一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産(chǎn)量(liàng)要(yào)求較(jiào)大且品(pǐn)類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一般适(shì)用(yòng)于外觀(guān)和成形(xíng)性要(yào)求(qiú)較高的(de)大型沖壓(yā)件（汽車(chē)零部(bù)件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自(zì)動化生(shēng)産線的一般構成(chéng)

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器人端(duān)拾器。具(jù)體布置(zhì)方式可以根據生産車(chē)間的(de)面(miàn)積進行調整(zhěng)，如(rú)拆垛車的開出方式既(jì)可(kě)以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人(rén)除了要求(qiú)負(fù)載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機(jī)器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬(bān)運機器人的基(jī)礎上(shàng)加大(dà)了(le)電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機(jī)器人沖壓自動化線(xiàn)控制系(xì)統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成壓力(lì)機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大屏幕顯示，并具有無(wú)縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統的(de)能力(lì)。為(wéi)了把如此多的(de)智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集(jí)成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系(xì)統控制(zhì)，保持(chí)恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依(yī)靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣(zhèn)布置(zhì)的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直運(yùn)動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在可(kě)移動的(de)拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調(diào)整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移(yí)并具有多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人(rén)工将磁力(lì)分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳感器(qì)安裝在(zài)機器人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置(zhì)在(zài)可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小車上(shàng)，支架可(kě)平移并(bìng)具有(yǒu)多(duō)個可自(zì)由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機械手放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆(chāi)垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變(biàn)頻控(kòng)制，以保(bǎo)證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮帶(dài)長度可(kě)調(diào)整，以填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗機(jī)

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料(liào)的(de)傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般(bān)為(wéi)變頻(pín)控制，以保證(zhèng)與(yǔ)後續清洗機、塗油機(jī)的(de)同步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖(chòng)壓(yā)成形前(qián)對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分為(wéi)在(zài)線清(qīng)洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适(shì)用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較(jiào)低(dī)的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗(xǐ)線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為(wéi)适(shì)應(yīng)轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規格(gé)一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥(gǔn)系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機(jī)構(gòu)，清洗(xǐ)過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機(jī)構，以(yǐ)及(jí)電氣(qì)控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料(liào)的(de)清洗(xǐ)。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，在不需(xū)要清洗(xǐ)工(gōng)序(xù)時，整機可(kě)沿地(dì)面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱系統，可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境溫度下(xià)使用并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有(yǒu)現場總線通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進(jìn)行(háng)參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油(yóu)機主要用于(yú)闆材(cái)拉(lā)延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元、供油及油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身(shēn)等組成(chéng)。塗(tú)油機具有行(háng)走機(jī)構(gòu)，在不需(xū)要塗(tú)油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線。噴嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜(mó)厚度的均勻(yún)。不管環境溫(wēn)度(dù)如何變(biàn)化(huà)，供(gòng)油(yóu)及油液(yè)保溫單(dān)元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重力對中台(tái)、機械對中(zhōng)台及(jí)光學對中(zhōng)台三(sān)種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上(shàng)依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一(yī)角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力(lì)對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不(bú)适(shì)用于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的(de)自動(dòng)線。

2）機械對中台

闆料(liào)依(yī)靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三(sān)側的(de)氣缸驅動(dòng)打(dǎ)料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定(dìng)位。所有打料器的(de)位(wèi)置可(kě)示教(jiāo)編程，對中台(tái)具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可(kě)采用(yòng)雙中心(xīn)設計，以(yǐ)滿足(zú)同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對(duì)中台(tái)

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展(zhǎn)的(de)技術(shù)，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖(tú)像(xiàng)經視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對(duì)中台本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步(bù)提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專(zhuān)用(yòng)機械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛(duǒ)工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對(duì)沖壓(yā)件成品進行分流，然(rán)後(hòu)由人(rén)工或(huò)機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)