一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同(tóng)步(bù)模式及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适用于産量要求較大且品(pǐn)類衆多的小型沖(chòng)壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀(guān)和成形(xíng)性(xìng)要求(qiú)較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的(de)一(yī)般構(gòu)成

典(diǎn)型的(de)機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線(xiàn)包含以下部(bù)分：機(jī)器人(rén)、電控系(xì)統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及(jí)機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出方式既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓(yā)生(shēng)産用(yòng)機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運(yùn)行(háng)軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩(wěn)定可(kě)靠等搬運(yùn)機(jī)器人所共有(yǒu)的特性，還要(yào)滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及(jí)回轉(zhuǎn)面(miàn)積大等(děng)特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基(jī)礎(chǔ)上(shàng)加大了(le)電動(dòng)機功(gōng)率(lǜ)及(jí)減速機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚(péng)架式(shì)安(ān)裝結構。

2. 機器人沖壓自動化(huà)線控制系統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視(shì)覺識别系(xì)統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系統、安全防護系統(tǒng)及(jí)大屏(píng)幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為(wéi)了把如(rú)此多的(de)智能控(kòng)制系(xì)統有效集(jí)成，一般(bān)采用以(yǐ)太網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有(yǒu)三種，分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動液壓升(shēng)降台(tái)車上；垛料高度依靠(kào)與(yǔ)光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣(qì)動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣缸驅(qū)動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的(de)闆料采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構(gòu)特點是垛料放置在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛料(liào)高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張(zhāng)器(qì)靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器(qì)安裝在機(jī)器人(rén)端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機器(qì)人放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動調整機械手吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分(fèn)張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器(qì)安裝在桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置(zhì)在可伸(shēn)縮(suō)過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可(kě)伸縮皮帶機(jī)用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的(de)同(tóng)步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不(bú)進行(háng)闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清(qīng)洗機(jī)

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為闆料(liào)提供(gòng)穿過(guò)清洗(xǐ)機(jī)所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速(sù)度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進(jìn)行(háng)闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空(kōng)間。

随着客戶對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清(qīng)洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以(yǐ)分為(wéi)在線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工(gōng)藝：離(lí)線清(qīng)洗适(shì)用于投産(chǎn)初期(qī)，單車型産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一條闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的(de)企業，為适應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的(de)尺寸(cùn)，在線(xiàn)清(qīng)洗機的(de)規格(gé)一般寬(kuān)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，動力及傳(chuán)動系(xì)統、液壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集(jí)器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走(zǒu)機構，以及電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機(jī)具(jù)有(yǒu)自行走機構，在(zài)不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可(kě)沿地面(miàn)軌道(dào)開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥(gǔn)各(gè)自具有獨立的壓力(lì)調整(zhěng)與(yǔ)變頻驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度(dù)，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系(xì)與生産線(xiàn)保持(chí)同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張(zhāng)緊性(xìng)能，并(bìng)具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有(yǒu)加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不(bú)同(tóng)環境溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并(bìng)達(dá)到(dào)zui佳塗(tú)油效(xiào)果(guǒ)。電(diàn)氣系(xì)統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通信(xìn)功能的(de)plc控制(zhì)，通過觸(chù)摸(mō)屏人機界(jiè)面(miàn)可以進(jìn)行參(cān)數(shù)設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗(tú)油機(jī)

為(wéi)了保證闆料(liào)在較高速度(dù)下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成形前(qián)對闆(pǎn)料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段，适用于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油(yóu)液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單(dān)元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控制單元及(jí)機身等組(zǔ)成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需(xū)要(yào)塗油(yóu)時可以移(yí)動離線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上油(yóu)膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化(huà)，供油(yóu)及油液保溫單元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度(dù)恒(héng)定(dìng)，保證(zhèng)噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對(duì)中(zhōng)台

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

1）重力(lì)對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位(wèi)，台(tái)上具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對(duì)中台适用(yòng)于機器人(rén)直(zhí)接(jiē)放置闆(pǎn)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(pǎn)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(tuī)，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位。所有打料器的(de)位置(zhì)可示教編(biān)程(chéng)，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速(sù)對中(zhōng)。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具(jù)有(yǒu)闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這(zhè)是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其(qí)原理是利(lì)用拍(pāi)照(zhào)獲(huò)得的闆料位置圖像(xiàng)經視頻(pín)處(chù)理軟(ruǎn)件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置(zhì)入模(mó)具(jù)内(nèi)的要(yào)求，又(yòu)避免了機(jī)械對中台(tái)的複(fú)雜機構(gòu)。光(guāng)學對(duì)中台本(běn)質上是一個具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台(tái)，光學對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸與(yǔ)端(duān)拾器(qì)

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用(yòng)于沖(chòng)壓生(shēng)産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛紛(fēn)研(yán)發附(fù)加七(qī)軸(zhóu)。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能(néng)夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械(xiè)手高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産節(jiē)拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)就(jiù)超過(guò)勞動極限(xiàn)，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的産出(chū)，需要先對(duì)沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後(hòu)由(yóu)人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車(chē)将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線