一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑塊同(tóng)步模(mó)式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連線機(jī)器人

一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要(yào)求較高的(de)大型(xíng)沖壓(yā)件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的一般構成

典型的機器(qì)人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護(hù)系統及機(jī)器人(rén)端拾(shí)器。具體布置方式可(kě)以根據生(shēng)産車間的面積進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人(rén)

沖(chòng)壓生産(chǎn)用(yòng)機(jī)器人除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人所共有的(de)特性(xìng)，還要(yào)滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及(jí)回(huí)轉面(miàn)積(jī)大(dà)等特點。各(gè)個生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)的(de)沖壓機器人都在普通搬(bān)運機(jī)器人的基(jī)礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動機(jī)功率(lǜ)及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化線(xiàn)控制系(xì)統(tǒng)

機器(qì)人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)系統需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及大(dà)屏(píng)幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集成進工廠(chǎng)mes系統的能力。為了把如此多的(de)智能控(kòng)制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别(bié)是(shì)專用拆垛機/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式(shì)機(jī)械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機(jī)

其結構特點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台(tái)車上；垛(duǒ)料高(gāo)度依(yī)靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠(kào)氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)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，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置在可移(yí)動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度(dù)不控制，拆垛時(shí)依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在(zài)機器(qì)人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器(qì)人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自動調整(zhěng)機械手吸(xī)料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料(liào)由機械(xiè)手放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動(dòng)速度(dù)。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清(qīng)洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适(shì)用于(yú)投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗(xǐ)線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度(dù)為(wéi)2m；在(zài)線清洗(xǐ)适(shì)用于(yú)批量較(jiào)大的企(qǐ)業，為(wéi)适(shì)應(yīng)轎車(chē)整體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的(de)規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機由引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗(xǐ)過濾系統，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成(chéng)。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料(liào)、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行(háng)走機構，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地(dì)面軌道(dào)開(kāi)出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫(wēn)度下使(shǐ)用(yòng)并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行(háng)參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機(jī)

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗(tú)油機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等(děng)組成(chéng)。塗油機具有行走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供(gòng)油及油液(yè)保溫單元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證(zhèng)闆料被準确地(dì)放置在模具内(nèi)，在(zài)機(jī)器人(rén)拾取(qǔ)闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進行對中。常用(yòng)的對(duì)中台有重(zhòng)力對中台、機(jī)械(xiè)對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力(lì)自由滑向一角進行定位(wèi)，台(tái)上具(jù)有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力(lì)對中台适(shì)用于機器(qì)人直(zhí)接放置(zhì)闆(pǎn)料，不适(shì)用于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的(de)自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依(yī)靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打(dǎ)料(liào)器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位(wèi)置可(kě)示教編(biān)程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用(yòng)雙中心(xīn)設(shè)計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用拍(pāi)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(jī)器人的軌迹，從而(ér)既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機(jī)構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一(yī)個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提高生産率，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家與系(xì)統集(jí)成商紛(fēn)紛研發(fā)附加七軸。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超過(guò)10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就(jiù)超過勞動極(jí)限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這種高節奏(zòu)的産出，需要先(xiān)對(duì)沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後(hòu)由人(rén)工或(huò)機器人将其(qí)碼入料架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)