一(yī)、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量(liàng)要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾(shí)器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開(kāi)出(chū)方式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機(jī)器人(rén)

沖(chòng)壓生産用機器人(rén)除了(le)要求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要(yào)滿足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積大(dà)等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力(lì)機、機(jī)器人、拆垛機(jī)、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别系(xì)統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步(bù)控制(zhì)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工(gōng)廠mes系統的能(néng)力(lì)。為了把如此多的智能控(kòng)制系統(tǒng)有效集成(chéng)，一般(bān)采用(yòng)以太(tài)網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級(jí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車(chē)。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結構特點是(shì)垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動液壓(yā)升降台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張(zhāng)器依(yī)靠(kào)氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動、矩陣布置的真空吸(xī)盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆成單張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自(zì)動(dòng)調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支(zhī)架可平移(yí)并具有(yǒu)多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在(zài)垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架(jià)式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠(kào)計(jì)算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸(xī)料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單(dān)張闆料的(de)傳(chuán)輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。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(bù)。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)、清(qīng)洗機(jī)離線時(shí)的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶(dài)機的速(sù)度(dù)一般為變頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清洗機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量的要(yào)求越來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成(chéng)為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清(qīng)洗可以分為(wéi)在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線(xiàn)清洗(xǐ)兩(liǎng)種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一條闆料清洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的(de)規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量較大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系，動(dòng)力(lì)及傳動系統、液壓調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行(háng)走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主要用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道(dào)開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可以保證磨(mó)損、維(wéi)修(xiū)後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的(de)擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自(zì)愈功(gōng)能。清(qīng)洗(xǐ)油箱具有加(jiā)熱系統，可(kě)以(yǐ)使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線通信功(gōng)能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人(rén)機界面可以(yǐ)進行參數(shù)設(shè)定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證(zhèng)闆料在較高速度下拉(lā)延成形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行局部塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常用(yòng)的工藝手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材(cái)拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及油液(yè)保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送單(dān)元、油霧(wù)收集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元(yuán)及機身等組成(chéng)。塗油機具有行(háng)走機構，在(zài)不需要塗油時可以移動(dòng)離線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字(zì)化控制，保證(zhèng)闆料上(shàng)油膜(mó)位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度(dù)如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證闆料被準确地(dì)放置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台(tái)有(yǒu)重力對(duì)中台(tái)、機械對中(zhōng)台及(jí)光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重力對(duì)中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台上具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。

2）機械(xiè)對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋(dài)移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另外三側的(de)氣缸驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從而(ér)實(shí)現(xiàn)精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器的位置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。機械對中台能夠(gòu)滿足各(gè)種異(yì)性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)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(pāi)照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入模具(jù)内的要求(qiú)，又避免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光學對中台本(běn)質上是(shì)一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比(bǐ)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(zhóu)與端拾器

标準六軸機(jī)器人(rén)用于沖壓生産能夠(gòu)達(dá)到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提(tí)高(gāo)生産率(lǜ)，近年(nián)來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛(fēn)紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生産線的生(shēng)産節(jiē)拍可(kě)以進一步提(tí)高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機器人(rén)自動化(huà)沖壓線的(de)生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的(de)負荷就超(chāo)過(guò)勞動極限，為(wéi)了适應這(zhè)種(zhǒng)高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流(liú)，然後(hòu)由人(rén)工(gōng)或(huò)機器人将其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由(yóu)鏟車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線