一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般(bān)适用于産量(liàng)要求較(jiào)大且(qiě)品類衆多的小(xiǎo)型(xíng)沖壓件(jiàn)。

二(èr)、多(duō)機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求(qiú)較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生(shēng)産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器(qì)人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統(tǒng)及機器人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體布置(zhì)方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生産(chǎn)車間的(de)面積(jī)進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以(yǐ)與沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負載大(dà)、運行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機器人(rén)所共有的(de)特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範(fàn)圍(wéi)大(dà)、工件尺寸(cùn)及(jí)回(huí)轉面(miàn)積大(dà)等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及(jí)減(jiǎn)速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制系(xì)統

機器(qì)人沖壓自動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集成(chéng)進工廠mes系統的能力(lì)。為(wéi)了把如此多的(de)智能(néng)控制系統有效集成，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統(tǒng)，其中現場總線(xiàn)系統可(kě)能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統(tǒng)

目(mù)前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機(jī)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電(diàn)傳(chuán)感器與液壓(yā)系(xì)統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電(diàn)動驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直運(yùn)動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動調(diào)整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張的闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不控(kòng)制(zhì)，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸(xī)料(liào)高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可(kě)平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人(rén)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)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為闆料提供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度。皮帶機的速度(dù)一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求越(yuè)來越(yuè)高，在沖(chòng)壓成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成(chéng)為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量(liàng)大小，闆料(liào)清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條(tiáo)闆料清(qīng)洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度(dù)為(wéi)2m；在(zài)線清洗适用于(yú)批量(liàng)較大的(de)企業，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組合(hé)的輥(gǔn)系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓調整(zhěng)機構(gòu)，清洗(xǐ)過濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等(děng)組成(chéng)。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工序(xù)時，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機(jī)構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線(xiàn)保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具(jù)有防(fáng)擦傷(shāng)和自(zì)愈功能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使(shǐ)用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系(xì)統采用(yòng)具(jù)有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能的(de)plc控制，通過觸(chù)摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設定(dìng)、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗油(yóu)工序，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供油及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)、噴(pēn)射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧(wù)收集單元、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身(shēn)等組成(chéng)。塗油機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化控制，保(bǎo)證(zhèng)闆料上(shàng)油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确和油膜厚度的均勻(yún)。不(bú)管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供(gòng)油及油液保溫單(dān)元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫(wēn)度恒(héng)定，保證(zhèng)噴(pēn)射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置(zhì)在模(mó)具内，在(zài)機器人(rén)拾取(qǔ)闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行(háng)對中(zhōng)。常(cháng)用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台、機械對中(zhōng)台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑(huá)向一(yī)角進行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(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）機械對中台

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣缸驅動(dòng)打(dǎ)料(liào)器(qì)向中心(xīn)推，從而(ér)實現精确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心(xīn)設計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的(de)要求(qiú)。台上具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學(xué)對中台(tái)

這是(shì)近幾年發展(zhǎn)的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具内的要(yào)求(qiú)，又避免(miǎn)了機械對中(zhōng)台的(de)複雜機(jī)構(gòu)。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是(shì)一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dài)機(jī)，相比機(jī)械(xiè)對中台，光學對(duì)中台能夠顯著降低(dī)成本。

（8）機器人(rén)七(qī)軸(zhóu)與(yǔ)端拾(shí)器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生(shēng)産率(lǜ)，近年來機器人制造廠(chǎng)家與系(xì)統集(jí)成(chéng)商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生産節拍可(kě)以(yǐ)進(jìn)一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人(rén)自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速(sù)線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需(xū)要先(xiān)對(duì)沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流，然後由人工(gōng)或(huò)機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)