liàng)要(yào)求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一般适(shì)用(yòng)于外觀和(hé)成形性要(yào)求較高的(de)大型沖壓件（汽車(chē)零部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産線的(de)一般(bān)構(gòu)成(chéng)

典型的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系(xì)統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆垛車的開(kāi)出(chū)方(fāng)式既可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也(yě)可以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能(néng)穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積大等(děng)特點。各個生(shēng)産廠(chǎng)家的(de)沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上加大(dà)了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集(jí)成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大(dà)屏(píng)幕(mù)顯示(shì)，并具有無(wú)縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的能(néng)力(lì)。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁架式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移(yí)動(dòng)液壓升降台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保(bǎo)持恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置(zhì)的真空吸盤組(zǔ)進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調(diào)整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移(yí)并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空(kōng)吸盤組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放(fàng)置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架(jià)可平(píng)移并具有多個可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在(zài)桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機械手放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶(dài)機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可(kě)以為闆料(liào)提供(gòng)穿(chuān)過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮(pí)帶(dài)長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機(jī)用(yòng)于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料(liào)的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮(pí)帶(dài)機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以(yǐ)保證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填補不進行(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(zhì)量的要(yào)求越(yuè)來越高，在(zài)沖壓成形前對(duì)覆蓋件闆料(liào)進行清洗已(yǐ)經成(chéng)為汽(qì)車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據(jù)産量大(dà)小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于投(tóu)産初期，單車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺寸，在線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序時(shí)，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機(jī)構，通過(guò)精确調整壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修(xiū)後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線(xiàn)保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統(tǒng)采用具有現場(chǎng)總線通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行(háng)參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料在(zài)較高速度(dù)下(xià)拉延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形(xíng)前對闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的(de)塗(tú)油機。

塗(tú)油(yóu)機主要用于闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元、供(gòng)油及油液保溫(wēn)單元(yuán)、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收(shōu)集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機(jī)身(shēn)等組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供(gòng)油及油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元均處(chù)于等(děng)待噴射狀态，油(yóu)液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放置在模具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有(yǒu)重力對(duì)中台(tái)、機(jī)械對中台(tái)及光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面(miàn)上(shàng)依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一角進行定位，台(tái)上具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中(zhōng)台适用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再由另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向(xiàng)中心(xīn)推，從而(ér)實現(xiàn)精(jīng)确定(dìng)位。所(suǒ)有打(dǎ)料器(qì)的(de)位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編(biān)程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中(zhōng)心(xīn)設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理(lǐ)一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上(shàng)具有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技術(shù)，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照(zhào)獲得的(de)闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整(zhěng)機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既(jì)滿足zui終将闆料精确(què)置入模具内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比(bǐ)機械對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于沖(chòng)壓(yā)生産(chǎn)能(néng)夠達到8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人制(zhì)造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生(shēng)産(chǎn)節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極(jí)限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分(fèn)流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将料(liào)架(jià)運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線(xiàn)