一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分(fèn)為多機滑塊同(tóng)步模(mó)式及滑塊(kuài)自由模式，一般(bān)适用(yòng)于産量要(yào)求較大且品類(lèi)衆多(duō)的小型沖壓件。

二(èr)、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和成形性(xìng)要求較(jiào)高的大(dà)型沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的一般(bān)構成(chéng)

典型的(de)機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線包含以(yǐ)下(xià)部分：機器(qì)人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)機、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及機(jī)器人端拾(shí)器(qì)。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調(diào)整(zhěng)，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機(jī)器人除了要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹精(jīng)确及性能穩定(dìng)可靠等搬運機器人所共有的(de)特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業(yè)範(fàn)圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的(de)沖壓(yā)機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機規格，加長(zhǎng)了手臂(bì)，并(bìng)廣泛(fàn)采用(yòng)棚架式安裝結構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集(jí)成壓力(lì)機、機器(qì)人、拆垛(duǒ)機、清洗(xǐ)機、塗油機、對(duì)中(zhōng)台(tái)、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識(shí)别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及(jí)大屏幕(mù)顯示(shì)，并具(jù)有無縫(féng)集(jí)成進工廠(chǎng)mes系統的能力。為了把(bǎ)如此多的智能控制(zhì)系統(tǒng)有效集成(chéng)，一般采用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其(qí)中(zhōng)現場(chǎng)總線(xiàn)系(xì)統(tǒng)可能同時(shí)搭(dā)載安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見的拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機(jī)/機(jī)器人+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結(jié)構特點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)液壓(yā)升(shēng)降台車(chē)上；垛料(liào)高(gāo)度依靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器與液壓(yā)系統(tǒng)控制，保持恒定(dìng)；磁力分(fèn)張器依靠氣動或電動(dòng)驅動自(zì)動貼近(jìn)垛料；采用氣缸(gāng)驅(qū)動、矩(jǔ)陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組(zǔ)垂直運(yùn)動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆(pǎn)料采(cǎi)用磁性(xìng)皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動的(de)拆垛小車(chē)上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機器人吸料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移(yí)并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人(rén)工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛(duǒ)用真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機器人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料由(yóu)機(jī)器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控(kòng)制(zhì)，拆垛時(shí)依(yī)靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調(diào)整機械(xiè)手吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架(jià)可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分(fèn)張器靠(kào)在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由(yóu)機械(xiè)手放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶(dài)機(jī)用于拆垛完成後單(dān)張闆料(liào)的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的(de)速度(dù)一(yī)般為變(biàn)頻控制，以保證與後續(xù)清洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以填補不進行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完成後單(dān)張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速度一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面質量的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓成形前對(duì)覆蓋件(jiàn)闆料進行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的标(biāo)準工藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小(xiǎo)，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以(yǐ)分為在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩(liǎng)種(zhǒng)工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适(shì)用(yòng)于投産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般寬度(dù)為2m；在線清洗适(shì)用于批量(liàng)較(jiào)大的企業(yè)，為适應(yīng)轎車(chē)整體側圍(wéi)的尺寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛刷(shuā)輥及擠幹輥(gǔn)組(zǔ)合的輥(gǔn)系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行(háng)走機構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的清(qīng)洗。清洗(xǐ)機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時，整(zhěng)機可沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出(chū)。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有(yǒu)獨(dú)立的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變(biàn)頻驅動(dòng)機構，通過(guò)精确調整壓力與速度，可以保(bǎo)證磨(mó)損(sǔn)、維修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生(shēng)産線(xiàn)保持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用無(wú)紡布層(céng)壓布(bù)輥，以提供(gòng)良好的擠幹和(hé)張緊性能(néng)，并具(jù)有防(fáng)擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可以使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環(huán)境溫度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用(yòng)具有(yǒu)現場(chǎng)總線(xiàn)通信功能(néng)的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸(chù)摸(mō)屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進行(háng)參數設(shè)定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時(shí)的質量，在沖壓成形(xíng)前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延(yán)油是汽(qì)車(chē)廠常(cháng)用的(de)工藝手段，适用于(yú)自動化(huà)沖壓(yā)線的塗油機。

塗油機主要用于闆(pǎn)材(cái)拉延(yán)前的塗油(yóu)工序，由噴(pēn)槍單(dān)元、供(gòng)油及油(yóu)液保溫(wēn)單(dān)元、噴射供氣(qì)單元、闆料(liào)輸(shū)送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收集單元、電(diàn)氣(qì)控制單元(yuán)及機身等(děng)組成。塗(tú)油(yóu)機具(jù)有行(háng)走機構(gòu)，在(zài)不需要塗油時可以(yǐ)移(yí)動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料上油膜(mó)位(wèi)置的準(zhǔn)确(què)和油膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫(wēn)度恒定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對(duì)中台

為了保證闆料(liào)被準(zhǔn)确(què)地放置在模(mó)具内(nèi)，在機(jī)器人拾(shí)取(qǔ)闆料前需(xū)要對闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重(zhòng)力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學(xué)對中台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料(liào)在(zài)裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yī)靠重力自(zì)由滑(huá)向一(yī)角進行(háng)定(dìng)位，台(tái)上具(jù)有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢(jiǎn)測。重力(lì)對(duì)中台适用于(yú)機器人(rén)直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的自動線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆(pǎn)料依(yī)靠(kào)磁性(xìng)皮(pí)袋(dài)移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另(lìng)外三(sān)側的(de)氣缸(gāng)驅(qū)動(dòng)打(dǎ)料器向(xiàng)中心(xīn)推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确定(dìng)位。所(suǒ)有打(dǎ)料器(qì)的位(wèi)置可(kě)示教編程(chéng)，對中台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。機械(xiè)對中台能夠滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高速對中。另(lìng)外，可采用(yòng)雙中心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理一模(mó)兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光學對(duì)中台

這是(shì)近幾年(nián)發(fā)展(zhǎn)的(de)技術(shù)，其原理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位置圖(tú)像經(jīng)視頻處(chù)理軟件(jiàn)後自動調整機(jī)器人(rén)的軌迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料精确置入(rù)模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光(guāng)學對中(zhōng)台本質(zhì)上(shàng)是一個具(jù)有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶機，相比(bǐ)機械(xiè)對中台(tái)，光學對(duì)中台能夠(gòu)顯著降低成(chéng)本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人(rén)用于沖壓(yā)生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一步(bù)提高生産率，近(jìn)年來機器人制造廠家(jiā)與系統集成商(shāng)紛紛研(yán)發附加七軸。采用七軸後，機器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)可(kě)以進一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴(guì)的(de)專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高(gāo)速(sù)線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍能夠超過(guò)10件(jiàn)/min，這時(shí)線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動(dòng)極限，為(wéi)了适應這(zhè)種高節奏(zòu)的産出，需要先對沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行(háng)分流，然後由人工或機器(qì)人将(jiāng)其碼(mǎ)入料架(jià)，zui後由鏟車将料(liào)架運走(zǒu)。

自動化沖壓生産線