一、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手(shǒu)

分為多機滑塊(kuài)同步(bù)模(mó)式及滑塊(kuài)自(zì)由模式，一(yī)般适用于産量(liàng)要求較(jiào)大(dà)且品類衆(zhōng)多的小型(xíng)沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連(lián)線機器人

一般适用(yòng)于外(wài)觀(guān)和成形性要求較高的(de)大型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部(bù)件(jiàn)等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)生産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典(diǎn)型(xíng)的機器(qì)人沖(chòng)壓(yā)自動化生産線包含以下部分：機器人(rén)、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過(guò)渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機(jī)、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統、安全防(fáng)護系(xì)統及機(jī)器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以根據(jù)生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車的開出(chū)方式(shì)既可以與沖(chòng)壓(yā)線(xiàn)平行也(yě)可以與沖(chòng)壓(yā)線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負(fù)載大(dà)、運(yùn)行軌迹(jì)精确(què)及性(xìng)能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器(qì)人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作(zuò)業(yè)範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積(jī)大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通(tōng)搬運機(jī)器人的(de)基礎(chǔ)上加(jiā)大了電(diàn)動機功率及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加(jiā)長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自(zì)動化(huà)線控(kòng)制(zhì)系統

機(jī)器人(rén)沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機(jī)、對(duì)中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuāng)置、視(shì)覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控(kòng)制系(xì)統、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠(chǎng)mes系統的(de)能力(lì)。為了把(bǎ)如(rú)此多的智能控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集(jí)成，一(yī)般采(cǎi)用以太網與(yǔ)工(gōng)業現(xiàn)場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現(xiàn)場總線系統可(kě)能同時搭載安(ān)全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的拆垛系統有三(sān)種，分(fèn)别是專(zhuān)用(yòng)拆垛機/機器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液(yè)壓升降台(tái)車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液壓系統控(kòng)制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分(fèn)張器(qì)依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動自(zì)動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張的闆(pǎn)料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小車

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計(jì)算(suàn)的闆(pǎn)料厚(hòu)度自(zì)動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更(gèng)換(huàn)垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器(qì)安裝在機器人(rén)端拾(shí)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(guò)渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依(yī)靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動(dòng)調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安(ān)裝(zhuāng)在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移并具有多(duō)個可(kě)自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調(diào)整(zhěng)關節，更(gèng)換垛料(liào)時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端(duān)拾(shí)器上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮帶機

可伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗(xǐ)機所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一(yī)般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機(jī)、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所需的移動速度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證(zhèng)與(yǔ)後續(xù)清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空間。

随着客(kè)戶對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖壓(yā)成形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清(qīng)洗(xǐ)已經(jīng)成為汽(qì)車(chē)廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以(yǐ)分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝(yì)：離線(xiàn)清(qīng)洗适(shì)用于(yú)投産初期(qī)，單車型産(chǎn)量較低的企業(yè)，一條(tiáo)闆料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)以(yǐ)供應2～3條(tiáo)沖(chòng)壓線(xiàn)，離(lí)線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗适用于批量較(jiào)大的企業(yè)，為(wéi)适應轎(jiào)車整體側圍的尺寸，在線清洗(xǐ)機(jī)的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系(xì)，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液壓調(diào)整機構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴(pēn)管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑系統(tǒng)，行走機構(gòu)，以及(jí)電氣控制系統等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料(liào)的清洗。清洗機具有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機構，通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線(xiàn)保持(chí)同步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓布(bù)輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷(shāng)和(hé)自愈(yù)功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具(jù)有加熱系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)用并(bìng)達(dá)到(dào)zui佳塗油效(xiào)果(guǒ)。電(diàn)氣系統采(cǎi)用具有現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通(tōng)信功(gōng)能的(de)plc控(kòng)制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故障(zhàng)診(zhěn)斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對(duì)闆料進行局部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工藝手(shǒu)段，适(shì)用于(yú)自動化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材拉(lā)延前的塗油(yóu)工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元(yuán)、供油及(jí)油液保(bǎo)溫單(dān)元、噴射供氣單元、闆料輸(shū)送單(dān)元、油霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不(bú)需要(yào)塗油(yóu)時可以(yǐ)移(yí)動離線。噴(pēn)嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準(zhǔn)确(què)和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環境(jìng)溫度(dù)如何(hé)變(biàn)化，供油及油液保溫單(dān)元均(jun1)處于等待(dài)噴射(shè)狀态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了(le)保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機器人(rén)拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆(pǎn)料進(jìn)行對中。常(cháng)用的對中台有重力(lì)對(duì)中台、機(jī)械對(duì)中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對(duì)中台

闆(pǎn)料在裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠(kào)重力自由滑向一角進行(háng)定位(wèi)，台上具(jù)有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。重(zhòng)力對中台适用于(yú)機器(qì)人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油(yóu)機(jī)的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對(duì)中台(tái)

闆(pǎn)料依(yī)靠磁(cí)性皮袋(dài)移動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三(sān)側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現(xiàn)精(jīng)确(què)定(dìng)位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可(kě)示教編程，對中台具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對(duì)中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外(wài)，可采用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿足同時處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模(mó)雙件(jiàn)的要(yào)求。台(tái)上具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學對中台(tái)

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得(dé)的(de)闆料位置(zhì)圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後(hòu)自動調整(zhěng)機(jī)器人的軌迹，從而(ér)既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模(mó)具(jù)内的要(yào)求，又(yòu)避免了機(jī)械(xiè)對(duì)中台的複(fú)雜機構。光學對中台本質上是(shì)一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶機，相比(bǐ)機械對(duì)中台(tái)，光學(xué)對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降(jiàng)低(dī)成(chéng)本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端(duān)拾器(qì)

标準(zhǔn)六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到(dào)8件/min的生(shēng)産節拍，為(wéi)了進一步(bù)提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)生(shēng)産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得(dé)機器人(rén)自動(dòng)化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂(áng)貴的專(zhuān)用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較(jiào)高(gāo)下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系(xì)統

自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這時(shí)線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位的負荷就(jiù)超過勞動(dòng)極(jí)限(xiàn)，為了适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出，需要(yào)先對沖壓(yā)件成(chéng)品進行分(fèn)流，然(rán)後由人工(gōng)或機器人(rén)将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運走。

自(zì)動化(huà)沖壓生(shēng)産(chǎn)線