一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手(shǒu)

分(fèn)為多(duō)機滑塊同步模式及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般适用于産(chǎn)量要(yào)求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型(xíng)沖壓件。

二(èr)、多(duō)機連線機(jī)器人

一般适(shì)用于外(wài)觀(guān)和(hé)成形(xíng)性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零(líng)部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)一般(bān)構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含以(yǐ)下部分(fèn)：機器(qì)人、電(diàn)控系統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆垛車的開出方式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要求(qiú)負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定(dìng)可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁(fán)起/制動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面(miàn)積大(dà)等特(tè)點。各(gè)個生産廠家(jiā)的(de)沖壓(yā)機器(qì)人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人的基礎上(shàng)加大了電(diàn)動機(jī)功率及減(jiǎn)速(sù)機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自動化系統需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制(zhì)系(xì)統(tǒng)、安全(quán)防護系統及大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并具有無縫集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統的(de)能(néng)力。為(wéi)了把如此(cǐ)多的智能控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)有效集(jí)成(chéng)，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分(fèn)别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機(jī)

其(qí)結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置在可移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依靠氣動或(huò)電(diàn)動驅動自動(dòng)貼(tiē)近垛料(liào)；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩(jǔ)陣布(bù)置(zhì)的真(zhēn)空吸盤(pán)組進行(háng)拆垛(duǒ)，真空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動；拆成單張的闆料(liào)采(cǎi)用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸(shū)。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平移(yí)并具(jù)有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料(liào)時(shí)人工将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上(shàng)；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮(suō)過渡(dù)皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料(liào)放置在(zài)可移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸料高度(dù)；磁力分(fèn)張器支(zhī)架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，更(gèng)換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡皮(pí)帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為(wéi)闆料(liào)提供穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的(de)速度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以(yǐ)保(bǎo)證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度(dù)可(kě)調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆料提供穿(chuān)過清洗機(jī)所需的移動速度。皮(pí)帶(dài)機的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的(de)要(yào)求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進(jìn)行清洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分(fèn)為(wéi)在線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投(tóu)産初期(qī)，單車型産量較低的企業，一(yī)條(tiáo)闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規(guī)格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量較大的(de)企(qǐ)業，為适應轎車(chē)整體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在(zài)線(xiàn)清洗機(jī)的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以(yǐ)及(jí)電(diàn)氣控制系(xì)統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆(pǎn)以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行(háng)走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序時(shí)，整機可(kě)沿地(dì)面軌道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的(de)壓(yā)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(bǎo)證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠(jǐ)幹輥采用(yòng)無紡布層(céng)壓布(bù)輥，以(yǐ)提(tí)供良好(hǎo)的(de)擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清(qīng)洗(xǐ)油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下(xià)使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通過觸(chù)摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料在(zài)較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時(shí)的質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹(mò)拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自動化沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于(yú)闆材(cái)拉延前(qián)的(de)塗油(yóu)工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單(dān)元、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行(háng)走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要塗(tú)油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線。噴嘴(zuǐ)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(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫度(dù)如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液(yè)溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為(wéi)了(le)保證(zhèng)闆料被準(zhǔn)确地放置在模(mó)具内(nèi)，在機器人拾取闆料(liào)前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有(yǒu)重(zhòng)力對(duì)中台、機械對中台(tái)及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力自由滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中(zhōng)台(tái)适用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不(bú)适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機(jī)械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三側的(de)氣缸(gāng)驅動打(dǎ)料器向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位置可(kě)示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料的高速對(duì)中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足(zú)同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學(xué)對中台

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術(shù)，其原(yuán)理是(shì)利用(yòng)拍照(zhào)獲得的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免(miǎn)了機械對中(zhōng)台的複(fú)雜(zá)機構。光學對(duì)中(zhōng)台本質上是一個具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮(pí)帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學(xué)對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于沖壓生産(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(shēng)産率，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發(fā)附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人沖(chòng)壓自動(dòng)化(huà)生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可以(yǐ)進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超過(guò)10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼(mǎ)垛(duǒ)工(gōng)位的(de)負荷(hé)就超過勞(láo)動極(jí)限，為了适(shì)應這(zhè)種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需要先(xiān)對(duì)沖壓件成品(pǐn)進行分流，然(rán)後由人工或機器(qì)人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生(shēng)産線(xiàn)