一、多(duō)機連線(xiàn)機械手

分為多機(jī)滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求(qiú)較(jiào)大(dà)且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線機(jī)器(qì)人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線的一般構(gòu)成

典(diǎn)型的機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以(yǐ)下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機(jī)、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器(qì)。具體布置(zhì)方式(shì)可以根據生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行(háng)也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生(shēng)産(chǎn)用機器(qì)人除了要求負(fù)載大(dà)、運行(háng)軌迹(jì)精确及(jí)性能穩(wěn)定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特(tè)性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁(fán)起/制動(dòng)、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點(diǎn)。各個生(shēng)産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上(shàng)加大了(le)電動機(jī)功(gōng)率及(jí)減速機規(guī)格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線(xiàn)控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需(xū)要集(jí)成壓(yā)力機(jī)、機器(qì)人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測裝置、視(shì)覺識(shí)别系(xì)統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為了(le)把如此多(duō)的(de)智能控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集成，一般采用以(yǐ)太網(wǎng)與工(gōng)業現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級網(wǎng)絡系(xì)統，其(qí)中現場總(zǒng)線系統可(kě)能(néng)同(tóng)時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是(shì)專(zhuān)用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料(liào)放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依靠與光(guāng)電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統(tǒng)控制，保持恒(héng)定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣(qì)動(dòng)或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結(jié)構(gòu)特點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機器人(rén)吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支架(jià)安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛(duǒ)料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端(duān)拾器上；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料(liào)由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是(shì)垛料(liào)放置在可移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動調整機(jī)械手(shǒu)吸料高度(dù)；磁力分(fèn)張器(qì)支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移并具有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力(lì)分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手(shǒu)放(fàng)置(zhì)在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可(kě)伸縮(suō)皮(pí)帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機所需(xū)的(de)移(yí)動速(sù)度(dù)。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單(dān)張(zhāng)闆料的傳輸(shū)，它(tā)可(kě)以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求(qiú)越來(lái)越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jīng)成為(wéi)汽車廠的(de)标準(zhǔn)工(gōng)藝(yì)。根據(jù)産量(liàng)大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可(kě)以分為(wéi)在線(xiàn)清(qīng)洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投産初期，單車型(xíng)産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的規(guī)格一(yī)般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的(de)企業，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷(shuā)輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的(de)輥系，動力及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調(diào)整機構(gòu)，清(qīng)洗過(guò)濾系(xì)統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标(biāo)準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層(céng)、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構(gòu)，在(zài)不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機(jī)可沿地(dì)面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻(pín)驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修後的輥系(xì)與(yǔ)生産(chǎn)線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質(zhì)在不同(tóng)環境溫度下使用并達(dá)到(dào)zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為(wéi)了保證闆料(liào)在較高速(sù)度(dù)下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适(shì)用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gōng)序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及(jí)油(yóu)液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電(diàn)氣控(kòng)制單元及(jí)機身(shēn)等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行走機(jī)構(gòu)，在不需要塗油時可(kě)以(yǐ)移(yí)動離線。噴嘴采用數(shù)字(zì)化(huà)控制(zhì)，保證(zhèng)闆料(liào)上(shàng)油膜位(wèi)置的(de)準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管(guǎn)環境(jìng)溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆料對中台

為了保(bǎo)證闆料被準确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機(jī)器(qì)人拾(shí)取闆(pǎn)料前需(xū)要(yào)對(duì)闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的(de)對中台有(yǒu)重力(lì)對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位(wèi)，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力(lì)對中台适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側(cè)的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可示教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙(shuāng)中心設計，以滿足同時處(chù)理一(yī)模兩件或(huò)雙模(mó)雙件的要(yào)求。台(tái)上具有闆料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年(nián)發展的技(jì)術，其原(yuán)理是(shì)利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中(zhōng)台(tái)的複(fú)雜機(jī)構(gòu)。光學對中台(tái)本(běn)質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器(qì)

标準六軸機器人(rén)用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進(jìn)一(yī)步(bù)提高(gāo)生産率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與(yǔ)系(xì)統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七(qī)軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械(xiè)手(shǒu)高速線(xiàn)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(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出，需(xū)要(yào)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分(fèn)流，然後由人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産(chǎn)線