一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分(fèn)為多(duō)機滑(huá)塊同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量(liàng)要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的小型(xíng)沖壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要求較高的(de)大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓(yā)自動化生産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台、線(xiàn)尾(wěi)碼垛系統、安全防護系統及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生産車(chē)間的(de)面(miàn)積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能(néng)穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人所共有的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及(jí)回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通搬(bān)運機(jī)器人(rén)的基礎上(shàng)加大(dà)了(le)電(diàn)動機(jī)功率及減速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓自(zì)動(dòng)化(huà)線(xiàn)控制系(xì)統(tǒng)

機器人(rén)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(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大(dà)屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統(tǒng)的能(néng)力。為(wéi)了把如此多的智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用以太(tài)網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架(jià)式(shì)機械手+拆垛小車(chē)。

（1）專用拆(chāi)垛機(jī)

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可(kě)移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系(xì)統控制，保(bǎo)持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)依靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼(tiē)近(jìn)垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單張的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車(chē)上(shàng)；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時(shí)依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)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)傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮(pí)帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠(kào)計算的闆料厚度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安(ān)裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛(duǒ)料(liào)時人工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝(zhuāng)在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速(sù)度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般為變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮帶(dài)長度可(kě)調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一般(bān)為變頻(pín)控制，以(yǐ)保證與(yǔ)後續(xù)清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的(de)同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線(xiàn)時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖壓成形前對(duì)覆蓋件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據(jù)産(chǎn)量大小，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較低的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線(xiàn)可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的(de)規(guī)格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛刷輥及(jí)擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整機(jī)構(gòu)，清洗(xǐ)過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電(diàn)氣控(kòng)制系統等組成(chéng)。主要(yào)用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自(zì)行(háng)走(zǒu)機構，在不需要(yào)清洗工(gōng)序(xù)時，整機可(kě)沿地(dì)面(miàn)軌道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有(yǒu)獨立的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保(bǎo)證(zhèng)磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具有(yǒu)防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系統，可(kě)以使(shǐ)清(qīng)洗介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統(tǒng)采用(yòng)具有(yǒu)現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的(de)plc控(kòng)制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數(shù)設(shè)定(dìng)、故(gù)障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高(gāo)速度下拉延(yán)成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝手段，适用于自動化(huà)沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材拉(lā)延前的塗油(yóu)工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧(wù)收集(jí)單元、電氣(qì)控制單元(yuán)及機身(shēn)等(děng)組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度的均勻。不管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油及油液保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确地放置在模(mó)具内，在機器人(rén)拾(shí)取闆(pǎn)料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台(tái)有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑向一角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中台适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆(pǎn)料，不(bú)适用于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機(jī)械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台(tái)具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿(mǎn)足(zú)同時處理(lǐ)一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台(tái)上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對(duì)中台(tái)

這是(shì)近幾年發(fā)展的技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照(zhào)獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整(zhěng)機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置(zhì)入模具(jù)内的要(yào)求，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾器(qì)

标(biāo)準六軸機(jī)器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一步提(tí)高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生(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(gòu)與昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min，這(zhè)時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出(chū)，需(xū)要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)