一(yī)、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分(fèn)為多(duō)機滑塊同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要求較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車(chē)零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)一般(bān)構成

典型的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下(xià)部分(fèn)：機器人(rén)、電控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根(gēn)據生産(chǎn)車(chē)間的面(miàn)積進行調整(zhěng)，如拆垛車的開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可(kě)以與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)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(zú)頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大(dà)等(děng)特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普(pǔ)通搬(bān)運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上加(jiā)大了電(diàn)動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖(chòng)壓自動化系統需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别系(xì)統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具(jù)有無縫集成進(jìn)工(gōng)廠(chǎng)mes系統的(de)能(néng)力(lì)。為了把如(rú)此(cǐ)多的(de)智能(néng)控(kòng)制系統有效集(jí)成，一般(bān)采用以太(tài)網與(yǔ)工業現(xiàn)場總線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統，其中(zhōng)現(xiàn)場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是垛(duǒ)料(liào)放置(zhì)在(zài)可(kě)移動(dòng)液壓升降台車(chē)上；垛料高度(dù)依(yī)靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動(dòng)貼近(jìn)垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸(xī)盤組進(jìn)行(háng)拆垛(duǒ)，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在可(kě)移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的(de)闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調(diào)整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸(xī)盤(pán)組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端(duān)拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其(qí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料厚度自動調整(zhěng)機械手吸料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛(duǒ)料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感(gǎn)器安裝在桁架式機(jī)械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械(xiè)手放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機的速度一般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的(de)同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清(qīng)洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽(qì)車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以分為在線清洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初(chū)期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較(jiào)低的企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規格一般(bān)寬度為2m；在線清洗适(shì)用于(yú)批量較(jiào)大(dà)的企(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的(de)規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣(qì)控制系統等(děng)組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗(xǐ)工序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅動機(jī)構(gòu)，通過精确調整(zhěng)壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線(xiàn)保(bǎo)持(chí)同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的(de)擠幹和(hé)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)有加熱系統，可(kě)以使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信功能的(de)plc控制，通過觸(chù)摸屏人(rén)機界面(miàn)可以進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形前對闆料進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠常用(yòng)的(de)工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于闆材拉延(yán)前(qián)的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油機具有行(háng)走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化(huà)，供油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液(yè)溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對(duì)中台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對闆料進(jìn)行(háng)對中。常用的對(duì)中台(tái)有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光(guāng)學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力(lì)自(zì)由(yóu)滑(huá)向一(yī)角進行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力(lì)對中台适(shì)用于(yú)機器(qì)人直接放置闆料，不适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機(jī)械(xiè)對(duì)中台(tái)

闆料(liào)依靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸(gāng)驅動打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中台能(néng)夠(gòu)滿(mǎn)足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速(sù)對中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙模(mó)雙件的(de)要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖(tú)像經視頻處理軟件後自動調整機(jī)器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的要求，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是(shì)一(yī)個具有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低(dī)成(chéng)本。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于(yú)沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制(zhì)造(zào)廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的生産節(jiē)拍可(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠(gòu)與(yǔ)昂貴(guì)的專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系(xì)統

自動化沖壓(yā)線的(de)生産節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏(zòu)的産出(chū)，需要先(xiān)對沖壓(yā)件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然後由人(rén)工或(huò)機器(qì)人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖(chòng)壓生産線(xiàn)