一、多機連線(xiàn)機(jī)械手(shǒu)

分為(wéi)多(duō)機滑塊(kuài)同步模(mó)式(shì)及滑(huá)塊自由模式，一般适用于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較(jiào)大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓(yā)件。

二(èr)、多機(jī)連線(xiàn)機器人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求(qiú)較高的(de)大型沖(chòng)壓(yā)件（汽車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包含(hán)以(yǐ)下部分：機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼垛系統、安全(quán)防(fáng)護系(xì)統及機器人端拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車間(jiān)的面(miàn)積進(jìn)行(háng)調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式(shì)既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平(píng)行(háng)也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓(yā)生産用機器(qì)人除了要(yào)求負(fù)載大、運行(háng)軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各(gè)個生産廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通搬運機器人的基礎(chǔ)上加大了(le)電動機(jī)功率(lǜ)及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架式安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系(xì)統、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的(de)智(zhì)能控(kòng)制系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采(cǎi)用以(yǐ)太網(wǎng)與工(gōng)業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡系(xì)統(tǒng)，其中現(xiàn)場總線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁(héng)架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特(tè)點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台(tái)車上；垛料高度依靠與光(guāng)電傳感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的(de)真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組(zǔ)垂直(zhí)運動(dòng)；拆成(chéng)單張的闆料(liào)采(cǎi)用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移(yí)并具(jù)有多個(gè)可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器(qì)靠在垛料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人(rén)端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器人放(fàng)置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)

其結(jié)構特(tè)點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的(de)拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠(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(zhāng)器支(zhī)架安(ān)裝(zhuāng)在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器(qì)安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手放(fàng)置(zhì)在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料(liào)提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗機、塗(tú)油機的(de)同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于(yú)拆(chāi)垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機的速(sù)度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的空間。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗(xǐ)和離(lí)線(xiàn)清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車型産(chǎn)量較(jiào)低的企業，一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓(yā)線，離線清洗機(jī)的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yú)批量較(jiào)大的(de)企業(yè)，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機(jī)的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組合的輥系(xì)，動(dòng)力及傳(chuán)動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾系(xì)統(tǒng)，集(jí)束噴(pēn)管組件，油霧收集器，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行走機(jī)構，在不需(xū)要(yào)清洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的(de)壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅(qū)動機構，通過精(jīng)确調整壓力與速度(dù)，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系(xì)與生(shēng)産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無(wú)紡布(bù)層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并(bìng)具有防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在(zài)不同(tóng)環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸(chù)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(liào)塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料(liào)在較高速度(dù)下拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量(liàng)，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形前對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)局部塗(tú)抹拉(lā)延油(yóu)是(shì)汽車廠(chǎng)常用的(de)工(gōng)藝手段，适(shì)用于自動化沖壓線(xiàn)的塗油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材(cái)拉(lā)延前的塗油工序，由噴(pēn)槍(qiāng)單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元(yuán)、電(diàn)氣控(kòng)制單(dān)元(yuán)及機身(shēn)等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行走機(jī)構，在不(bú)需(xū)要(yào)塗油(yóu)時可(kě)以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數(shù)字化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料上(shàng)油膜(mó)位(wèi)置的準确(què)和油(yóu)膜厚(hòu)度(dù)的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如(rú)何變化，供油(yóu)及油(yóu)液保溫單(dān)元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态(tài)，油液(yè)溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在模具(jù)内，在機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要(yào)對闆(pǎn)料進行對中。常用的對(duì)中(zhōng)台有(yǒu)重力(lì)對中台、機(jī)械對中(zhōng)台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向(xiàng)一(yī)角進行(háng)定位，台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台适用于機(jī)器人直接(jiē)放置(zhì)闆料，不适(shì)用于(yú)具(jù)有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)

闆(pǎn)料依(yī)靠磁性(xìng)皮袋移(yí)動至(zhì)擋塊，再由另外三(sān)側的氣缸驅動打料器(qì)向中(zhōng)心(xīn)推，從(cóng)而(ér)實現精确定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可(kě)示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠滿足各種異性料的高速對中(zhōng)。另外(wài)，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時處(chù)理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾(jǐ)年發展的技術，其(qí)原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料(liào)位(wèi)置圖像經視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而既滿足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置入模具(jù)内的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台本(běn)質(zhì)上是(shì)一個具有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)的(de)磁(cí)性(xìng)皮帶(dài)機(jī)，相(xiàng)比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著(zhe)降(jiàng)低成本。

（8）機器人(rén)七軸(zhóu)與(yǔ)端拾器(qì)

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節(jiē)拍，為(wéi)了進一(yī)步(bù)提高(gāo)生産(chǎn)率，近(jìn)年來(lái)機器人(rén)制(zhì)造廠家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛(fēn)紛(fēn)研(yán)發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後，機(jī)器人沖壓自(zì)動(dòng)化生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化(huà)沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械手高速線(xiàn)一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産節拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出(chū)，需要先(xiān)對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由(yóu)人工(gōng)或機器(qì)人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線