一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一(yī)般适(shì)用(yòng)于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件。

二(èr)、多(duō)機連線機(jī)器人(rén)

一(yī)般适用(yòng)于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自動化生産線的(de)一般構(gòu)成

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線(xiàn)尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機器人端拾器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可(kě)以根據生産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆(chāi)垛車(chē)的開(kāi)出方式既(jì)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機(jī)器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運(yùn)機器人(rén)所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範(fàn)圍(wéi)大、工件尺寸及回轉面(miàn)積(jī)大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠家(jiā)的(de)沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機(jī)器人的基礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率(lǜ)及減速機規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的能(néng)力(lì)。為了把(bǎ)如(rú)此多的(de)智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與工業現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場總線系統(tǒng)可(kě)能同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分(fèn)别是(shì)專(zhuān)用拆垛機/機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁(héng)架式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)。

（1）專用拆垛機(jī)

其(qí)結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓(yā)升降(jiàng)台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動驅動(dòng)自動(dòng)貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進(jìn)行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)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)是垛料放(fàng)置(zhì)在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)器(qì)人放置在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車

其(qí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動(dòng)的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高度(dù)；磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有(yǒu)多(duō)個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械(xiè)手放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變(biàn)頻控制，以保證與後續(xù)清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料(liào)提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一(yī)般為(wéi)變頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對汽(qì)車(chē)表面(miàn)質量(liàng)的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料(liào)進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車(chē)廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據(jù)産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适用(yòng)于(yú)投(tóu)産初(chū)期，單車型(xíng)産量(liàng)較(jiào)低的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格(gé)一般寬度(dù)為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業，為(wéi)适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥(gǔn)系，動(dòng)力(lì)及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗(xǐ)。清(qīng)洗(xǐ)機具有自(zì)行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工(gōng)序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精(jīng)确(què)調整壓力(lì)與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布(bù)層(céng)壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷(shāng)和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系統，可(kě)以(yǐ)使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫度下(xià)使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油(yóu)效果。電氣(qì)系(xì)統采用(yòng)具(jù)有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通過觸(chù)摸屏(píng)人(rén)機界面(miàn)可以進行(háng)參數(shù)設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料(liào)進行局部塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車(chē)廠(chǎng)常用的工藝手段(duàn)，适用于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗(tú)油機。

塗油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行(háng)走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要塗油(yóu)時(shí)可以(yǐ)移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控(kòng)制(zhì)，保(bǎo)證(zhèng)闆料上(shàng)油膜位(wèi)置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油液溫(wēn)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(zhǔn)确地放置在模具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有(yǒu)重力對(duì)中台、機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台及光學(xué)對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自(zì)由滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适(shì)用于機器(qì)人直接放(fàng)置(zhì)闆(pǎn)料，不适(shì)用(yòng)于具(jù)有清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對中台

闆料(liào)依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三(sān)側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從(cóng)而實現精(jīng)确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可(kě)示教編程，對中(zhōng)台(tái)具(jù)有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能(néng)夠(gòu)滿足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理一模(mó)兩件或雙(shuāng)模(mó)雙件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾(jǐ)年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是(shì)利(lì)用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(jù)内的要求(qiú)，又避免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光學對(duì)中台本(běn)質上(shàng)是一(yī)個具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁(cí)性(xìng)皮帶機(jī)，相比(bǐ)機械(xiè)對中台，光學對(duì)中台能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六(liù)軸機器人用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠(gòu)達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛(fēn)紛研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可以進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷(hé)就(jiù)超(chāo)過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産出，需要先(xiān)對(duì)沖壓件成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工(gōng)或(huò)機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生産線