一、多(duō)機連線機(jī)械手

分為多機滑塊(kuài)同步模(mó)式及滑(huá)塊自由模(mó)式，一(yī)般适(shì)用于(yú)産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人(rén)

一(yī)般适用于外觀(guān)和成(chéng)形性要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓(yā)件(jiàn)（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化生産線(xiàn)的一(yī)般構(gòu)成

典(diǎn)型的(de)機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線包含(hán)以下部分：機(jī)器人(rén)、電控系統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡(dù)皮帶(dài)、闆(pǎn)料清洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(ān)全防護系(xì)統及機器(qì)人端(duān)拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據(jù)生産車間(jiān)的面(miàn)積進行調(diào)整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平(píng)行也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确及性能穩定可靠(kào)等搬運(yùn)機(jī)器人所共有(yǒu)的特(tè)性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通搬運機器人的(de)基(jī)礎上加(jiā)大了(le)電動機功(gōng)率及(jí)減速機(jī)規(guī)格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控(kòng)制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自(zì)動(dòng)化系(xì)統(tǒng)需(xū)要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shì)覺(jiào)識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系統、安全防(fáng)護系(xì)統及大屏(píng)幕顯示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系統(tǒng)的能力。為了(le)把如此多的(de)智能控(kòng)制系統有效集(jí)成(chéng)，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分别是(shì)專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁(héng)架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特(tè)點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液(yè)壓升(shēng)降台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳(chuán)感器與液(yè)壓系統(tǒng)控制，保持恒(héng)定；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動(dòng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制(zhì)，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；磁力分張器支(zhī)架(jià)安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳感器(qì)安裝(zhuāng)在機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆料(liào)由(yóu)機器人(rén)放置在(zài)可伸縮(suō)過(guò)渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)的拆(chāi)垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動(dòng)調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料高度(dù)；磁力分張器(qì)支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支架可平移并具有多個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提(tí)供(gòng)穿過清(qīng)洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為(wéi)變頻(pín)控(kòng)制(zhì)，以保(bǎo)證與後(hòu)續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮(pí)帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間(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(chéng)後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過(guò)清洗機(jī)所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變(biàn)頻控制(zhì)，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的空(kōng)間(jiān)。

随着(zhe)客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆(fù)蓋件闆料(liào)進行清洗已經(jīng)成為汽(qì)車廠的(de)标準(zhǔn)工藝(yì)。根據(jù)産量(liàng)大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離線清(qīng)洗(xǐ)适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車型産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的企業，為适(shì)應轎車(chē)整體側圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統、液壓(yā)調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤(rùn)滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組成。主要用于标(biāo)準闆(pǎn)材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機(jī)構，在不需要清洗工序時(shí)，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的(de)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(dù)，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産(chǎn)線保持同步(bù)。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦(cā)傷和自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具有加熱(rè)系(xì)統，可以使清(qīng)洗介質在不(bú)同(tóng)環境溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人(rén)機界面(miàn)可(kě)以進(jìn)行(háng)參(cān)數設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較(jiào)高速度(dù)下拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段，适用于(yú)自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉(lā)延前的塗油工(gōng)序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單(dān)元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需(xū)要(yào)塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控(kòng)制(zhì)，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如(rú)何(hé)變化(huà)，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元均(jun1)處(chù)于(yú)等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對(duì)中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具(jù)内，在機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對(duì)中(zhōng)台有(yǒu)重力對中(zhōng)台、機(jī)械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向(xiàng)一角(jiǎo)進行定位(wèi)，台(tái)上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力(lì)對中(zhōng)台(tái)适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆料，不适(shì)用于具(jù)有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油(yóu)機的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆料(liào)依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸(gāng)驅動打(dǎ)料器向中(zhōng)心推，從而實現精确(què)定位(wèi)。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台(tái)能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時處理一模兩件或雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發(fā)展的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置(zhì)入模(mó)具内(nèi)的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本(běn)質上是(shì)一個(gè)具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測的(de)磁性皮帶機(jī)，相比機(jī)械對(duì)中(zhōng)台(tái)，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器(qì)

标準(zhǔn)六軸(zhóu)機器(qì)人用(yòng)于沖(chòng)壓(yā)生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步(bù)提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人(rén)制造廠(chǎng)家與系統(tǒng)集成商紛紛(fēn)研(yán)發附(fù)加七(qī)軸。采用七(qī)軸後(hòu)，機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用機械(xiè)手高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節(jiē)拍(pāi)能夠超(chāo)過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出(chū)，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼入(rù)料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線