一、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

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

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要(yào)求較(jiào)高的(de)大型(xíng)沖(chòng)壓(yā)件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三(sān)、機器(qì)人沖壓(yā)自(zì)動化生産(chǎn)線的一般構(gòu)成(chéng)

典型的機器人沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下(xià)部(bù)分：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台(tái)、線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根據生(shēng)産車(chē)間的(de)面積進行(háng)調整，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人(rén)除了(le)要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬(bān)運(yùn)機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻(pín)繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生(shēng)産廠家的沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上加大(dà)了電動機(jī)功率(lǜ)及減速機規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化系(xì)統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力(lì)機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視(shì)覺(jiào)識别(bié)系統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制(zhì)系(xì)統、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進(jìn)工(gōng)廠mes系統的能力(lì)。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控制(zhì)系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采用以太(tài)網與(yǔ)工業現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架式(shì)機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移(yí)動(dòng)液壓(yā)升降台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依(yī)靠氣動或(huò)電(diàn)動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移動的(de)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)厚度自動(dòng)調(diào)整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移(yí)并具有多個可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝在機器(qì)人端拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料由機(jī)器(qì)人(rén)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控(kòng)制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚(hòu)度自動調整(zhěng)機械手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以為闆料(liào)提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保(bǎo)證(zhèng)與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時(shí)的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越(yuè)來越(yuè)高(gāo)，在沖(chòng)壓(yā)成形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種(zhǒng)工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初(chū)期(qī)，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一條闆(pǎn)料清洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清(qīng)洗适(shì)用于(yú)批量較大的(de)企(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)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，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電氣控(kòng)制系(xì)統等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用(yòng)于(yú)标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時，整(zhěng)機可(kě)沿地(dì)面軌道(dào)開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的(de)壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構，通過(guò)精确調整壓力(lì)與速度，可以保證磨損、維修(xiū)後的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可(kě)以(yǐ)使清(qīng)洗介質(zhì)在不同環境(jìng)溫(wēn)度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功(gōng)能的plc控制，通過觸(chù)摸屏(píng)人(rén)機界面可以進行(háng)參數設(shè)定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高速度(dù)下拉延(yán)成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成形前對闆料(liào)進(jìn)行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元、供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身(shēn)等(děng)組成。塗油機具有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以(yǐ)移動(dòng)離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度(dù)如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油(yóu)及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)均(jun1)處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料(liào)被準确地放置(zhì)在模(mó)具内，在機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重力對(duì)中台、機(jī)械對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對(duì)中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面上依靠重力自(zì)由滑向一角進(jìn)行定位，台上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不(bú)适用(yòng)于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再由(yóu)另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所有打料器的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異(yì)性料的高(gāo)速(sù)對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心(xīn)設(shè)計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理(lǐ)一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近(jìn)幾年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理(lǐ)軟件(jiàn)後自動調(diào)整機(jī)器人的軌(guǐ)迹，從而(ér)既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的要求(qiú)，又避免了機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構(gòu)。光學(xué)對中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測的磁(cí)性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光學(xué)對中台(tái)能夠(gòu)顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标(biāo)準六軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于(yú)沖(chòng)壓生産(chǎn)能(néng)夠(gòu)達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年(nián)來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線的生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步(bù)提高到12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能(néng)夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自(zì)動(dòng)化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種高節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将其碼入料(liào)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)