一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産(chǎn)量要(yào)求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二(èr)、多(duō)機連線機(jī)器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要(yào)求(qiú)較高的(de)大型(xíng)沖(chòng)壓件（汽車零(líng)部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生(shēng)産線的一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線包含以下(xià)部(bù)分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及機器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可(kě)以根據生産車間的面積進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可(kě)以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範(fàn)圍大、工件(jiàn)尺寸及(jí)回轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生産廠(chǎng)家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都在普通(tōng)搬(bān)運機(jī)器人(rén)的(de)基礎上加大了(le)電(diàn)動機(jī)功率及減速(sù)機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動化線控制(zhì)系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要(yào)集(jí)成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工廠mes系統的能(néng)力(lì)。為(wéi)了把(bǎ)如此多的智能控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用(yòng)以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級(jí)網(wǎng)絡系統，其中(zhōng)現(xiàn)場總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分别是(shì)專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁(héng)架(jià)式(shì)機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采(cǎi)用磁(cí)性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度(dù)；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器(qì)人(rén)端拾器(qì)上(shàng)；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機(jī)器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控(kòng)制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機械(xiè)手吸(xī)料(liào)高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有多(duō)個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料時人(rén)工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆(chāi)垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機的(de)速度(dù)一般為(wéi)變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗機

可伸縮皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的速(sù)度一般(bān)為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面質量的要(yào)求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料(liào)進行清洗已經成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)機的(de)規格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線(xiàn)清(qīng)洗機的(de)規格(gé)一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構，通過精(jīng)确調整壓力與速度，可以保(bǎo)證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用無紡布層(céng)壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清(qīng)洗(xǐ)油箱具有加熱系(xì)統，可以使(shǐ)清(qīng)洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證闆料(liào)在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手(shǒu)段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗(tú)油機。

塗油(yóu)機主要用于闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供(gòng)油及(jí)油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機構，在不需要塗(tú)油時(shí)可以(yǐ)移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保(bǎo)證(zhèng)闆料上(shàng)油膜(mó)位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變化(huà)，供油及油液保溫(wēn)單元均(jun1)處(chù)于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)及(jí)光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進行定位，台(tái)上具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測。重力(lì)對中台适(shì)用于機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的(de)自動(dòng)線。

2）機(jī)械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三(sān)側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打(dǎ)料器(qì)向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中台具(jù)有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料(liào)的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料(liào)到位(wèi)檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術(shù)，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調(diào)整機器人(rén)的軌迹，從而(ér)既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确(què)置入(rù)模具内的(de)要求，又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的(de)複雜機構。光學對(duì)中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶(dài)機(jī)，相比(bǐ)機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低(dī)成(chéng)本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于(yú)沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年(nián)來機器人制(zhì)造(zào)廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分(fèn)流，然(rán)後由人工或機器人将(jiāng)其(qí)碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線(xiàn)