一(yī)、多(duō)機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機(jī)滑塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊自由模式(shì)，一般(bān)适用于産(chǎn)量要(yào)求較大且(qiě)品類(lèi)衆多的小型沖壓件。

二、多機連(lián)線機器人

一般适用于(yú)外觀和(hé)成形性要求較高的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成(chéng)

典型的機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含(hán)以下部分：機器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆(chāi)垛裝置、過渡(dù)皮(pí)帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方(fāng)式可以(yǐ)根據生(shēng)産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆垛車的開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平(píng)行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運行軌(guǐ)迹(jì)精(jīng)确及性(xìng)能(néng)穩定(dìng)可靠等(děng)搬(bān)運機(jī)器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還(hái)要(yào)滿足(zú)頻繁起/制動、作業範(fàn)圍大(dà)、工件尺(chǐ)寸及回(huí)轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器(qì)人都在(zài)普(pǔ)通搬(bān)運機(jī)器(qì)人的基(jī)礎上(shàng)加大了電(diàn)動(dòng)機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規(guī)格，加(jiā)長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖(chòng)壓自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機(jī)器人沖壓自動化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力(lì)機(jī)、機器(qì)人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙料檢測(cè)裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶、同(tóng)步控制系統、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集(jí)成(chéng)進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為了把(bǎ)如此(cǐ)多的智(zhì)能(néng)控制(zhì)系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網(wǎng)與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統(tǒng)，其中(zhōng)現場(chǎng)總線系統可能(néng)同時(shí)搭載安全(quán)總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三(sān)種，分别是專用(yòng)拆垛機(jī)/機(jī)器人+拆(chāi)垛小車/桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升降台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光(guāng)電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制，保持(chí)恒定(dìng)；磁(cí)力分張器依(yī)靠氣動(dòng)或(huò)電(diàn)動驅動自動(dòng)貼近(jìn)垛料；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的(de)真空吸盤組(zǔ)進行(háng)拆垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人(rén)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動的拆(chāi)垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算(suàn)的闆料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機(jī)器(qì)人(rén)吸(xī)料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架(jià)安(ān)裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并具有(yǒu)多(duō)個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛(duǒ)料時人(rén)工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛用真空(kōng)吸盤(pán)組(zǔ)及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行(háng)傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車(chē)

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放置在可(kě)移動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的闆料厚度(dù)自動調(diào)整(zhěng)機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮(suō)皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以(yǐ)為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進(jìn)行闆(pǎn)料(liào)清洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的(de)空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機所需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速度一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後(hòu)續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空間。

随(suí)着客戶(hù)對(duì)汽車(chē)表面質(zhì)量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已(yǐ)經成(chéng)為汽車廠的标準工藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清洗(xǐ)和離線清洗兩(liǎng)種工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适用(yòng)于投産初期(qī)，單(dān)車型産(chǎn)量(liàng)較低的企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以(yǐ)供應2～3條沖(chòng)壓線，離(lí)線清洗機的(de)規格(gé)一般寬(kuān)度(dù)為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于批量(liàng)較大的企業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺寸(cùn)，在線清(qīng)洗機(jī)的(de)規(guī)格一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清洗機由(yóu)引料(liào)輥、毛刷(shuā)輥(gǔn)及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動(dòng)系統、液(yè)壓調整(zhěng)機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧(wù)收集(jí)器，潤滑系統，行走機構(gòu)，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系(xì)統(tǒng)等(děng)組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自(zì)行走機構(gòu)，在(zài)不需要清洗(xǐ)工序時，整(zhěng)機可(kě)沿(yán)地(dì)面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有獨立的(de)壓力調整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速度，可(kě)以(yǐ)保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自(zì)愈功(gōng)能。清(qīng)洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可(kě)以使清洗(xǐ)介質(zhì)在不同環(huán)境溫度(dù)下(xià)使(shǐ)用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果(guǒ)。電(diàn)氣系統采用(yòng)具(jù)有現場(chǎng)總線通(tōng)信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機(jī)界面可(kě)以進行參數設(shè)定(dìng)、故障診(zhěn)斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保(bǎo)證闆料在較高速度(dù)下拉(lā)延成(chéng)形時(shí)的質(zhì)量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料(liào)進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝手(shǒu)段，适用于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油(yóu)機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元、供油及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dān)元、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電(diàn)氣控制(zhì)單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機具(jù)有行走(zǒu)機(jī)構，在(zài)不需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境溫度如(rú)何變化，供(gòng)油及油液保溫單元均處于(yú)等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确(què)地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料(liào)進行對中。常用(yòng)的對中台有重力對中(zhōng)台、機械(xiè)對中(zhōng)台及(jí)光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對中(zhōng)台(tái)

闆料在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑(huá)向(xiàng)一角進(jìn)行定位，台(tái)上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測(cè)。重力(lì)對中台(tái)适用于(yú)機(jī)器人直接放(fàng)置闆料(liào)，不(bú)适(shì)用于具(jù)有清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機(jī)的自動線。

2）機械對(duì)中(zhōng)台

闆料依靠(kào)磁性皮袋移動至擋塊，再由另(lìng)外三(sān)側的氣缸驅動打(dǎ)料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實(shí)現精确(què)定位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教編程，對中台(tái)具有闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料(liào)的高速對中。另(lìng)外(wài)，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理一模兩件或(huò)雙模雙(shuāng)件的要(yào)求。台上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近幾年發展的技術(shù)，其(qí)原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機器(qì)人的(de)軌迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确(què)置入模具(jù)内(nèi)的要求，又避(bì)免了機械(xiè)對中台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中(zhōng)台本質(zhì)上(shàng)是一(yī)個具(jù)有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及(jí)雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為了進一(yī)步提高生(shēng)産率(lǜ)，近(jìn)年來機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家(jiā)與系統集(jí)成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後，機器人沖壓(yā)自動(dòng)化(huà)生(shēng)産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓線的(de)生産率(lǜ)能夠與(yǔ)昂貴的(de)專用(yòng)機械手(shǒu)高速線一(yī)較高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾(wěi)碼(mǎ)垛工(gōng)位的負荷就超(chāo)過勞動極(jí)限，為(wéi)了适應這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件成品進行分流(liú)，然後由人工或(huò)機器(qì)人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走(zǒu)。

自動(dòng)化沖壓生産線(xiàn)