一(yī)、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分為(wéi)多機滑(huá)塊同步模式及(jí)滑塊自由模式(shì)，一般(bān)适用(yòng)于(yú)産(chǎn)量要求較大且(qiě)品類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一般适用于(yú)外觀和成形(xíng)性要(yào)求較高(gāo)的(de)大型(xíng)沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三、機器(qì)人沖壓(yā)自動化(huà)生産線的一般(bān)構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)包含(hán)以下部(bù)分：機器(qì)人、電控(kòng)系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆(pǎn)料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及(jí)機器人(rén)端拾(shí)器。具體布(bù)置方式可(kě)以根(gēn)據生(shēng)産車間的(de)面積(jī)進行調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線平行(háng)也可以(yǐ)與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器(qì)人(rén)

沖壓(yā)生産用機(jī)器人除(chú)了(le)要求(qiú)負載大(dà)、運行軌(guǐ)迹精(jīng)确及性能穩定(dìng)可(kě)靠等搬(bān)運機器人(rén)所共(gòng)有的(de)特性，還要(yào)滿足頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠家(jiā)的沖壓(yā)機器人都(dōu)在普(pǔ)通搬運(yùn)機(jī)器人(rén)的基礎(chǔ)上加大(dà)了電動機功率(lǜ)及減速機規(guī)格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并(bìng)廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化線控制(zhì)系統

機器人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)系統(tǒng)需(xū)要集成(chéng)壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别系統、各種皮帶、同步(bù)控制系統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具有無縫集成進(jìn)工廠mes系統(tǒng)的能(néng)力(lì)。為了把如此多的(de)智能(néng)控制系(xì)統有效集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級(jí)網絡系統，其中現場(chǎng)總線系統(tǒng)可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系(xì)統

目前常見的拆(chāi)垛系統有三種(zhǒng)，分别(bié)是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機(jī)

其結構特點是垛料(liào)放置在可(kě)移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓(yā)系統控制，保持恒定；磁(cí)力(lì)分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或(huò)電動驅動自動(dòng)貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅(qū)動(dòng)、矩陣布(bù)置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行拆垛(duǒ)，真空吸盤(pán)組垂(chuí)直運動(dòng)；拆成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛(duǒ)小車上，支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更換垛料時人工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周(zhōu)邊(biān)；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在(zài)機器(qì)人端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機(jī)器人放(fàng)置(zhì)在可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛料(liào)高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整機械手(shǒu)吸料高(gāo)度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料時(shí)人(rén)工将磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在桁架式機(jī)械手端(duān)拾器上(shàng)；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料由(yóu)機械手放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它(tā)可(kě)以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動(dòng)速(sù)度。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供(gòng)穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般(bān)為變(biàn)頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機(jī)離(lí)線時的(de)空間。

随着客戶對(duì)汽車(chē)表面質量(liàng)的要求越來越高，在沖壓成形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠(chǎng)的标準工藝。根(gēn)據産量(liàng)大小，闆(pǎn)料清洗可以分(fèn)為在線(xiàn)清洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝：離線清洗适用(yòng)于投(tóu)産初期，單車型(xíng)産量(liàng)較低(dī)的(de)企業，一條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可(kě)以(yǐ)供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于批量(liàng)較大(dà)的企業，為适應轎車(chē)整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為(wéi)4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合(hé)的輥系(xì)，動力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整(zhěng)機構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集束(shù)噴管組件，油霧(wù)收集器(qì)，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以(yǐ)及電氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要(yào)用于标(biāo)準闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構，在不需要(yào)清洗工序時(shí)，整(zhěng)機(jī)可沿地(dì)面軌道開出(chū)。

引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具有獨立的壓(yā)力調整(zhěng)與變頻(pín)驅動(dòng)機構，通過(guò)精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與速(sù)度，可以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後(hòu)的(de)輥系(xì)與(yǔ)生産(chǎn)線保持(chí)同步。擠幹輥采用無紡(fǎng)布層壓(yā)布輥，以(yǐ)提供良好的擠(jǐ)幹(gàn)和(hé)張緊性能(néng)，并具(jù)有防擦(cā)傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具有加(jiā)熱系統，可以使(shǐ)清洗介(jiè)質在不(bú)同環(huán)境溫度(dù)下(xià)使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用(yòng)具有(yǒu)現場總線通信功能(néng)的plc控(kòng)制，通過(guò)觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆(pǎn)料塗油(yóu)機

為(wéi)了保證闆(pǎn)料在較高速度(dù)下拉延成形時(shí)的質量(liàng)，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部塗抹(mò)拉(lā)延油是汽車(chē)廠常用(yòng)的(de)工藝(yì)手段，适用于自(zì)動化(huà)沖壓線的塗油(yóu)機。

塗油機(jī)主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗(tú)油(yóu)工序，由噴槍單元、供(gòng)油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料(liào)輸送單元、油(yóu)霧(wù)收集單元(yuán)、電氣(qì)控制單(dān)元及機身等(děng)組成。塗油(yóu)機具有行走機(jī)構，在不(bú)需要塗(tú)油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線(xiàn)。噴(pēn)嘴(zuǐ)采用(yòng)數字(zì)化控制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上(shàng)油膜(mó)位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如(rú)何(hé)變化，供(gòng)油及油(yóu)液(yè)保溫(wēn)單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴(pēn)射(shè)效果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了(le)保(bǎo)證闆料被準确地(dì)放置在模具内(nèi)，在機(jī)器人拾取(qǔ)闆料前需要對(duì)闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常用的對(duì)中台(tái)有重(zhòng)力(lì)對中台(tái)、機械對中(zhōng)台及(jí)光(guāng)學對中台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠(zhū)的(de)斜面上依(yī)靠(kào)重力自(zì)由滑(huá)向一角進行定(dìng)位(wèi)，台上具(jù)有闆料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)。重力對中台适(shì)用(yòng)于機(jī)器人直(zhí)接放置闆(pǎn)料，不(bú)适用于具有清(qīng)洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機(jī)械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮(pí)袋(dài)移動至擋塊，再由另(lìng)外三(sān)側的(de)氣缸驅(qū)動打料(liào)器向中(zhōng)心推，從(cóng)而實現(xiàn)精确定(dìng)位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。機械(xiè)對(duì)中(zhōng)台能(néng)夠滿(mǎn)足(zú)各種異(yì)性料(liào)的高(gāo)速對(duì)中(zhōng)。另(lìng)外(wài)，可采用(yòng)雙中心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理(lǐ)一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求(qiú)。台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。

3）光(guāng)學對(duì)中台

這是(shì)近幾(jǐ)年(nián)發(fā)展的(de)技(jì)術，其原理是(shì)利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位(wèi)置圖(tú)像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而(ér)既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置入模具内的(de)要求，又避(bì)免了機械對中台的(de)複雜機構(gòu)。光學(xué)對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠(gòu)顯著降低成本(běn)。

（8）機器(qì)人七軸與端拾器

标(biāo)準六(liù)軸機器人用于沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件/min的生(shēng)産節拍(pāi)，為了進一(yī)步提(tí)高生産(chǎn)率，近年(nián)來機器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成商(shāng)紛(fēn)紛研(yán)發(fā)附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線的生産節(jiē)拍可以(yǐ)進一(yī)步(bù)提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生(shēng)産率能(néng)夠與(yǔ)昂貴的(de)專(zhuān)用機械手高速(sù)線一較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生産節拍(pāi)能夠(gòu)超過10件/min，這(zhè)時線尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這(zhè)種高節奏(zòu)的産(chǎn)出，需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品進行(háng)分流，然後由人工或機器(qì)人将(jiāng)其碼入(rù)料架，zui後(hòu)由鏟車(chē)将料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生(shēng)産線