一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為多(duō)機滑塊(kuài)同(tóng)步模式(shì)及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适用于(yú)産量要求較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型(xíng)沖壓件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器人

一般适用于(yú)外觀(guān)和成形性(xìng)要求(qiú)較高的大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三、機器(qì)人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的(de)機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以(yǐ)下部分(fèn)：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料(liào)清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾(wěi)碼(mǎ)垛系(xì)統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器(qì)人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以(yǐ)根(gēn)據(jù)生産(chǎn)車間的面(miàn)積進行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線平(píng)行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用(yòng)機器(qì)人除了要求負(fù)載大(dà)、運行軌迹精确(què)及(jí)性能穩(wěn)定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有(yǒu)的特性，還要滿足頻繁(fán)起(qǐ)/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及(jí)回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各個(gè)生(shēng)産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人的(de)基(jī)礎(chǔ)上加大了(le)電動(dòng)機功率(lǜ)及(jí)減速(sù)機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安(ān)裝(zhuāng)結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化系統需(xū)要(yào)集(jí)成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示(shì)，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成進工廠mes系統的(de)能力。為了(le)把如此多的(de)智能控(kòng)制系(xì)統有效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭載安(ān)全總(zǒng)線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前(qián)常(cháng)見的(de)拆垛(duǒ)系統有三(sān)種(zhǒng)，分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構(gòu)特(tè)點是垛料放置在(zài)可移(yí)動液壓(yā)升降台(tái)車上；垛料高度依靠與(yǔ)光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣(qì)動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸(gāng)驅動、矩陣布(bù)置的真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組進行拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自(zì)動調(diào)整機器人(rén)吸料(liào)高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平(píng)移(yí)并具(jù)有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機器(qì)人放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力(lì)分張(zhāng)器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可(kě)平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力(lì)分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在桁(héng)架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料(liào)由機械(xiè)手放置(zhì)在可(kě)伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張(zhāng)闆料的(de)傳輸，它(tā)可以(yǐ)為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變(biàn)頻(pín)控制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。

随着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量的(de)要求越來越高，在沖壓(yā)成(chéng)形前(qián)對覆蓋(gài)件闆料(liào)進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝(yì)。根據産量大(dà)小，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線(xiàn)清洗(xǐ)和離(lí)線(xiàn)清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車(chē)型産量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應(yīng)2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離(lí)線清洗機(jī)的規格一(yī)般(bān)寬(kuān)度為(wéi)2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的企業，為适(shì)應轎車(chē)整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線清洗機(jī)的(de)規格(gé)一般寬度為(wéi)4.2m。

清(qīng)洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥(gǔn)系，動力及傳(chuán)動系(xì)統、液(yè)壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油(yóu)霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組(zǔ)成。主(zhǔ)要用(yòng)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行(háng)走機(jī)構(gòu)，在不需要清(qīng)洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開(kāi)出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構(gòu)，通(tōng)過精确調整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修後的(de)輥系(xì)與生(shēng)産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹(gàn)輥采用無紡布層壓布(bù)輥(gǔn)，以提(tí)供良(liáng)好(hǎo)的擠幹(gàn)和張緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電(diàn)氣系(xì)統采用(yòng)具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功能的plc控制，通過(guò)觸(chù)摸屏人機界(jiè)面可(kě)以進行參數設(shè)定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延(yán)成形(xíng)時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前(qián)對(duì)闆(pǎn)料進(jìn)行局(jú)部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适(shì)用于(yú)自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于(yú)闆材拉(lā)延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元(yuán)、供油及油(yóu)液保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走(zǒu)機構(gòu)，在不需要(yào)塗油時可以(yǐ)移動離(lí)線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上油(yóu)膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油(yóu)液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液(yè)溫度(dù)恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了(le)保證闆料被準确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行(háng)對中。常(cháng)用的(de)對中台有重力(lì)對中台、機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的(de)斜(xié)面上(shàng)依靠重力(lì)自由(yóu)滑向一(yī)角(jiǎo)進行(háng)定位(wèi)，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中(zhōng)台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆(pǎn)料，不适用于(yú)具有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至(zhì)擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外(wài)三(sān)側(cè)的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精(jīng)确定位。所有打料器的(de)位置(zhì)可示(shì)教編(biān)程，對中(zhōng)台(tái)具有(yǒu)闆料(liào)到(dào)位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機(jī)械對中台(tái)能夠(gòu)滿足各種異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心(xīn)設計(jì)，以滿(mǎn)足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這(zhè)是近幾年發(fā)展(zhǎn)的技(jì)術，其(qí)原理(lǐ)是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì)，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置(zhì)入模具内的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械對(duì)中台的(de)複(fú)雜機構(gòu)。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本(běn)質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學(xué)對中台能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标(biāo)準(zhǔn)六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件/min的生(shēng)産(chǎn)節拍，為了進(jìn)一步提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系統集(jí)成(chéng)商紛(fēn)紛研(yán)發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以進(jìn)一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人自(zì)動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産率(lǜ)能夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷(hé)就超過勞動極限(xiàn)，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然後由人工或機器(qì)人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産線