一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑(huá)塊同(tóng)步模式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要(yào)求較(jiào)大且(qiě)品(pǐn)類衆多(duō)的小(xiǎo)型(xíng)沖壓件。

二、多機連線機(jī)器人(rén)

一(yī)般适用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要求較高的(de)大型沖(chòng)壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)一般構成(chéng)

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含(hán)以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全(quán)防護系(xì)統(tǒng)及機器人(rén)端拾器。具體(tǐ)布置方(fāng)式可以根據生産(chǎn)車(chē)間的面積進行(háng)調整(zhěng)，如拆垛車(chē)的開出方式既(jì)可以與沖壓線(xiàn)平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器人除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能(néng)穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大(dà)等特點。各(gè)個生(shēng)産廠家的(de)沖壓機(jī)器(qì)人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上(shàng)加大了(le)電動機(jī)功率及(jí)減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用(yòng)棚架式(shì)安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器人(rén)沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集(jí)成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工廠mes系統的(de)能(néng)力。為了把如此(cǐ)多的智能控(kòng)制系統(tǒng)有效(xiào)集成，一般(bān)采(cǎi)用以(yǐ)太網與(yǔ)工業現場總(zǒng)線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的(de)拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式(shì)機(jī)械手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在(zài)可移(yí)動液壓(yā)升降台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保(bǎo)持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依(yī)靠氣(qì)動或(huò)電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器(qì)人吸(xī)料高度(dù)；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料由機器(qì)人(rén)放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車

其結(jié)構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆(chāi)垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸(xī)料(liào)高(gāo)度(dù)；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸(xī)盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料由(yóu)機械(xiè)手放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮過(guò)渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶(dài)機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續(xù)清洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度(dù)可(kě)調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空(kōng)間。

随(suí)着客(kè)戶對(duì)汽車表面(miàn)質(zhì)量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前(qián)對覆蓋(gài)件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車(chē)廠的标準工(gōng)藝。根據(jù)産量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和(hé)離線清洗兩(liǎng)種工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用(yòng)于(yú)投(tóu)産初期(qī)，單(dān)車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度(dù)為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車(chē)整體側(cè)圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制系統等(děng)組成(chéng)。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行(háng)走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地(dì)面軌(guǐ)道(dào)開(kāi)出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構(gòu)，通過(guò)精确調整壓力與速(sù)度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自(zì)愈功能。清(qīng)洗油箱具有加(jiā)熱系統，可(kě)以使(shǐ)清(qīng)洗介質(zhì)在不同(tóng)環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系(xì)統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通(tōng)過觸摸屏人(rén)機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為(wéi)了保證闆(pǎn)料在(zài)較高(gāo)速度下拉延成形時的質(zhì)量，在(zài)沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹(mò)拉(lā)延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段(duàn)，适用于自動(dòng)化沖壓(yā)線的(de)塗油(yóu)機。

塗油機主要用于闆材拉(lā)延(yán)前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料(liào)輸送(sòng)單元、油霧收集單元(yuán)、電氣(qì)控(kòng)制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機(jī)構，在不(bú)需(xū)要塗油時可以(yǐ)移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制(zhì)，保證闆料上(shàng)油膜位置的準(zhǔn)确和(hé)油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證(zhèng)闆料被準确地放(fàng)置(zhì)在模具内(nèi)，在(zài)機器人(rén)拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆(pǎn)料進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械(xiè)對中台及光學(xué)對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力自(zì)由滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台(tái)上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中(zhōng)台(tái)适用于機器(qì)人直接放置闆(pǎn)料，不适用于具(jù)有清洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對中台

闆料(liào)依靠磁性(xìng)皮袋(dài)移動至擋塊，再(zài)由(yóu)另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器(qì)的(de)位(wèi)置可(kě)示教編(biān)程，對中台具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高(gāo)速(sù)對中。另外，可(kě)采用雙中心(xīn)設計，以滿足同時(shí)處理(lǐ)一模兩件或雙(shuāng)模(mó)雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台(tái)

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調整(zhěng)機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置入模具(jù)内的要求(qiú)，又避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機(jī)，相比(bǐ)機械對中(zhōng)台，光學(xué)對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸(zhóu)機(jī)器人(rén)用于沖(chòng)壓(yā)生産能(néng)夠(gòu)達(dá)到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提(tí)高生産率(lǜ)，近年來機器人制(zhì)造廠家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人沖壓自動(dòng)化生産線的生(shēng)産節(jiē)拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器(qì)人自動化沖壓線的(de)生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動(dòng)化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷就超過(guò)勞(láo)動極限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這(zhè)種高節奏的産(chǎn)出(chū)，需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分(fèn)流(liú)，然後(hòu)由人工(gōng)或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架(jià)運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線(xiàn)