一、多(duō)機連(lián)線機械(xiè)手

分為(wéi)多機(jī)滑塊同步(bù)模式(shì)及滑塊自(zì)由模式，一般(bān)适用于産量要求(qiú)較大且(qiě)品類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓(yā)件。

二、多(duō)機連線(xiàn)機器人(rén)

一(yī)般适(shì)用于外觀(guān)和成(chéng)形性要(yào)求較高(gāo)的大(dà)型沖壓件(jiàn)（汽車零部件等(děng)）。

三、機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的(de)機器人沖壓自動化生産(chǎn)線包(bāo)含以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控(kòng)系統、拆(chāi)垛裝置(zhì)、過渡(dù)皮(pí)帶(dài)、闆料清洗機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及(jí)機器(qì)人(rén)端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式(shì)可以(yǐ)根(gēn)據(jù)生(shēng)産(chǎn)車間的面積進(jìn)行調整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式(shì)既可(kě)以與沖壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除(chú)了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人所(suǒ)共有的特(tè)性，還要滿足頻繁起/制動(dòng)、作業(yè)範圍(wéi)大、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在普通搬運(yùn)機器(qì)人的基礎(chǔ)上(shàng)加(jiā)大了(le)電動(dòng)機功(gōng)率(lǜ)及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加長了(le)手臂，并(bìng)廣泛采(cǎi)用棚(péng)架式安裝結構。

2. 機器(qì)人沖壓自動化(huà)線控制系統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系統需(xū)要集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機(jī)、清洗機、塗油機(jī)、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮(pí)帶、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯(xiǎn)示，并具有無縫集成進工廠mes系統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系(xì)統有(yǒu)效(xiào)集成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網(wǎng)與工業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系統可能同時搭載安(ān)全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統

目前常(cháng)見的拆(chāi)垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分别是專用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小車/桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用(yòng)拆垛(duǒ)機(jī)

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移動液(yè)壓升(shēng)降台車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電(diàn)傳感器(qì)與液壓(yā)系(xì)統控(kòng)制，保持恒定；磁(cí)力分張(zhāng)器依靠(kào)氣動或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真空吸(xī)盤組垂直運動(dòng)；拆成單張的闆(pǎn)料采用磁性皮(pí)帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度(dù)自動調整機(jī)器人吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料(liào)時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在機器(qì)人端拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機(jī)器(qì)人放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車

其(qí)結(jié)構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料(liào)高(gāo)度；磁力(lì)分張器(qì)支(zhī)架安(ān)裝在(zài)拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)上，支架可平移(yí)并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(ān)裝(zhuāng)在桁架式機械手端(duān)拾器上(shàng)；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料由機(jī)械手(shǒu)放(fàng)置(zhì)在可(kě)伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後(hòu)單張(zhāng)闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制(zhì)，以保證與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時的空(kōng)間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可(kě)以(yǐ)為闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控制，以(yǐ)保(bǎo)證與後續(xù)清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補不進(jìn)行闆料(liào)清洗(xǐ)、清(qīng)洗機離線時的空間(jiān)。

随着(zhe)客戶(hù)對(duì)汽(qì)車表面質(zhì)量的要求(qiú)越來(lái)越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經成為(wéi)汽車廠(chǎng)的(de)标準(zhǔn)工藝(yì)。根(gēn)據(jù)産量(liàng)大小，闆料清洗(xǐ)可以(yǐ)分(fèn)為(wéi)在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩種(zhǒng)工藝：離(lí)線清(qīng)洗(xǐ)适用(yòng)于投産初期(qī)，單車型産量較(jiào)低的企業，一(yī)條(tiáo)闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應2～3條(tiáo)沖壓線，離(lí)線清洗機(jī)的(de)規格一(yī)般寬度(dù)為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批(pī)量較大的企業，為(wéi)适(shì)應轎車整(zhěng)體(tǐ)側圍的(de)尺寸，在線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清(qīng)洗機由引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹(gàn)輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系(xì)統、液壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系(xì)統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑系統(tǒng)，行走(zǒu)機構(gòu)，以(yǐ)及電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機(jī)構，在不需要清(qīng)洗工(gōng)序(xù)時，整機(jī)可沿地面軌道(dào)開出。

引料(liào)輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各(gè)自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整(zhěng)與變頻驅動(dòng)機(jī)構，通過(guò)精(jīng)确調整壓力(lì)與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修後(hòu)的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持(chí)同步。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無(wú)紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并具(jù)有(yǒu)防擦傷和自愈(yù)功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統(tǒng)，可以使清洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫度下使用并(bìng)達到zui佳(jiā)塗(tú)油效(xiào)果。電(diàn)氣(qì)系統采(cǎi)用具(jù)有現場總(zǒng)線通信(xìn)功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏(píng)人機界(jiè)面可以進行參(cān)數設定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了(le)保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉(lā)延(yán)成形(xíng)時的質量(liàng)，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料(liào)進(jìn)行局(jú)部塗抹(mò)拉延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用于自動化沖壓線的塗(tú)油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油(yóu)液保溫單(dān)元、噴射(shè)供氣單(dān)元、闆料(liào)輸送單(dān)元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及(jí)機(jī)身等組(zǔ)成(chéng)。塗(tú)油(yóu)機(jī)具有行走機構，在不需要(yào)塗油時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控(kòng)制(zhì)，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位(wèi)置的(de)準确和(hé)油(yóu)膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不管(guǎn)環境(jìng)溫度(dù)如何(hé)變(biàn)化(huà)，供油(yóu)及油(yóu)液保溫單元(yuán)均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态(tài)，油(yóu)液溫度(dù)恒定(dìng)，保(bǎo)證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對(duì)中(zhōng)台

為(wéi)了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地(dì)放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在機器(qì)人拾(shí)取闆料前(qián)需要對闆料進(jìn)行對(duì)中。常用的對中台有重力對中台、機械對(duì)中台及光學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上(shàng)依靠(kào)重力自由滑向(xiàng)一角進行定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對(duì)中台适用于機(jī)器人直接放(fàng)置(zhì)闆料，不适用于(yú)具有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮袋(dài)移(yí)動至(zhì)擋塊(kuài)，再由另外三側(cè)的氣(qì)缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從而實(shí)現精确定位。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可示教編程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機械對(duì)中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種異(yì)性料的高速(sù)對中。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心(xīn)設計，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一(yī)模兩件或(huò)雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具(jù)有闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料(liào)檢測。

3）光(guāng)學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的(de)技術，其(qí)原理是(shì)利用拍(pāi)照獲得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟件後自動調整機器(qì)人的(de)軌迹，從(cóng)而(ér)既滿足(zú)zui終将闆(pǎn)料精确置入模具内(nèi)的要求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光學對中台(tái)本質上是(shì)一個(gè)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的(de)磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光(guāng)學對中(zhōng)台能夠(gòu)顯著降(jiàng)低成(chéng)本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾(shí)器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能(néng)夠達到8件/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進(jìn)一步(bù)提高生産(chǎn)率，近(jìn)年(nián)來機器(qì)人制(zhì)造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛(fēn)紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後(hòu)，機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)生産節拍可以(yǐ)進一步(bù)提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産率能(néng)夠(gòu)與(yǔ)昂貴的(de)專(zhuān)用(yòng)機械(xiè)手高(gāo)速(sù)線一較(jiào)高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)

自動化(huà)沖(chòng)壓線的生産節(jiē)拍能(néng)夠(gòu)超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位(wèi)的負荷(hé)就超過(guò)勞動極(jí)限(xiàn)，為了(le)适應(yīng)這(zhè)種(zhǒng)高節(jiē)奏的産(chǎn)出，需要(yào)先對沖壓(yā)件成(chéng)品進(jìn)行(háng)分流，然(rán)後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車(chē)将(jiāng)料(liào)架運走。

自動化沖壓(yā)生産(chǎn)線