一、多機連(lián)線機械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊同步模式(shì)及滑(huá)塊自由模(mó)式，一(yī)般适用于(yú)産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器人

一般适用于(yú)外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的一般構(gòu)成

典(diǎn)型的機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系(xì)統及機器人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以(yǐ)根據(jù)生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行(háng)調(diào)整，如(rú)拆垛車(chē)的(de)開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了(le)要(yào)求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還(hái)要滿(mǎn)足頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及(jí)回轉(zhuǎn)面(miàn)積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都(dōu)在(zài)普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上(shàng)加(jiā)大了(le)電動機功率及(jí)減速機規(guī)格，加長了(le)手臂(bì)，并廣泛采(cǎi)用棚(péng)架式(shì)安(ān)裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓(yā)自(zì)動(dòng)化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、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)覺識别系統、各(gè)種皮(pí)帶(dài)、同(tóng)步控(kòng)制系(xì)統、安(ān)全防(fáng)護系統(tǒng)及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有無縫集成進工廠mes系統(tǒng)的(de)能力。為了把如此多(duō)的智能控(kòng)制系統(tǒng)有效集成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與工業現場總(zǒng)線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現場總線系統可能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的(de)拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分(fèn)别是(shì)專(zhuān)用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置(zhì)在(zài)可移(yí)動液壓升降(jiàng)台(tái)車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與(yǔ)光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采用氣缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直(zhí)運動(dòng)；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料(liào)高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機(jī)器人吸(xī)料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人(rén)端(duān)拾(shí)器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機器人(rén)放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不(bú)控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆料厚度自(zì)動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高度(dù)；磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料(liào)提供穿過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後(hòu)續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為(wéi)闆料提供(gòng)穿過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速(sù)度。皮帶(dài)機(jī)的(de)速度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機的(de)同步(bù)。皮帶長度(dù)可(kě)調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空(kōng)間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行清洗已經(jīng)成(chéng)為(wéi)汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據(jù)産量大小，闆料清洗可(kě)以(yǐ)分為(wéi)在線清(qīng)洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适(shì)用于投産初期(qī)，單車型(xíng)産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适應轎車(chē)整(zhěng)體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般(bān)寬(kuān)度為4.2m。

清(qīng)洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機(jī)構，清洗過(guò)濾系(xì)統(tǒng)，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走(zǒu)機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用于标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有(yǒu)獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度(dù)，可以保證磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與(yǔ)生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供(gòng)良好的擠幹(gàn)和張(zhāng)緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦(cā)傷和自愈功能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度(dù)下使用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電氣系(xì)統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通過(guò)觸(chù)摸屏人機界(jiè)面(miàn)可以進(jìn)行(háng)參數設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了(le)保證闆料(liào)在較高速(sù)度下拉延成形時的(de)質量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)局(jú)部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油霧收(shōu)集單(dān)元(yuán)、電氣控(kòng)制單(dān)元(yuán)及(jí)機身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機(jī)構(gòu)，在不需要(yào)塗油(yóu)時可以移(yí)動離(lí)線。噴(pēn)嘴(zuǐ)采用數(shù)字(zì)化(huà)控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上(shàng)油(yóu)膜位(wèi)置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料被準(zhǔn)确(què)地放置在模具(jù)内，在機器人(rén)拾(shí)取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆(pǎn)料進行對(duì)中。常(cháng)用的(de)對(duì)中台有重力(lì)對中(zhōng)台、機械對(duì)中台(tái)及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆(pǎn)料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜(xié)面上依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進(jìn)行定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機(jī)器人(rén)直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外三側的氣缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有(yǒu)打料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。機械對中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外(wài)，可采用(yòng)雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台(tái)上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹(jì)，從而既滿足zui終将闆料精(jīng)确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求，又避免了機(jī)械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光學對(duì)中台(tái)本(běn)質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的磁(cí)性皮帶機，相(xiàng)比機(jī)械對中台(tái)，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸與(yǔ)端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器(qì)人(rén)用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一(yī)步提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進(jìn)一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能(néng)夠(gòu)與昂(áng)貴的(de)專用機械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自(zì)動化沖壓線(xiàn)的生産節拍(pāi)能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适應(yīng)這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需(xū)要先(xiān)對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分(fèn)流，然後由人工(gōng)或機器(qì)人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産(chǎn)線