一、多機連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模(mó)式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産(chǎn)量(liàng)要求較(jiào)大且(qiě)品類(lèi)衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要求較高的大型(xíng)沖壓(yā)件（汽(qì)車(chē)零(líng)部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線包含(hán)以下(xià)部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台(tái)、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車間的面積進行(háng)調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開(kāi)出方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用機(jī)器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運(yùn)機器人(rén)所共(gòng)有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬(bān)運機(jī)器人(rén)的(de)基(jī)礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速(sù)機(jī)規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化線控制系(xì)統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝置、視(shì)覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防(fáng)護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠mes系統(tǒng)的能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控(kòng)制系統(tǒng)有效集(jí)成，一般(bān)采用以(yǐ)太(tài)網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可(kě)能同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆(chāi)垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分别是(shì)專(zhuān)用拆垛(duǒ)機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓(yā)升降台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系(xì)統(tǒng)控制(zhì)，保(bǎo)持(chí)恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料(liào)；采用氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤(pán)組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)采(cǎi)用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度(dù)；磁(cí)力分張器支架安裝在(zài)拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整關節，更換垛料(liào)時(shí)人工将(jiāng)磁力分(fèn)張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張的(de)闆料由(yóu)機器人(rén)放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸(xī)料(liào)高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分張器(qì)靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在桁架(jià)式機械(xiè)手(shǒu)端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的(de)闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移(yí)動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮(pí)帶(dài)長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為(wéi)闆料提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補(bǔ)不進行(háng)闆料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽(qì)車(chē)表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料(liào)進行清洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據(jù)産量大小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适(shì)用(yòng)于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較低(dī)的企業，一條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離(lí)線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整(zhěng)機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣(qì)控制系統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構，在不(bú)需要清洗(xǐ)工(gōng)序時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的(de)輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡(fǎng)布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱系統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下(xià)使用并達(dá)到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統采用具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能(néng)的plc控制，通過觸(chù)摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保證闆料在較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工(gōng)序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控(kòng)制(zhì)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度(dù)如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液(yè)保溫單元均(jun1)處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

為了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具内，在機(jī)器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有(yǒu)重力對(duì)中台、機(jī)械對中台及光學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自(zì)由滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台(tái)上具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。重力對中(zhōng)台(tái)适(shì)用于機器(qì)人直接放(fàng)置(zhì)闆(pǎn)料，不(bú)适用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依(yī)靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另(lìng)外三(sān)側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打(dǎ)料(liào)器向中心(xīn)推，從(cóng)而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的(de)要(yào)求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學(xué)對(duì)中台(tái)

這是近(jìn)幾(jǐ)年發(fā)展(zhǎn)的(de)技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿足zui終将闆料精确(què)置入模具(jù)内的(de)要求，又避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機(jī)構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠(gòu)顯著降低成本(běn)。

（8）機器(qì)人七軸(zhóu)與(yǔ)端拾器

标準六軸機器人用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年(nián)來機器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成(chéng)商(shāng)紛紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂(áng)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

自動(dòng)化沖(chòng)壓(yā)線的(de)生(shēng)産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超(chāo)過(guò)勞動極限，為(wéi)了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品進行分流(liú)，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線(xiàn)