一、多機連線機(jī)械(xiè)手

分為多(duō)機(jī)滑(huá)塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般(bān)适用(yòng)于産量要(yào)求較大(dà)且品類(lèi)衆多的小型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器人(rén)

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零(líng)部件等）。

三、機(jī)器人沖(chòng)壓自動化生(shēng)産線的一(yī)般(bān)構成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下(xià)部分(fèn)：機(jī)器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡(dù)皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗(tú)油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器(qì)人端拾(shí)器。具(jù)體布置方式可以根據生産車間的(de)面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的(de)開(kāi)出方(fāng)式既(jì)可(kě)以與沖壓線平行(háng)也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産用機器人除了要求負載(zǎi)大、運行(háng)軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的(de)特性，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積(jī)大等特(tè)點。各個(gè)生産廠家的(de)沖(chòng)壓機(jī)器(qì)人都在普(pǔ)通搬(bān)運機器(qì)人的基(jī)礎上加大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用棚(péng)架式安(ān)裝結構(gòu)。

2. 機器(qì)人沖壓自動(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)集成壓力(lì)機(jī)、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗油機、對中台(tái)、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安全(quán)防護(hù)系統及(jí)大(dà)屏幕(mù)顯示，并具有無(wú)縫集成(chéng)進(jìn)工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能(néng)控制(zhì)系統有(yǒu)效(xiào)集成(chéng)，一般采(cǎi)用以太(tài)網(wǎng)與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場(chǎng)總線(xiàn)系(xì)統(tǒng)可能(néng)同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆(chāi)垛系統(tǒng)有三種(zhǒng)，分别(bié)是專用拆垛(duǒ)機(jī)/機器(qì)人+拆垛小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機(jī)

其結構特點(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(dù)依(yī)靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制，保持恒定；磁力分張(zhāng)器依(yī)靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置(zhì)的真空(kōng)吸盤組(zǔ)進行拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特(tè)點(diǎn)是垛料放(fàng)置(zhì)在(zài)可移(yí)動(dòng)的(de)拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料(liào)高(gāo)度不控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度自動調整(zhěng)機(jī)器(qì)人吸(xī)料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多(duō)個(gè)可自由旋(xuán)轉的(de)調(diào)整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将磁(cí)力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛(duǒ)用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機(jī)器人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料由機(jī)器人(rén)放(fàng)置(zhì)在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點(diǎn)是(shì)垛(duǒ)料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具(jù)有多個可自(zì)由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮(pí)帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需(xū)的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的(de)速度一般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清(qīng)洗機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供(gòng)穿(chuān)過清洗機(jī)所(suǒ)需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離(lí)線時的空間(jiān)。

随(suí)着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來(lái)越高，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠(chǎng)的标(biāo)準(zhǔn)工藝(yì)。根(gēn)據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝(yì)：離線清(qīng)洗适用(yòng)于投産初期，單(dān)車型産(chǎn)量(liàng)較低的企業，一(yī)條闆(pǎn)料清洗線可以(yǐ)供應2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為2m；在線清洗适(shì)用于批量較大(dà)的企(qǐ)業，為适應轎車整(zhěng)體側圍(wéi)的尺寸(cùn)，在(zài)線清(qīng)洗機的(de)規(guī)格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷(shuā)輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系，動力(lì)及傳動(dòng)系統、液(yè)壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件，油(yóu)霧收集(jí)器，潤滑系統，行(háng)走機(jī)構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統(tǒng)等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆料、卷(juàn)料的(de)清(qīng)洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工序時，整機可沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有獨立(lì)的(de)壓(yā)力調(diào)整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可(kě)以(yǐ)保證磨損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥(gǔn)，以(yǐ)提供良好的擠幹和(hé)張緊性能(néng)，并具(jù)有防擦傷和(hé)自(zì)愈功能。清(qīng)洗油箱具有加(jiā)熱系(xì)統，可以使清洗(xǐ)介質在不同環(huán)境溫(wēn)度下使用并達(dá)到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果。電(diàn)氣(qì)系統(tǒng)采用具(jù)有現場(chǎng)總(zǒng)線(xiàn)通信功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸(mō)屏人機(jī)界面(miàn)可(kě)以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗(tú)油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度(dù)下拉延成形時(shí)的(de)質(zhì)量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料(liào)進行(háng)局部塗抹拉延(yán)油(yóu)是汽車廠常(cháng)用的工藝手段(duàn)，适用(yòng)于自(zì)動化(huà)沖壓線(xiàn)的塗油機。

塗油機主要(yào)用于闆(pǎn)材(cái)拉延(yán)前的塗(tú)油工序(xù)，由噴槍(qiāng)單元、供(gòng)油及(jí)油液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗(tú)油機具(jù)有行(háng)走機構，在(zài)不需要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采(cǎi)用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制(zhì)，保(bǎo)證闆(pǎn)料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如(rú)何變化，供油及油(yóu)液保溫單元(yuán)均處(chù)于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保(bǎo)證噴(pēn)射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料(liào)被準确地放置(zhì)在模具内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾取闆料前(qián)需要對闆料(liào)進行對中。常用(yòng)的對中(zhōng)台(tái)有重(zhòng)力對中台(tái)、機械(xiè)對中台及光學(xué)對中(zhōng)台(tái)三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在(zài)裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角(jiǎo)進(jìn)行定位，台上具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢(jiǎn)測。重力(lì)對中台适用于(yú)機(jī)器人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側(cè)的氣缸驅動打料(liào)器向(xiàng)中心推，從而實(shí)現精确定位(wèi)。所有打料器的位(wèi)置可示(shì)教編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中台能(néng)夠滿足各(gè)種異性料(liào)的高速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時處理(lǐ)一模(mó)兩件或(huò)雙模雙件的要求。台上(shàng)具有闆(pǎn)料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這(zhè)是近幾(jǐ)年發展的技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整機(jī)器人的軌迹，從(cóng)而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入(rù)模具内(nèi)的要求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測的(de)磁性皮(pí)帶機(jī)，相比機(jī)械(xiè)對中台，光(guāng)學對(duì)中台(tái)能(néng)夠顯著降低成本(běn)。

（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)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍，為了(le)進一步(bù)提(tí)高生産率，近(jìn)年來機(jī)器人制造(zào)廠家與系(xì)統集(jí)成商(shāng)紛紛研發附(fù)加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)的生産節(jiē)拍可(kě)以進一(yī)步(bù)提高(gāo)到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的(de)生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的(de)專用機械手高速(sù)線一(yī)較高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍能(néng)夠超過10件/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這(zhè)種高(gāo)節奏(zòu)的(de)産出，需(xū)要先對(duì)沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行(háng)分流，然後由人工(gōng)或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架(jià)，zui後由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖(chòng)壓生(shēng)産(chǎn)線(xiàn)