一、多機連線機械(xiè)手(shǒu)

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高的大型(xíng)沖壓件（汽車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化(huà)生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶(dài)、闆料清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統及機(jī)器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的面(miàn)積進行(háng)調整，如拆垛車(chē)的開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖(chòng)壓(yā)生産(chǎn)用(yòng)機器(qì)人除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精确及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積(jī)大等特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機器(qì)人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人的基礎上(shàng)加(jiā)大了電動機(jī)功率及減速機規格(gé)，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制系(xì)統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要集成壓力機、機(jī)器人、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有(yǒu)無(wú)縫集(jí)成進工廠mes系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能控制系統有效集成，一般(bān)采用以太網與工業現場(chǎng)總(zǒng)線(xiàn)二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁架(jià)式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在(zài)可(kě)移動液壓(yā)升降(jiàng)台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依靠氣動或電(diàn)動驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進(jìn)行(háng)拆垛(duǒ)，真空吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時(shí)依(yī)靠計算的(de)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(zhuāng)在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料由機器人(rén)放置在(zài)可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度不控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠(kào)計(jì)算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支(zhī)架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清(qīng)洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶機的速度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮(pí)帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆料清洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車表面質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠(chǎng)的标(biāo)準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清(qīng)洗可以分為(wéi)在線清洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較低的企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的(de)規格一般(bān)寬度(dù)為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的(de)規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系(xì)統等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具有獨立(lì)的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維(wéi)修(xiū)後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠(jǐ)幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的(de)擠幹和張緊性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣(qì)系(xì)統采用(yòng)具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保證闆料在(zài)較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓成形(xíng)前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝手(shǒu)段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油(yóu)機主要(yào)用于闆材拉延(yán)前(qián)的(de)塗油(yóu)工序，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供油及油液(yè)保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧收集(jí)單元、電氣(qì)控制單元及機(jī)身(shēn)等組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構(gòu)，在不需要塗(tú)油時(shí)可以移動(dòng)離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的均(jun1)勻(yún)。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處于等(děng)待噴(pēn)射狀态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放(fàng)置(zhì)在模具内(nèi)，在(zài)機(jī)器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中(zhōng)。常(cháng)用(yòng)的對中台有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自(zì)由滑(huá)向一(yī)角進(jìn)行定位，台上具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人直接放置闆料，不适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依(yī)靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打(dǎ)料(liào)器向中心(xīn)推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器(qì)的位置可示教(jiāo)編程，對中台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異性料(liào)的高(gāo)速對中(zhōng)。另(lìng)外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理一模兩件(jiàn)或雙模(mó)雙(shuāng)件的(de)要求(qiú)。台上(shàng)具有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對(duì)中台(tái)

這是近(jìn)幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是(shì)利用拍照(zhào)獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件(jiàn)後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(jù)内的(de)要(yào)求(qiú)，又避免了機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)的磁(cí)性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低(dī)成(chéng)本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸(zhóu)與(yǔ)端拾器

标準六軸機(jī)器人(rén)用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能(néng)夠(gòu)達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提高生産率，近年來機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家(jiā)與系(xì)統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節(jiē)拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自(zì)動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的(de)生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛(duǒ)工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分(fèn)流(liú)，然後由人工或(huò)機器(qì)人将其碼入料架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産線(xiàn)