一、多(duō)機連線機械手(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(shì)用(yòng)于産量要求(qiú)較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小型(xíng)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(de)大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部件等(děng)）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線的(de)一般構(gòu)成

典型(xíng)的(de)機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部(bù)分：機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗(tú)油機(jī)、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安(ān)全防護系(xì)統及(jí)機(jī)器人端拾器。具體布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車(chē)間(jiān)的面(miàn)積進(jìn)行(háng)調(diào)整，如拆垛(duǒ)車(chē)的開出(chū)方(fāng)式既可以與(yǔ)沖壓(yā)線平行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人(rén)

沖(chòng)壓生(shēng)産用機器(qì)人除(chú)了要(yào)求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬運機(jī)器人所共有(yǒu)的特性，還要(yào)滿(mǎn)足頻繁起/制動(dòng)、作(zuò)業(yè)範圍(wéi)大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大等(děng)特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家(jiā)的(de)沖(chòng)壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運(yùn)機器(qì)人的(de)基礎上加(jiā)大了電動(dòng)機功率及(jí)減速機規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用(yòng)棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)線控(kòng)制系(xì)統

機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要(yào)集成壓(yā)力機(jī)、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防護系統(tǒng)及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示(shì)，并具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多(duō)的智能控(kòng)制系(xì)統有效集(jí)成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時(shí)搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常(cháng)見(jiàn)的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種(zhǒng)，分(fèn)别是專(zhuān)用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料(liào)放(fàng)置(zhì)在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與(yǔ)光(guāng)電傳感器與液壓系(xì)統(tǒng)控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅(qū)動(dòng)、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真空吸(xī)盤(pán)組垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料(liào)采用磁(cí)性皮(pí)帶(dài)傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構(gòu)特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)不控(kòng)制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整機器人吸料(liào)高度(dù)；磁(cí)力(lì)分張器支(zhī)架(jià)安(ān)裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的(de)闆料厚度自動調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料(liào)高度(dù)；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝在拆垛小車(chē)上(shàng)，支架可(kě)平移(yí)并(bìng)具有多(duō)個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器(qì)安裝(zhuāng)在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆(pǎn)料提(tí)供(gòng)穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所(suǒ)需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸(shēn)縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的(de)移動速(sù)度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可(kě)調整(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

随着客戶對汽車(chē)表(biǎo)面(miàn)質量的(de)要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行清洗(xǐ)已經(jīng)成(chéng)為汽(qì)車廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量大(dà)小，闆料(liào)清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)産初期(qī)，單車型(xíng)産(chǎn)量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yú)批(pī)量較大的企業，為适(shì)應轎(jiào)車(chē)整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般(bān)寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組(zǔ)合的(de)輥(gǔn)系，動(dòng)力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液(yè)壓調(diào)整機(jī)構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)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)系統等組成。主(zhǔ)要用(yòng)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗(xǐ)工(gōng)序時(shí)，整機可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨(dú)立的(de)壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精确調整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維(wéi)修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓(yā)布輥，以提供良(liáng)好的擠幹(gàn)和張(zhāng)緊(jǐn)性(xìng)能，并具有防擦(cā)傷和自愈功(gōng)能(néng)。清洗(xǐ)油箱(xiāng)具(jù)有加熱系統(tǒng)，可以使清(qīng)洗介質在不同(tóng)環境溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系(xì)統(tǒng)采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通(tōng)信功(gōng)能的plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人(rén)機界(jiè)面(miàn)可(kě)以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗(tú)油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較(jiào)高速度(dù)下拉延(yán)成形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手(shǒu)段，适(shì)用(yòng)于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉(lā)延前的(de)塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保(bǎo)溫(wēn)單元、噴射供(gòng)氣單(dān)元、闆(pǎn)料(liào)輸(shū)送單(dān)元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控制單元及機身(shēn)等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)塗油(yóu)時可以(yǐ)移動離線。噴(pēn)嘴采用數字化(huà)控制(zhì)，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度如何(hé)變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單(dān)元均處于(yú)等待(dài)噴射狀(zhuàng)态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器(qì)人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆(pǎn)料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對(duì)中台有(yǒu)重力(lì)對中台、機(jī)械(xiè)對中台及光(guāng)學對中台三(sān)種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠(zhū)的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角(jiǎo)進行(háng)定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到(dào)位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機器人直接放置闆料(liào)，不适(shì)用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依(yī)靠磁性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位(wèi)。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編(biān)程，對中(zhōng)台(tái)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機(jī)械對(duì)中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速(sù)對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時(shí)處(chù)理一(yī)模兩件或(huò)雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理(lǐ)是利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料位置(zhì)圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模具(jù)内的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械對(duì)中台的複(fú)雜機(jī)構。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本質上是(shì)一個(gè)具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qì)

标(biāo)準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系統集(jí)成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸(zhóu)。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線的生(shēng)産率(lǜ)能(néng)夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能(néng)夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷(hé)就(jiù)超過(guò)勞動極限(xiàn)，為了(le)适應這種高節奏的産出(chū)，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品(pǐn)進行分(fèn)流，然後由(yóu)人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線