一、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

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

二、多機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外(wài)觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大型(xíng)沖壓(yā)件（汽車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生(shēng)産(chǎn)線的(de)一般(bān)構成

典型的機器人沖壓(yā)自(zì)動化(huà)生産線(xiàn)包含(hán)以(yǐ)下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛(duǒ)裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾(shí)器。具體(tǐ)布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆(chāi)垛車(chē)的開出方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與(yǔ)沖壓(yā)線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機(jī)器(qì)人除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩定(dìng)可靠等搬運機器人(rén)所共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠(chǎng)家(jiā)的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機器人的基(jī)礎上加大(dà)了(le)電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自動化系統需要(yào)集成壓力(lì)機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别系(xì)統、各種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系(xì)統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的能力。為(wéi)了把如此多的智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般(bān)采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時(shí)搭(dā)載(zǎi)安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張(zhāng)器依靠(kào)氣(qì)動或(huò)電動驅動自動貼近(jìn)垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直(zhí)運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的(de)闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是(shì)垛料放(fàng)置(zhì)在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時(shí)依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；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(qì)人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)器人(rén)放置在(zài)可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在(zài)可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整(zhěng)機(jī)械手吸料高度(dù)；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可(kě)平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更(gèng)換垛料(liào)時人工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機械(xiè)手(shǒu)端拾(shí)器上；拆成單張的闆料(liào)由機械(xiè)手放置在可(kě)伸縮過(guò)渡(dù)皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿(chuān)過(guò)清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻控制，以(yǐ)保證與後(hòu)續(xù)清洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清(qīng)洗機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需的移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度(dù)一般(bān)為變頻(pín)控制(zhì)，以(yǐ)保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清(qīng)洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

随着客(kè)戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分(fèn)為(wéi)在(zài)線清洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單車型(xíng)産量(liàng)較(jiào)低的企(qǐ)業，一條(tiáo)闆料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴(pēn)管組件，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣(qì)控(kòng)制系(xì)統等(děng)組成(chéng)。主要用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及(jí)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)，在不需(xū)要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠幹輥(gǔn)各自具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可以保(bǎo)證磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的(de)輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人(rén)機界面可以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機(jī)

為了保證闆料在(zài)較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉延前(qián)的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料(liào)輸(shū)送單元(yuán)、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。塗(tú)油機具有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變化(huà)，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料被準确地(dì)放置(zhì)在模具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台(tái)有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對(duì)中台

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中台适(shì)用(yòng)于機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依(yī)靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再由(yóu)另(lìng)外三(sān)側的氣(qì)缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)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(yì)性料的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿(mǎn)足(zú)同時(shí)處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台(tái)上具有闆料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢(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)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調(diào)整機(jī)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(le)機械對中(zhōng)台的(de)複雜(zá)機構(gòu)。光學(xué)對中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比(bǐ)機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯著降低成(chéng)本。

（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(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生(shēng)産率(lǜ)，近年(nián)來機器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集成商紛紛研發附(fù)加(jiā)七軸。采用七(qī)軸後，機器人沖(chòng)壓自動化生産線的生(shēng)産節(jiē)拍可以進一步(bù)提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系(xì)統

自動化(huà)沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷就(jiù)超過(guò)勞(láo)動極(jí)限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需(xū)要先(xiān)對(duì)沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)