一、多(duō)機連線機械手(shǒu)

分為(wéi)多(duō)機滑塊(kuài)同(tóng)步模(mó)式及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于(yú)産量要求較大且品類衆多的(de)小型(xíng)沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高的大型沖壓件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的(de)機器人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含(hán)以(yǐ)下部(bù)分：機(jī)器人(rén)、電控系(xì)統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機(jī)、對(duì)中台、線尾碼垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾(shí)器(qì)。具(jù)體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面(miàn)積進(jìn)行調(diào)整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既(jì)可(kě)以與沖壓線平行(háng)也(yě)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除(chú)了要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精确及性(xìng)能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性(xìng)，還要(yào)滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各個生(shēng)産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人(rén)都在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動(dòng)機功率(lǜ)及減速機規(guī)格，加長了手臂(bì)，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安(ān)裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線控制系(xì)統

機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化系(xì)統需要(yào)集(jí)成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視(shì)覺(jiào)識别系(xì)統、各(gè)種皮(pí)帶、同步控(kòng)制系(xì)統、安(ān)全防(fáng)護系(xì)統及(jí)大屏(píng)幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工(gōng)廠mes系統(tǒng)的(de)能力(lì)。為了把如(rú)此多的(de)智(zhì)能控制系(xì)統有(yǒu)效集(jí)成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總線二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常(cháng)見的(de)拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分(fèn)别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上；垛料高度(dù)依靠與(yǔ)光(guāng)電傳感器與液壓系(xì)統(tǒng)控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電(diàn)動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的(de)闆(pǎn)料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構(gòu)特(tè)點是(shì)垛料(liào)放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時(shí)人工将磁力分(fèn)張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤(pán)組(zǔ)及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人(rén)端拾器上；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料由機器(qì)人放(fàng)置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)的(de)拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度(dù)；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關(guān)節，更(gèng)換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁力(lì)分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料(liào)檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械(xiè)手放(fàng)置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機(jī)所需的移動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為(wéi)變頻控制，以保證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆(chāi)垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機(jī)的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度(dù)可調整(zhěng)，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lái)越高(gāo)，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為(wéi)汽(qì)車廠的(de)标準工藝。根(gēn)據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于投産(chǎn)初期，單車型産(chǎn)量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條沖(chòng)壓(yā)線，離(lí)線清洗機的規格一般寬度為2m；在線(xiàn)清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較大的企業，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機(jī)的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清(qīng)洗機(jī)由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷(shuā)輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，清(qīng)洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以(yǐ)及(jí)電氣控(kòng)制系統(tǒng)等組(zǔ)成(chéng)。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆(pǎn)等闆料(liào)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機構，在不需(xū)要清洗(xǐ)工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修後的(de)輥系與生産(chǎn)線(xiàn)保持(chí)同步(bù)。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈(yù)功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱(rè)系(xì)統，可以(yǐ)使清洗介質在(zài)不同環境溫度(dù)下使用并(bìng)達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通(tōng)信(xìn)功能的plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界(jiè)面(miàn)可以進(jìn)行(háng)參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機(jī)

為(wéi)了保證(zhèng)闆料(liào)在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車(chē)廠(chǎng)常用(yòng)的工藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴(pēn)槍(qiāng)單元(yuán)、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單元(yuán)、油(yóu)霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控制單元及(jí)機身(shēn)等(děng)組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機(jī)構(gòu)，在不(bú)需要(yào)塗油時可以(yǐ)移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度(dù)如(rú)何變(biàn)化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射(shè)狀态，油液(yè)溫度(dù)恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為(wéi)了保(bǎo)證闆料被(bèi)準(zhǔn)确地放(fàng)置在(zài)模具内，在(zài)機(jī)器人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要(yào)對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力(lì)對中台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對(duì)中(zhōng)台三(sān)種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢測。重(zhòng)力對(duì)中台适用(yòng)于機器人直(zhí)接(jiē)放置闆料(liào)，不适用于(yú)具有清洗機、塗(tú)油(yóu)機的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料(liào)依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可(kě)示(shì)教編(biān)程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料(liào)的高速(sù)對中。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心(xīn)設計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時(shí)處理一模兩件或(huò)雙模(mó)雙件(jiàn)的要(yào)求。台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發(fā)展的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍(pāi)照獲(huò)得的闆料位(wèi)置(zhì)圖像(xiàng)經視頻處(chù)理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置入模(mó)具(jù)内的要(yào)求，又避免了機械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對(duì)中台本(běn)質(zhì)上是一個具(jù)有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學(xué)對中台能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進(jìn)一(yī)步提高生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制(zhì)造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成商紛紛(fēn)研發附加七(qī)軸。采用七(qī)軸後，機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分(fèn)流，然後由(yóu)人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線