一、多(duō)機連線(xiàn)機械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自(zì)由模式(shì)，一(yī)般适用(yòng)于(yú)産量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆多的小型(xíng)沖壓件。

二、多機(jī)連線機(jī)器(qì)人(rén)

一(yī)般适用(yòng)于外觀(guān)和成形(xíng)性要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)的(de)一般構(gòu)成

典型的(de)機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包含以下部(bù)分(fèn)：機(jī)器人(rén)、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據(jù)生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方(fāng)式(shì)既可以與(yǔ)沖壓線平(píng)行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除(chú)了要(yào)求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性(xìng)能穩(wěn)定可靠等搬運機(jī)器(qì)人所共有(yǒu)的特性，還(hái)要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸及(jí)回(huí)轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及(jí)減速機規格，加(jiā)長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動(dòng)化系(xì)統(tǒng)需(xū)要集(jí)成壓力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機(jī)、對(duì)中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的能力。為(wéi)了把如(rú)此多的智能控制系統有效集(jí)成(chéng)，一般采用以(yǐ)太網(wǎng)與工(gōng)業現(xiàn)場總線(xiàn)二(èr)級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系(xì)統(tǒng)

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分别是(shì)專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁(héng)架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料(liào)放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠(kào)氣(qì)動(dòng)或電動驅(qū)動自(zì)動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采(cǎi)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度(dù)自(zì)動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆垛(duǒ)用(yòng)真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組及雙料檢測傳感器安裝(zhuāng)在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的(de)拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的(de)闆(pǎn)料厚(hòu)度自(zì)動(dòng)調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節(jiē)，更(gèng)換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分張器(qì)靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機(jī)械手放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料(liào)的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的(de)移(yí)動速度。皮帶機的速度一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的速(sù)度一般(bān)為變頻控(kòng)制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機的(de)同步。皮帶(dài)長度(dù)可(kě)調整，以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

随着(zhe)客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可(kě)以(yǐ)分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于(yú)投産(chǎn)初期(qī)，單車型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離線清洗(xǐ)機(jī)的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較(jiào)大的企業，為适(shì)應轎車(chē)整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(dù)為(wéi)4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的(de)輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系(xì)統、液壓調(diào)整機構(gòu)，清(qīng)洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行(háng)走機構(gòu)，在不需要清洗工序時(shí)，整機可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立的(de)壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構，通(tōng)過精(jīng)确調(diào)整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度，可以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生(shēng)産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并具有(yǒu)防(fáng)擦(cā)傷和(hé)自愈功(gōng)能(néng)。清洗油箱(xiāng)具(jù)有(yǒu)加熱系統，可(kě)以使清(qīng)洗介(jiè)質(zhì)在不(bú)同環境溫(wēn)度下使(shǐ)用并達到(dào)zui佳塗油效(xiào)果(guǒ)。電(diàn)氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人(rén)機界面可(kě)以進(jìn)行(háng)參數設定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保證闆料(liào)在較(jiào)高速度下(xià)拉延成形(xíng)時的(de)質量，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對(duì)闆料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的塗(tú)油機(jī)。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉(lā)延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單(dān)元及機身(shēn)等(děng)組(zǔ)成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油(yóu)時可(kě)以移(yí)動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油(yóu)膜位(wèi)置的準(zhǔn)确(què)和油(yóu)膜厚度的(de)均勻(yún)。不管環境溫度如(rú)何變(biàn)化，供油(yóu)及油液(yè)保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待(dài)噴射(shè)狀(zhuàng)态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料被(bèi)準确地放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在機器人拾取闆(pǎn)料前(qián)需要對闆(pǎn)料進(jìn)行對(duì)中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力對中(zhōng)台、機(jī)械(xiè)對中台及光(guāng)學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台(tái)上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zì)動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆(pǎn)料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸(gāng)驅動打料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)能夠滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中心設計(jì)，以滿足同時處(chù)理一(yī)模兩件或雙模(mó)雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學對中台

這(zhè)是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其(qí)原理是(shì)利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料位置圖像經視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置入模具内(nèi)的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台(tái)的複雜機構(gòu)。光(guāng)學對中台本質上是(shì)一個(gè)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測的磁(cí)性(xìng)皮帶(dài)機，相(xiàng)比機(jī)械對中(zhōng)台(tái)，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标(biāo)準六軸(zhóu)機器(qì)人(rén)用(yòng)于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産節拍，為了進(jìn)一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近(jìn)年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人自動化沖壓線的生産率能夠(gòu)與昂(áng)貴的專用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就(jiù)超過(guò)勞(láo)動(dòng)極限，為了(le)适(shì)應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需要先對(duì)沖壓(yā)件成品進(jìn)行分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機器(qì)人(rén)将其(qí)碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自(zì)動化(huà)沖壓生産線