一、多機(jī)連線機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊(kuài)同(tóng)步模(mó)式及(jí)滑(huá)塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件。

二(èr)、多機連線機(jī)器人

一(yī)般适用于外觀和(hé)成形性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的(de)一般構(gòu)成

典型的機(jī)器(qì)人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可(kě)以根據生(shēng)産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以(yǐ)與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌(guǐ)迹精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機器人(rén)所(suǒ)共(gòng)有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍(wéi)大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)的沖壓機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上加大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率及減速(sù)機規格，加長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

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

機器人沖壓自動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大(dà)屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工廠mes系統的能力(lì)。為了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能(néng)控制系統有效集(jí)成，一般(bān)采用以太(tài)網與(yǔ)工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)/機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度依(yī)靠與光電(diàn)傳(chuán)感器與液壓(yā)系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠(kào)氣(qì)動或電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在(zài)可移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料厚度(dù)自(zì)動(dòng)調(diào)整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關(guān)節(jiē)，更換垛料時人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器(qì)安裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上(shàng)；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可伸縮過渡(dù)皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料厚(hòu)度自動調整機械手吸(xī)料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可(kě)平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力分張(zhāng)器(qì)靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感器安(ān)裝在桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機(jī)的(de)速度一般為(wéi)變(biàn)頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料(liào)提(tí)供穿(chuān)過(guò)清(qīng)洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wéi)變頻控制，以保證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不進行(háng)闆料清(qīng)洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料(liào)清洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種工藝：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度為(wéi)2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量較大的企業，為适應轎車(chē)整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合(hé)的(de)輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構，清洗(xǐ)過濾(lǜ)系統，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行(háng)走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統等組成(chéng)。主要(yào)用于(yú)标準闆材、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以(yǐ)及(jí)鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗(xǐ)。清洗機具有自行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立(lì)的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構，通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清(qīng)洗(xǐ)油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱系(xì)統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不(bú)同(tóng)環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有現場總線(xiàn)通信功(gōng)能的plc控(kòng)制(zhì)，通過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進(jìn)行參數(shù)設(shè)定(dìng)、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度(dù)下(xià)拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行局部塗抹拉(lā)延(yán)油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油(yóu)機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延(yán)前(qián)的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供(gòng)油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控制單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫度(dù)如(rú)何變化(huà)，供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為(wéi)了(le)保證闆料被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對(duì)闆(pǎn)料進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台(tái)有重力對(duì)中台(tái)、機械對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台(tái)上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不(bú)适用(yòng)于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器(qì)的(de)位置可示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以滿足同時(shí)處理(lǐ)一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙模(mó)雙(shuāng)件的要求。台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是(shì)利用拍照(zhào)獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台能夠顯著(zhe)降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于(yú)沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了(le)進一(yī)步提高生産率，近年來機器人制(zhì)造(zào)廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸後，機器人(rén)沖(chòng)壓自動(dòng)化(huà)生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能夠(gòu)與昂貴的專用機(jī)械手高速(sù)線(xiàn)一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極(jí)限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分(fèn)流，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将(jiāng)其(qí)碼(mǎ)入料(liào)架，zui後(hòu)由(yóu)鏟(chǎn)車将料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線(xiàn)