一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模(mó)式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類(lèi)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(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較(jiào)高的大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生(shēng)産(chǎn)線的(de)一般構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含(hán)以下部(bù)分(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中(zhōng)台、線尾(wěi)碼垛系(xì)統、安全防護系(xì)統(tǒng)及機器人(rén)端拾器。具體布置(zhì)方式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車間的面積(jī)進行調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開出方式既可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖(chòng)壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共有(yǒu)的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各(gè)個生(shēng)産廠家的沖壓機器人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的(de)基礎上(shàng)加大(dà)了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格(gé)，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集成壓(yā)力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視(shì)覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進工廠mes系統(tǒng)的(de)能力。為(wéi)了把如此多的(de)智能(néng)控(kòng)制系統有效集成，一般采用以(yǐ)太(tài)網與(yǔ)工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中(zhōng)現場總線系統可能同時(shí)搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓(yā)升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制(zhì)，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)依靠(kào)氣(qì)動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料(liào)；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛時依(yī)靠計算的闆料厚度自(zì)動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可平移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器(qì)人(rén)端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機器人放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶(dài)上進(jìn)行傳(chuán)輸(shū)。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可(kě)平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單(dān)張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保證與後續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮帶(dài)機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的(de)同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前(qián)對(duì)覆蓋件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較(jiào)大的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的(de)規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及(jí)擠幹輥組合(hé)的輥(gǔn)系，動(dòng)力及(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整機(jī)構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收(shōu)集器，潤(rùn)滑(huá)系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料(liào)、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立的(de)壓力(lì)調(diào)整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确調整(zhěng)壓力(lì)與速度，可以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的(de)輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同(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(gàn)和(hé)張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加(jiā)熱(rè)系統，可(kě)以(yǐ)使清洗(xǐ)介質(zhì)在不(bú)同環境(jìng)溫(wēn)度下(xià)使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣(qì)系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線通信功能的(de)plc控(kòng)制，通過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可以(yǐ)進行(háng)參數(shù)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(dù)下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹(mò)拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自(zì)動化(huà)沖壓線的(de)塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元(yuán)、供(gòng)油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機身等(děng)組成(chéng)。塗(tú)油機具有行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油(yóu)時(shí)可以移動離線。噴嘴采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜(mó)位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等待(dài)噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫(wēn)度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料被準确地放置(zhì)在模具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光(guāng)學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾珠的斜面(miàn)上依(yī)靠重力(lì)自由滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台上具有闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。重(zhòng)力(lì)對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性皮袋(dài)移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三(sān)側的(de)氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定(dìng)位。所(suǒ)有打(dǎ)料器(qì)的位(wèi)置可(kě)示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速(sù)對(duì)中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿(mǎn)足同時處理一模兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學(xué)對(duì)中台(tái)

這是(shì)近幾年發展的(de)技術(shù)，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得的(de)闆料位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自(zì)動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具(jù)内的(de)要求，又避免了(le)機械(xiè)對中(zhōng)台的(de)複雜機構(gòu)。光學(xué)對(duì)中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸(zhóu)與(yǔ)端拾(shí)器

标(biāo)準六軸機(jī)器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提(tí)高生産率，近年來機器人(rén)制造廠(chǎng)家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂(áng)貴(guì)的專用機(jī)械手(shǒu)高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過(guò)勞動極限(xiàn)，為(wéi)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，然(rán)後(hòu)由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)