一(yī)、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分為多機滑塊同步(bù)模式(shì)及滑塊(kuài)自由模式，一(yī)般适用于産量要(yào)求較大且品類(lèi)衆多(duō)的(de)小型沖(chòng)壓(yā)件(jiàn)。

二(èr)、多機連線機(jī)器(qì)人

一般(bān)适用(yòng)于(yú)外(wài)觀和成形性(xìng)要求較(jiào)高的大型沖壓(yā)件（汽(qì)車(chē)零(líng)部件(jiàn)等）。

三、機(jī)器人沖壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成

典型(xíng)的機器人(rén)沖(chòng)壓自動(dòng)化生産線包(bāo)含以下(xià)部分：機器(qì)人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料(liào)清洗機、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防(fáng)護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間(jiān)的(de)面積(jī)進行調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車(chē)的(de)開出方式既(jì)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平(píng)行也可以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)

沖壓(yā)生産用機(jī)器人除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确及性能穩定(dìng)可靠等搬運機器人(rén)所共有的(de)特性，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉(zhuǎn)面積大等特(tè)點。各個生産(chǎn)廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在(zài)普通搬(bān)運機(jī)器(qì)人的基(jī)礎上加大了電(diàn)動機功率及(jí)減速機規(guī)格，加長(zhǎng)了手臂(bì)，并(bìng)廣泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結構。

2. 機(jī)器人沖壓(yā)自(zì)動(dòng)化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機(jī)器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同(tóng)步(bù)控制系統、安(ān)全防護(hù)系統及大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并(bìng)具有無(wú)縫集(jí)成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統(tǒng)的能力。為了把如此(cǐ)多的智(zhì)能(néng)控制(zhì)系統有效集成(chéng)，一般采(cǎi)用(yòng)以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線二(èr)級網絡系統，其中現場(chǎng)總線系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種(zhǒng)，分别(bié)是專用拆(chāi)垛機/機(jī)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛(duǒ)機(jī)

其結(jié)構特(tè)點是垛料(liào)放(fàng)置在(zài)可移動(dòng)液壓(yā)升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統(tǒng)控制(zhì)，保(bǎo)持恒定(dìng)；磁力分張器依(yī)靠氣動或電動驅動自動(dòng)貼近(jìn)垛料(liào)；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆成(chéng)單(dān)張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計(jì)算(suàn)的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸(xī)料高度；磁力分張器(qì)支架(jià)安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小車(chē)上，支架(jià)可平移并具有(yǒu)多個(gè)可(kě)自由旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組(zǔ)及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶(dài)上進(jìn)行(háng)傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機械手(shǒu)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是(shì)垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)桁架式(shì)機(jī)械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由(yóu)機械手(shǒu)放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料(liào)的(de)傳輸，它可(kě)以為闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過(guò)清洗(xǐ)機所需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的速度一(yī)般為變(biàn)頻控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續(xù)清洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清(qīng)洗機離(lí)線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料(liào)的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速(sù)度(dù)一(yī)般為變頻控(kòng)制，以保證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面質(zhì)量的要(yào)求越來越(yuè)高，在(zài)沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已(yǐ)經成(chéng)為汽車廠的标(biāo)準工藝(yì)。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以(yǐ)分(fèn)為在(zài)線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清洗适(shì)用(yòng)于投産(chǎn)初(chū)期，單(dān)車型(xíng)産量較低(dī)的企業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以(yǐ)供應2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在線清(qīng)洗适(shì)用于批量較大(dà)的企業，為适應轎車整體側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗(xǐ)機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系(xì)，動力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件，油霧收集(jí)器，潤滑系統，行(háng)走機構，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序時，整(zhěng)機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻驅(qū)動(dòng)機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修(xiū)後的輥(gǔn)系與生(shēng)産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡(fǎng)布層(céng)壓布(bù)輥，以(yǐ)提供(gòng)良(liáng)好(hǎo)的擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能(néng)。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清洗(xǐ)介質在(zài)不(bú)同環境溫(wēn)度下使用(yòng)并達到(dào)zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采用具有(yǒu)現場總線通(tōng)信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機(jī)界面(miàn)可以進行(háng)參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為(wéi)了(le)保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度(dù)下(xià)拉(lā)延成形(xíng)時(shí)的質(zhì)量，在(zài)沖壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行局部塗抹拉延(yán)油是(shì)汽(qì)車(chē)廠常(cháng)用的工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于(yú)自動化沖壓(yā)線的(de)塗油(yóu)機。

塗油機(jī)主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉延(yán)前的塗油工序，由噴槍單元、供(gòng)油及油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單元(yuán)及機身等(děng)組(zǔ)成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機構(gòu)，在(zài)不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字(zì)化(huà)控制(zhì)，保證闆(pǎn)料上油(yóu)膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫度如(rú)何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)于(yú)等(děng)待噴(pēn)射狀态(tài)，油液溫(wēn)度恒(héng)定(dìng)，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為了保證闆料(liào)被準确(què)地(dì)放置(zhì)在模(mó)具内，在機器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台有重(zhòng)力對(duì)中台(tái)、機械對(duì)中台及光學(xué)對中台三(sān)種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面上依(yī)靠(kào)重力(lì)自由滑(huá)向一角進行定位，台上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。重力對(duì)中(zhōng)台适用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适用于具有(yǒu)清洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再由另(lìng)外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推，從(cóng)而(ér)實現精确定(dìng)位。所(suǒ)有打料(liào)器(qì)的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。機械(xiè)對中台(tái)能夠滿(mǎn)足各(gè)種(zhǒng)異(yì)性料的高速對中。另(lìng)外，可采用(yòng)雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時處(chù)理一模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。

3）光學對(duì)中台

這(zhè)是近幾(jǐ)年發展的(de)技術(shù)，其原理(lǐ)是利(lì)用(yòng)拍照(zhào)獲(huò)得(dé)的闆(pǎn)料位置圖像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調(diào)整機器人的軌迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料精(jīng)确置入(rù)模具内的(de)要求(qiú)，又避免了機械(xiè)對中台(tái)的(de)複雜機構。光學(xué)對中(zhōng)台本質(zhì)上是一(yī)個具有闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶機，相比(bǐ)機械對中台，光學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器(qì)人七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人(rén)用于沖壓生産能夠(gòu)達到(dào)8件/min的(de)生産(chǎn)節(jiē)拍，為了(le)進一步(bù)提高生(shēng)産率(lǜ)，近年來機器(qì)人(rén)制造廠家(jiā)與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采(cǎi)用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的(de)生産率能(néng)夠(gòu)與昂貴的專用機械手高(gāo)速(sù)線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓(yā)線的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛工(gōng)位的(de)負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為(wéi)了适應(yīng)這種高(gāo)節奏(zòu)的産出，需(xū)要先(xiān)對(duì)沖(chòng)壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流(liú)，然後由人(rén)工或(huò)機器(qì)人(rén)将其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料(liào)架運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生(shēng)産線