一、多機連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑塊同步模(mó)式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一(yī)般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機(jī)器人(rén)

一般(bān)适用于外觀(guān)和(hé)成形(xíng)性要求(qiú)較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化生(shēng)産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人除了(le)要求負載(zǎi)大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運機器人所(suǒ)共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人的(de)基礎上加(jiā)大了電動機(jī)功率及(jí)減速(sù)機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓自動化(huà)線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系(xì)統需要(yào)集成(chéng)壓(yā)力(lì)機、機(jī)器人、拆(chāi)垛(duǒ)機、清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統(tǒng)、各(gè)種(zhǒng)皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏幕(mù)顯示(shì)，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成(chéng)，一般(bān)采用以太(tài)網與工業(yè)現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線系統(tǒng)可(kě)能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的(de)拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度(dù)依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直(zhí)運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關(guān)節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳(chuán)輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機械(xiè)手吸料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有(yǒu)多(duō)個可自(zì)由旋轉的調整關節，更(gèng)換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮(pí)帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清(qīng)洗(xǐ)機離(lí)線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越(yuè)高(gāo)，在沖壓(yā)成形前(qián)對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和(hé)離線清洗兩種(zhǒng)工藝(yì)：離線清洗适用(yòng)于投(tóu)産初期，單車型(xíng)産量(liàng)較低的企業，一條闆料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的(de)規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在線清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為(wéi)适應(yīng)轎車整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統，集束(shù)噴(pēn)管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用(yòng)于(yú)标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序時，整(zhěng)機可(kě)沿地(dì)面軌道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠幹輥各自(zì)具(jù)有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修(xiū)後的輥系與(yǔ)生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹(gàn)和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷(shāng)和(hé)自(zì)愈功(gōng)能。清(qīng)洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫度下(xià)使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信功(gōng)能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、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)形時的質量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝手(shǒu)段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧收(shōu)集(jí)單元、電氣控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在(zài)不需要塗油時(shí)可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油(yóu)及油液保溫(wēn)單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液(yè)溫(wēn)度恒(héng)定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内(nèi)，在(zài)機器人拾(shí)取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台有重力對(duì)中台(tái)、機械對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測。重力對中(zhōng)台适(shì)用于(yú)機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料器(qì)向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可示教(jiāo)編(biān)程，對中(zhōng)台(tái)具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心(xīn)設(shè)計，以滿足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對中台(tái)

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術(shù)，其原(yuán)理是利(lì)用拍(pāi)照獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動(dòng)調(diào)整機器人的軌(guǐ)迹(jì)，從(cóng)而既(jì)滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具(jù)内的要求，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構。光學(xué)對中台本(běn)質上是(shì)一(yī)個具有闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器(qì)人七(qī)軸(zhóu)與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六(liù)軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近年來(lái)機器人制造廠家(jiā)與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化(huà)生産線的生(shēng)産節(jiē)拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人(rén)自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生産節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過(guò)勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分流(liú)，然(rán)後由人(rén)工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架(jià)運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線(xiàn)