一、多機連線機(jī)械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊(kuài)同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多(duō)的小型(xíng)沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機(jī)器(qì)人

一般适用于(yú)外觀和成形(xíng)性要求(qiú)較高(gāo)的(de)大型沖(chòng)壓(yā)件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以下部分：機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼垛系統、安全(quán)防(fáng)護系(xì)統及機器人端拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以(yǐ)根據(jù)生産車間(jiān)的面(miàn)積進行調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓(yā)線平行(háng)也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓(yā)生産用機器(qì)人除了要(yào)求負載大、運行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運(yùn)機(jī)器人所(suǒ)共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁(fán)起(qǐ)/制動(dòng)、作(zuò)業範圍(wéi)大、工(gōng)件(jiàn)尺寸及回轉(zhuǎn)面(miàn)積大等(děng)特點。各個生産廠家(jiā)的沖(chòng)壓機(jī)器人都在普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動(dòng)機功率及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了手臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化(huà)線(xiàn)控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機(jī)、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視(shì)覺識(shí)别系(xì)統、各(gè)種皮帶、同步(bù)控制系統、安(ān)全防(fáng)護系(xì)統(tǒng)及大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的(de)智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可(kě)能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分(fèn)别是專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與(yǔ)液壓系(xì)統控制(zhì)，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛(duǒ)料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動調(diào)整機器人吸(xī)料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛(duǒ)料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠(kào)在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳(chuán)感器(qì)安裝在機(jī)器人(rén)端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張的闆料由機器(qì)人放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)械手吸料(liào)高度(dù)；磁力分張(zhāng)器(qì)支(zhī)架安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力(lì)分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆(chāi)垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組及(jí)雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆(pǎn)料(liào)的傳(chuán)輸，它(tā)可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提(tí)供(gòng)穿過清洗機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的(de)同步(bù)。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的(de)空間。

随着(zhe)客戶對汽車表(biǎo)面(miàn)質(zhì)量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成(chéng)為汽車廠的(de)标準工藝。根(gēn)據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離(lí)線清(qīng)洗兩(liǎng)種工(gōng)藝：離(lí)線清(qīng)洗适用于投産初期(qī)，單車(chē)型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗線可(kě)以供應2～3條沖(chòng)壓(yā)線，離(lí)線清洗機的規格一般(bān)寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的(de)企業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機的(de)規格(gé)一般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷(shuā)輥及擠幹輥組合的(de)輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機(jī)構，清洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機構，在不需要清洗工(gōng)序時，整機可(kě)沿地(dì)面軌道(dào)開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有(yǒu)獨立的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構，通(tōng)過精(jīng)确調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與(yǔ)生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性(xìng)能，并(bìng)具有防擦傷和(hé)自愈(yù)功(gōng)能(néng)。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有(yǒu)加熱(rè)系統，可(kě)以(yǐ)使清(qīng)洗介(jiè)質在(zài)不同(tóng)環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xì)統(tǒng)采用具(jù)有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的(de)plc控制，通過觸摸屏人(rén)機界(jiè)面可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量，在沖(chòng)壓成形前對闆料進(jìn)行局部(bù)塗(tú)抹拉(lā)延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉(lā)延前的(de)塗油工(gōng)序，由噴(pēn)槍(qiāng)單元(yuán)、供油及油(yóu)液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元(yuán)、電(diàn)氣控制單(dān)元及機身(shēn)等(děng)組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不(bú)需(xū)要塗油時可以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何變化(huà)，供油(yóu)及油液保溫單元均處于(yú)等待(dài)噴射狀(zhuàng)态(tài)，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被(bèi)準(zhǔn)确地放置在(zài)模具内，在(zài)機器(qì)人拾(shí)取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(lì)對(duì)中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠(kào)重力(lì)自由(yóu)滑向(xiàng)一角進(jìn)行(háng)定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。重力對中台适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動(dòng)打(dǎ)料器(qì)向中心(xīn)推，從而(ér)實現精确(què)定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置(zhì)可示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。機(jī)械對(duì)中(zhōng)台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高(gāo)速對中。另外(wài)，可采用雙中心(xīn)設計(jì)，以滿(mǎn)足同時處(chù)理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾年(nián)發展(zhǎn)的技(jì)術，其(qí)原理是利(lì)用拍照獲得的闆料(liào)位置(zhì)圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精(jīng)确置入模(mó)具内的要(yào)求，又避免了機械對中台的複(fú)雜機構。光學對(duì)中台本質上是(shì)一個具(jù)有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶(dài)機，相(xiàng)比機(jī)械對中(zhōng)台(tái)，光學對中(zhōng)台(tái)能夠顯著降(jiàng)低(dī)成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖壓(yā)生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器(qì)人制造廠(chǎng)家與系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸(zhóu)。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓(yā)自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成(chéng)品進行(háng)分流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機器人(rén)将其(qí)碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車(chē)将料架運(yùn)走。

自動化沖壓(yā)生産(chǎn)線