一、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手

分為多機滑塊同步模式及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于(yú)産量要求(qiú)較(jiào)大(dà)且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二(èr)、多機(jī)連線機器人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高(gāo)的(de)大型沖(chòng)壓(yā)件(jiàn)（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)的(de)一般構(gòu)成

典(diǎn)型的(de)機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線(xiàn)包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及(jí)機器(qì)人端拾器。具(jù)體布置(zhì)方式可(kě)以根據(jù)生産(chǎn)車間(jiān)的面(miàn)積進(jìn)行調整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方(fāng)式(shì)既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖(chòng)壓(yā)生産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确(què)及(jí)性能穩定可(kě)靠(kào)等搬運(yùn)機器人(rén)所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還(hái)要(yào)滿(mǎn)足頻繁(fán)起(qǐ)/制動(dòng)、作(zuò)業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及(jí)回轉(zhuǎn)面(miàn)積大等(děng)特點(diǎn)。各個生産廠家(jiā)的(de)沖壓機(jī)器人(rén)都(dōu)在普通(tōng)搬運(yùn)機(jī)器人的(de)基礎上加(jiā)大了(le)電動(dòng)機功率及減速(sù)機規(guī)格，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人(rén)沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集成壓力機(jī)、機(jī)器(qì)人、拆(chāi)垛機(jī)、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺(jiào)識别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示(shì)，并具有無縫集(jí)成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為(wéi)了把如(rú)此多(duō)的(de)智能控(kòng)制系統有效集成，一般(bān)采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業現場總線二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)系統可(kě)能同(tóng)時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有(yǒu)三(sān)種，分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動液壓(yā)升(shēng)降台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁(cí)力分張器依靠氣(qì)動(dòng)或電動驅(qū)動(dòng)自動貼(tiē)近垛(duǒ)料(liào)；采用氣缸驅(qū)動(dòng)、矩(jǔ)陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進(jìn)行(háng)拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的(de)拆垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機器人(rén)吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料(liào)由(yóu)機器人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮(pí)帶上(shàng)進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上(shàng)，支(zhī)架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力(lì)分張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器(qì)安裝在桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上(shàng)進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可(kě)以(yǐ)為闆料提(tí)供(gòng)穿過清(qīng)洗機所需的(de)移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不(bú)進行闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)、清(qīng)洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料(liào)提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機的(de)同步(bù)。皮帶(dài)長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行(háng)闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽(qì)車表(biǎo)面質(zhì)量的(de)要求越來(lái)越(yuè)高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于(yú)投産初期(qī)，單車(chē)型産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的(de)企業(yè)，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機(jī)的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清(qīng)洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥(gǔn)組(zǔ)合的(de)輥系，動力及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿地面軌道(dào)開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有(yǒu)獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精(jīng)确調(diào)整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度，可以保證(zhèng)磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用(yòng)無(wú)紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在(zài)不同(tóng)環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通過(guò)觸摸(mō)屏人機界面可(kě)以進(jìn)行參(cān)數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速度(dù)下拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對闆料進行(háng)局部塗(tú)抹拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用于(yú)自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用于(yú)闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油(yóu)液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單元、電氣控(kòng)制單(dān)元及機身(shēn)等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采(cǎi)用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)闆料(liào)上(shàng)油膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚度的(de)均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何變化，供油(yóu)及油(yóu)液保(bǎo)溫(wēn)單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度(dù)恒(héng)定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中台有重力(lì)對中台、機械對中台(tái)及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力(lì)自由(yóu)滑向(xiàng)一(yī)角進行定位(wèi)，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台(tái)适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中(zhōng)心推，從而實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有打料器的(de)位置(zhì)可示教編程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料的(de)高(gāo)速(sù)對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一(yī)模兩(liǎng)件(jiàn)或雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料(liào)位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而(ér)既(jì)滿足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置(zhì)入模具内的要求(qiú)，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複(fú)雜機(jī)構。光學對中台本質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶(dài)機(jī)，相(xiàng)比機(jī)械對中台，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進(jìn)一步提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機器(qì)人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸。采用七(qī)軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化(huà)沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠與昂貴的(de)專用機械手(shǒu)高(gāo)速線一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖(chòng)壓(yā)線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超(chāo)過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限，為了(le)适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節(jiē)奏的産出(chū)，需要(yào)先(xiān)對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機(jī)器人将其碼入(rù)料(liào)架，zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線