一、多(duō)機連(lián)線機械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由模式(shì)，一(yī)般适用(yòng)于(yú)産量(liàng)要求較大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形(xíng)性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件(jiàn)（汽車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的(de)一般構成

典型的機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産線包(bāo)含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系統及(jí)機(jī)器(qì)人端(duān)拾(shí)器(qì)。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據生産車(chē)間的面積進行(háng)調整，如拆垛(duǒ)車(chē)的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓(yā)線平行也可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓(yā)生産用(yòng)機器(qì)人除(chú)了要(yào)求負(fù)載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩(wěn)定可(kě)靠(kào)等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特(tè)性(xìng)，還要(yào)滿足頻繁起(qǐ)/制動、作(zuò)業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及(jí)回轉面積(jī)大等(děng)特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的沖(chòng)壓機(jī)器人都在普通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及(jí)減速(sù)機規格，加長了手臂(bì)，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安(ān)裝結構(gòu)。

2. 機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)線控制系統

機(jī)器人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視(shì)覺識别系(xì)統、各(gè)種皮帶(dài)、同(tóng)步控制系統、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工(gōng)廠mes系(xì)統的能力。為(wéi)了(le)把如(rú)此多的智能控(kòng)制系(xì)統有效集成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與(yǔ)工業(yè)現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系統可(kě)能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分(fèn)别是(shì)專用拆垛機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液壓升(shēng)降(jiàng)台車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分(fèn)張(zhāng)器(qì)依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛料(liào)；采(cǎi)用氣(qì)缸驅(qū)動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤(pán)組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤(pán)組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮(pí)帶傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放(fàng)置(zhì)在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關(guān)節，更(gèng)換(huàn)垛(duǒ)料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在機(jī)器人(rén)端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料(liào)由機器人(rén)放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結(jié)構特點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的(de)闆料厚(hòu)度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器(qì)支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤組及雙料(liào)檢測傳(chuán)感(gǎn)器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機械手(shǒu)放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上(shàng)進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可伸縮(suō)皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻(pín)控(kòng)制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料提(tí)供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的(de)同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

随着(zhe)客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求(qiú)越來越高(gāo)，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車(chē)廠的(de)标準工藝(yì)。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以(yǐ)分為(wéi)在線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工(gōng)藝：離(lí)線清(qīng)洗适(shì)用于投産初期(qī)，單車型(xíng)産量較(jiào)低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條(tiáo)沖壓線，離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較大的企業(yè)，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合的(de)輥系，動(dòng)力(lì)及傳(chuán)動系(xì)統、液(yè)壓(yā)調(diào)整機(jī)構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等(děng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行(háng)走機構，在(zài)不需(xū)要清(qīng)洗工(gōng)序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開(kāi)出。

引料輥、毛(máo)刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與(yǔ)變(biàn)頻驅(qū)動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系(xì)與生産(chǎn)線(xiàn)保持同步。擠幹輥采(cǎi)用(yòng)無紡布(bù)層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦(cā)傷和(hé)自愈功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱系統(tǒng)，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診(zhěn)斷(duàn)。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗油機

為了保證闆料(liào)在較高(gāo)速(sù)度下拉延(yán)成形時的質量，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽車(chē)廠(chǎng)常用(yòng)的(de)工藝手(shǒu)段，适(shì)用于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機(jī)。

塗(tú)油機主(zhǔ)要用于闆材(cái)拉(lā)延前(qián)的(de)塗油工(gōng)序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油及油液保(bǎo)溫(wēn)單元(yuán)、噴射供(gòng)氣單(dān)元(yuán)、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元(yuán)、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可(kě)以移動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字(zì)化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜(mó)位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管(guǎn)環(huán)境(jìng)溫度如何(hé)變化(huà)，供油(yóu)及油液(yè)保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在模具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進行對(duì)中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆(pǎn)料(liào)在裝滿滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力(lì)對中台适用(yòng)于機(jī)器人直(zhí)接(jiē)放置闆料，不适用于具(jù)有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自動線。

2）機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)

闆料依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從(cóng)而(ér)實現精(jīng)确定位(wèi)。所有打(dǎ)料(liào)器的(de)位置(zhì)可(kě)示教編程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械對中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各(gè)種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外，可采用(yòng)雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一(yī)模兩件或雙模(mó)雙(shuāng)件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台(tái)

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整(zhěng)機器人的軌迹(jì)，從而既(jì)滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精(jīng)确置(zhì)入模具内的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台的(de)複(fú)雜機(jī)構。光(guāng)學對(duì)中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低成本。

（8）機器(qì)人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節(jiē)拍，為(wéi)了進一步(bù)提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機(jī)器人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系(xì)統(tǒng)集(jí)成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七軸(zhóu)。采(cǎi)用七(qī)軸後，機器人沖(chòng)壓(yā)自動化生産(chǎn)線的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一(yī)步提高到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産率(lǜ)能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械(xiè)手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自(zì)動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能夠超(chāo)過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負(fù)荷就(jiù)超過(guò)勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節奏(zòu)的(de)産出，需要(yào)先(xiān)對沖壓(yā)件成(chéng)品進(jìn)行分流，然(rán)後由人工(gōng)或機器(qì)人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自(zì)動化(huà)沖壓生産線