一、多機(jī)連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊同步模式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适(shì)用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連(lián)線機(jī)器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高的大型(xíng)沖(chòng)壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生産(chǎn)線的(de)一般構(gòu)成(chéng)

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下(xià)部(bù)分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮(pí)帶、闆料清(qīng)洗(xǐ)機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線尾(wěi)碼垛系(xì)統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾器。具體布置(zhì)方式可(kě)以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆(chāi)垛車的開(kāi)出(chū)方(fāng)式既(jì)可(kě)以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能(néng)穩(wěn)定(dìng)可靠(kào)等搬(bān)運(yùn)機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁起/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各(gè)個生産廠(chǎng)家(jiā)的(de)沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化(huà)線控制(zhì)系統

機器人(rén)沖壓自動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護(hù)系統及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具(jù)有(yǒu)無(wú)縫集(jí)成進工廠mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别(bié)是專用拆(chāi)垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點是垛料(liào)放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制，保(bǎo)持(chí)恒定；磁力(lì)分張器(qì)依(yī)靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動自動貼(tiē)近(jìn)垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張(zhāng)的(de)闆料采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移(yí)動的(de)拆垛小車上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠(kào)計算的(de)闆料(liào)厚(hòu)度自動(dòng)調整機(jī)械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架(jià)可(kě)平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊(biān)；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝在(zài)桁架式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料由機械(xiè)手放(fàng)置(zhì)在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度(dù)。皮帶(dài)機(jī)的速度一般為(wéi)變(biàn)頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清(qīng)洗機離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過(guò)清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度(dù)一般為變頻(pín)控制，以(yǐ)保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對汽(qì)車(chē)表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在(zài)線清(qīng)洗和(hé)離線清洗兩(liǎng)種工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用(yòng)于投(tóu)産初(chū)期，單(dān)車型産量較低的企業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離(lí)線清洗機的(de)規(guī)格(gé)一般寬度(dù)為(wéi)2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為(wéi)适(shì)應(yīng)轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于(yú)标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷(juàn)料(liào)的(de)清洗(xǐ)。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序(xù)時(shí)，整機可(kě)沿地面軌道(dào)開出。

引料輥、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維(wéi)修(xiū)後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層(céng)壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并(bìng)具(jù)有(yǒu)防擦傷(shāng)和自(zì)愈功能。清洗(xǐ)油(yóu)箱具(jù)有加熱系(xì)統，可(kě)以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采用具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的(de)plc控制，通過觸摸屏人機(jī)界面(miàn)可以進(jìn)行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機(jī)

為了保(bǎo)證闆料(liào)在較高(gāo)速度(dù)下拉延成形時的質(zhì)量，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(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手(shǒu)段，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主(zhǔ)要用于(yú)闆材拉延前(qián)的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集(jí)單元、電氣控(kòng)制(zhì)單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴射狀态，油(yóu)液(yè)溫度恒定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料(liào)被準确地放(fàng)置在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進(jìn)行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重(zhòng)力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重(zhòng)力(lì)對中台(tái)适(shì)用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清(qīng)洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。

2）機(jī)械對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸驅動打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實現精确定位(wèi)。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中台具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料的高速(sù)對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾年發(fā)展(zhǎn)的技術(shù)，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确(què)置入模具(jù)内的要(yào)求(qiú)，又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的(de)複雜機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上(shàng)是(shì)一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比(bǐ)機械(xiè)對中台，光學對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于(yú)沖(chòng)壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提(tí)高生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成(chéng)商紛紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)生(shēng)産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以(yǐ)進(jìn)一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化(huà)沖壓線的(de)生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過(guò)勞(láo)動極限，為(wéi)了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産出，需要先(xiān)對(duì)沖(chòng)壓件成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将(jiāng)其(qí)碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)