一、多機連線機械(xiè)手(shǒu)

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模式(shì)及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适(shì)用于産量要求較大且品類(lèi)衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機(jī)器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車(chē)零(líng)部件等）。

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

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶(dài)、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線(xiàn)尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産(chǎn)車(chē)間的(de)面積進行(háng)調整(zhěng)，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機(jī)器人(rén)所(suǒ)共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家(jiā)的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格，加(jiā)長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣(guǎng)泛(fàn)采用棚架式(shì)安(ān)裝結(jié)構(gòu)。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化線控制(zhì)系統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自動化系統(tǒng)需要(yào)集(jí)成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安全防(fáng)護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具(jù)有(yǒu)無(wú)縫集成進工廠mes系統的(de)能力(lì)。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用以太網與(yǔ)工業(yè)現(xiàn)場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中(zhōng)現(xiàn)場總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣(qì)動或電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近(jìn)垛料(liào)；采用(yòng)氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置的真空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時(shí)依(yī)靠計算的闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度(dù)；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架可平(píng)移并(bìng)具有多個可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由(yóu)機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸(shū)。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點是垛料(liào)放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料(liào)厚(hòu)度自動(dòng)調整機械手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上，支架可(kě)平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛(duǒ)料(liào)時人工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及(jí)雙料(liào)檢測傳感器安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆(chāi)垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆料(liào)提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度一般(bān)為(wéi)變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以填補不(bú)進(jìn)行闆料清(qīng)洗(xǐ)、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量的(de)要求越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖(chòng)壓成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量(liàng)大(dà)小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種工(gōng)藝(yì)：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低的企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整(zhěng)機(jī)構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴(pēn)管組件，油霧(wù)收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗(xǐ)工序(xù)時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌(guǐ)道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确調整壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層(céng)壓布(bù)輥，以提(tí)供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能，并具(jù)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(shǐ)清洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫(wēn)度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的plc控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行(háng)參數設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證(zhèng)闆料在(zài)較高速度下拉(lā)延(yán)成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹拉(lā)延(yán)油是(shì)汽車廠常用的工藝手段，适用(yòng)于自動化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材拉(lā)延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴(pēn)射供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控制(zhì)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗(tú)油機具有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動(dòng)離(lí)線。噴嘴采用(yòng)數字化控制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保(bǎo)證(zhèng)噴(pēn)射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具内，在機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆(pǎn)料進行對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上(shàng)依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油機的(de)自動(dòng)線。

2）機(jī)械對(duì)中台(tái)

闆料依靠(kào)磁(cí)性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實(shí)現精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異性(xìng)料的高速對中。另外，可(kě)采用(yòng)雙(shuāng)中心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一(yī)模兩件或雙模雙件的(de)要(yào)求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對中台(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(pāi)照獲得(dé)的(de)闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調(diào)整機(jī)器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械(xiè)對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是一個具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)的磁(cí)性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機(jī)器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸後，機器人沖壓自動(dòng)化(huà)生産線(xiàn)的生(shēng)産節(jiē)拍可以進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖壓件成品進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)