一、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分(fèn)為多(duō)機滑塊同步模式及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般(bān)适用于産量要(yào)求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多(duō)的小型(xíng)沖壓件。

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較(jiào)高的大型沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓(yā)自動化生(shēng)産線的(de)一般構(gòu)成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線(xiàn)包含(hán)以(yǐ)下(xià)部分(fèn)：機器(qì)人、電控系(xì)統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及機(jī)器人端拾(shí)器。具(jù)體布置方式可以根據生産車間的(de)面積進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負載大、運行軌(guǐ)迹精确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的(de)特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回(huí)轉面積大等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用(yòng)棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自動化系統需要(yào)集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統的(de)能力(lì)。為(wéi)了把如(rú)此多的(de)智能控制(zhì)系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用(yòng)以太(tài)網與(yǔ)工業現場(chǎng)總(zǒng)線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中(zhōng)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機(jī)械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛(duǒ)料放置(zhì)在可(kě)移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上，支架(jià)可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點是垛料放置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動(dòng)調整機械手吸(xī)料高(gāo)度(dù)；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛(duǒ)料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸(xī)盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料由機械(xiè)手放(fàng)置(zhì)在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆(chāi)垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移(yí)動速度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不(bú)進(jìn)行闆料清(qīng)洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一(yī)般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高(gāo)，在沖(chòng)壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽(qì)車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統(tǒng)，行(háng)走機(jī)構，以及電(diàn)氣(qì)控制系統等組成。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料(liào)的(de)清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序(xù)時(shí)，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的(de)輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層壓布(bù)輥，以提(tí)供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使(shǐ)用(yòng)并達(dá)到zui佳塗(tú)油(yóu)效果。電氣系統采用(yòng)具(jù)有現場總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證(zhèng)闆料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(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)油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣(qì)控(kòng)制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走機構(gòu)，在不需要塗油時(shí)可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制(zhì)，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對(duì)中(zhōng)台

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重力對(duì)中台(tái)、機(jī)械對中(zhōng)台(tái)及(jí)光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進行定位，台(tái)上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不(bú)适用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三(sān)側的(de)氣缸驅動(dòng)打料(liào)器(qì)向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可(kě)示教編程(chéng)，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(zhōng)台能(néng)夠滿足各(gè)種異(yì)性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求(qiú)。台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發(fā)展(zhǎn)的技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照(zhào)獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動(dòng)調整機(jī)器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具(jù)内的要(yào)求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台的複(fú)雜機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光(guāng)學(xué)對中台(tái)能夠(gòu)顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七軸與(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(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提(tí)高生産率，近年(nián)來機器人(rén)制造廠家(jiā)與系(xì)統集成(chéng)商紛(fēn)紛研發附(fù)加(jiā)七軸(zhóu)。采用七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産(chǎn)線的生(shēng)産節(jiē)拍可以(yǐ)進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極(jí)限，為了适(shì)應這種高節奏(zòu)的産(chǎn)出，需(xū)要先(xiān)對(duì)沖壓(yā)件成品(pǐn)進行(háng)分(fèn)流，然後由人(rén)工或機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)