一、多(duō)機連線機(jī)械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型(xíng)沖壓(yā)件。

二(èr)、多機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一般适用于外觀(guān)和成(chéng)形性要求較高的大型沖(chòng)壓(yā)件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産線的(de)一(yī)般構成

典型的機器(qì)人(rén)沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以(yǐ)下部分：機(jī)器人(rén)、電控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系統、安全(quán)防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具(jù)體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車(chē)間的面(miàn)積進行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用(yòng)機器(qì)人除了要求(qiú)負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機(jī)器人所(suǒ)共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點(diǎn)。各個生(shēng)産廠家(jiā)的沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上加大了(le)電動(dòng)機(jī)功率(lǜ)及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自(zì)動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人(rén)、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視覺識(shí)别系(xì)統、各(gè)種皮(pí)帶、同(tóng)步(bù)控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無(wú)縫集成(chéng)進工廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的(de)智能控(kòng)制系統有效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網(wǎng)與工業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系(xì)統可(kě)能同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分(fèn)别是(shì)專用(yòng)拆垛機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁(héng)架式機(jī)械手(shǒu)+拆(chāi)垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其結構特點是垛料(liào)放置在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與(yǔ)光(guāng)電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力分(fèn)張(zhāng)器(qì)依靠氣動或電動驅動自動貼近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)采用磁(cí)性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結構(gòu)特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自(zì)動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在機器人(rén)端拾(shí)器(qì)上；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料由(yóu)機器(qì)人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在(zài)可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆(pǎn)料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可(kě)平移并具有多(duō)個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在桁(héng)架式(shì)機械手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機(jī)械(xiè)手放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的(de)移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間(jiān)。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮(suō)皮(pí)帶機用于(yú)拆(chāi)垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過(guò)清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度(dù)。皮帶(dài)機(jī)的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車(chē)表面質量的(de)要求(qiú)越(yuè)來(lái)越高(gāo)，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗已經成(chéng)為汽車廠的标準工藝。根(gēn)據(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可(kě)以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線(xiàn)清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于(yú)投産(chǎn)初期(qī)，單車型産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可(kě)以供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗(xǐ)機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于批量較(jiào)大的企(qǐ)業(yè)，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的(de)輥(gǔn)系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走(zǒu)機構(gòu)，以(yǐ)及(jí)電氣(qì)控制系統等組成。主(zhǔ)要用(yòng)于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行走機(jī)構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿(yán)地(dì)面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅動機(jī)構，通(tōng)過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損(sǔn)、維(wéi)修後的(de)輥系(xì)與生産(chǎn)線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦(cā)傷和(hé)自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗介(jiè)質(zhì)在(zài)不同(tóng)環境溫度(dù)下使用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電(diàn)氣系(xì)統采用(yòng)具有現(xiàn)場總(zǒng)線通信功能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進(jìn)行(háng)局部(bù)塗(tú)抹拉延油是汽車(chē)廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材(cái)拉延前(qián)的塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單(dān)元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字(zì)化控制，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚(hòu)度的(de)均勻。不管(guǎn)環境溫度如(rú)何變(biàn)化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對(duì)闆料進(jìn)行對中。常用的(de)對(duì)中(zhōng)台有重力對中台、機(jī)械對(duì)中台及光(guāng)學對(duì)中台(tái)三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆料(liào)在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台(tái)上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對(duì)中台适用(yòng)于機器人直接放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側的氣缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确定位(wèi)。所有(yǒu)打(dǎ)料器的(de)位置(zhì)可示(shì)教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料的高(gāo)速(sù)對中(zhōng)。另外(wài)，可(kě)采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時處(chù)理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙(shuāng)件的要(yào)求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及(jí)雙料檢測(cè)。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發(fā)展的技(jì)術，其原理(lǐ)是利(lì)用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟(ruǎn)件(jiàn)後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì)，從而(ér)既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模(mó)具内(nèi)的要(yào)求，又避(bì)免(miǎn)了機械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對(duì)中台本(běn)質(zhì)上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相(xiàng)比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸與端(duān)拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步(bù)提高生産率，近年來(lái)機(jī)器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛(fēn)研(yán)發附(fù)加七軸。采用七軸後(hòu)，機器人沖壓(yā)自(zì)動化生産(chǎn)線的生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴(guì)的(de)專用機械(xiè)手高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統

自(zì)動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産節拍(pāi)能(néng)夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了适應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的産出，需(xū)要先對(duì)沖壓(yā)件成品進行(háng)分(fèn)流，然後(hòu)由人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入料架(jià)，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線