一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑(huá)塊自(zì)由模式，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓(yā)件(jiàn)。

二(èr)、多機(jī)連線機器(qì)人

一(yī)般适(shì)用于(yú)外觀(guān)和成(chéng)形(xíng)性(xìng)要求較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓(yā)件（汽車零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典(diǎn)型(xíng)的機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産線包(bāo)含以(yǐ)下部分(fèn)：機(jī)器人(rén)、電控系(xì)統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及機器人端拾器。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據(jù)生産(chǎn)車間的面積進行調(diào)整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行(háng)也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人(rén)

沖壓(yā)生産用機器(qì)人除了(le)要求負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及(jí)回轉面積(jī)大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖(chòng)壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動機功率(lǜ)及(jí)減速機(jī)規格，加(jiā)長了手臂，并廣泛采用棚(péng)架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器(qì)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化系(xì)統(tǒng)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(duì)中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統、各(gè)種皮(pí)帶、同步控制系統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的(de)智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現場總(zǒng)線(xiàn)系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分(fèn)别是(shì)專(zhuān)用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車(chē)/桁架(jià)式機(jī)械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳感器(qì)與(yǔ)液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動或電動驅(qū)動自(zì)動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是垛(duǒ)料(liào)放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多(duō)個(gè)可自(zì)由旋轉的調整關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人(rén)端(duān)拾(shí)器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點(diǎn)是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料(liào)高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移并具有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力(lì)分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器(qì)安裝(zhuāng)在桁架式機械手端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)由機(jī)械手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機所(suǒ)需(xū)的移(yí)動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後(hòu)續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提(tí)供(gòng)穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調(diào)整，以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料(liào)清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的(de)空間。

随着客(kè)戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越(yuè)來(lái)越高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆蓋(gài)件(jiàn)闆料進行(háng)清(qīng)洗已經(jīng)成(chéng)為(wéi)汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根(gēn)據(jù)産量大(dà)小，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線(xiàn)清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車型(xíng)産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供(gòng)應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較(jiào)大的企業(yè)，為适(shì)應轎(jiào)車整體側圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷(shuā)輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓(yā)調(diào)整機構，清洗過濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)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)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機可沿地(dì)面(miàn)軌道(dào)開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻(pín)驅(qū)動機(jī)構，通(tōng)過精确調整壓力與速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線保持同步。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用(yòng)無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(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(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫度下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電氣系統采用具(jù)有現(xiàn)場總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸屏人(rén)機界(jiè)面(miàn)可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速(sù)度(dù)下(xià)拉延成(chéng)形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。

塗(tú)油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴(pēn)射供(gòng)氣單(dān)元、闆料(liào)輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需要塗油(yóu)時可(kě)以移動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度(dù)如何變化(huà)，供油(yóu)及油液保溫單(dān)元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對中台

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料被(bèi)準(zhǔn)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(yào)對(duì)闆(pǎn)料進(jìn)行對(duì)中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力對中(zhōng)台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料(liào)在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上(shàng)依靠重力(lì)自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器人直(zhí)接(jiē)放置闆料(liào)，不适用于具有清洗(xǐ)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(dǎ)料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現精确定位。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可示教編程(chéng)，對中台(tái)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。機(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中(zhōng)。另外(wài)，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要(yào)求。台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是(shì)利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件(jiàn)後自動調整(zhěng)機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求(qiú)，又避免了機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)的複雜機構。光學對(duì)中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶(dài)機(jī)，相比機(jī)械對(duì)中台，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸(zhóu)與端(duān)拾器(qì)

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生(shēng)産能(néng)夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節拍，為(wéi)了進一步(bù)提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機器(qì)人(rén)制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一(yī)步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能(néng)夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械(xiè)手高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了(le)适應(yīng)這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機(jī)器人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自(zì)動化沖壓生(shēng)産(chǎn)線