一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多機滑塊(kuài)同步(bù)模(mó)式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一般适用于(yú)産量要求(qiú)較(jiào)大且品類衆(zhōng)多的小型沖(chòng)壓件。

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一般适用(yòng)于外觀(guān)和成(chéng)形性要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的(de)一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生産線包(bāo)含以(yǐ)下部分(fèn)：機(jī)器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中台、線(xiàn)尾碼垛系(xì)統、安全防護系統及機器人端(duān)拾器(qì)。具(jù)體(tǐ)布置(zhì)方式可以(yǐ)根據(jù)生産(chǎn)車間的面積進行調整，如拆垛車的(de)開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平(píng)行(háng)也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓機器人

沖壓(yā)生(shēng)産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确及(jí)性能穩定可靠(kào)等(děng)搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起/制動(dòng)、作業(yè)範圍(wéi)大、工(gōng)件(jiàn)尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基(jī)礎上(shàng)加大了電動機功率及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)線控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系統需要(yào)集(jí)成壓力機(jī)、機(jī)器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，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(duō)的(de)智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集(jí)成，一(yī)般(bān)采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現(xiàn)場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能同時(shí)搭載安(ān)全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的(de)拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分(fèn)别是專用拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓(yā)升降台(tái)車上；垛料高度依靠與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器(qì)依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控(kòng)制(zhì)，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支(zhī)架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛(duǒ)料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳(chuán)感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的(de)闆(pǎn)料由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛(duǒ)時(shí)依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機械手吸料高度(dù)；磁力(lì)分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支架可(kě)平移并具(jù)有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料(liào)檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上(shàng)進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一(yī)般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的(de)同步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可(kě)調整，以(yǐ)填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過(guò)清洗(xǐ)機(jī)所需的移動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度(dù)一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進(jìn)行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lái)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(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線(xiàn)清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離(lí)線清洗适(shì)用于(yú)投(tóu)産初期，單車(chē)型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可(kě)以供(gòng)應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m；在線(xiàn)清洗(xǐ)适用于(yú)批(pī)量較大的企業(yè)，為适應轎車(chē)整體側(cè)圍的(de)尺寸(cùn)，在線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集(jí)器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走(zǒu)機構，以及電氣(qì)控(kòng)制(zhì)系統等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開(kāi)出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精(jīng)确調整壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修後的(de)輥系與(yǔ)生産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦(cā)傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清洗介質在不同(tóng)環境(jìng)溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系(xì)統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總(zǒng)線通信(xìn)功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人機界面可(kě)以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機(jī)

為了保(bǎo)證闆料(liào)在較高速度(dù)下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽(qì)車(chē)廠(chǎng)常用(yòng)的(de)工藝手段，适(shì)用于自動(dòng)化沖(chòng)壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆材(cái)拉(lā)延前(qián)的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供(gòng)氣單元、闆料(liào)輸(shū)送單元(yuán)、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單(dān)元及(jí)機身等組成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走(zǒu)機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可(kě)以移動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數字化控制，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的(de)準(zhǔn)确和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變化(huà)，供油(yóu)及油液保溫(wēn)單(dān)元均處于(yú)等待(dài)噴射狀态(tài)，油液溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機(jī)器人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要(yào)對闆料進行對中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進(jìn)行(háng)定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。重(zhòng)力對中(zhōng)台(tái)适用(yòng)于機(jī)器人直(zhí)接(jiē)放置(zhì)闆料，不适用于具有清洗機、塗(tú)油機(jī)的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外三(sān)側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器(qì)向中(zhōng)心(xīn)推，從而(ér)實現精(jīng)确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可示教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料(liào)的(de)高速對中(zhōng)。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿足同時處理一(yī)模兩件或(huò)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技(jì)術，其(qí)原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料位(wèi)置(zhì)圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精(jīng)确置入模(mó)具内的要(yào)求，又(yòu)避免了機械對(duì)中(zhōng)台(tái)的複(fú)雜機構(gòu)。光學對(duì)中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性(xìng)皮帶(dài)機，相(xiàng)比機(jī)械對中台(tái)，光學(xué)對中(zhōng)台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸與端(duān)拾器

标(biāo)準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖(chòng)壓生(shēng)産能(néng)夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛(fēn)研(yán)發附(fù)加七(qī)軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)生産節拍可以進一步提(tí)高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産率(lǜ)能(néng)夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷(hé)就超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然(rán)後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料架運走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産(chǎn)線