一、多(duō)機連線機械手(shǒu)

分為(wéi)多機(jī)滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用(yòng)于(yú)産量(liàng)要求較大且品類衆(zhōng)多的(de)小型沖(chòng)壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一(yī)般适(shì)用于外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件(jiàn)（汽車(chē)零部(bù)件等）。

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

典(diǎn)型的(de)機器(qì)人沖壓(yā)自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以下部(bù)分(fèn)：機(jī)器人(rén)、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過(guò)渡(dù)皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置(zhì)方式(shì)可以根據(jù)生産(chǎn)車間(jiān)的面積進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出方式既可以與(yǔ)沖壓(yā)線平行也(yě)可以與沖壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要(yào)求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要(yào)滿(mǎn)足頻繁(fán)起/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件(jiàn)尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積(jī)大等(děng)特點。各個生(shēng)産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了(le)電動機功(gōng)率(lǜ)及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系(xì)統

機(jī)器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器(qì)人、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系(xì)統、安(ān)全防護系統及大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的(de)智能控制系統有效集(jí)成，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能(néng)同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可移(yí)動液壓(yā)升(shēng)降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統(tǒng)控制，保持恒(héng)定；磁(cí)力(lì)分(fèn)張器(qì)依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅動自(zì)動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成(chéng)單張的闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動(dòng)的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁(cí)力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人(rén)端拾器上；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料(liào)由機器人放(fàng)置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠(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(ān)裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力(lì)分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張(zhāng)的(de)闆料(liào)由機(jī)械(xiè)手放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料(liào)提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控(kòng)制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清(qīng)洗(xǐ)機(jī)離線時(shí)的空(kōng)間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成(chéng)後(hòu)單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗(xǐ)機(jī)所需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的(de)空(kōng)間(jiān)。

随着客戶對汽(qì)車表面(miàn)質量的(de)要求越來(lái)越(yuè)高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋(gài)件闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工(gōng)藝。根(gēn)據(jù)産量大小，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單車型産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎(jiào)車(chē)整體側圍的(de)尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調(diào)整機(jī)構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油(yóu)霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走(zǒu)機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組(zǔ)成(chéng)。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行(háng)走機構，在不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓力(lì)調整(zhěng)與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通(tōng)過精(jīng)确調整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓(yā)布(bù)輥，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱(rè)系(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介(jiè)質在(zài)不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并(bìng)達(dá)到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過(guò)觸(chù)摸屏人機界面可(kě)以進(jìn)行(háng)參(cān)數(shù)設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機

為(wéi)了(le)保證(zhèng)闆料(liào)在較高速度(dù)下(xià)拉延成形時的質量，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對(duì)闆料進行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組(zǔ)成。塗(tú)油機(jī)具有行走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要塗油(yóu)時可(kě)以移動離線。噴嘴采用數(shù)字(zì)化(huà)控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元均處于(yú)等待(dài)噴射(shè)狀态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴(pēn)射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了(le)保(bǎo)證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在(zài)機器(qì)人拾(shí)取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆(pǎn)料進行對中。常用的(de)對中台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一(yī)角進行(háng)定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。重力對中台(tái)适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置(zhì)闆料，不适用于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料(liào)依(yī)靠磁(cí)性(xìng)皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外三側的氣(qì)缸(gāng)驅動打(dǎ)料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可示教編(biān)程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料(liào)的高速對中(zhōng)。另外，可采用(yòng)雙(shuāng)中心設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一模兩(liǎng)件(jiàn)或(huò)雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾(jǐ)年(nián)發展的技(jì)術，其原理是(shì)利(lì)用拍照獲得的(de)闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處理軟(ruǎn)件後(hòu)自(zì)動調整(zhěng)機器(qì)人(rén)的(de)軌迹(jì)，從而既滿足zui終将闆(pǎn)料精(jīng)确置(zhì)入模(mó)具(jù)内的要求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的(de)磁性皮帶(dài)機，相(xiàng)比機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓(yā)生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近(jìn)年來(lái)機器(qì)人制造廠(chǎng)家與系統集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化生産(chǎn)線的生産節拍可以(yǐ)進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高(gāo)速線(xiàn)一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出(chū)，需要先(xiān)對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由(yóu)人工(gōng)或機(jī)器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線