一、多(duō)機連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量要(yào)求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類(lèi)衆多的小型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要求(qiú)較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)一般(bān)構成

典型(xíng)的機(jī)器(qì)人沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以(yǐ)下部分：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根據生(shēng)産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆垛車的開(kāi)出方式既(jì)可(kě)以與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精确及(jí)性能穩定(dìng)可靠(kào)等搬(bān)運機器人所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠家(jiā)的(de)沖壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運機(jī)器人(rén)的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速(sù)機(jī)規格(gé)，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)線(xiàn)控制(zhì)系(xì)統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系(xì)統、各(gè)種皮帶(dài)、同步(bù)控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具有無(wú)縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的能力。為(wéi)了把如(rú)此多的(de)智能(néng)控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)有效(xiào)集(jí)成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與工業(yè)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(néng)同時(shí)搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆(chāi)垛(duǒ)機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓(yā)系統控制(zhì)，保持(chí)恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電(diàn)動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布(bù)置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不(bú)控制，拆垛(duǒ)時(shí)依(yī)靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸料高度(dù)；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器人(rén)端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結(jié)構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機(jī)械手吸(xī)料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可(kě)平(píng)移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳感器安(ān)裝在(zài)桁架(jià)式機械手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由(yóu)機械(xiè)手放(fàng)置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿(chuān)過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保(bǎo)證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料(liào)提供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶(dài)機(jī)的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽(qì)車表面(miàn)質(zhì)量的要(yào)求越來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量(liàng)大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分(fèn)為在線清洗和(hé)離線清洗兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投産初期(qī)，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條闆(pǎn)料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車(chē)整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合(hé)的輥(gǔn)系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集(jí)器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣(qì)控制系(xì)統(tǒng)等(děng)組成。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時(shí)，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可(kě)以使清洗(xǐ)介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫(wēn)度下使用(yòng)并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用(yòng)具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功(gōng)能的plc控制，通過觸摸屏(píng)人(rén)機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行(háng)局部(bù)塗抹(mò)拉(lā)延(yán)油是(shì)汽車廠(chǎng)常(cháng)用(yòng)的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉(lā)延前的(de)塗油(yóu)工(gōng)序(xù)，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供(gòng)油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗(tú)油機具(jù)有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單(dān)元均(jun1)處于等(děng)待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

為(wéi)了(le)保證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模(mó)具内，在(zài)機器人(rén)拾取闆(pǎn)料(liào)前需(xū)要對(duì)闆(pǎn)料進行(háng)對中。常用的對中台(tái)有(yǒu)重力對(duì)中台、機械(xiè)對中(zhōng)台及(jí)光(guāng)學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自(zì)由滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。重(zhòng)力對中(zhōng)台适(shì)用(yòng)于機器(qì)人直(zhí)接放置闆(pǎn)料，不(bú)适(shì)用于具(jù)有清(qīng)洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可(kě)示教(jiāo)編程，對中台(tái)具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測(cè)。機(jī)械對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各種異性料(liào)的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用(yòng)雙中心(xīn)設(shè)計，以滿足(zú)同時(shí)處理一模兩件(jiàn)或雙(shuāng)模(mó)雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖(tú)像(xiàng)經視頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自(zì)動(dòng)調整機(jī)器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是(shì)一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光學對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為(wéi)了(le)進一(yī)步提(tí)高生産率，近年來機器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸。采用(yòng)七軸後，機(jī)器人沖(chòng)壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步(bù)提(tí)高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷(hé)就超(chāo)過(guò)勞動極(jí)限(xiàn)，為了适應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線