一、多(duō)機連(lián)線(xiàn)機械手(shǒu)

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

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一般适(shì)用(yòng)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）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典(diǎn)型的機器(qì)人沖壓(yā)自動化(huà)生産線包(bāo)含(hán)以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控(kòng)系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線(xiàn)尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防(fáng)護系(xì)統及(jí)機器人端拾(shí)器(qì)。具體布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車間的面(miàn)積進行(háng)調整，如(rú)拆垛車的開出方(fāng)式既可(kě)以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以(yǐ)與(yǔ)沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人(rén)

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了(le)要(yào)求(qiú)負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩(wěn)定可(kě)靠等搬運機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業範圍大、工件(jiàn)尺(chǐ)寸及(jí)回轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人(rén)都(dōu)在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器(qì)人的基礎上加大了電動機功(gōng)率及(jí)減速機規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式(shì)安裝(zhuāng)結(jié)構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖(chòng)壓自動化(huà)線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工(gōng)廠mes系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的(de)智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集成，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太網與(yǔ)工(gōng)業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統，其中現(xiàn)場總線系(xì)統可(kě)能同時(shí)搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系(xì)統

目前常見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置(zhì)在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上(shàng)；垛料高度依靠與光電傳感器(qì)與液壓系(xì)統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動自(zì)動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸(gāng)驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸(xī)盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的(de)闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛(duǒ)料(liào)放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支(zhī)架(jià)安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平(píng)移并具(jù)有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤(pán)組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料(liào)由(yóu)機器人放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料(liào)高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動(dòng)調整機(jī)械手吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上(shàng)，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)由機械(xiè)手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料(liào)提(tí)供(gòng)穿過清(qīng)洗機所需(xū)的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度(dù)一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可調整，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機(jī)離線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆料的(de)傳輸(shū)，它(tā)可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動(dòng)速度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆(fù)蓋件闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為(wéi)汽車廠的标準工藝。根(gēn)據産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可以分為在線(xiàn)清(qīng)洗和離(lí)線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清(qīng)洗适(shì)用于投産初期(qī)，單車型(xíng)産量較低的企業，一條闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條(tiáo)沖壓線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适(shì)應轎(jiào)車整(zhěng)體側(cè)圍的尺寸(cùn)，在線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度為(wéi)4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組(zǔ)合的(de)輥(gǔn)系(xì)，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液(yè)壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組件，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成(chéng)。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆(pǎn)材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等(děng)闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機構，在不需(xū)要(yào)清洗(xǐ)工序時(shí)，整機可(kě)沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具有(yǒu)獨立的(de)壓力(lì)調整(zhěng)與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精确調整壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓(yā)布(bù)輥(gǔn)，以提供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和張(zhāng)緊性能，并具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介質(zhì)在不同(tóng)環境溫度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功能的plc控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參(cān)數設定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度(dù)下拉延(yán)成形時的質量(liàng)，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對(duì)闆料進(jìn)行局(jú)部塗(tú)抹拉延油(yóu)是(shì)汽車(chē)廠(chǎng)常用的工藝手(shǒu)段，适(shì)用(yòng)于自動(dòng)化沖(chòng)壓(yā)線的塗油機(jī)。

塗油機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉(lā)延前(qián)的(de)塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控制單元及(jí)機身等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行走機(jī)構，在不需(xū)要塗油(yóu)時可以移(yí)動離(lí)線。噴(pēn)嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度(dù)的(de)均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油(yóu)液(yè)保溫單元均處(chù)于等待(dài)噴射狀态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對(duì)中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進行對(duì)中。常(cháng)用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對(duì)中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜(xié)面上依靠(kào)重力(lì)自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。重力對(duì)中台适用(yòng)于機器人直(zhí)接放置闆料(liào)，不适用于(yú)具有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮(pí)袋移(yí)動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三(sān)側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心(xīn)推(tuī)，從而實現精确(què)定位(wèi)。所有打(dǎ)料器的(de)位置(zhì)可示(shì)教編程，對(duì)中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料(liào)的高速(sù)對中(zhōng)。另外，可采用雙中心設(shè)計(jì)，以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。

3）光學(xué)對中台(tái)

這(zhè)是近幾年(nián)發展的技(jì)術，其(qí)原理(lǐ)是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的闆料位置圖像經視(shì)頻處(chù)理軟(ruǎn)件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹(jì)，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求，又避(bì)免(miǎn)了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對(duì)中台本(běn)質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸與(yǔ)端(duān)拾器(qì)

标(biāo)準(zhǔn)六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産節拍，為(wéi)了進一步提高生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制(zhì)造廠家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸(zhóu)。采用七軸後，機器(qì)人沖壓自(zì)動(dòng)化生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得(dé)機器人(rén)自(zì)動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産(chǎn)率能夠(gòu)與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的生産節(jiē)拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞(láo)動(dòng)極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品(pǐn)進(jìn)行分(fèn)流，然後(hòu)由(yóu)人工(gōng)或機器(qì)人将其碼入(rù)料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化沖壓生産(chǎn)線