一、多(duō)機連線(xiàn)機(jī)械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊同步模(mó)式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓(yā)件。

二(èr)、多機(jī)連線機(jī)器人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求(qiú)較高的(de)大型沖(chòng)壓(yā)件(jiàn)（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的(de)一般構(gòu)成

典型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部分：機(jī)器人、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安(ān)全防護系(xì)統及(jí)機器(qì)人端(duān)拾(shí)器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據生産(chǎn)車(chē)間的面(miàn)積進(jìn)行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平(píng)行也可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖(chòng)壓生(shēng)産用機器(qì)人除了(le)要(yào)求負(fù)載大、運行軌迹精确及性(xìng)能穩(wěn)定可靠等搬運機(jī)器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿足頻(pín)繁起(qǐ)/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件(jiàn)尺寸及回轉(zhuǎn)面積(jī)大等(děng)特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都(dōu)在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動(dòng)機(jī)功率及(jí)減速機規(guī)格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓(yā)自動化(huà)線控(kòng)制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視(shì)覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系(xì)統(tǒng)、安全防護系(xì)統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工(gōng)廠mes系統(tǒng)的(de)能力(lì)。為(wéi)了把如(rú)此多(duō)的智能控(kòng)制系(xì)統(tǒng)有(yǒu)效集(jí)成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可(kě)能同(tóng)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其結構(gòu)特(tè)點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台(tái)車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感器與(yǔ)液(yè)壓系(xì)統(tǒng)控(kòng)制，保持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動(dòng)自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的(de)真(zhēn)空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮(pí)帶(dài)傳(chuán)輸。

（2）機器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計(jì)算的闆料(liào)厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可平移(yí)并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更(gèng)換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器(qì)靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在機器人(rén)端(duān)拾(shí)器(qì)上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機器(qì)人(rén)放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調(diào)整機械手(shǒu)吸(xī)料高度(dù)；磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個(gè)可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關(guān)節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆(chāi)垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組(zǔ)及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機械(xiè)手放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機(jī)的速(sù)度(dù)一(yī)般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單(dān)張(zhāng)闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提(tí)供(gòng)穿過(guò)清洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可(kě)調整，以填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線(xiàn)時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越(yuè)來(lái)越(yuè)高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成(chéng)為(wéi)汽車廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投産初期，單車型産量較(jiào)低的企業(yè)，一條(tiáo)闆料(liào)清(qīng)洗線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規(guī)格一(yī)般寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量(liàng)較(jiào)大的(de)企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥(gǔn)組(zǔ)合的(de)輥(gǔn)系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以(yǐ)及(jí)電氣(qì)控制系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機可沿(yán)地面(miàn)軌道(dào)開出。

引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與(yǔ)生産(chǎn)線保持(chí)同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈(yù)功能(néng)。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有加熱(rè)系統，可(kě)以(yǐ)使清(qīng)洗介質(zhì)在不(bú)同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人(rén)機界面可(kě)以進(jìn)行參數設定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗(tú)油機(jī)

為了(le)保證闆料(liào)在較(jiào)高速(sù)度下(xià)拉延成形(xíng)時的(de)質量，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延油(yóu)是汽(qì)車廠常用的(de)工藝手(shǒu)段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用(yòng)于闆材拉(lā)延前(qián)的塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)塗油時可(kě)以移(yí)動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化(huà)，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被(bèi)準(zhǔn)确地放(fàng)置在模(mó)具内，在機器(qì)人(rén)拾取闆(pǎn)料前(qián)需要對闆料進行對中。常(cháng)用的(de)對中台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對中台三(sān)種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆(pǎn)料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上(shàng)依靠(kào)重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器人(rén)直(zhí)接(jiē)放置闆(pǎn)料(liào)，不适(shì)用于(yú)具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zì)動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依(yī)靠磁(cí)性皮(pí)袋移(yí)動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。機(jī)械對(duì)中台(tái)能夠滿足(zú)各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速(sù)對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中心設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足同時處理一模兩(liǎng)件(jiàn)或(huò)雙模(mó)雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾(jǐ)年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人(rén)的軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模具内的要求(qiú)，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複(fú)雜機(jī)構。光學對(duì)中台(tái)本質(zhì)上是(shì)一個(gè)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性(xìng)皮帶機，相(xiàng)比機械對中(zhōng)台(tái)，光學(xué)對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用(yòng)于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛(fēn)紛研(yán)發附加七(qī)軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機(jī)器人沖(chòng)壓自(zì)動(dòng)化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進(jìn)一步提高到12件/min，使(shǐ)得(dé)機(jī)器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用機械手高速線一較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自動(dòng)化沖壓線的生産節(jiē)拍能夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行(háng)分(fèn)流，然後由人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓(yā)生(shēng)産(chǎn)線