一(yī)、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多機滑(huá)塊同步模式及滑塊自由模式(shì)，一般适用于(yú)産(chǎn)量要(yào)求(qiú)較大且(qiě)品類衆(zhōng)多的小(xiǎo)型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要(yào)求較(jiào)高的大型(xíng)沖壓(yā)件(jiàn)（汽車零部件等(děng)）。

三、機器(qì)人沖(chòng)壓自動(dòng)化生産(chǎn)線的一般(bān)構成

典型的機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線包含(hán)以下(xià)部分：機器(qì)人、電(diàn)控系(xì)統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對(duì)中台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器人(rén)端拾(shí)器。具體布(bù)置方式可以根(gēn)據生産(chǎn)車間(jiān)的(de)面積進行(háng)調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方式既可以(yǐ)與沖(chòng)壓線平行(háng)也可以與(yǔ)沖壓線垂直(zhí)。

1. 沖(chòng)壓機器人(rén)

沖壓生(shēng)産用機(jī)器人除了要求(qiú)負載大、運行軌(guǐ)迹精确及性能穩定可靠等搬(bān)運機(jī)器人所共(gòng)有的特性，還要(yào)滿足頻繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業範圍大、工(gōng)件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉(zhuǎn)面積大(dà)等特點。各個生(shēng)産廠(chǎng)家的沖(chòng)壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運(yùn)機器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大(dà)了電動機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采用(yòng)棚架式安(ān)裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系統

機器人沖壓(yā)自(zì)動化(huà)系統需要(yào)集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對中台(tái)、雙料檢(jiǎn)測(cè)裝置(zhì)、視覺(jiào)識别系統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全(quán)防護(hù)系(xì)統(tǒng)及大(dà)屏幕(mù)顯示，并具(jù)有無縫集成進(jìn)工廠mes系統(tǒng)的能力。為了把(bǎ)如此多(duō)的(de)智能控制系(xì)統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業(yè)現場總線二(èr)級(jí)網絡系統，其中(zhōng)現場(chǎng)總(zǒng)線系統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛系(xì)統

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别(bié)是專用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料(liào)高(gāo)度依(yī)靠(kào)與光電(diàn)傳感器與液壓(yā)系統(tǒng)控(kòng)制(zhì)，保持恒定；磁力分張(zhāng)器依靠氣動(dòng)或(huò)電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁(cí)性(xìng)皮帶傳輸(shū)。

（2）機(jī)器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結(jié)構(gòu)特點是垛(duǒ)料(liào)放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整機器人吸(xī)料高度；磁力(lì)分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人(rén)工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機(jī)器人放(fàng)置(zhì)在可伸(shēn)縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機械手吸(xī)料高(gāo)度(dù)；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支架安(ān)裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車(chē)上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調(diào)整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測傳(chuán)感器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機械手放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸(shēn)縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成(chéng)後單(dān)張闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動(dòng)速(sù)度。皮帶(dài)機的速度一般為變(biàn)頻(pín)控(kòng)制，以保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、塗油機的(de)同步(bù)。皮(pí)帶(dài)長度(dù)可調(diào)整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸(shēn)縮(suō)皮帶(dài)機用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需(xū)的移動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度一(yī)般(bān)為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證(zhèng)與後續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空間。

随着客戶對(duì)汽車(chē)表(biǎo)面質量(liàng)的(de)要(yào)求越來越(yuè)高，在沖壓成形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産量大(dà)小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以分(fèn)為在線(xiàn)清洗和(hé)離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初(chū)期，單車型(xíng)産量(liàng)較低的企業，一(yī)條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖壓(yā)線(xiàn)，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的(de)規格一(yī)般(bān)寬度為2m；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企業(yè)，為(wéi)适應轎車(chē)整體(tǐ)側圍的(de)尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格(gé)一般(bān)寬度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥(gǔn)系(xì)，動力及傳動系(xì)統(tǒng)、液壓(yā)調整(zhěng)機(jī)構，清洗(xǐ)過濾系統(tǒng)，集束噴管組(zǔ)件，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行(háng)走機(jī)構，以(yǐ)及電氣控(kòng)制系(xì)統等組成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗(xǐ)。清洗機具有自行走機構，在不(bú)需要清洗工序(xù)時，整機(jī)可沿地(dì)面軌道(dào)開出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓(yā)力調整與變頻(pín)驅動(dòng)機(jī)構，通過(guò)精确調整(zhěng)壓力(lì)與速度，可以保(bǎo)證磨(mó)損、維修後(hòu)的(de)輥(gǔn)系與(yǔ)生産(chǎn)線保持同步(bù)。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用無紡(fǎng)布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠(jǐ)幹(gàn)和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清(qīng)洗油箱具有加(jiā)熱系統(tǒng)，可(kě)以使(shǐ)清洗介(jiè)質(zhì)在不(bú)同環境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳(jiā)塗油(yóu)效(xiào)果(guǒ)。電氣(qì)系統采(cǎi)用具有(yǒu)現(xiàn)場總線(xiàn)通信(xìn)功能(néng)的plc控(kòng)制，通過觸摸屏(píng)人機(jī)界面可以(yǐ)進行(háng)參數設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為(wéi)了保證闆料在(zài)較(jiào)高速度(dù)下拉延成形時(shí)的質量，在沖壓(yā)成形(xíng)前對闆料(liào)進行局(jú)部(bù)塗抹(mò)拉延油是汽車(chē)廠常用的工(gōng)藝(yì)手段，适用(yòng)于自(zì)動化沖壓線的塗油(yóu)機(jī)。

塗油機(jī)主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于闆材(cái)拉延(yán)前的塗油(yóu)工序，由噴(pēn)槍單元、供油(yóu)及油液(yè)保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧(wù)收集單元、電氣(qì)控制單(dān)元及機(jī)身等組(zǔ)成。塗油機具有行走機(jī)構，在(zài)不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控制，保證闆(pǎn)料上油膜(mó)位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫度如(rú)何(hé)變化，供(gòng)油及油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)均處于等待噴(pēn)射(shè)狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中台

為了保證闆料被準确地(dì)放置(zhì)在(zài)模(mó)具内(nèi)，在機器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對(duì)闆料進行對(duì)中(zhōng)。常用的對(duì)中台(tái)有重力對中台(tái)、機械對中(zhōng)台及(jí)光學對(duì)中台三(sān)種。

1）重力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自(zì)由(yóu)滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測(cè)。重力(lì)對中台适用于機器人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗(tú)油機的(de)自動(dòng)線。

2）機械對中台

闆料(liào)依靠(kào)磁性皮(pí)袋移動至(zhì)擋塊，再(zài)由另(lìng)外(wài)三側的(de)氣缸(gāng)驅(qū)動打料(liào)器向中心推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确定(dìng)位。所有打料器(qì)的位置可(kě)示教編程，對(duì)中台具有闆料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。機械對(duì)中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足(zú)各種異(yì)性料的高(gāo)速對(duì)中。另外，可采用(yòng)雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理(lǐ)一模兩(liǎng)件或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是(shì)近幾年發展的(de)技術(shù)，其(qí)原理是(shì)利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖(tú)像經視頻處理軟件(jiàn)後自(zì)動調(diào)整機器(qì)人(rén)的軌(guǐ)迹，從而(ér)既(jì)滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确(què)置入模具内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了(le)機械對中台的(de)複雜機構(gòu)。光(guāng)學(xué)對中台本質上(shàng)是一個具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相(xiàng)比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)顯著降(jiàng)低(dī)成本(běn)。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機器人(rén)用于(yú)沖壓生(shēng)産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産(chǎn)節(jiē)拍，為了進一(yī)步提(tí)高生産率，近年(nián)來機器人制造(zào)廠家與(yǔ)系(xì)統集(jí)成商紛紛研(yán)發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸後(hòu)，機器人沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的(de)生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步(bù)提高到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴的(de)專(zhuān)用機械手(shǒu)高速(sù)線一較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生産節拍(pāi)能夠(gòu)超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為(wéi)了适應這(zhè)種高節(jiē)奏的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成(chéng)品進行(háng)分流，然後(hòu)由人(rén)工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後(hòu)由鏟車将料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産線