一、多機連線機械手

分為多機滑(huá)塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式(shì)，一(yī)般适用于産(chǎn)量要求較(jiào)大且品類衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機(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(xíng)沖壓件（汽(qì)車零部(bù)件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産線的(de)一般構成(chéng)

典型的機(jī)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(diàn)控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶(dài)、闆(pǎn)料清洗(xǐ)機、闆料塗油(yóu)機、對中(zhōng)台(tái)、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護(hù)系統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可(kě)以根(gēn)據生産車間的(de)面(miàn)積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如(rú)拆(chāi)垛車的開出方式既(jì)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要求負(fù)載大、運行軌迹精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠等搬運(yùn)機器人所共有的特性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範(fàn)圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通(tōng)搬運機(jī)器人(rén)的基礎上(shàng)加(jiā)大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用棚架(jià)式(shì)安裝結構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓自動化線(xiàn)控制(zhì)系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視(shì)覺識别(bié)系(xì)統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護(hù)系統(tǒng)及大屏(píng)幕(mù)顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工廠mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把如此多的(de)智能控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)有效集成，一般采用以(yǐ)太(tài)網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統(tǒng)可(kě)能同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統

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

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降台(tái)車上；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與光電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓系統控制(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(liào)；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩(jǔ)陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料(liào)采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架可平移(yí)并具有多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時(shí)人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤(pán)組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器(qì)安裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)器(qì)人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料(liào)放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝(zhuāng)在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可(kě)平(píng)移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料(liào)由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡(dù)皮帶上(shàng)進行(háng)傳(chuán)輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離線時(shí)的(de)空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完(wán)成(chéng)後單張(zhāng)闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的(de)移(yí)動速(sù)度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般(bān)為變頻控制(zhì)，以(yǐ)保證(zhèng)與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質(zhì)量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料(liào)進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車廠的(de)标(biāo)準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清(qīng)洗和離線清洗兩種工藝(yì)：離線清洗适用于投(tóu)産初(chū)期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較(jiào)低的企(qǐ)業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線(xiàn)清洗适(shì)用于(yú)批量(liàng)較大(dà)的企(qǐ)業，為适應轎車(chē)整體(tǐ)側(cè)圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清洗機(jī)的規(guī)格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收(shōu)集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機(jī)構，以(yǐ)及電氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料(liào)、卷(juàn)料(liào)的清洗。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，整機可(kě)沿地面軌道(dào)開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的壓(yā)力(lì)調(diào)整與(yǔ)變頻驅動機(jī)構(gòu)，通過精确調整壓力與速(sù)度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持(chí)同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的(de)擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有(yǒu)防(fáng)擦傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環境(jìng)溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗(tú)油效果。電氣(qì)系統采用(yòng)具有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸摸屏人(rén)機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證(zhèng)闆料(liào)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(jìn)行局部(bù)塗(tú)抹(mò)拉延油是(shì)汽車(chē)廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油(yóu)機。

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材(cái)拉延前(qián)的(de)塗油(yóu)工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴(pēn)射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸(shū)送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元、電氣(qì)控制單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油(yóu)機具有行(háng)走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置(zhì)的準确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)被準确地放置(zhì)在模具内，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對(duì)闆料(liào)進(jìn)行(háng)對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台(tái)

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。重(zhòng)力(lì)對中台(tái)适用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機(jī)械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再(zài)由(yóu)另(lìng)外三(sān)側的氣缸驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料(liào)的高(gāo)速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。

3）光學(xué)對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是(shì)利(lì)用(yòng)拍(pāi)照(zhào)獲得的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機(jī)器人(rén)的軌迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入模具(jù)内的(de)要求，又避(bì)免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學(xué)對中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光(guāng)學(xué)對中台(tái)能夠顯著降低(dī)成本。

（8）機器人(rén)七(qī)軸與端拾器(qì)

标(biāo)準六軸機器人(rén)用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生(shēng)産節拍，為了(le)進一(yī)步提高生(shēng)産率(lǜ)，近年(nián)來(lái)機(jī)器人(rén)制造廠(chǎng)家與系(xì)統集(jí)成商紛紛研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖(chòng)壓自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節拍(pāi)可以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得機器(qì)人自動化(huà)沖壓(yā)線的(de)生産(chǎn)率能夠與昂(áng)貴的專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)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(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這(zhè)種(zhǒng)高(gāo)節奏(zòu)的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品進行(háng)分流，然後由人工或機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)