一(yī)、多機連線機械(xiè)手

分(fèn)為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自(zì)由(yóu)模式，一般(bān)适用于(yú)産量要求較大且品類衆多(duō)的小型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線(xiàn)機器人

一般适用(yòng)于外(wài)觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高的(de)大(dà)型沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機(jī)器人沖(chòng)壓自動化生産線的一般構成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡(dù)皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機(jī)、對中台(tái)、線尾碼(mǎ)垛系統(tǒng)、安全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及機(jī)器人端拾(shí)器。具體布置方式可(kě)以(yǐ)根(gēn)據生産車間的(de)面積(jī)進行調整(zhěng)，如拆垛車的開出方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線平行也可(kě)以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及性(xìng)能(néng)穩定(dìng)可靠(kào)等(děng)搬(bān)運機器人(rén)所(suǒ)共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回(huí)轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個(gè)生産廠(chǎng)家的沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬(bān)運機(jī)器人的基(jī)礎上(shàng)加大了電動機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機(jī)器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要(yào)集(jí)成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中(zhōng)台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别(bié)系統(tǒng)、各種(zhǒng)皮(pí)帶、同步(bù)控制(zhì)系統、安全(quán)防護(hù)系統及大屏幕顯示(shì)，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠mes系(xì)統的能(néng)力。為了(le)把(bǎ)如(rú)此(cǐ)多的(de)智能控制(zhì)系統有(yǒu)效集成，一般(bān)采用以太(tài)網(wǎng)與工(gōng)業(yè)現場總線(xiàn)二級(jí)網絡(luò)系統，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系(xì)統可能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛(duǒ)小車/桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可(kě)移動液壓升降台車(chē)上；垛料(liào)高度依(yī)靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器與液(yè)壓系統(tǒng)控制，保持恒定(dìng)；磁力分張(zhāng)器依(yī)靠氣動(dòng)或(huò)電(diàn)動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的(de)真空吸(xī)盤組(zǔ)進行拆(chāi)垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運(yùn)動；拆成單(dān)張的闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆(chāi)垛(duǒ)時依(yī)靠計算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動調整機器人吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小車上，支架(jià)可平(píng)移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安(ān)裝在機(jī)器(qì)人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料(liào)由機(jī)器人放置在(zài)可(kě)伸縮過(guò)渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置在(zài)可(kě)移動的(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉的(de)調整關(guān)節(jiē)，更換垛料時人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的(de)闆(pǎn)料由機械手(shǒu)放(fàng)置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶(dài)機

可伸縮皮帶(dài)機用于(yú)拆垛完(wán)成(chéng)後(hòu)單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機(jī)所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的速度一(yī)般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變(biàn)頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車(chē)廠(chǎng)的标(biāo)準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆料清(qīng)洗可以分為在線清洗和(hé)離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線(xiàn)清(qīng)洗适用(yòng)于投(tóu)産初(chū)期，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企業，一條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗(xǐ)機的規格(gé)一般寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用于批量較大(dà)的企業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸(cùn)，在線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬度(dù)為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥、毛刷(shuā)輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系，動力及(jí)傳動系統、液壓調整(zhěng)機構，清(qīng)洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油(yóu)霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機構，以(yǐ)及電(diàn)氣控(kòng)制系統等組成。主要用于(yú)标準(zhǔn)闆材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的清(qīng)洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構，在不需要(yào)清洗工序時，整機可沿地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有獨立(lì)的壓(yā)力調(diào)整與變頻驅動(dòng)機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速(sù)度，可(kě)以保證磨損、維(wéi)修後的輥系與(yǔ)生(shēng)産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡布層(céng)壓布輥(gǔn)，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清(qīng)洗油(yóu)箱具有加熱系(xì)統，可以使(shǐ)清洗(xǐ)介質在(zài)不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有(yǒu)現場(chǎng)總線通(tōng)信(xìn)功能(néng)的plc控制(zhì)，通(tōng)過觸摸(mō)屏人機(jī)界面可以(yǐ)進行(háng)參數設(shè)定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料在(zài)較高速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形前對闆料進行(háng)局部塗抹(mò)拉延(yán)油(yóu)是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段，适用于自動化(huà)沖壓線(xiàn)的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單(dān)元、供油及(jí)油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣(qì)單(dān)元、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油(yóu)機具(jù)有行(háng)走(zǒu)機構，在(zài)不需(xū)要塗油(yóu)時(shí)可以(yǐ)移(yí)動離線。噴嘴采用(yòng)數字(zì)化控制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上油膜(mó)位置(zhì)的準确和(hé)油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環(huán)境溫度如(rú)何變化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)均處(chù)于(yú)等(děng)待(dài)噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料被準确地(dì)放置(zhì)在模具内，在機器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對(duì)闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用(yòng)的對中台(tái)有重(zhòng)力對中(zhōng)台、機械(xiè)對中台及光學對中台(tái)三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜(xié)面上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一角進(jìn)行定(dìng)位，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力(lì)對中台适用于機器人直接放(fàng)置闆料，不(bú)适用(yòng)于具(jù)有清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向(xiàng)中(zhōng)心推，從(cóng)而實(shí)現精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台(tái)能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異性料的高速對中。另(lìng)外，可采(cǎi)用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足同時處(chù)理(lǐ)一模(mó)兩件或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上(shàng)具(jù)有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光學對(duì)中台

這是(shì)近幾(jǐ)年發展的(de)技術(shù)，其原理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處(chù)理軟件(jiàn)後自(zì)動調整機(jī)器人的軌迹，從(cóng)而既(jì)滿足zui終将闆料精(jīng)确(què)置入(rù)模具内(nèi)的要求(qiú)，又避免了(le)機械(xiè)對中台的複雜(zá)機構。光學對(duì)中(zhōng)台本質上是一(yī)個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光(guāng)學對(duì)中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标準六軸機(jī)器人用(yòng)于(yú)沖壓(yā)生産(chǎn)能(néng)夠(gòu)達到8件/min的(de)生産(chǎn)節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高生(shēng)産率(lǜ)，近(jìn)年來機器人(rén)制(zhì)造廠家與(yǔ)系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器(qì)人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進一(yī)步提高(gāo)到12件/min，使得機器人自(zì)動化(huà)沖(chòng)壓(yā)線的(de)生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手(shǒu)高速(sù)線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過(guò)10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn)，為了适應這種高(gāo)節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行分流(liú)，然後由人(rén)工(gōng)或機器(qì)人将(jiāng)其碼(mǎ)入料架(jià)，zui後由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線