一(yī)、多機連線機械手

分為(wéi)多機(jī)滑塊(kuài)同步(bù)模式及滑(huá)塊自(zì)由模式(shì)，一般(bān)适(shì)用于産(chǎn)量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓(yā)件。

二、多機連線(xiàn)機器人

一般适用于外觀(guān)和成形性要(yào)求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件(jiàn)（汽車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産線(xiàn)的一般(bān)構成

典(diǎn)型的(de)機(jī)器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線包含以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系(xì)統及(jí)機器(qì)人端拾器。具體布置(zhì)方式(shì)可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛(duǒ)車的(de)開出(chū)方式(shì)既可以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以(yǐ)與沖壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓機器(qì)人

沖(chòng)壓生産用(yòng)機器人除(chú)了要(yào)求負載(zǎi)大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性能(néng)穩定可(kě)靠等(děng)搬(bān)運機器人(rén)所(suǒ)共有的特(tè)性，還(hái)要滿(mǎn)足(zú)頻(pín)繁起/制動(dòng)、作業範(fàn)圍大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大(dà)等特點(diǎn)。各個生産廠家(jiā)的沖壓(yā)機(jī)器人(rén)都在(zài)普通搬運(yùn)機器(qì)人的基礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加(jiā)長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器(qì)人沖(chòng)壓自動(dòng)化(huà)線控制系(xì)統

機器(qì)人沖壓自動化系統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人(rén)、拆(chāi)垛機(jī)、清洗機、塗(tú)油機(jī)、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系(xì)統、各種皮帶、同步(bù)控(kòng)制系(xì)統、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有無縫(féng)集(jí)成(chéng)進工廠mes系統的(de)能力(lì)。為了把(bǎ)如(rú)此多的智能控制系(xì)統有效集成，一(yī)般采用以太網與工業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系(xì)統，其(qí)中(zhōng)現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三(sān)種，分别是(shì)專用拆(chāi)垛(duǒ)機/機器(qì)人(rén)+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆(chāi)垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛(duǒ)機

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動液(yè)壓升(shēng)降(jiàng)台車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電(diàn)傳感器(qì)與液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁(cí)力分張器(qì)依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅動自(zì)動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸(xī)盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂(chuí)直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料(liào)放置在(zài)可(kě)移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆料厚度自(zì)動調整機(jī)器人吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及(jí)雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機(jī)器(qì)人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)

其(qí)結(jié)構特(tè)點是垛(duǒ)料(liào)放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動調(diào)整機械手吸料高度；磁力(lì)分張器(qì)支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架(jià)可平移并具有多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁(cí)力分張(zhāng)器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器(qì)安裝在桁(héng)架式(shì)機(jī)械手端(duān)拾器上；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料由機(jī)械手(shǒu)放(fàng)置在(zài)可(kě)伸縮過渡皮帶(dài)上進(jìn)行(háng)傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後(hòu)續(xù)清(qīng)洗機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線(xiàn)時的(de)空間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的要求(qiú)越來越高，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經成為(wéi)汽車廠的标準(zhǔn)工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以(yǐ)分(fèn)為在線清洗(xǐ)和(hé)離線清洗兩種工藝：離線清洗适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車(chē)型産(chǎn)量(liàng)較低的(de)企業，一條闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應2～3條沖壓線，離線清洗機的(de)規格一(yī)般寬度為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适用(yòng)于批(pī)量較大的企業，為适應轎車整(zhěng)體(tǐ)側(cè)圍的尺寸，在線清洗(xǐ)機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清(qīng)洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)及(jí)擠幹(gàn)輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系(xì)統、液壓調整機(jī)構，清洗過濾系(xì)統，集束(shù)噴(pēn)管組件，油霧收集器，潤滑(huá)系(xì)統，行走(zǒu)機構，以及(jí)電氣(qì)控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆(pǎn)材、未塗層(céng)、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機(jī)構，在(zài)不需要清(qīng)洗(xǐ)工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿地面軌(guǐ)道開出。

引料(liào)輥、毛刷(shuā)輥、擠幹(gàn)輥各(gè)自具有獨(dú)立的(de)壓力調整(zhěng)與變頻(pín)驅動(dòng)機(jī)構，通過精(jīng)确調(diào)整壓(yā)力與速度，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産(chǎn)線保持(chí)同步。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無紡(fǎng)布(bù)層壓布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠(jǐ)幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有(yǒu)加熱系統，可以使(shǐ)清洗介(jiè)質在不同環境(jìng)溫度下(xià)使用并(bìng)達到zui佳(jiā)塗(tú)油效(xiào)果。電氣系(xì)統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通信功能的(de)plc控(kòng)制，通過(guò)觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進行參(cān)數設(shè)定(dìng)、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了(le)保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下拉延(yán)成形時的質量(liàng)，在沖壓(yā)成形前對闆(pǎn)料進行局部塗(tú)抹(mò)拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常(cháng)用(yòng)的工藝手段，适用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的(de)塗油機(jī)。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由(yóu)噴槍單(dān)元、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆(pǎn)料輸(shū)送單(dān)元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單(dān)元及(jí)機身等組(zǔ)成。塗油機具有(yǒu)行走(zǒu)機(jī)構，在不需要(yào)塗(tú)油(yóu)時可(kě)以移動(dòng)離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料(liào)上油膜位置的(de)準确和油膜厚(hòu)度的均(jun1)勻。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何(hé)變化，供油(yóu)及油液保溫(wēn)單元均處于(yú)等待噴射狀态(tài)，油液溫度(dù)恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射(shè)效果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了保證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具(jù)内，在機器(qì)人拾(shí)取闆(pǎn)料前(qián)需要(yào)對闆料進(jìn)行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有重力(lì)對中台、機械對中台及光學對(duì)中台三(sān)種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆(pǎn)料在裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠(kào)重力自(zì)由滑向(xiàng)一角進行定位，台上具有闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測。重力對(duì)中台适(shì)用于機(jī)器人直接放置(zhì)闆料(liào)，不适用于具有(yǒu)清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中(zhōng)台

闆(pǎn)料(liào)依(yī)靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋塊(kuài)，再由另外(wài)三側的氣缸驅(qū)動(dòng)打料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料(liào)器(qì)的(de)位置(zhì)可示教編程，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙料檢(jiǎn)測(cè)。機(jī)械對(duì)中台(tái)能(néng)夠(gòu)滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用(yòng)雙中(zhōng)心設計(jì)，以滿足同(tóng)時處(chù)理一模兩(liǎng)件或(huò)雙模雙件的要求(qiú)。台(tái)上具(jù)有闆料(liào)到(dào)位(wèi)檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。

3）光(guāng)學對中(zhōng)台

這是(shì)近幾年發展(zhǎn)的技術，其(qí)原理是利用拍(pāi)照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後(hòu)自(zì)動調(diào)整機器人的軌迹(jì)，從而(ér)既滿足(zú)zui終将闆(pǎn)料精确置入模(mó)具内的要求，又避免(miǎn)了(le)機械對(duì)中台的(de)複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質(zhì)上(shàng)是(shì)一個(gè)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測的磁(cí)性皮(pí)帶(dài)機，相比機械對中台(tái)，光(guāng)學對中(zhōng)台能夠(gòu)顯著降(jiàng)低成本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸(zhóu)與端(duān)拾器

标準六(liù)軸機器(qì)人用于沖壓生(shēng)産能夠(gòu)達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制造廠家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛(fēn)紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的(de)生産節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機(jī)器人自動(dòng)化(huà)沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴的專(zhuān)用機械(xiè)手高速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統(tǒng)

自動化沖壓線的生(shēng)産節(jiē)拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負(fù)荷就超過勞動極限，為了(le)适應(yīng)這種高節(jiē)奏的産出，需要(yào)先對沖(chòng)壓件成(chéng)品進(jìn)行分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機(jī)器人将(jiāng)其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将(jiāng)料(liào)架運(yùn)走。

自(zì)動(dòng)化沖壓(yā)生産(chǎn)線(xiàn)