一、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多機滑(huá)塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式(shì)，一(yī)般(bān)适用于産量要求較大且品類衆多(duō)的小型沖(chòng)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(qiú)較高的大型沖壓(yā)件（汽車(chē)零(líng)部(bù)件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生(shēng)産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器(qì)人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線(xiàn)包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系(xì)統及機(jī)器人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體(tǐ)布置方(fāng)式可(kě)以根據生産車間的面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開出方式既可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠等搬運機(jī)器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範圍(wéi)大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的沖壓機器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大(dà)了電動機(jī)功率(lǜ)及減速(sù)機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自(zì)動化線(xiàn)控制系(xì)統(tǒng)

機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系(xì)統(tǒng)、安全防(fáng)護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進工廠mes系統(tǒng)的能力。為了把(bǎ)如此多的智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成(chéng)，一般(bān)采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級網絡系統，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機械(xiè)手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依(yī)靠(kào)氣動或電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料(liào)高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支架安裝在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料(liào)厚(hòu)度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機械(xiè)手吸料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安(ān)裝(zhuāng)在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為(wéi)闆料提供穿(chuān)過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的(de)速度一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時(shí)的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一(yī)般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度(dù)可(kě)調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時的空間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量的(de)要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在線清(qīng)洗和(hé)離(lí)線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工(gōng)藝(yì)：離線(xiàn)清洗适用(yòng)于(yú)投(tóu)産初(chū)期(qī)，單車型(xíng)産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一(yī)條(tiáo)闆(pǎn)料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格(gé)一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yú)批量(liàng)較(jiào)大(dà)的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電氣控制系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走(zǒu)機構，在不需(xū)要(yào)清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構，通過精(jīng)确(què)調整壓力與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和(hé)張緊(jǐn)性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清(qīng)洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機(jī)界面可以(yǐ)進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時的(de)質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車廠常用(yòng)的工藝手(shǒu)段(duàn)，适用于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗(tú)油機。

塗(tú)油機主(zhǔ)要(yào)用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油(yóu)工序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴(pēn)射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣(qì)控(kòng)制單元及機(jī)身等(děng)組成。塗油機具有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗(tú)油時可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的(de)準确和油膜厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料被準确地放置(zhì)在模具内，在機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有重力對(duì)中台(tái)、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線。

2）機(jī)械對(duì)中台(tái)

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋(dài)移動(dòng)至擋塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣缸驅動(dòng)打(dǎ)料器(qì)向中心(xīn)推，從而實(shí)現(xiàn)精确定(dìng)位。所有打料器的位(wèi)置可示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中(zhōng)心設(shè)計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理(lǐ)一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是(shì)近(jìn)幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是(shì)利用(yòng)拍照(zhào)獲得的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具(jù)内的要(yào)求，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的(de)複(fú)雜(zá)機構(gòu)。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機(jī)器人用于沖壓生産能夠達到(dào)8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)的生産節(jiē)拍(pāi)可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化(huà)沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出(chū)，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走(zǒu)。

自動化(huà)沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)