一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适(shì)用于産(chǎn)量(liàng)要求較(jiào)大且品(pǐn)類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要求較高的大型沖(chòng)壓(yā)件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的(de)一般構成(chéng)

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線(xiàn)包含以下(xià)部分：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶(dài)、闆料清洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台、線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護(hù)系統及機器人端拾器。具體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生産車間的面積(jī)進行調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線(xiàn)垂直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機器人(rén)

沖壓(yā)生産(chǎn)用(yòng)機器人除了(le)要求負(fù)載大、運行軌(guǐ)迹精(jīng)确及性能穩(wěn)定(dìng)可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共有的(de)特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回(huí)轉面(miàn)積(jī)大(dà)等(děng)特點。各(gè)個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通(tōng)搬(bān)運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架(jià)式(shì)安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)線(xiàn)控制(zhì)系統

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集成壓力(lì)機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視(shì)覺(jiào)識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏幕顯示(shì)，并具有(yǒu)無(wú)縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的能力(lì)。為了把(bǎ)如(rú)此多的(de)智能控(kòng)制系統(tǒng)有效集(jí)成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與(yǔ)工業(yè)現(xiàn)場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能(néng)同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電動驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣(zhèn)布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度(dù)；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤組及(jí)雙(shuāng)料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機(jī)器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮(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(yí)動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料(liào)厚(hòu)度(dù)自動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，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(pán)組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在(zài)桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械(xiè)手放置(zhì)在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可(kě)以為(wéi)闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機(jī)用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時(shí)的空間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越來越(yuè)高(gāo)，在(zài)沖(chòng)壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清洗已(yǐ)經(jīng)成為汽(qì)車廠的标(biāo)準工(gōng)藝。根據産量(liàng)大(dà)小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一(yī)條(tiáo)闆(pǎn)料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的規(guī)格(gé)一般寬度為(wéi)2m；在(zài)線清洗适用于批量較(jiào)大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系，動(dòng)力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等組成。主要用于标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工(gōng)序(xù)時，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌道(dào)開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅(qū)動機構(gòu)，通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠(jǐ)幹(gàn)輥采用無紡(fǎng)布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的(de)擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷(shāng)和自(zì)愈功能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同(tóng)環(huán)境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油效果。電氣系統采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度(dù)下拉(lā)延成形時的質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用(yòng)的(de)工藝手段(duàn)，适用(yòng)于自(zì)動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序，由噴(pēn)槍單(dān)元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組成。塗油機具(jù)有行(háng)走機構，在不需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置(zhì)的(de)準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為(wéi)了保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台(tái)及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台(tái)

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不(bú)适用于具(jù)有清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向(xiàng)中心(xīn)推，從而(ér)實現(xiàn)精(jīng)确定(dìng)位。所(suǒ)有打料器(qì)的(de)位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。機械(xiè)對中台能夠(gòu)滿(mǎn)足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速對(duì)中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿足同時(shí)處理一模兩件(jiàn)或雙模(mó)雙件的(de)要求。台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台(tái)

這是(shì)近幾年發展的(de)技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖(tú)像經視頻處理(lǐ)軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌迹，從(cóng)而既(jì)滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确(què)置入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中(zhōng)台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光(guāng)學對中台(tái)能夠(gòu)顯著(zhe)降低(dī)成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産(chǎn)線(xiàn)的生(shēng)産節(jiē)拍可以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得機器人(rén)自(zì)動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超過勞動極(jí)限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流(liú)，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)