一、多(duō)機連線(xiàn)機械手(shǒu)

分為(wéi)多機(jī)滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自(zì)由(yóu)模式(shì)，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器人

一般适(shì)用于(yú)外觀(guān)和成形(xíng)性要求(qiú)較高的大型沖壓件（汽車零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人(rén)沖壓自(zì)動化生(shēng)産線(xiàn)的(de)一(yī)般構(gòu)成

典(diǎn)型(xíng)的機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以下部(bù)分：機(jī)器人(rén)、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全(quán)防護系(xì)統及(jí)機器(qì)人端(duān)拾(shí)器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據生産車間的面(miàn)積進(jìn)行調(diào)整，如(rú)拆垛(duǒ)車(chē)的(de)開出(chū)方式既可(kě)以與沖壓線平行(háng)也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求負載大(dà)、運(yùn)行(háng)軌迹(jì)精确及性能穩(wěn)定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機器(qì)人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的(de)沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)都(dōu)在(zài)普通搬運機器人的基礎(chǔ)上加(jiā)大了(le)電動機(jī)功率及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加長了手臂，并廣泛采(cǎi)用棚(péng)架式(shì)安裝結構。

2. 機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)線控(kòng)制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同(tóng)步控制系統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯(xiǎn)示(shì)，并具有(yǒu)無縫集(jí)成進工(gōng)廠mes系(xì)統(tǒng)的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的智能控(kòng)制系統(tǒng)有(yǒu)效集成，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太網(wǎng)與工業現(xiàn)場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三(sān)種，分别是專用拆垛機/機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車/桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用(yòng)拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降(jiàng)台(tái)車上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳感器(qì)與液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力分(fèn)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動(dòng)自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆(pǎn)料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機(jī)器人(rén)吸料高度(dù)；磁力(lì)分張器支(zhī)架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架(jià)可平移并具(jù)有多個可(kě)自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關節，更換垛(duǒ)料時(shí)人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾器上；拆成(chéng)單張的(de)闆料由(yóu)機器(qì)人放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車

其結構特(tè)點(diǎn)是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的(de)闆料厚(hòu)度自(zì)動(dòng)調整機(jī)械(xiè)手吸料高度；磁力分(fèn)張器(qì)支(zhī)架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上(shàng)，支(zhī)架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在桁架(jià)式機械(xiè)手端(duān)拾(shí)器(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機(jī)械手(shǒu)放置在可伸(shēn)縮(suō)過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為(wéi)變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整，以(yǐ)填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸(shēn)縮(suō)皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的空間(jiān)。

随着(zhe)客戶對汽車(chē)表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖(chòng)壓(yā)成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成(chéng)為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可(kě)以(yǐ)分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車型(xíng)産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可(kě)以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适(shì)應轎車(chē)整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組(zǔ)合的(de)輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統(tǒng)、液(yè)壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統，行走(zǒu)機構，以及電氣控制(zhì)系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标(biāo)準(zhǔn)闆(pǎn)材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清(qīng)洗工序時(shí)，整機可沿地(dì)面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓力(lì)調整與(yǔ)變(biàn)頻驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調整壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)保持同(tóng)步。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥(gǔn)，以提供良好(hǎo)的(de)擠幹(gàn)和張(zhāng)緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷和(hé)自愈功能。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有加熱系統，可(kě)以使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過觸(chù)摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行(háng)參(cān)數設(shè)定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為(wéi)了保(bǎo)證闆料(liào)在較(jiào)高(gāo)速度下拉延成形時的(de)質量(liàng)，在沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工(gōng)藝手段，适用(yòng)于(yú)自動(dòng)化沖壓(yā)線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于(yú)闆(pǎn)材拉(lā)延前的(de)塗(tú)油工序，由噴(pēn)槍(qiāng)單元(yuán)、供油(yóu)及(jí)油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單(dān)元(yuán)、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機身(shēn)等組(zǔ)成。塗油機(jī)具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可(kě)以(yǐ)移(yí)動離(lí)線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制(zhì)，保證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚(hòu)度的均勻。不管環境(jìng)溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油液保溫(wēn)單(dān)元均處(chù)于(yú)等待(dài)噴射狀态(tài)，油液(yè)溫度恒定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中(zhōng)台

為(wéi)了保證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在(zài)模(mó)具内，在(zài)機器人拾(shí)取闆(pǎn)料前(qián)需要對闆(pǎn)料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力(lì)對中(zhōng)台、機(jī)械對中台(tái)及光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆(pǎn)料在裝滿滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機(jī)器人(rén)直接(jiē)放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮(pí)袋移動至擋(dǎng)塊(kuài)，再由(yóu)另外三(sān)側(cè)的氣(qì)缸(gāng)驅動打(dǎ)料器(qì)向中心推(tuī)，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。機(jī)械對中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各(gè)種(zhǒng)異性(xìng)料(liào)的高速(sù)對中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中心設計(jì)，以滿足同時(shí)處(chù)理一(yī)模兩(liǎng)件(jiàn)或雙模(mó)雙(shuāng)件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技術，其原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟件後自(zì)動(dòng)調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置(zhì)入模具内的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質上是(shì)一個具(jù)有闆料(liào)到位(wèi)檢(jiǎn)測(cè)及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相(xiàng)比機(jī)械對中(zhōng)台，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件/min的生産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機(jī)器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸。采(cǎi)用七(qī)軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍(pāi)可以進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率(lǜ)能夠與昂(áng)貴的(de)專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了适(shì)應這種高節奏的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行(háng)分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機器(qì)人(rén)将其碼入(rù)料(liào)架，zui後由(yóu)鏟(chǎn)車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化沖壓生(shēng)産(chǎn)線