一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适(shì)用(yòng)于産量要求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高的(de)大型沖壓件（汽車零部(bù)件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)一般(bān)構(gòu)成(chéng)

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器(qì)人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆垛車(chē)的開出(chū)方式既(jì)可(kě)以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人(rén)除了(le)要求負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩定可靠等搬(bān)運機(jī)器人所共(gòng)有(yǒu)的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻(pín)繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範(fàn)圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上(shàng)加大了電(diàn)動機(jī)功率及減速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采用棚架式(shì)安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安全防(fáng)護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進(jìn)工廠mes系統的能力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的(de)智能控制(zhì)系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業(yè)現(xiàn)場總線二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或(huò)電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用氣(qì)缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸(xī)料高(gāo)度；磁(cí)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節，更換垛料(liào)時(shí)人工将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器人端拾器(qì)上(shàng)；拆成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚(hòu)度自動(dòng)調整機械手吸料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車上，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個(gè)可自由(yóu)旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感(gǎn)器安裝(zhuāng)在桁架(jià)式機(jī)械手端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機械手放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可(kě)以為闆(pǎn)料(liào)提供(gòng)穿(chuān)過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過(guò)清洗機(jī)所需的(de)移(yí)動速度。皮(pí)帶(dài)機的速度(dù)一般(bān)為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證(zhèng)與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量(liàng)的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓(yā)成形前(qián)對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據(jù)産(chǎn)量大小，闆料清洗可以分為在(zài)線清洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适用于(yú)投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條(tiáo)闆(pǎn)料清(qīng)洗線(xiàn)可以(yǐ)供應(yīng)2～3條(tiáo)沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清(qīng)洗适(shì)用于(yú)批量較大(dà)的企(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的(de)規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調(diào)整(zhěng)機(jī)構(gòu)，清洗(xǐ)過(guò)濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統，行(háng)走機(jī)構，以及(jí)電氣(qì)控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料(liào)、卷(juàn)料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅(qū)動機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修(xiū)後的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并(bìng)具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加(jiā)熱(rè)系統，可(kě)以使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境(jìng)溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果。電氣系(xì)統采用具(jù)有現場總線(xiàn)通信功能的(de)plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料(liào)在較高(gāo)速度下(xià)拉(lā)延(yán)成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠(chǎng)常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自(zì)動(dòng)化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的(de)準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度的均勻(yún)。不管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴(pēn)射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆(pǎn)料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放(fàng)置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有(yǒu)重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定(dìng)位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中(zhōng)台适(shì)用(yòng)于機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不(bú)适用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁(cí)性(xìng)皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實(shí)現(xiàn)精确定(dìng)位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用(yòng)雙中心設(shè)計，以滿足(zú)同時處理一模兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對中台(tái)

這是近幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既(jì)滿足(zú)zui終将闆料精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的要求，又避(bì)免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構(gòu)。光學(xué)對中台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台(tái)能夠顯著降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機(jī)器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造廠家(jiā)與系(xì)統集成商紛紛研發附(fù)加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠(gòu)超過(guò)10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極(jí)限，為(wéi)了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分(fèn)流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其(qí)碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線