一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般适用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓(yā)自動化生産線的一般構(gòu)成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對(duì)中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防護系統及機(jī)器人(rén)端(duān)拾(shí)器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如拆垛車的開(kāi)出(chū)方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與(yǔ)沖(chòng)壓線(xiàn)平行也(yě)可(kě)以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精确及性能穩定可靠等搬(bān)運機器人所共有的(de)特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大(dà)等特(tè)點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機(jī)器人都在普通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機器(qì)人(rén)沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集(jí)成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步(bù)控制系(xì)統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大屏(píng)幕顯示，并具有無(wú)縫集成進工廠mes系統(tǒng)的能(néng)力。為了把如(rú)此(cǐ)多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成(chéng)，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種，分别是(shì)專(zhuān)用拆(chāi)垛(duǒ)機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結構特點是(shì)垛料(liào)放置在可移動(dòng)液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度依靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料采用(yòng)磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時(shí)依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自(zì)動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料由機(jī)器人(rén)放置(zhì)在(zài)可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整(zhěng)機械(xiè)手吸(xī)料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器(qì)靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料(liào)由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)單(dān)張闆料的(de)傳輸(shū)，它可(kě)以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一(yī)般為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對汽車表面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料(liào)進行清(qīng)洗已(yǐ)經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料(liào)清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低(dī)的企業，一(yī)條闆料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓線，離線清洗機的規(guī)格(gé)一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍(wéi)的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構(gòu)，清洗(xǐ)過濾系統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行(háng)走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等(děng)組成。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自行(háng)走機構，在不需(xū)要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過(guò)精确(què)調整(zhěng)壓力與(yǔ)速(sù)度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層(céng)壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和(hé)張緊性能(néng)，并(bìng)具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清(qīng)洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系(xì)統，可(kě)以(yǐ)使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境(jìng)溫(wēn)度下(xià)使(shǐ)用并達(dá)到zui佳(jiā)塗油效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面(miàn)可以進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行局部塗抹(mò)拉延(yán)油是(shì)汽車(chē)廠常用(yòng)的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自(zì)動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射(shè)供(gòng)氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收(shōu)集(jí)單元(yuán)、電氣控(kòng)制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置(zhì)的(de)準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液(yè)保溫單元均處于等待(dài)噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對(duì)中台(tái)

為(wéi)了(le)保證(zhèng)闆(pǎn)料(liào)被準确地放置在模具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常(cháng)用(yòng)的對(duì)中台(tái)有(yǒu)重力對(duì)中台(tái)、機械對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑(huá)向一(yī)角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測。重力對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适用于具(jù)有清(qīng)洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋(dài)移動(dòng)至擋塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所(suǒ)有打料器的(de)位置可(kě)示教編程，對中台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿(mǎn)足各(gè)種異(yì)性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用(yòng)雙(shuāng)中(zhōng)心(xīn)設(shè)計，以滿足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求(qiú)。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是(shì)利用拍(pāi)照(zhào)獲得(dé)的闆(pǎn)料位(wèi)置圖(tú)像(xiàng)經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機(jī)器人的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對(duì)中台本質上是一個具(jù)有闆(pǎn)料(liào)到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生(shēng)産節拍，為了進一步提高生(shēng)産率(lǜ)，近年(nián)來機器人(rén)制(zhì)造(zào)廠(chǎng)家(jiā)與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的生(shēng)産節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠(gòu)與昂貴(guì)的專(zhuān)用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産線