一(yī)、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要(yào)求較(jiào)大且品類衆多的小型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連線機器人(rén)

一般适(shì)用于外觀(guān)和(hé)成形(xíng)性要求(qiú)較高的(de)大型(xíng)沖(chòng)壓(yā)件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)一般構成(chéng)

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布(bù)置方式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間的面積進行調整(zhěng)，如拆垛車的開(kāi)出方式既可(kě)以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機(jī)器人除了(le)要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹(jì)精确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人(rén)所(suǒ)共(gòng)有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普通搬運機器人的基(jī)礎上加大(dà)了(le)電動機(jī)功率及減速機(jī)規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用(yòng)棚架式(shì)安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓(yā)力(lì)機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙(shuāng)料檢測裝置(zhì)、視(shì)覺(jiào)識别(bié)系統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無(wú)縫集成(chéng)進(jìn)工廠mes系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能控制(zhì)系統有效集(jí)成，一般(bān)采用(yòng)以(yǐ)太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場(chǎng)總線(xiàn)系統可能(néng)同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆(chāi)垛系統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)采(cǎi)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(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料厚度(dù)自(zì)動(dòng)調(diào)整機器(qì)人吸料(liào)高(gāo)度(dù)；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分(fèn)張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器(qì)人(rén)端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶(dài)上進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛(duǒ)料(liào)放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整(zhěng)機械(xiè)手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可(kě)平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳(chuán)感器安裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由(yóu)機械手放置在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機

可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆(chāi)垛(duǒ)完成(chéng)後(hòu)單張闆料的傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度。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)洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證(zhèng)與(yǔ)後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度(dù)可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面質量(liàng)的(de)要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前(qián)對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料(liào)進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和(hé)離線清洗兩(liǎng)種工藝(yì)：離線清洗适用于(yú)投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較(jiào)低(dī)的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的(de)規格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機(jī)的規格(gé)一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥(gǔn)系，動(dòng)力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧(wù)收(shōu)集器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以(yǐ)及鋁闆等闆(pǎn)料(liào)、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不需(xū)要(yào)清洗工序時，整機可(kě)沿地(dì)面(miàn)軌(guǐ)道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用(yòng)無紡(fǎng)布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能，并(bìng)具(jù)有(yǒu)防(fáng)擦傷(shāng)和自(zì)愈功能。清(qīng)洗油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境(jìng)溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通過觸(chù)摸屏人(rén)機(jī)界面(miàn)可以(yǐ)進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時(shí)的質(zhì)量，在沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用(yòng)的(de)工藝(yì)手(shǒu)段(duàn)，适用于自(zì)動化(huà)沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)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(tú)油時(shí)可以移動(dòng)離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度(dù)如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單(dān)元均(jun1)處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對中台、機械(xiè)對中台(tái)及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一(yī)角進行定位(wèi)，台上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。重(zhòng)力(lì)對中(zhōng)台适用于(yú)機器(qì)人直接放置闆料，不适(shì)用于具(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(kào)磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另(lìng)外三側的(de)氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料(liào)的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要(yào)求(qiú)。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對中台

這是近幾年發(fā)展(zhǎn)的技術，其原(yuán)理是利(lì)用(yòng)拍(pāi)照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調(diào)整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對(duì)中台本(běn)質上是一(yī)個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于(yú)沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提(tí)高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動(dòng)化(huà)生(shēng)産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛系(xì)統

自(zì)動化沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的(de)負荷就(jiù)超(chāo)過勞(láo)動極(jí)限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流，然(rán)後由人工或(huò)機器(qì)人将其(qí)碼(mǎ)入料架，zui後(hòu)由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)