一、多(duō)機連線機械手(shǒu)

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多(duō)的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适用于(yú)外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖壓件（汽(qì)車(chē)零部(bù)件等）。

三、機器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線的一般構成

典型(xíng)的機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xì)統、安全防護系統及機器(qì)人端拾(shí)器。具(jù)體(tǐ)布置(zhì)方式可(kě)以(yǐ)根據(jù)生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式(shì)既可以與(yǔ)沖壓(yā)線(xiàn)平(píng)行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人(rén)

沖壓(yā)生産用機器(qì)人除了(le)要(yào)求負(fù)載大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩(wěn)定可(kě)靠(kào)等搬運(yùn)機器(qì)人(rén)所共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁(fán)起/制動、作業(yè)範圍(wéi)大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖(chòng)壓機(jī)器人都(dōu)在(zài)普通(tōng)搬運機器人的(de)基(jī)礎上加(jiā)大了(le)電動機(jī)功率及減速機規格，加(jiā)長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線控(kòng)制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xì)統(tǒng)需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機(jī)、對(duì)中(zhōng)台、雙料檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控制系統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯示，并具有(yǒu)無縫(féng)集成(chéng)進工(gōng)廠mes系(xì)統(tǒng)的(de)能力。為(wéi)了把如(rú)此多的智能控制系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業(yè)現(xiàn)場總線二級網絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系(xì)統可能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統(tǒng)

目(mù)前常見的(de)拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液(yè)壓(yā)升(shēng)降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣(qì)動(dòng)或電動驅動自動貼(tiē)近垛料(liào)；采用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的(de)闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠(kào)在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳感器(qì)安裝(zhuāng)在機(jī)器人(rén)端(duān)拾器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器(qì)人放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械(xiè)手(shǒu)吸料高度(dù)；磁力分張器(qì)支(zhī)架安裝在拆垛小車上(shàng)，支(zhī)架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多(duō)個可(kě)自(zì)由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關(guān)節，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手端拾器(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機(jī)用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它(tā)可(kě)以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的(de)同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清(qīng)洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提(tí)供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進(jìn)行闆料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越來越(yuè)高(gāo)，在沖(chòng)壓(yā)成形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料(liào)進行清洗已經成(chéng)為(wéi)汽車(chē)廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據(jù)産量(liàng)大小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清(qīng)洗兩(liǎng)種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單車(chē)型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企(qǐ)業，一條闆(pǎn)料(liào)清洗線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較(jiào)大的(de)企(qǐ)業，為适(shì)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)寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機(jī)由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的(de)輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集(jí)束噴管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集(jí)器(qì)，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機(jī)可沿地面軌道(dào)開出(chū)。

引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨(dú)立(lì)的壓力(lì)調整(zhěng)與變頻驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通(tōng)過精确調(diào)整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後的(de)輥系(xì)與(yǔ)生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓(yā)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(néng)。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有(yǒu)加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不(bú)同(tóng)環境溫度(dù)下使(shǐ)用并(bìng)達(dá)到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采用(yòng)具(jù)有現(xiàn)場總線通(tōng)信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸屏人(rén)機界(jiè)面可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機(jī)

為了(le)保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形(xíng)時的(de)質量(liàng)，在(zài)沖壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部塗(tú)抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的(de)工(gōng)藝手段，适(shì)用于自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的塗油機(jī)。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉延前(qián)的塗油工(gōng)序，由噴槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控(kòng)制單(dān)元及機身等組成。塗油機(jī)具有行(háng)走機構，在不(bú)需要(yào)塗油(yóu)時可(kě)以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油液(yè)保(bǎo)溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料(liào)對中(zhōng)台

為(wéi)了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前(qián)需要(yào)對闆(pǎn)料進行對(duì)中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(lì)對中台、機(jī)械(xiè)對中台(tái)及光(guāng)學對中台(tái)三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力(lì)對中(zhōng)台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到(dào)位檢測及雙料檢測。重力對中(zhōng)台(tái)适用于機器人直(zhí)接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具(jù)有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)

闆料(liào)依(yī)靠磁(cí)性皮(pí)袋移(yí)動至(zhì)擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現精确定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的位置可示(shì)教編程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械對(duì)中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料的高速(sù)對中。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿足同(tóng)時(shí)處理一模兩(liǎng)件或(huò)雙模(mó)雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其(qí)原(yuán)理是(shì)利(lì)用拍(pāi)照獲(huò)得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻(pín)處理軟件後自動(dòng)調整(zhěng)機器人的軌迹，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料(liào)精确置入模(mó)具内(nèi)的要(yào)求(qiú)，又避(bì)免了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構。光學對中台本質(zhì)上是(shì)一個具有闆料(liào)到(dào)位(wèi)檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生(shēng)産(chǎn)能(néng)夠達(dá)到8件(jiàn)/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(jī)器人(rén)制造廠(chǎng)家與(yǔ)系(xì)統集成(chéng)商紛紛(fēn)研(yán)發附加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的(de)生産節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提高到12件/min，使(shǐ)得機(jī)器人自動(dòng)化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴(guì)的專用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自(zì)動化沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産節(jiē)拍(pāi)能(néng)夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需要先對(duì)沖壓(yā)件成(chéng)品(pǐn)進行(háng)分(fèn)流，然後(hòu)由人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線