一、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手(shǒu)

分為多機滑塊(kuài)同(tóng)步模(mó)式及滑(huá)塊自(zì)由模式，一(yī)般适用于(yú)産量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适用于(yú)外觀和成形性要求較高的(de)大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部件等(děng)）。

三(sān)、機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典(diǎn)型的機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線包含以下部分：機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗(tú)油機(jī)、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以(yǐ)根據生産車間的面(miàn)積進行(háng)調(diào)整，如(rú)拆垛(duǒ)車的(de)開出(chū)方(fāng)式既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓(yā)生(shēng)産(chǎn)用機器(qì)人除了(le)要(yào)求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機器人(rén)所共有的特(tè)性，還(hái)要滿(mǎn)足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人(rén)都在普通搬運機器人的(de)基礎上加大了(le)電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加(jiā)長了(le)手臂(bì)，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化(huà)線控(kòng)制系(xì)統

機器人(rén)沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機(jī)、機(jī)器人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏(píng)幕顯示，并具有(yǒu)無縫(féng)集成進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為了把如(rú)此多的智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總(zǒng)線二(èr)級網(wǎng)絡系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系統可(kě)能(néng)同時(shí)搭(dā)載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統(tǒng)

目(mù)前(qián)常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車。

（1）專用拆(chāi)垛(duǒ)機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液(yè)壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳感器與液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒定；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料(liào)；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮(pí)帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構(gòu)特點是垛料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支(zhī)架(jià)安裝在拆垛小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自(zì)由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器(qì)安裝在機(jī)器人端(duān)拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料由機器(qì)人(rén)放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關節(jiē)，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力(lì)分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器安裝(zhuāng)在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機械(xiè)手放(fàng)置在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速(sù)度一(yī)般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它(tā)可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過(guò)清洗機(jī)所需的(de)移動速度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆(pǎn)料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空間(jiān)。

随着(zhe)客戶對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量(liàng)大小，闆料清洗可以(yǐ)分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清洗兩(liǎng)種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投(tóu)産(chǎn)初期(qī)，單車(chē)型産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可(kě)以供(gòng)應(yīng)2～3條沖壓線，離線清(qīng)洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的(de)企業(yè)，為适(shì)應轎車(chē)整體側(cè)圍的(de)尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組合的(de)輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統、液(yè)壓(yā)調(diào)整機(jī)構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行(háng)走機構，在(zài)不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿地(dì)面軌道開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(dú)立的(de)壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓(yā)力與速度，可以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。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(néng)，并(bìng)具有(yǒu)防擦(cā)傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱(rè)系(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介(jiè)質(zhì)在不同(tóng)環境溫度(dù)下使用并(bìng)達(dá)到(dào)zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系(xì)統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通(tōng)信功能的plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界(jiè)面(miàn)可以進行(háng)參數設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的(de)工(gōng)藝手段，适(shì)用于(yú)自動(dòng)化沖(chòng)壓線(xiàn)的塗油機。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉延前的(de)塗油工(gōng)序，由(yóu)噴(pēn)槍(qiāng)單元(yuán)、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單(dān)元(yuán)、闆料輸(shū)送單(dān)元、油(yóu)霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單(dān)元及機身(shēn)等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機(jī)構，在不需要(yào)塗油時可(kě)以移動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料上油(yóu)膜(mó)位(wèi)置的(de)準(zhǔn)确和油(yóu)膜厚(hòu)度的(de)均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度如(rú)何(hé)變(biàn)化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于等待噴射(shè)狀态(tài)，油液溫度(dù)恒(héng)定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在模(mó)具内，在(zài)機器(qì)人(rén)拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆(pǎn)料進行對(duì)中。常(cháng)用的(de)對(duì)中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對中台(tái)三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆(pǎn)料在(zài)裝滿滾珠的斜面上(shàng)依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由另外(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。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)程，對(duì)中(zhōng)台(tái)具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩件或(huò)雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是近(jìn)幾(jǐ)年(nián)發展(zhǎn)的技(jì)術，其原(yuán)理是(shì)利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料位(wèi)置(zhì)圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件(jiàn)後自(zì)動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而(ér)既滿(mǎn)足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求(qiú)，又避免了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構。光學對中台本質上是一個具(jù)有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)的磁性皮帶(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(chéng)本。

（8）機器(qì)人七軸與(yǔ)端(duān)拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進一(yī)步(bù)提高生産率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛(fēn)研發附(fù)加七(qī)軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率(lǜ)能(néng)夠(gòu)與昂貴(guì)的(de)專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負(fù)荷(hé)就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了(le)适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行(háng)分流，然後由(yóu)人工或機器人将其碼入(rù)料架(jià)，zui後由(yóu)鏟(chǎn)車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産線