一、多(duō)機(jī)連線機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊(kuài)同(tóng)步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)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、多機連(lián)線機(jī)器人(rén)

一般适(shì)用(yòng)于外觀(guān)和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高的大型(xíng)沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化生(shēng)産線的(de)一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下(xià)部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾(shí)器。具體布置方式可以根據生産(chǎn)車(chē)間的面積進行(háng)調整，如拆垛車(chē)的開出方式既可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以(yǐ)與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓(yā)生産用(yòng)機器(qì)人除了(le)要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩定可靠等搬(bān)運機(jī)器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻(pín)繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍(wéi)大(dà)、工件尺寸及回轉面(miàn)積(jī)大等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自(zì)動化線(xiàn)控制系統

機器人(rén)沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系統(tǒng)、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏(píng)幕顯示(shì)，并具有(yǒu)無縫集(jí)成進工廠mes系統的能力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用(yòng)以太網與(yǔ)工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目(mù)前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁(héng)架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特點是(shì)垛(duǒ)料放置(zhì)在(zài)可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛料高度(dù)依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼(tiē)近(jìn)垛料(liào)；采用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張(zhāng)器(qì)支架安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料(liào)時(shí)人(rén)工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機器人(rén)放置(zhì)在(zài)可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高(gāo)度不控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠(kào)計(jì)算的(de)闆料厚度(dù)自動(dòng)調整機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊(biān)；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手端拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的(de)闆料(liào)由(yóu)機械(xiè)手放置在可(kě)伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶(dài)機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆(chāi)垛完成後單(dān)張闆(pǎn)料的(de)傳(chuán)輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移(yí)動(dòng)速(sù)度(dù)。皮帶機(jī)的速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以填補不(bú)進行闆料清洗、清洗機離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料(liào)提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保證與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量(liàng)的要求越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖壓(yā)成形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投産初(chū)期，單車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條闆(pǎn)料清洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖(chòng)壓線，離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适用于批量較大的(de)企業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機(jī)的規(guī)格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾(lǜ)系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收(shōu)集器，潤滑系(xì)統，行(háng)走機(jī)構，以及電氣控制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道(dào)開出。

引料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的(de)壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動(dòng)機構(gòu)，通過精(jīng)确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的(de)擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可(kě)以(yǐ)使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣(qì)系(xì)統采用具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機(jī)界面(miàn)可以(yǐ)進(jìn)行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部(bù)塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車廠常用(yòng)的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉(lā)延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機(jī)構(gòu)，在(zài)不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制，保證闆料上(shàng)油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供(gòng)油及油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料被準确地(dì)放(fàng)置(zhì)在模(mó)具内，在(zài)機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆(pǎn)料(liào)進(jìn)行(háng)對中。常用(yòng)的對(duì)中台有重(zhòng)力對(duì)中台、機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位，台上具(jù)有闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。重力(lì)對中台适用(yòng)于機器(qì)人直(zhí)接放置(zhì)闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的(de)自動(dòng)線。

2）機械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可(kě)示教編程，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中台能(néng)夠(gòu)滿足各(gè)種異性(xìng)料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一模(mó)兩件或雙模雙件的(de)要求(qiú)。台上具有闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學對(duì)中台(tái)

這是(shì)近幾年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是(shì)利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖(tú)像(xiàng)經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調(diào)整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而(ér)既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學(xué)對(duì)中(zhōng)台本質上是(shì)一(yī)個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮帶機，相比(bǐ)機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台，光學對(duì)中台能夠(gòu)顯著(zhe)降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高(gāo)生(shēng)産率(lǜ)，近年來機器人制(zhì)造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用(yòng)七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓(yā)自動(dòng)化(huà)生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步(bù)提(tí)高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖(chòng)壓(yā)線(xiàn)的(de)生産(chǎn)率能夠與昂(áng)貴(guì)的專用(yòng)機(jī)械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷(hé)就(jiù)超(chāo)過勞(láo)動極限，為(wéi)了适(shì)應這種高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分流(liú)，然後(hòu)由人工(gōng)或機器(qì)人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)