一(yī)、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要求(qiú)較高的(de)大型(xíng)沖(chòng)壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器(qì)人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系(xì)統、安全(quán)防護系(xì)統及機器人(rén)端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可(kě)以根(gēn)據生産車(chē)間的面(miàn)積進行(háng)調整(zhěng)，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器(qì)人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所(suǒ)共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠(chǎng)家的(de)沖壓機(jī)器人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基礎上加大(dà)了電動機(jī)功率(lǜ)及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制(zhì)系統

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系(xì)統需要(yào)集成壓(yā)力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機、對(duì)中台(tái)、雙料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具有無(wú)縫集(jí)成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中(zhōng)現場總線系統可能(néng)同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的(de)拆垛系(xì)統有三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆垛小車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系(xì)統控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或(huò)電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁(cí)性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高(gāo)度(dù)；磁(cí)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在(zài)拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端(duān)拾器(qì)上(shàng)；拆(chāi)成單張的闆料由機器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可(kě)平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳(chuán)感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在(zài)可(kě)伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速(sù)度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可(kě)調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋件闆料(liào)進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于(yú)投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線可以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格一般(bān)寬度(dù)為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為(wéi)适應(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(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及(jí)傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅(xīn)闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動(dòng)機構(gòu)，通過(guò)精确(què)調整壓力與速(sù)度，可(kě)以保(bǎo)證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱(rè)系統，可(kě)以使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下使用(yòng)并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用(yòng)具有(yǒu)現場(chǎng)總線(xiàn)通信功能(néng)的(de)plc控制，通過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保證(zhèng)闆料在較高速度(dù)下拉延成形時(shí)的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形(xíng)前對闆料(liào)進行局部(bù)塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油(yóu)機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等(děng)組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數字(zì)化控制，保(bǎo)證(zhèng)闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度如(rú)何變(biàn)化(huà)，供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫單(dān)元均處(chù)于等待噴射狀态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準确地放(fàng)置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台有重力對中台、機械對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重力對(duì)中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測(cè)。重(zhòng)力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接(jiē)放(fàng)置闆料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油(yóu)機的自(zì)動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另(lìng)外三側的氣缸驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速對中。另外，可(kě)采用(yòng)雙(shuāng)中(zhōng)心設計，以滿足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一模(mó)兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動(dòng)調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确(què)置入模具内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一(yī)個具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁性皮帶(dài)機(jī)，相比(bǐ)機械對中(zhōng)台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本。

（8）機器人七軸(zhóu)與端拾器

标(biāo)準六(liù)軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于沖(chòng)壓(yā)生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提(tí)高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機器人沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖(chòng)壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠(gòu)與(yǔ)昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的(de)生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞(láo)動極限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這種(zhǒng)高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将(jiāng)其碼入料架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生(shēng)産線