一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多(duō)機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一般适用于(yú)産量(liàng)要求較(jiào)大(dà)且品(pǐn)類衆多的小型(xíng)沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器人

一般适用(yòng)于(yú)外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

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

典(diǎn)型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以(yǐ)下部(bù)分(fèn)：機器人(rén)、電控系(xì)統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可(kě)以(yǐ)根據生産(chǎn)車間(jiān)的面(miàn)積進行調(diào)整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式(shì)既可以與(yǔ)沖壓(yā)線平(píng)行(háng)也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖(chòng)壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回(huí)轉面積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機(jī)器人都(dōu)在普通搬運機器人的(de)基礎上(shàng)加大了(le)電動(dòng)機功(gōng)率及減速機(jī)規(guī)格，加(jiā)長了手臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架式安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化線控(kòng)制系統

機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏(píng)幕顯示，并具有(yǒu)無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為(wéi)了(le)把如此多(duō)的(de)智能控制系統有效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業現(xiàn)場總(zǒng)線二(èr)級網絡系統(tǒng)，其中現場總(zǒng)線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的(de)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(chē)/桁(héng)架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移(yí)動液(yè)壓升(shēng)降(jiàng)台車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分(fèn)張器(qì)依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小(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(liào)厚度自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支(zhī)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(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感器安裝在機器人(rén)端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料(liào)由機器(qì)人放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)的(de)拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不(bú)控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支(zhī)架可(kě)平移并(bìng)具(jù)有多(duō)個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工将磁(cí)力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手放(fàng)置(zhì)在可(kě)伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上(shàng)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(duǒ)完成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆(chāi)垛完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶(dài)長度(dù)可調(diào)整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

随着客(kè)戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前(qián)對覆蓋(gài)件闆料進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝(yì)。根據(jù)産量大小，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離(lí)線清洗适用于投産(chǎn)初期(qī)，單車(chē)型産量較(jiào)低的企業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線(xiàn)清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的企業(yè)，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的(de)尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動(dòng)力及傳(chuán)動系(xì)統(tǒng)、液壓調(diào)整機(jī)構，清(qīng)洗過濾系統，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走(zǒu)機構(gòu)，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準(zhǔn)闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)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(qīng)洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立(lì)的壓力(lì)調整與變頻(pín)驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調整壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線保持(chí)同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用(yòng)無紡布(bù)層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有(yǒu)加熱(rè)系統(tǒng)，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不同(tóng)環境(jìng)溫度(dù)下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通(tōng)信功能的(de)plc控制(zhì)，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）闆料塗油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速度(dù)下(xià)拉延成形(xíng)時的(de)質量(liàng)，在沖壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适用(yòng)于(yú)自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機(jī)。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉(lā)延前(qián)的塗油工(gōng)序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供(gòng)氣單元(yuán)、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)等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需要塗油時可以移動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的(de)準(zhǔn)确和油(yóu)膜厚(hòu)度(dù)的均勻(yún)。不管(guǎn)環境(jìng)溫度如(rú)何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被(bèi)準确(què)地放(fàng)置在模(mó)具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力對中台、機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠(kào)重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行(háng)定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力(lì)對(duì)中台适用(yòng)于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅(qū)動(dòng)打(dǎ)料器向中(zhōng)心推，從(cóng)而(ér)實現精确(què)定位。所有(yǒu)打料器的位置可(kě)示教編(biān)程(chéng)，對中台(tái)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料的高速(sù)對中(zhōng)。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩(liǎng)件或(huò)雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台(tái)上具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原理是(shì)利(lì)用拍(pāi)照獲得的(de)闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視(shì)頻(pín)處(chù)理軟(ruǎn)件(jiàn)後自動調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模(mó)具(jù)内的要求(qiú)，又避免了機(jī)械對中台的(de)複雜機構。光學對中台(tái)本(běn)質上是一個具(jù)有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器(qì)人七軸(zhóu)與(yǔ)端(duān)拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産節拍，為了進一步提高生産率(lǜ)，近年來(lái)機器(qì)人制(zhì)造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研(yán)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)線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能(néng)夠(gòu)與昂貴的專用機械(xiè)手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超過10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出(chū)，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分流，然後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車(chē)将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線