一(yī)、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步(bù)模式(shì)及(jí)滑塊自(zì)由模(mó)式，一般(bān)适用于産量要求(qiú)較大(dà)且品類衆多的(de)小(xiǎo)型沖壓(yā)件。

二、多機連線(xiàn)機器(qì)人

一般适(shì)用于外觀和成(chéng)形性(xìng)要求較高的大型沖(chòng)壓件(jiàn)（汽車零部件等(děng)）。

三、機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的一般(bān)構(gòu)成

典(diǎn)型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下(xià)部(bù)分：機器人(rén)、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統、安(ān)全防護(hù)系統及(jí)機器(qì)人端拾器(qì)。具(jù)體布(bù)置(zhì)方式(shì)可以根據生産(chǎn)車間的面積進行調整(zhěng)，如拆垛(duǒ)車的(de)開出方式(shì)既(jì)可以與(yǔ)沖壓(yā)線平(píng)行(háng)也可以(yǐ)與沖壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除(chú)了要求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确(què)及性能穩定可(kě)靠等(děng)搬運機器(qì)人(rén)所共有的特(tè)性，還(hái)要(yào)滿(mǎn)足頻(pín)繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積(jī)大(dà)等特點(diǎn)。各個生(shēng)産廠家(jiā)的沖壓機器人(rén)都在普通(tōng)搬運(yùn)機器人(rén)的(de)基礎上加(jiā)大了電動(dòng)機功率(lǜ)及(jí)減(jiǎn)速機規(guī)格，加長了(le)手臂，并廣泛采(cǎi)用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結(jié)構(gòu)。

2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化(huà)線控制系(xì)統

機器(qì)人沖壓(yā)自動化系統需(xū)要集(jí)成壓力機(jī)、機器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗(tú)油機(jī)、對中台(tái)、雙料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮(pí)帶、同(tóng)步控制系(xì)統、安全防(fáng)護系(xì)統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具(jù)有(yǒu)無縫(féng)集成(chéng)進工廠mes系統的能力。為了(le)把如此多(duō)的智(zhì)能(néng)控制系統有(yǒu)效集成，一(yī)般(bān)采用(yòng)以(yǐ)太網與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡系(xì)統，其中現場總(zǒng)線系(xì)統可能同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車(chē)/桁(héng)架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛(duǒ)機

其(qí)結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在可(kě)移動液(yè)壓升(shēng)降台(tái)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁(cí)力分張器依靠(kào)氣動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動自動貼近垛(duǒ)料；采用氣缸驅(qū)動、矩陣(zhèn)布(bù)置的(de)真空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛(duǒ)，真空吸(xī)盤組(zǔ)垂(chuí)直(zhí)運動；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)車

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可平(píng)移并(bìng)具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁力(lì)分張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器(qì)安裝在機(jī)器人(rén)端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由機(jī)器人放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳(chuán)輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器(qì)安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機(jī)械手(shǒu)放(fàng)置在可(kě)伸縮過渡皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于(yú)拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以(yǐ)為(wéi)闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的(de)移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般(bān)為(wéi)變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清(qīng)洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線(xiàn)時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料清洗(xǐ)機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機用于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可(kě)以為闆料提供穿(chuān)過清洗(xǐ)機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變(biàn)頻控制，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清洗、清(qīng)洗機(jī)離(lí)線時的(de)空間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的要求越來越高(gāo)，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗已(yǐ)經成為(wéi)汽車(chē)廠(chǎng)的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)可以分(fèn)為在線(xiàn)清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩種工藝：離(lí)線清洗适用(yòng)于(yú)投産初期，單車(chē)型産量(liàng)較低的(de)企業，一條闆料(liào)清洗(xǐ)線可以供(gòng)應2～3條(tiáo)沖壓線，離(lí)線清(qīng)洗機的規格一(yī)般寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用(yòng)于批(pī)量較大的(de)企業，為适(shì)應轎(jiào)車整體側圍的尺寸(cùn)，在線清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清(qīng)洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組合的輥系(xì)，動力及(jí)傳動系(xì)統、液壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系(xì)統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收集器，潤滑系(xì)統，行走(zǒu)機構，以及(jí)電氣(qì)控制系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁(lǚ)闆等(děng)闆(pǎn)料、卷料的清洗。清(qīng)洗機(jī)具有自行走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要清洗(xǐ)工序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓力(lì)調整(zhěng)與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精确調整壓力(lì)與速度(dù)，可以保證磨損、維修(xiū)後的(de)輥系(xì)與生産線保持(chí)同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡(fǎng)布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良(liáng)好的(de)擠幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦(cā)傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統(tǒng)，可以(yǐ)使(shǐ)清(qīng)洗介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總(zǒng)線通信功能(néng)的(de)plc控(kòng)制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界(jiè)面可以進行參數設定(dìng)、故障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證(zhèng)闆料在較(jiào)高速度下拉延(yán)成形時(shí)的(de)質量，在沖(chòng)壓成形前(qián)對闆料進行局(jú)部塗(tú)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用于自(zì)動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。

塗油機(jī)主要用(yòng)于闆材拉延前(qián)的塗油工序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單(dān)元、噴射(shè)供氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單(dān)元及機身等組成。塗油(yóu)機(jī)具有(yǒu)行走機構，在(zài)不(bú)需要塗(tú)油時可(kě)以移動(dòng)離(lí)線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用(yòng)數(shù)字化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料(liào)上油(yóu)膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管(guǎn)環境(jìng)溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油(yóu)液保(bǎo)溫單(dān)元均(jun1)處于等(děng)待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

為(wéi)了保(bǎo)證(zhèng)闆料被(bèi)準确地放置在(zài)模具(jù)内，在機器(qì)人拾取闆料前(qián)需要(yào)對(duì)闆(pǎn)料進(jìn)行對(duì)中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力(lì)對中台、機(jī)械對(duì)中(zhōng)台及光學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆料在(zài)裝(zhuāng)滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面(miàn)上(shàng)依靠重力自由滑向(xiàng)一角(jiǎo)進(jìn)行定位，台上具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台(tái)适用于機(jī)器人(rén)直接(jiē)放置(zhì)闆料，不适(shì)用于(yú)具有清(qīng)洗機、塗(tú)油機(jī)的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台

闆料依靠磁性皮袋移動至(zhì)擋塊(kuài)，再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(dǎ)料(liào)器向中(zhōng)心推(tuī)，從而實現(xiàn)精确定位(wèi)。所有(yǒu)打料(liào)器(qì)的(de)位置(zhì)可示(shì)教(jiāo)編程，對(duì)中(zhōng)台具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足各種異性料的(de)高速(sù)對中。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心(xīn)設計，以(yǐ)滿(mǎn)足同(tóng)時處理(lǐ)一模兩(liǎng)件或雙模雙件的要(yào)求。台(tái)上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。

3）光(guāng)學對中(zhōng)台

這是(shì)近(jìn)幾年發展的技術，其(qí)原理是利用(yòng)拍(pāi)照獲(huò)得的闆料(liào)位置圖(tú)像經視(shì)頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹，從而(ér)既滿足(zú)zui終将闆(pǎn)料精确(què)置入模具内(nèi)的要求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對(duì)中台的(de)複雜機構。光學(xué)對中台(tái)本質上(shàng)是一個(gè)具有(yǒu)闆(pǎn)料到位(wèi)檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的(de)磁(cí)性(xìng)皮(pí)帶(dài)機，相比機(jī)械對(duì)中台(tái)，光(guāng)學對中(zhōng)台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準(zhǔn)六(liù)軸(zhóu)機器(qì)人用(yòng)于(yú)沖壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進(jìn)一步提高生産(chǎn)率，近年來機器(qì)人制造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸後(hòu)，機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一步提(tí)高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機(jī)器人(rén)自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産率(lǜ)能(néng)夠與昂(áng)貴的專用機械手高速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節(jiē)拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位(wèi)的負荷就(jiù)超(chāo)過(guò)勞動(dòng)極限，為了(le)适應(yīng)這(zhè)種高節奏的(de)産出，需要(yào)先對沖(chòng)壓件成(chéng)品進(jìn)行(háng)分流(liú)，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機(jī)器人将(jiāng)其碼入(rù)料架(jià)，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動(dòng)化沖壓生産(chǎn)線