一、多(duō)機連線機械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同(tóng)步(bù)模式(shì)及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于(yú)産量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一(yī)般适用于(yú)外觀(guān)和成(chéng)形(xíng)性(xìng)要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽(qì)車(chē)零部(bù)件等）。

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(de)機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線(xiàn)包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗(tú)油(yóu)機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全(quán)防護系(xì)統及機器人端拾(shí)器。具(jù)體布置(zhì)方式可以根據生産(chǎn)車間(jiān)的面(miàn)積進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線平行(háng)也(yě)可以與(yǔ)沖(chòng)壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有(yǒu)的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及(jí)回(huí)轉面積(jī)大等(děng)特點。各(gè)個(gè)生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通搬運機器人的基礎上加大了(le)電動機功(gōng)率及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了(le)手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚(péng)架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化(huà)線控制系(xì)統

機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝(zhuāng)置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯(xiǎn)示(shì)，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如此多的智能控(kòng)制系(xì)統(tǒng)有(yǒu)效集(jí)成，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線二(èr)級網絡系統(tǒng)，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車/桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓(yā)升(shēng)降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳感器(qì)與液壓系(xì)統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張(zhāng)器(qì)依靠(kào)氣動或電動驅動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料(liào)；采用氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進(jìn)行拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的闆料厚(hòu)度(dù)自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架(jià)安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可自(zì)由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤(pán)組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在(zài)機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮(suō)過(guò)渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的(de)闆料厚(hòu)度自動調(diào)整機(jī)械手吸(xī)料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在(zài)拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁(cí)力(lì)分張器(qì)靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料(liào)檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在桁架式(shì)機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機(jī)械手(shǒu)放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆(chāi)垛(duǒ)完(wán)成後單張闆(pǎn)料(liào)的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮帶機的速度(dù)一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動(dòng)速度(dù)。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮(pí)帶長度可調(diào)整，以填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質(zhì)量的(de)要求越來(lái)越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料(liào)進行(háng)清(qīng)洗已經(jīng)成為汽(qì)車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根(gēn)據(jù)産量大小，闆料(liào)清洗可以分為在線清(qīng)洗和離線清(qīng)洗兩(liǎng)種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産(chǎn)初期，單車型(xíng)産(chǎn)量較(jiào)低的企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗(xǐ)線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車(chē)整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗(xǐ)機(jī)的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清(qīng)洗機(jī)由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓(yā)調整機(jī)構，清洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴管組件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣(qì)控制(zhì)系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準(zhǔn)闆材、未(wèi)塗(tú)層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行走機(jī)構，在不需要清洗工序時(shí)，整機可沿地(dì)面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力(lì)調整(zhěng)與變頻(pín)驅(qū)動機構，通(tōng)過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度(dù)，可(kě)以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維(wéi)修後的(de)輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并(bìng)具有防擦(cā)傷和(hé)自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有(yǒu)加熱(rè)系統，可(kě)以使清(qīng)洗介質在不同環境溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采(cǎi)用(yòng)具有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速(sù)度下(xià)拉延成形(xíng)時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進行局部(bù)塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗(tú)油(yóu)機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉(lā)延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元(yuán)、供油(yóu)及(jí)油液保溫單(dān)元(yuán)、噴(pēn)射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控(kòng)制單(dān)元及(jí)機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構(gòu)，在不需(xū)要(yào)塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位(wèi)置的(de)準确(què)和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環境溫度(dù)如何(hé)變(biàn)化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對(duì)中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模(mó)具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對(duì)闆料進行對中。常(cháng)用的對(duì)中台有(yǒu)重力(lì)對中(zhōng)台、機(jī)械對(duì)中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依(yī)靠(kào)重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位(wèi)，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于具(jù)有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從(cóng)而(ér)實現精(jīng)确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模(mó)雙件的(de)要求。台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台(tái)

這(zhè)是近(jìn)幾年(nián)發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟(ruǎn)件後(hòu)自(zì)動調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹(jì)，從而(ér)既(jì)滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置(zhì)入模(mó)具内(nèi)的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台(tái)的複雜機構。光學對中台本質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶機，相比機(jī)械對(duì)中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸(zhóu)與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産(chǎn)率，近(jìn)年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓自動(dòng)化生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使得機(jī)器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較(jiào)高(gāo)下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷(hé)就(jiù)超過(guò)勞動極限(xiàn)，為了(le)适應(yīng)這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需(xū)要(yào)先對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線