一、多機連線(xiàn)機(jī)械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自(zì)由模式，一般适用于(yú)産量要求(qiú)較大(dà)且品(pǐn)類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓(yā)件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适(shì)用于外觀(guān)和成(chéng)形性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以(yǐ)下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式(shì)可以(yǐ)根據(jù)生産車間的面積進行(háng)調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要(yào)求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠(kào)等(děng)搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起(qǐ)/制動(dòng)、作(zuò)業範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及回(huí)轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家(jiā)的沖(chòng)壓機(jī)器人都(dōu)在普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jiā)大了(le)電動(dòng)機功(gōng)率及(jí)減速機(jī)規(guī)格，加(jiā)長了(le)手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安(ān)裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)線(xiàn)控(kòng)制系統

機器人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系統、安(ān)全防(fáng)護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫(féng)集(jí)成進工(gōng)廠mes系統的能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的(de)智能控(kòng)制系統有效集(jí)成(chéng)，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系(xì)統(tǒng)，其(qí)中現(xiàn)場總(zǒng)線系統可(kě)能(néng)同時(shí)搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目前常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分(fèn)别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車(chē)/桁(héng)架式機(jī)械手(shǒu)+拆(chāi)垛小車(chē)。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組(zǔ)垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶傳(chuán)輸(shū)。

（2）機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自(zì)動調整機(jī)器人吸料高度(dù)；磁力分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的(de)調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張的(de)闆(pǎn)料由(yóu)機器人放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點是垛料(liào)放置在(zài)可移動(dòng)的(de)拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械手吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分(fèn)張器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并(bìng)具有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用(yòng)真空吸(xī)盤組(zǔ)及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單(dān)張(zhāng)的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸(shēn)縮皮帶機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可(kě)以(yǐ)為闆(pǎn)料(liào)提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度(dù)。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻(pín)控(kòng)制，以保(bǎo)證(zhèng)與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于(yú)拆(chāi)垛完成(chéng)後(hòu)單張(zhāng)闆料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變(biàn)頻控制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。

随着(zhe)客戶對汽(qì)車(chē)表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓成形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽(qì)車(chē)廠的(de)标準工藝。根(gēn)據(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線(xiàn)清洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于(yú)投産初期(qī)，單車(chē)型産(chǎn)量較(jiào)低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線可(kě)以供應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗(xǐ)機(jī)的規(guī)格一般(bān)寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的(de)企業，為适(shì)應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機的(de)規格一般(bān)寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組(zǔ)合的(de)輥系(xì)，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層(céng)、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆(pǎn)等闆料(liào)、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自行(háng)走機(jī)構，在不需要清洗(xǐ)工(gōng)序時，整機可沿(yán)地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛(máo)刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構，通(tōng)過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與(yǔ)速度，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能，并(bìng)具有防擦(cā)傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱(rè)系(xì)統，可(kě)以使清洗介(jiè)質在不同(tóng)環境(jìng)溫度下使用并達(dá)到(dào)zui佳塗(tú)油效果。電氣系(xì)統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通信功能的plc控制(zhì)，通過觸摸屏人(rén)機界(jiè)面可(kě)以進(jìn)行參(cān)數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗油機

為了(le)保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延(yán)成(chéng)形(xíng)時的質量(liàng)，在沖壓成(chéng)形前(qián)對(duì)闆料進(jìn)行局(jú)部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用的(de)工(gōng)藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗油機(jī)。

塗油機主(zhǔ)要用于(yú)闆(pǎn)材拉延前的塗(tú)油工(gōng)序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油及油液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴(pēn)射供(gòng)氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單(dān)元、油(yóu)霧收集單元、電(diàn)氣控(kòng)制單元及機身等(děng)組(zǔ)成。塗(tú)油機(jī)具有(yǒu)行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采用數字化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上油(yóu)膜(mó)位(wèi)置的(de)準确和油膜厚(hòu)度(dù)的(de)均勻(yún)。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及油(yóu)液保(bǎo)溫單(dān)元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料被準确地放置在模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常(cháng)用的對中台有重力對中(zhōng)台、機(jī)械對中(zhōng)台(tái)及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向(xiàng)一(yī)角進行(háng)定位，台(tái)上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對(duì)中台(tái)适用(yòng)于機(jī)器(qì)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(cí)性皮袋移(yí)動至擋塊，再由另外(wài)三(sān)側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有打料(liào)器的(de)位置可示教編(biān)程，對(duì)中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠滿足(zú)各(gè)種異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心(xīn)設計(jì)，以滿足同(tóng)時處理一(yī)模兩件或(huò)雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年(nián)發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視頻處(chù)理軟件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆(pǎn)料精确置(zhì)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(guāng)學對(duì)中台本(běn)質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料(liào)到(dào)位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端拾器

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(shēng)産節拍，為了進一(yī)步(bù)提高生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成商紛紛研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自動化(huà)沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的專用機械(xiè)手(shǒu)高(gāo)速線(xiàn)一較(jiào)高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自(zì)動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超過10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就超過勞動(dòng)極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然後由(yóu)人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産(chǎn)線