一、多機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊同步模(mó)式(shì)及(jí)滑(huá)塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高的大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零(líng)部(bù)件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)一般構成(chéng)

典型的機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分(fèn)：機器(qì)人、電控系統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人(rén)端拾器。具(jù)體布(bù)置(zhì)方(fāng)式可(kě)以根據生産(chǎn)車(chē)間的(de)面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開出方式既(jì)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要(yào)滿(mǎn)足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及(jí)回轉面(miàn)積大(dà)等特點。各個生(shēng)産廠家(jiā)的(de)沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人(rén)的基(jī)礎上加大(dà)了電動機(jī)功率及(jí)減(jiǎn)速機(jī)規格，加(jiā)長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系統需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機(jī)、清洗機(jī)、塗(tú)油機、對中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無(wú)縫集(jí)成進工廠mes系統的能(néng)力。為了把如此多的(de)智能(néng)控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見的拆垛系統有三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)/桁(héng)架式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采用(yòng)氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組進行(háng)拆垛(duǒ)，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用磁(cí)性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移(yí)并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時(shí)人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器(qì)安(ān)裝在(zài)機器(qì)人(rén)端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機器人(rén)放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度自動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸料(liào)高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真空(kōng)吸(xī)盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械(xiè)手(shǒu)端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度(dù)。皮帶(dài)機的速度(dù)一般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保(bǎo)證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶(dài)長度(dù)可(kě)調整，以填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機的速度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保(bǎo)證(zhèng)與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補(bǔ)不進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆料(liào)進行清洗已經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在(zài)線清洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投産初期，單車型産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的(de)規格一般寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适用于(yú)批量較(jiào)大(dà)的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(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(wù)收(shōu)集器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系(xì)統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及鋁闆(pǎn)等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調(diào)整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精(jīng)确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證(zhèng)磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡(fǎng)布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系統，可以使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳(jiā)塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通過觸摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進(jìn)行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證(zhèng)闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹(mò)拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自動化沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材拉(lā)延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣(qì)控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有行(háng)走機構，在不(bú)需(xū)要塗油(yóu)時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用(yòng)數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和(hé)油(yóu)膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度(dù)如(rú)何變(biàn)化(huà)，供油及油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)均處于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

為了保證闆料被準确地放置在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對(duì)闆料進(jìn)行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重(zhòng)力對(duì)中台、機(jī)械對中(zhōng)台及(jí)光(guāng)學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行(háng)定(dìng)位，台上具有闆料到(dào)位檢測(cè)及(jí)雙料檢測(cè)。重(zhòng)力(lì)對中台适(shì)用(yòng)于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋(dài)移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台(tái)具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。機械對中台能(néng)夠(gòu)滿足各(gè)種異(yì)性料的高(gāo)速(sù)對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時處理(lǐ)一(yī)模兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到(dào)位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近(jìn)幾年發(fā)展(zhǎn)的技術(shù)，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得(dé)的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足(zú)zui終将(jiāng)闆料精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的(de)複雜機構(gòu)。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上(shàng)是(shì)一(yī)個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機(jī)，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低(dī)成(chéng)本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機(jī)器人用于沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産節拍(pāi)，為了(le)進一步提高生産率(lǜ)，近年(nián)來(lái)機器人(rén)制造廠家(jiā)與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)生産線的生(shēng)産節拍可以(yǐ)進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能夠(gòu)與昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超(chāo)過10件/min，這時線(xiàn)尾(wěi)碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超(chāo)過勞(láo)動極(jí)限(xiàn)，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分(fèn)流，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線