一、多機連線(xiàn)機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式(shì)，一(yī)般适用(yòng)于産量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一般适用于外觀和成形(xíng)性(xìng)要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構(gòu)成

典(diǎn)型的(de)機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産線包含以下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對(duì)中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及機器(qì)人端(duān)拾器。具(jù)體布置(zhì)方式可以(yǐ)根據生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式(shì)既(jì)可以與沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要(yào)求負(fù)載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩(wěn)定可靠等(děng)搬運(yùn)機器人所共有的特(tè)性，還要滿足頻繁(fán)起(qǐ)/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積(jī)大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了(le)電動(dòng)機功(gōng)率(lǜ)及(jí)減速機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線(xiàn)控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系統需要(yào)集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機(jī)、對(duì)中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮(pí)帶(dài)、同(tóng)步控(kòng)制系(xì)統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫(féng)集成進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為了把如此多的(de)智能控(kòng)制系統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依靠與光電傳感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠(kào)氣動(dòng)或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤(pán)組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆(pǎn)料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛(duǒ)小車

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換(huàn)垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器人放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器(qì)安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)械(xiè)手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮(pí)帶(dài)機用(yòng)于拆垛完成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清(qīng)洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以(yǐ)為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶機的(de)速(sù)度一般(bān)為變頻控制，以保證與(yǔ)後(hòu)續清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料(liào)進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單車型(xíng)産(chǎn)量較低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格一(yī)般(bān)寬(kuān)度為2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的企業(yè)，為适(shì)應轎車整體側圍的(de)尺寸(cùn)，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系，動力及傳(chuán)動系(xì)統、液(yè)壓調整機(jī)構，清(qīng)洗過(guò)濾系統(tǒng)，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油(yóu)霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)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、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機構，在不需(xū)要清(qīng)洗工序時(shí)，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各(gè)自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整(zhěng)與(yǔ)變(biàn)頻驅(qū)動機構，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓(yā)力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無(wú)紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性(xìng)能，并(bìng)具有防擦傷和(hé)自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不(bú)同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總(zǒng)線通(tōng)信功能的plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人(rén)機界(jiè)面可以進(jìn)行(háng)參(cān)數(shù)設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速(sù)度下(xià)拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)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(gōng)藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于(yú)闆材(cái)拉(lā)延前(qián)的塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍單元(yuán)、供油及油液保(bǎo)溫單(dān)元(yuán)、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身(shēn)等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)塗油時可以(yǐ)移(yí)動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數字化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料(liào)上(shàng)油膜(mó)位(wèi)置的(de)準确(què)和油膜厚度的(de)均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化，供油(yóu)及油液(yè)保溫單(dān)元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對(duì)中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确(què)地放(fàng)置在模具(jù)内，在機(jī)器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力(lì)對中(zhōng)台、機(jī)械(xiè)對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上依靠重力(lì)自由(yóu)滑向(xiàng)一角進行(háng)定位(wèi)，台(tái)上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對(duì)中台适用(yòng)于機器人直(zhí)接放置闆(pǎn)料(liào)，不适用于(yú)具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料依(yī)靠磁性皮袋移(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(xīn)推，從而(ér)實現精确定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可示(shì)教編(biān)程(chéng)，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種(zhǒng)異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外，可采用(yòng)雙中心(xīn)設(shè)計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾(jǐ)年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精(jīng)确置(zhì)入模具(jù)内的要(yào)求，又(yòu)避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本質上是一個具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁(cí)性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中(zhōng)台(tái)，光學(xué)對中台能夠顯著降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸(zhóu)與(yǔ)端拾器

标(biāo)準(zhǔn)六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節拍，為(wéi)了進(jìn)一(yī)步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造廠(chǎng)家與系統(tǒng)集成商紛(fēn)紛研(yán)發附加七軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機(jī)器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高(gāo)速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自(zì)動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍能夠超過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)，為了适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節奏(zòu)的産出(chū)，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産線