一(yī)、多機連線機械(xiè)手

分為(wéi)多(duō)機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般(bān)适用(yòng)于(yú)産量要求(qiú)較(jiào)大且(qiě)品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機(jī)器人(rén)

一般(bān)适(shì)用于(yú)外(wài)觀和成(chéng)形性要(yào)求較(jiào)高的(de)大型(xíng)沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産線(xiàn)的一般(bān)構成

典(diǎn)型(xíng)的機器人沖壓自動(dòng)化生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)包含(hán)以下(xià)部分：機(jī)器(qì)人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安(ān)全防護(hù)系統及(jí)機器人端拾(shí)器(qì)。具體布(bù)置方(fāng)式可(kě)以根據生産(chǎn)車(chē)間的面積進行(háng)調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方(fāng)式既可以與(yǔ)沖(chòng)壓線平行(háng)也可(kě)以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除(chú)了要求(qiú)負載(zǎi)大(dà)、運行(háng)軌(guǐ)迹精(jīng)确(què)及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人所共(gòng)有的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大(dà)等特點。各個生(shēng)産廠家的沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機器人(rén)的基礎上(shàng)加大了(le)電動機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格(gé)，加長了(le)手臂，并(bìng)廣泛采(cǎi)用棚架式安(ān)裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制(zhì)系統

機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)系統需要(yào)集成壓力機(jī)、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識(shí)别系統(tǒng)、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及大屏幕顯(xiǎn)示，并具(jù)有無(wú)縫(féng)集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統(tǒng)的能(néng)力。為了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能(néng)控制系(xì)統(tǒng)有效集成，一般采用(yòng)以太網與工業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統，其中(zhōng)現場(chǎng)總線系統(tǒng)可能同時搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛系(xì)統(tǒng)

目前常(cháng)見的拆(chāi)垛系統有三種(zhǒng)，分别是專用拆(chāi)垛機(jī)/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機(jī)械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專(zhuān)用(yòng)拆垛機(jī)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動液壓(yā)升降(jiàng)台車(chē)上；垛料高(gāo)度依靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統控制，保持(chí)恒(héng)定；磁力分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動、矩陣(zhèn)布置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂直運動(dòng)；拆成單(dān)張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結(jié)構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動調(diào)整(zhěng)機器人吸(xī)料高度；磁力(lì)分(fèn)張器(qì)支(zhī)架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可(kě)平移并(bìng)具(jù)有多個可自(zì)由旋(xuán)轉的調(diào)整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在機器(qì)人端拾(shí)器上；拆(chāi)成單(dān)張(zhāng)的闆料由機器人(rén)放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動的(de)拆垛小車(chē)上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機械手吸(xī)料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移(yí)并(bìng)具有(yǒu)多個(gè)可自由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁(cí)力(lì)分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在(zài)桁架式機械手端(duān)拾器上(shàng)；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料(liào)由機械(xiè)手放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過(guò)清洗機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度可調(diào)整，以填(tián)補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖壓成形(xíng)前對(duì)覆(fù)蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清洗已(yǐ)經成為(wéi)汽車廠(chǎng)的(de)标(biāo)準工藝。根(gēn)據産量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以分(fèn)為在(zài)線(xiàn)清(qīng)洗和(hé)離線清(qīng)洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适用(yòng)于投(tóu)産初期，單車型産量(liàng)較低的(de)企業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供(gòng)應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清(qīng)洗(xǐ)适用(yòng)于(yú)批量(liàng)較大的企業，為(wéi)适應轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規格一(yī)般寬度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹(gàn)輥組合的輥系，動力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗(xǐ)過濾系(xì)統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件，油霧(wù)收集(jí)器，潤(rùn)滑系(xì)統(tǒng)，行(háng)走機構，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系(xì)統等組(zǔ)成。主要(yào)用于标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁(lǚ)闆等闆(pǎn)料、卷料的清洗(xǐ)。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機(jī)構，在不(bú)需要清(qīng)洗(xǐ)工序(xù)時，整機可沿地(dì)面軌道開出。

引料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自(zì)具有獨(dú)立的壓(yā)力調整與變頻(pín)驅動機構，通過(guò)精确調(diào)整(zhěng)壓力與速度，可以保(bǎo)證磨損(sǔn)、維修後(hòu)的輥系與生産(chǎn)線保(bǎo)持(chí)同步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡(fǎng)布層壓(yā)布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具有(yǒu)防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統(tǒng)，可以使(shǐ)清洗介質在不(bú)同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳(jiā)塗油效(xiào)果。電氣(qì)系統采用具有(yǒu)現場(chǎng)總線通信功能(néng)的plc控(kòng)制，通過(guò)觸(chù)摸屏人機界面可以(yǐ)進行(háng)參數(shù)設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料在(zài)較高速度(dù)下拉延成形時(shí)的質量(liàng)，在(zài)沖壓成形前對闆料(liào)進行局部塗抹(mò)拉延油是汽車(chē)廠常用的工藝(yì)手段，适(shì)用于自(zì)動化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機(jī)主要用于闆材(cái)拉延前(qián)的塗油(yóu)工序，由(yóu)噴(pēn)槍單元、供(gòng)油及油液(yè)保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣(qì)單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收集單元、電氣(qì)控制單(dān)元及機(jī)身等(děng)組成。塗油(yóu)機具有行走機構，在不需(xū)要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料上油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變化，供(gòng)油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)均(jun1)處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料(liào)被準确地(dì)放置在模(mó)具内，在機器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對(duì)闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對中台(tái)、機械(xiè)對(duì)中台及(jí)光學對(duì)中台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台(tái)

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠(zhū)的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力自(zì)由滑向一角進(jìn)行定(dìng)位，台上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直(zhí)接放(fàng)置闆料(liào)，不(bú)适用于(yú)具有清(qīng)洗機、塗油機的(de)自動線(xiàn)。

2）機械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性皮袋(dài)移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另(lìng)外三側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向中心推，從(cóng)而實現精(jīng)确(què)定(dìng)位。所有(yǒu)打料器(qì)的位(wèi)置可示教(jiāo)編程，對中台具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測(cè)。機械對中台能(néng)夠滿足各種異(yì)性料的高速對(duì)中。另外，可采用(yòng)雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿足同時處理(lǐ)一模(mó)兩(liǎng)件或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的(de)要求(qiú)。台上具有闆料(liào)到位檢測(cè)及(jí)雙(shuāng)料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是(shì)近幾(jǐ)年發展的(de)技術，其原(yuán)理是(shì)利用拍照獲得(dé)的闆料位置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後(hòu)自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終将(jiāng)闆(pǎn)料精确置入模具内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台的(de)複雜機(jī)構(gòu)。光學對中台本質上(shàng)是一個(gè)具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮帶(dài)機(jī)，相比(bǐ)機械對中台，光學對(duì)中台能夠(gòu)顯著(zhe)降低成本。

（8）機器(qì)人七軸與端拾器

标(biāo)準六(liù)軸機器(qì)人(rén)用于(yú)沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産節拍(pāi)，為了(le)進一步提(tí)高生(shēng)産率，近年(nián)來機器人(rén)制造(zào)廠家與系統集(jí)成商紛紛(fēn)研(yán)發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓(yā)自(zì)動化生(shēng)産線(xiàn)的生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到(dào)12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓(yā)線(xiàn)的生(shēng)産率能(néng)夠與昂(áng)貴(guì)的專用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系統

自(zì)動化沖壓線的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超過(guò)10件/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛(duǒ)工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(láo)動(dòng)極(jí)限，為了(le)适(shì)應這(zhè)種高節奏(zòu)的産出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成(chéng)品進行分流(liú)，然後(hòu)由人工或機(jī)器(qì)人将其碼(mǎ)入料架，zui後(hòu)由鏟車将料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖(chòng)壓(yā)生(shēng)産線(xiàn)