一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為(wéi)多機(jī)滑塊(kuài)同步(bù)模式及滑(huá)塊自由模式(shì)，一般适用(yòng)于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較(jiào)大且品類衆多的小型(xíng)沖壓(yā)件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一般适(shì)用于(yú)外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高(gāo)的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部(bù)件等(děng)）。

三、機(jī)器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型的(de)機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線包含以下部分：機(jī)器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗油機(jī)、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系(xì)統及機器人端拾(shí)器。具(jù)體布置(zhì)方式可以(yǐ)根(gēn)據生産(chǎn)車間的面(miàn)積進(jìn)行調(diào)整，如拆垛(duǒ)車(chē)的開出(chū)方式既(jì)可以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要(yào)求(qiú)負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機(jī)器人(rén)所共有(yǒu)的特(tè)性，還(hái)要滿(mǎn)足頻(pín)繁(fán)起(qǐ)/制動、作(zuò)業(yè)範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點(diǎn)。各個生産廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了電動(dòng)機功率(lǜ)及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了(le)手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化(huà)線(xiàn)控制系統

機(jī)器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要(yào)集(jí)成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shì)覺(jiào)識别系(xì)統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防(fáng)護系(xì)統(tǒng)及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了把如此多的智能控制系統(tǒng)有效集成(chéng)，一般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡系統，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台(tái)車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣(qì)動或電(diàn)動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的(de)闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛(duǒ)小車

其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度(dù)自(zì)動調整機器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将(jiāng)磁力分(fèn)張器(qì)靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機器(qì)人放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械(xiè)手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆(pǎn)料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具有多個可(kě)自(zì)由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力(lì)分張器(qì)靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單(dān)張(zhāng)的闆料(liào)由機(jī)械(xiè)手放置在可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸(shēn)縮皮帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後(hòu)續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可(kě)調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以(yǐ)為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的速度(dù)一般(bān)為變頻(pín)控制(zhì)，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不進行闆料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求(qiú)越來越(yuè)高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料(liào)進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根(gēn)據(jù)産量(liàng)大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可(kě)以分為(wéi)在線(xiàn)清洗和離(lí)線清(qīng)洗兩(liǎng)種工(gōng)藝：離(lí)線清洗适用于投産初期(qī)，單車型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規格一般(bān)寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較(jiào)大的企業(yè)，為适應轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般(bān)寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的(de)輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調(diào)整機構，清洗過濾系(xì)統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走(zǒu)機構，以及電氣控制系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用于标(biāo)準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時，整機(jī)可(kě)沿地面(miàn)軌道(dào)開出。

引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構，通過精(jīng)确調整壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可以(yǐ)保證(zhèng)磨(mó)損(sǔn)、維修(xiū)後的(de)輥系與生(shēng)産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用(yòng)無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并具有防擦(cā)傷和自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有(yǒu)加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總(zǒng)線通信功能的(de)plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可(kě)以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機(jī)

為了(le)保證闆料(liào)在較高(gāo)速度(dù)下拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形前對(duì)闆(pǎn)料進(jìn)行局部塗(tú)抹拉(lā)延油是汽(qì)車廠常用(yòng)的工藝手(shǒu)段，适(shì)用(yòng)于(yú)自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于(yú)闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組(zǔ)成。塗(tú)油機(jī)具有(yǒu)行走(zǒu)機(jī)構，在不需要塗油時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确和油(yóu)膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫(wēn)單(dān)元均(jun1)處(chù)于(yú)等待噴射狀态，油液(yè)溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為(wéi)了(le)保(bǎo)證闆(pǎn)料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中台有重力(lì)對中台、機械對(duì)中台(tái)及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力(lì)自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對(duì)中台适用于機器人(rén)直(zhí)接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至(zhì)擋塊，再由(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中心推，從而實現精确(què)定位。所有打(dǎ)料器的位置(zhì)可示教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料(liào)到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩件或(huò)雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這(zhè)是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後(hòu)自(zì)動調整(zhěng)機器(qì)人(rén)的軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确置入模具内(nèi)的要(yào)求(qiú)，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台(tái)的(de)複(fú)雜機構。光學對(duì)中台本(běn)質(zhì)上是(shì)一個(gè)具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的(de)磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學(xué)對中(zhōng)台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸(zhóu)與端(duān)拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍，為了進一步(bù)提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸(zhóu)。采(cǎi)用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能(néng)夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械(xiè)手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節(jiē)拍能夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾碼垛(duǒ)工位的(de)負荷(hé)就超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适應這種高節奏(zòu)的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自(zì)動化(huà)沖壓生産線