一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較大(dà)且品(pǐn)類衆多的小型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器人

一(yī)般适用于(yú)外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件(jiàn)（汽(qì)車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三(sān)、機器(qì)人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)的(de)一般構成

典(diǎn)型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包(bāo)含(hán)以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控(kòng)系統、拆垛裝置(zhì)、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式(shì)可以根據生産車(chē)間(jiān)的面(miàn)積進行(háng)調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的(de)開出(chū)方(fāng)式既(jì)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平(píng)行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生(shēng)産(chǎn)用機器(qì)人除了要求(qiú)負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确(què)及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人(rén)所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人(rén)都在普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jiā)大了(le)電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采(cǎi)用棚架式(shì)安(ān)裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)線控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機(jī)、機器人(rén)、拆垛機(jī)、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對(duì)中(zhōng)台、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有(yǒu)無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多的智能控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能同(tóng)時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統(tǒng)

目(mù)前常(cháng)見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置(zhì)在可移(yí)動液(yè)壓升降台車上(shàng)；垛(duǒ)料(liào)高度依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控(kòng)制，保(bǎo)持恒定；磁力分張(zhāng)器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅動(dòng)自(zì)動貼(tiē)近垛料；采(cǎi)用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成(chéng)單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調(diào)整機(jī)器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可(kě)自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多個可自(zì)由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料(liào)時(shí)人工(gōng)将磁力(lì)分(fèn)張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器(qì)安裝在桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料(liào)的傳(chuán)輸，它可以為闆料(liào)提供穿過清(qīng)洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為(wéi)闆料(liào)提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所需的移動速度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控制(zhì)，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料(liào)清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的(de)空(kōng)間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗已經成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根(gēn)據(jù)産量大小，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期(qī)，單車型産量較低的(de)企(qǐ)業，一條(tiáo)闆料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條沖壓線，離線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批(pī)量較(jiào)大的企業，為适(shì)應轎車(chē)整體側圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機的(de)規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機(jī)構，清洗過(guò)濾系(xì)統(tǒng)，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣(qì)控(kòng)制系統(tǒng)等組(zǔ)成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機(jī)可(kě)沿地(dì)面軌道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度(dù)，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的輥系(xì)與生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用(yòng)無紡布層壓(yā)布輥，以提(tí)供良好的(de)擠幹(gàn)和張緊性能(néng)，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗(xǐ)油箱具有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的(de)plc控制，通過觸摸(mō)屏人機界面可以進(jìn)行參(cān)數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機(jī)

為了(le)保(bǎo)證闆料(liào)在較高速度下拉延(yán)成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉(lā)延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的(de)工藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉(lā)延前的(de)塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保(bǎo)溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及(jí)機身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可(kě)以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制(zhì)，保證闆料(liào)上(shàng)油膜位(wèi)置的(de)準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管(guǎn)環(huán)境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油液(yè)保(bǎo)溫單元均處于等待噴射(shè)狀态，油液(yè)溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對中台

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料被準确(què)地放(fàng)置在模具(jù)内，在機(jī)器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中台有重力對中台、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向(xiàng)一角(jiǎo)進行定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對中(zhōng)台(tái)适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置闆料，不适用于(yú)具(jù)有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油(yóu)機(jī)的自(zì)動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移動至擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從(cóng)而實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有打(dǎ)料器的位置(zhì)可示(shì)教編(biān)程，對(duì)中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一(yī)模兩(liǎng)件或(huò)雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中台

這(zhè)是近幾年發展的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的闆料(liào)位(wèi)置圖像經視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置(zhì)入模(mó)具(jù)内(nèi)的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台的複雜機構。光(guāng)學對(duì)中台本質上是(shì)一個具有闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的(de)磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對(duì)中台(tái)，光學(xué)對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器(qì)人(rén)用于沖(chòng)壓(yā)生(shēng)産(chǎn)能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步(bù)提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系統集成商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使得機(jī)器人(rén)自動化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對(duì)沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然後由人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線