一、多(duō)機連線機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑塊(kuài)同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連線機(jī)器人

一(yī)般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機器(qì)人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既(jì)可(kě)以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以(yǐ)與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠(kào)等搬(bān)運機器人所共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特(tè)點。各個生産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上加大了(le)電動機(jī)功率及減速機(jī)規格(gé)，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化(huà)線控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓力(lì)機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集成(chéng)進(jìn)工廠mes系統的能力。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業(yè)現(xiàn)場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時搭載(zǎi)安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度(dù)依靠與(yǔ)光電(diàn)傳(chuán)感(gǎn)器與(yǔ)液壓系(xì)統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張(zhāng)器依靠(kào)氣(qì)動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近(jìn)垛料；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛(duǒ)，真空吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可(kě)移(yí)動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時(shí)依靠計(jì)算的(de)闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料由機器人(rén)放置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有(yǒu)多(duō)個可自(zì)由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由機械(xiè)手放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速(sù)度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以(yǐ)保證與(yǔ)後續清洗機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面質量的要(yào)求越(yuè)來越(yuè)高，在沖(chòng)壓(yā)成形前(qián)對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料(liào)進(jìn)行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适用(yòng)于投(tóu)産初期，單車型産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線(xiàn)可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于批量(liàng)較大(dà)的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧(wù)收(shōu)集(jí)器，潤滑系(xì)統(tǒng)，行(háng)走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料(liào)、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工(gōng)序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具(jù)有獨立的(de)壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過(guò)精确(què)調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油(yóu)效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用具有(yǒu)現場(chǎng)總線通信功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸摸屏人機界面(miàn)可以進(jìn)行(háng)參數設(shè)定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保證(zhèng)闆料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時(shí)的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用(yòng)的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元(yuán)、供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控(kòng)制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具(jù)有行(háng)走機構，在不(bú)需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液溫度恒定，保證(zhèng)噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準确地(dì)放(fàng)置(zhì)在模具内，在機(jī)器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對(duì)中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面上(shàng)依靠重(zhòng)力(lì)自由滑向一(yī)角進行(háng)定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測(cè)。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人直接(jiē)放(fàng)置(zhì)闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對中台

闆料(liào)依(yī)靠磁(cí)性(xìng)皮袋移(yí)動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另(lìng)外三(sān)側的(de)氣缸驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各種異性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿足(zú)同時(shí)處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動(dòng)調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置(zhì)入模具内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對(duì)中(zhōng)台本(běn)質上是一(yī)個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機，相比機械對中台，光(guāng)學對(duì)中台能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化(huà)生産(chǎn)線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以(yǐ)進(jìn)一步提(tí)高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速(sù)線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自(zì)動化(huà)沖壓線的(de)生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞(láo)動極(jí)限，為(wéi)了适(shì)應這種高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行(háng)分(fèn)流，然後(hòu)由人(rén)工(gōng)或機器(qì)人将其碼入料(liào)架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料(liào)架運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)