一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分為多機滑(huá)塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般适用于産量要(yào)求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外(wài)觀和(hé)成形性要(yào)求(qiú)較高的大型(xíng)沖(chòng)壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)包含以下部(bù)分：機器(qì)人、電控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全防護系(xì)統及機器人端拾(shí)器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根據生産車間的(de)面積進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可(kě)以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬(bān)運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積(jī)大等特(tè)點。各(gè)個生(shēng)産廠家的沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率及(jí)減速機規格(gé)，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化(huà)線控制系統

機器(qì)人(rén)沖壓自(zì)動化系(xì)統(tǒng)需要(yào)集(jí)成(chéng)壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集成進工廠mes系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把如此多的(de)智能(néng)控制系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采用以太(tài)網與(yǔ)工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總線系統可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動(dòng)液壓(yā)升降台(tái)車(chē)上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或電(diàn)動驅動自動貼近(jìn)垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組進行拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料由機(jī)器人(rén)放置在(zài)可(kě)伸縮過渡(dù)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(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆垛小車上(shàng)，支架可(kě)平(píng)移并(bìng)具有多個可自由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊(biān)；拆垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械(xiè)手放(fàng)置在可(kě)伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般(bān)為變頻控制，以保(bǎo)證(zhèng)與後續清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料(liào)提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以(yǐ)保證與(yǔ)後續(xù)清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已(yǐ)經(jīng)成(chéng)為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為在(zài)線清(qīng)洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩(liǎng)種工(gōng)藝(yì)：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量(liàng)較大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整(zhěng)機可(kě)沿地(dì)面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的壓力調(diào)整與變頻(pín)驅動機(jī)構，通過精(jīng)确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保持同步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具有(yǒu)防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同(tóng)環(huán)境(jìng)溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線通信功能的plc控(kòng)制(zhì)，通(tōng)過觸摸屏人機(jī)界面(miàn)可以進(jìn)行參數設(shè)定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證(zhèng)闆料在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉延(yán)成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的(de)塗(tú)油(yóu)機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于闆材拉延前的(de)塗油(yóu)工序(xù)，由噴槍單(dān)元(yuán)、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣(qì)控制(zhì)單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構，在不(bú)需(xū)要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜(mó)位置的準确和(hé)油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液保溫(wēn)單元均處(chù)于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為(wéi)了(le)保證闆料被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内，在機器人(rén)拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行對中(zhōng)。常用的對(duì)中台(tái)有重(zhòng)力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于(yú)機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由(yóu)另(lìng)外三側的(de)氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中台(tái)具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料(liào)的高速對中(zhōng)。另(lìng)外，可(kě)采用雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的(de)要求(qiú)。台上(shàng)具有闆料(liào)到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發(fā)展的技(jì)術，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自動調整機(jī)器人的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性(xìng)皮(pí)帶(dài)機，相比(bǐ)機械(xiè)對中台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器(qì)

标(biāo)準六軸機器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷(hé)就超(chāo)過勞動極(jí)限(xiàn)，為了适應這種高節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對(duì)沖壓件成品(pǐn)進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖(chòng)壓生(shēng)産線