一、多機連線機械手(shǒu)

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要求較(jiào)大且(qiě)品類(lèi)衆多(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連(lián)線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形(xíng)性要求(qiú)較高的(de)大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部(bù)分：機器人、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮(pí)帶(dài)、闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護(hù)系(xì)統及機器人(rén)端(duān)拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間的(de)面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也(yě)可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹(jì)精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁(fán)起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及(jí)回轉面積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機器人(rén)的基(jī)礎上加大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速(sù)機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛(fàn)采用棚架式(shì)安(ān)裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統

機器人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)系(xì)統需要(yào)集成壓(yā)力機、機(jī)器人、拆垛機(jī)、清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機、對(duì)中台(tái)、雙料(liào)檢測(cè)裝置(zhì)、視(shì)覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示(shì)，并具有無(wú)縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系統的能力。為(wéi)了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統(tǒng)有效集成，一般采用以太(tài)網與(yǔ)工業(yè)現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中(zhōng)現場總線系統可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

目(mù)前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機(jī)/機器人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁(héng)架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓(yā)系統(tǒng)控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直(zhí)運動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸(xī)料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝(zhuāng)在(zài)拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力分張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其(qí)結(jié)構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機(jī)械手吸料(liào)高度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安(ān)裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的(de)移(yí)動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越(yuè)來越高(gāo)，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料進行清(qīng)洗已(yǐ)經(jīng)成為汽(qì)車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和離(lí)線清洗兩種工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格(gé)一般(bān)寬度(dù)為2m；在線清洗适(shì)用于(yú)批量較大(dà)的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由(yóu)引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的(de)輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收(shōu)集(jí)器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電氣(qì)控制系(xì)統等(děng)組成。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗(xǐ)。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不(bú)需(xū)要清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自(zì)具(jù)有獨立的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與(yǔ)生産(chǎn)線保持同(tóng)步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有(yǒu)現場(chǎng)總線通信功能的(de)plc控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設定(dìng)、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車(chē)廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓(yā)線的塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元(yuán)、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)、噴(pēn)射供氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送單元、油霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控制(zhì)單元(yuán)及機身等組成(chéng)。塗(tú)油機具(jù)有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗(tú)油時可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料上(shàng)油膜(mó)位置(zhì)的準(zhǔn)确和(hé)油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環(huán)境溫(wēn)度如(rú)何變化，供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫單元均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆(pǎn)料被準(zhǔn)确地放置在模具内(nèi)，在(zài)機(jī)器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對(duì)闆料進行對中(zhōng)。常(cháng)用的對(duì)中台有重力對(duì)中台(tái)、機(jī)械對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台(tái)

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位，台上具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用(yòng)于機器(qì)人直(zhí)接放置(zhì)闆(pǎn)料，不(bú)适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料(liào)器向中心(xīn)推，從而實(shí)現(xiàn)精(jīng)确定(dìng)位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可(kě)示教編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠(gòu)滿(mǎn)足各種異性料的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用(yòng)雙中(zhōng)心設(shè)計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時(shí)處理一模兩件(jiàn)或雙(shuāng)模(mó)雙(shuāng)件的要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發展的(de)技術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是(shì)一(yī)個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機(jī)，相比(bǐ)機械(xiè)對中台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了(le)進一(yī)步提高生産率，近年來機器人制造廠(chǎng)家(jiā)與系(xì)統集(jí)成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線的生(shēng)産節(jiē)拍(pāi)可以進(jìn)一步(bù)提高到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化(huà)沖(chòng)壓線(xiàn)的(de)生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速(sù)線(xiàn)一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超(chāo)過(guò)勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線(xiàn)