一、多機(jī)連線機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要(yào)求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小型(xíng)沖(chòng)壓件(jiàn)。

二(èr)、多機(jī)連線機(jī)器人(rén)

一般适用于外觀和成形(xíng)性要(yào)求(qiú)較高的(de)大型沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化(huà)生(shēng)産線(xiàn)包含以下部分：機器(qì)人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車(chē)的開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了(le)要求負(fù)載大(dà)、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬(bān)運機(jī)器人所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及(jí)回轉面積(jī)大等特(tè)點。各(gè)個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機(jī)器人的基礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并廣(guǎng)泛(fàn)采用(yòng)棚架式(shì)安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓自(zì)動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)系(xì)統需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人(rén)、拆(chāi)垛機(jī)、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系(xì)統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及大屏(píng)幕(mù)顯示(shì)，并具(jù)有無(wú)縫集成進(jìn)工(gōng)廠mes系統(tǒng)的能(néng)力。為(wéi)了把如此多的(de)智能控(kòng)制系統(tǒng)有效(xiào)集成(chéng)，一般(bān)采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的(de)拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分(fèn)别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移(yí)動(dòng)液壓(yā)升降台車上(shàng)；垛料高(gāo)度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或電動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直(zhí)運(yùn)動；拆(chāi)成單(dān)張(zhāng)的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(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(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調(diào)整機器(qì)人吸料(liào)高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時(shí)人(rén)工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料由機(jī)器(qì)人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上(shàng)；垛料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依(yī)靠(kào)計算的(de)闆料(liào)厚(hòu)度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安(ān)裝在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可(kě)平移并(bìng)具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器(qì)靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮(pí)帶上進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為(wéi)闆(pǎn)料(liào)提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般(bān)為(wéi)變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續(xù)清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿過(guò)清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經(jīng)成(chéng)為汽車(chē)廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單車型産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的規格一般(bān)寬度(dù)為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥(gǔn)及(jí)擠幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調(diào)整機(jī)構(gòu)，清洗(xǐ)過濾系統，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料(liào)的(de)清洗(xǐ)。清(qīng)洗(xǐ)機具(jù)有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力(lì)調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅(qū)動機構(gòu)，通過精(jīng)确(què)調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産(chǎn)線保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡(fǎng)布(bù)層壓布(bù)輥，以(yǐ)提(tí)供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫度下(xià)使用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人(rén)機界面可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度(dù)下(xià)拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材拉延(yán)前(qián)的(de)塗油工序，由噴槍單(dān)元(yuán)、供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧(wù)收集單元(yuán)、電氣控制(zhì)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(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數(shù)字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保證噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了(le)保證(zhèng)闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對(duì)中台(tái)有重力對(duì)中台、機械對中(zhōng)台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進行定位，台(tái)上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接(jiē)放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機械(xiè)對(duì)中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的(de)氣缸驅動(dòng)打(dǎ)料器向(xiàng)中心(xīn)推，從(cóng)而(ér)實現精(jīng)确定位。所有打料器(qì)的位置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台(tái)具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速(sù)對(duì)中(zhōng)。另(lìng)外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一模(mó)兩件或雙模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近幾年發(fā)展(zhǎn)的技術，其原(yuán)理是利(lì)用(yòng)拍照獲得(dé)的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自(zì)動調整(zhěng)機(jī)器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(jù)内的要求(qiú)，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機(jī)構(gòu)。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是(shì)一(yī)個具(jù)有闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸(zhóu)與端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機器人用于(yú)沖(chòng)壓生産能夠(gòu)達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近年來機器人制造(zào)廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七(qī)軸後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能(néng)夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就(jiù)超過勞(láo)動極限，為(wéi)了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓(yā)件成品進行分流(liú)，然後(hòu)由人工或機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生(shēng)産線