一、多機(jī)連線機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模(mó)式(shì)及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一(yī)般适用(yòng)于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機(jī)器人

一般适用于外觀和成形性要(yào)求較(jiào)高的大型沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線的一般構成(chéng)

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線(xiàn)包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系(xì)統及機器人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産車間的面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既(jì)可以(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

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負(fù)載(zǎi)大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機器人所共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普通搬(bān)運機(jī)器人(rén)的基礎上加大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率及(jí)減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自(zì)動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自動化(huà)系(xì)統(tǒng)需要(yào)集(jí)成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成(chéng)進工(gōng)廠mes系統(tǒng)的(de)能(néng)力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業(yè)現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目(mù)前常見的拆垛系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是(shì)專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架(jià)式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在(zài)可移動(dòng)液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳感器與液壓(yā)系統(tǒng)控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在(zài)可移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的(de)調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)器人(rén)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚(hòu)度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械(xiè)手放置(zhì)在(zài)可伸(shēn)縮過(guò)渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆(chāi)垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速(sù)度(dù)。皮帶機(jī)的速度(dù)一般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮帶(dài)長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機(jī)用(yòng)于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機所需的(de)移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空間。

随着客(kè)戶對汽車表面質量的要求越來越(yuè)高(gāo)，在沖(chòng)壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産量大小，闆料(liào)清洗可以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種(zhǒng)工藝(yì)：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量(liàng)較大(dà)的企(qǐ)業，為(wéi)适應轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的(de)規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及(jí)擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧(wù)收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的(de)壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可以保證(zhèng)磨損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡(fǎng)布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同(tóng)環境(jìng)溫度下(xià)使用(yòng)并達(dá)到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統(tǒng)采用(yòng)具(jù)有現場(chǎng)總線通信(xìn)功能(néng)的plc控(kòng)制，通過觸(chù)摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手(shǒu)段(duàn)，适用于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油(yóu)機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元(yuán)、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身(shēn)等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和(hé)油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供油(yóu)及油液(yè)保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放置在模具内(nèi)，在機器人(rén)拾(shí)取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對(duì)中台有重力對(duì)中台、機(jī)械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進行(háng)定位，台(tái)上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中(zhōng)台适(shì)用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不(bú)适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的(de)自動線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣缸驅動打(dǎ)料器向中心(xīn)推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教(jiāo)編程(chéng)，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿足同時(shí)處理(lǐ)一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾年發(fā)展的技術(shù)，其原(yuán)理是(shì)利用(yòng)拍照獲得的闆料位(wèi)置圖(tú)像經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本質上是(shì)一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶(dài)機(jī)，相比機(jī)械(xiè)對中台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器(qì)人(rén)七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提(tí)高生(shēng)産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線(xiàn)的生(shēng)産節(jiē)拍(pāi)可(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得(dé)機器(qì)人(rén)自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用(yòng)機(jī)械手高速(sù)線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自(zì)動化沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先(xiān)對(duì)沖壓件成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工(gōng)或機器人将(jiāng)其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)