一、多(duō)機連線(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(yòng)于産量要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型(xíng)沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一(yī)般(bān)适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求(qiú)較高的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)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(chéng)

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線包含(hán)以下(xià)部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的面(miàn)積(jī)進行調整(zhěng)，如(rú)拆(chāi)垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)

沖壓(yā)生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運(yùn)機(jī)器人(rén)所(suǒ)共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及(jí)回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基礎上(shàng)加大(dà)了電動機(jī)功率及(jí)減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓(yā)力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視(shì)覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步(bù)控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大(dà)屏(píng)幕(mù)顯示(shì)，并具(jù)有無(wú)縫集成(chéng)進工廠mes系統的(de)能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控(kòng)制系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用(yòng)以(yǐ)太網與(yǔ)工業(yè)現場總線二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆(chāi)垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點是垛(duǒ)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(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系(xì)統控制，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料(liào)高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支(zhī)架(jià)可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時(shí)人(rén)工将(jiāng)磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳感器安裝在機器(qì)人端(duān)拾器上(shàng)；拆成單(dān)張的闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸(shū)。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸(xī)料(liào)高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的(de)闆料由機械(xiè)手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳(chuán)輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機(jī)

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後(hòu)單(dān)張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不(bú)進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過(guò)清(qīng)洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速度(dù)一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證(zhèng)與(yǔ)後續清洗機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質(zhì)量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆(pǎn)料(liào)清洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗(xǐ)線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的(de)規(guī)格(gé)一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電氣(qì)控制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自(zì)行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立的(de)壓力調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨(mó)損、維修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用無紡布層(céng)壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱(rè)系統，可(kě)以使清(qīng)洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫(wēn)度下(xià)使(shǐ)用并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系(xì)統采用具(jù)有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機(jī)

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形(xíng)前對闆料進行(háng)局部(bù)塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手(shǒu)段(duàn)，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉延(yán)前(qián)的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單元(yuán)、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗(tú)油機具(jù)有行(háng)走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜(mó)位(wèi)置(zhì)的準(zhǔn)确和(hé)油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對(duì)中台

為了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内，在機(jī)器人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及(jí)光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定(dìng)位，台(tái)上具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放(fàng)置(zhì)闆(pǎn)料，不适(shì)用于具(jù)有清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的(de)自(zì)動線。

2）機(jī)械(xiè)對(duì)中台(tái)

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)打(dǎ)料器(qì)向(xiàng)中心(xīn)推，從而實(shí)現精确定(dìng)位。所有打料器的位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置(zhì)入(rù)模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構。光學對(duì)中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學(xué)對(duì)中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于沖壓生産能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為了(le)進一(yī)步提高(gāo)生産率，近年來機器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍(pāi)可(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化(huà)沖壓(yā)線的(de)生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛系統

自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)生産節拍能夠超過10件/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛(duǒ)工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)