一、多機連(lián)線機(jī)械手

分為(wéi)多機滑塊同步(bù)模式(shì)及滑(huá)塊自(zì)由模(mó)式(shì)，一般适用于産量要求(qiú)較大(dà)且(qiě)品類衆(zhōng)多的(de)小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線(xiàn)機器(qì)人

一(yī)般适(shì)用于(yú)外觀和成(chéng)形性要(yào)求較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車零部件等(děng)）。

三、機器(qì)人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)的一般構成

典型的(de)機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含(hán)以下部分：機器人(rén)、電控(kòng)系統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗(xǐ)機、闆料塗(tú)油機、對中台(tái)、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系統、安(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式(shì)可以(yǐ)根據生産(chǎn)車間的(de)面(miàn)積進行調(diào)整，如(rú)拆垛車的(de)開(kāi)出(chū)方式既(jì)可以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用(yòng)機器人除(chú)了要求負(fù)載大(dà)、運行軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運機器(qì)人所共有的特(tè)性，還要滿足頻(pín)繁起/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉(zhuǎn)面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的沖壓(yā)機(jī)器人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了(le)手臂，并(bìng)廣(guǎng)泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)線控制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自動(dòng)化(huà)系統需(xū)要集成壓力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機(jī)、清洗(xǐ)機(jī)、塗油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别(bié)系統、各種皮(pí)帶、同(tóng)步控制系(xì)統、安全防(fáng)護系(xì)統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并具有無縫(féng)集(jí)成進工廠mes系統(tǒng)的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的智能控制系統有(yǒu)效(xiào)集成，一(yī)般采用以太網與工(gōng)業現場(chǎng)總線二級(jí)網(wǎng)絡系統，其(qí)中現場總(zǒng)線系(xì)統(tǒng)可能同(tóng)時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系(xì)統

目前常見(jiàn)的(de)拆垛系統(tǒng)有三種，分别(bié)是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器(qì)人+拆垛小車(chē)/桁(héng)架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機(jī)

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降台車(chē)上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電(diàn)傳感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控(kòng)制，保持恒定；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)依(yī)靠氣動或電(diàn)動驅(qū)動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆成(chéng)單(dān)張的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自動調整機(jī)器人吸(xī)料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移并(bìng)具(jù)有多(duō)個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛(duǒ)料(liào)時人工(gōng)将磁(cí)力分張器(qì)靠在垛料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感(gǎn)器(qì)安裝在機(jī)器(qì)人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料(liào)由(yóu)機器(qì)人放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆料厚(hòu)度自動調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)上，支架可平移(yí)并具(jù)有多個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組(zǔ)及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在桁(héng)架式(shì)機(jī)械手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)械手放(fàng)置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需(xū)的移動(dòng)速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般(bān)為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗(tú)油機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不(bú)進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶(dài)機用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆(pǎn)料(liào)提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所需(xū)的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控(kòng)制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補不進(jìn)行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的(de)空間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量(liàng)的要求(qiú)越來(lái)越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經成為(wéi)汽車(chē)廠的标準(zhǔn)工藝。根(gēn)據産量大小，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線(xiàn)清洗和離線清(qīng)洗兩種工藝：離(lí)線清(qīng)洗适用(yòng)于(yú)投産初期(qī)，單車型産(chǎn)量較低的(de)企業(yè)，一條闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應2～3條沖壓線，離(lí)線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批(pī)量較大的(de)企業(yè)，為适(shì)應轎車整體側圍的(de)尺寸(cùn)，在線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動(dòng)力(lì)及(jí)傳動系統、液(yè)壓調(diào)整機(jī)構，清洗(xǐ)過(guò)濾系統，集束(shù)噴管組(zǔ)件，油霧收集器(qì)，潤滑系(xì)統，行走(zǒu)機構，以及電氣(qì)控制系(xì)統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行走機構，在不(bú)需要清洗工(gōng)序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料(liào)輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨(dú)立的壓(yā)力(lì)調整(zhěng)與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調整壓(yā)力(lì)與速度(dù)，可以保(bǎo)證磨損(sǔn)、維修後的輥系(xì)與生産線保持(chí)同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布輥，以提(tí)供良(liáng)好的(de)擠(jǐ)幹(gàn)和張(zhāng)緊性能，并具有(yǒu)防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清洗介(jiè)質在(zài)不(bú)同(tóng)環境(jìng)溫度(dù)下使用并(bìng)達到(dào)zui佳(jiā)塗油效果。電氣系(xì)統采用(yòng)具有現場總(zǒng)線通(tōng)信功能的(de)plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸(mō)屏人機界面可(kě)以進行參(cān)數設定(dìng)、故障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)在較(jiào)高速(sù)度下拉延(yán)成形時的質量(liàng)，在沖壓(yā)成(chéng)形前(qián)對闆料進行局部(bù)塗(tú)抹拉延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工藝(yì)手段，适(shì)用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用(yòng)于闆(pǎn)材拉延前(qián)的塗油工序，由(yóu)噴槍單元、供油(yóu)及油液(yè)保溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料(liào)輸送單(dān)元、油(yóu)霧收(shōu)集單元、電氣控(kòng)制單(dān)元及(jí)機身等組成。塗油機具有(yǒu)行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)塗(tú)油(yóu)時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用(yòng)數字化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料(liào)上油(yóu)膜位置的(de)準确(què)和(hé)油膜厚(hòu)度的均(jun1)勻。不管(guǎn)環境溫度如何(hé)變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射(shè)狀态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為(wéi)了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放置在(zài)模具(jù)内(nèi)，在機器人拾取闆料前(qián)需要(yào)對闆料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(lì)對中台、機(jī)械對中(zhōng)台及光學對(duì)中台(tái)三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠(kào)重力自(zì)由滑向(xiàng)一角(jiǎo)進行定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。重(zhòng)力對中台(tái)适(shì)用于機(jī)器人直(zhí)接放置闆料，不适(shì)用于(yú)具有(yǒu)清洗機、塗(tú)油機(jī)的自動線。

2）機械對中台

闆(pǎn)料(liào)依靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至(zhì)擋塊，再(zài)由另外(wài)三側的氣缸驅(qū)動打(dǎ)料器向中(zhōng)心推，從而實(shí)現(xiàn)精确定位(wèi)。所有(yǒu)打料(liào)器(qì)的位置(zhì)可示教編程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外(wài)，可采用雙中心(xīn)設計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模雙件(jiàn)的要求。台上具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)。

3）光學對中(zhōng)台

這是(shì)近(jìn)幾年發展的(de)技術，其(qí)原理是(shì)利用(yòng)拍(pāi)照獲得的闆料位置圖(tú)像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理(lǐ)軟件後(hòu)自(zì)動調(diào)整機器(qì)人的軌迹，從而(ér)既滿足(zú)zui終将闆料精确(què)置入模(mó)具内的要求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對(duì)中台的複(fú)雜機(jī)構。光學對(duì)中台(tái)本質上是一個(gè)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測的(de)磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學(xué)對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸與端拾(shí)器

标準(zhǔn)六(liù)軸機器(qì)人用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠達到8件/min的生(shēng)産節拍(pāi)，為(wéi)了進一步(bù)提(tí)高生産(chǎn)率，近(jìn)年(nián)來機器(qì)人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商(shāng)紛紛研發附加七(qī)軸。采(cǎi)用七軸後，機器人(rén)沖壓自(zì)動化生(shēng)産線的(de)生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一(yī)步(bù)提(tí)高到12件(jiàn)/min，使(shǐ)得機(jī)器人自動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械(xiè)手高速(sù)線一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統(tǒng)

自動化沖(chòng)壓線的(de)生産節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就超(chāo)過(guò)勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适應這(zhè)種高節奏的(de)産出，需要(yào)先對沖壓件成(chéng)品進(jìn)行分(fèn)流，然後由人工或機(jī)器人将其碼入(rù)料架(jià)，zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線(xiàn)