一、多(duō)機(jī)連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多機滑塊同步模(mó)式及滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般(bān)适(shì)用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機(jī)器人(rén)

一般适用于外觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大型(xíng)沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自(zì)動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機(jī)器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部(bù)分(fèn)：機器人、電(diàn)控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶、闆(pǎn)料清洗(xǐ)機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及機(jī)器人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體布置(zhì)方式可(kě)以根據(jù)生産車(chē)間的面積(jī)進行調整(zhěng)，如(rú)拆垛車(chē)的開出(chū)方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可以(yǐ)與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌(guǐ)迹(jì)精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作業範(fàn)圍(wéi)大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積大(dà)等特點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓機器人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基礎上(shàng)加大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓自(zì)動化線控制系(xì)統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無(wú)縫集(jí)成進工廠mes系統的(de)能力。為了把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能控制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中(zhōng)現場(chǎng)總線(xiàn)系統可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的(de)拆(chāi)垛(duǒ)系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車/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(liào)放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降台(tái)車上；垛料高(gāo)度依(yī)靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動自動貼(tiē)近(jìn)垛料(liào)；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸(xī)盤組進行(háng)拆垛(duǒ)，真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組垂直運(yùn)動；拆成單張的闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其(qí)結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度(dù)自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力分(fèn)張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器(qì)安(ān)裝在(zài)機器人端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機(jī)器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（3）桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚(hòu)度自動(dòng)調整機械手吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可(kě)平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力(lì)分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在(zài)桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機械(xiè)手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度(dù)。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保(bǎo)證與後(hòu)續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步(bù)。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機(jī)所需的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證(zhèng)與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越(yuè)高，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋(gài)件闆料(liào)進行清(qīng)洗已(yǐ)經(jīng)成為汽(qì)車(chē)廠的(de)标準工(gōng)藝。根據(jù)産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和(hé)離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型(xíng)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(tiáo)沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般(bān)寬度為2m；在線(xiàn)清洗适用于(yú)批量(liàng)較大(dà)的(de)企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側圍的尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑(huá)系(xì)統，行走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用于(yú)标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆(pǎn)料(liào)、卷料的清洗。清洗機具有自行(háng)走機構，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地(dì)面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持(chí)同步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并(bìng)具有(yǒu)防(fáng)擦傷和(hé)自(zì)愈功(gōng)能。清(qīng)洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可(kě)以使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用(yòng)具(jù)有(yǒu)現場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機(jī)界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設(shè)定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉(lā)延(yán)成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成形前對(duì)闆料進(jìn)行(háng)局部(bù)塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝手段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓(yā)線的(de)塗油機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于闆材(cái)拉(lā)延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元(yuán)、闆料(liào)輸送單元(yuán)、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元(yuán)、電氣控(kòng)制(zhì)單元(yuán)及機身等組成(chéng)。塗油機具有行(háng)走機構，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(kòng)制，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置(zhì)的準(zhǔn)确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻(yún)。不管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化(huà)，供(gòng)油(yóu)及油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液(yè)溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放(fàng)置(zhì)在模(mó)具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對(duì)闆(pǎn)料進行(háng)對中(zhōng)。常用的對(duì)中台有(yǒu)重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自(zì)由(yóu)滑向一(yī)角進行(háng)定位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外三(sān)側的氣(qì)缸驅動(dòng)打(dǎ)料(liào)器向中心(xīn)推，從(cóng)而(ér)實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位置可(kě)示教(jiāo)編程(chéng)，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能(néng)夠滿足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心(xīn)設(shè)計，以滿足(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要(yào)求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾年發展的(de)技(jì)術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調整機(jī)器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入(rù)模具内的要求，又避(bì)免(miǎn)了機械對中(zhōng)台的(de)複雜機(jī)構(gòu)。光學(xué)對中台本(běn)質上是一個具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學(xué)對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾器(qì)

标準六軸機器人(rén)用于(yú)沖(chòng)壓生産能夠達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一步提(tí)高生(shēng)産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步(bù)提高到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用機(jī)械手(shǒu)高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系(xì)統

自動(dòng)化(huà)沖(chòng)壓(yā)線的生産節拍能夠(gòu)超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種高(gāo)節奏的産出，需要先對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然(rán)後(hòu)由人工(gōng)或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由(yóu)鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生(shēng)産線