一、多機連線機械手

分(fèn)為多機(jī)滑塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊(kuài)自由模式，一般(bān)适用于産量要(yào)求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的(de)小型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機(jī)器(qì)人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和成形(xíng)性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、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(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含以下(xià)部分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系統(tǒng)、拆(chāi)垛裝(zhuāng)置、過渡(dù)皮帶、闆(pǎn)料清洗(xǐ)機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中台(tái)、線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統(tǒng)、安全(quán)防(fáng)護(hù)系統(tǒng)及機器(qì)人(rén)端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方(fāng)式(shì)可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)進行調整，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以與沖(chòng)壓(yā)線平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運機(jī)器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業(yè)範圍大(dà)、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特(tè)點。各個(gè)生産廠(chǎng)家的(de)沖壓機器人都(dōu)在普(pǔ)通搬(bān)運機器(qì)人的基(jī)礎上(shàng)加(jiā)大了電(diàn)動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格，加長(zhǎng)了手臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚(péng)架(jià)式安(ān)裝結構。

2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統

機器(qì)人沖壓自動化系統(tǒng)需要集(jí)成(chéng)壓力(lì)機(jī)、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油(yóu)機、對中台(tái)、雙料(liào)檢測(cè)裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮(pí)帶、同步控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統及大屏幕(mù)顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠(chǎng)mes系統(tǒng)的能(néng)力。為了(le)把如(rú)此(cǐ)多的(de)智能控制(zhì)系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業(yè)現場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中(zhōng)現場(chǎng)總線(xiàn)系(xì)統可能(néng)同時搭載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見的拆(chāi)垛系統(tǒng)有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛(duǒ)機(jī)

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升(shēng)降台車(chē)上；垛料高度依(yī)靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器與(yǔ)液(yè)壓系統(tǒng)控制，保持(chí)恒定(dìng)；磁力分張器依(yī)靠氣(qì)動或(huò)電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置(zhì)的真空(kōng)吸盤組(zǔ)進行拆垛(duǒ)，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料(liào)采(cǎi)用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特(tè)點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依(yī)靠計(jì)算(suàn)的闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸(xī)料高(gāo)度；磁力(lì)分張器支架(jià)安(ān)裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并具有多個可(kě)自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛(duǒ)用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在機(jī)器(qì)人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張(zhāng)的闆料由機(jī)器人(rén)放(fàng)置在(zài)可(kě)伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調(diào)整機械(xiè)手吸(xī)料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架(jià)安裝在(zài)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上，支(zhī)架(jià)可平移并具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安裝在桁架式(shì)機(jī)械手(shǒu)端拾(shí)器(qì)上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸(shēn)縮皮帶(dài)機(jī)用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料(liào)提供(gòng)穿(chuān)過清洗(xǐ)機所需的(de)移動(dòng)速度(dù)。皮(pí)帶機的(de)速度一(yī)般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制(zhì)，以保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張(zhāng)闆料(liào)的傳(chuán)輸，它可(kě)以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證與後(hòu)續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補不(bú)進行(háng)闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空(kōng)間。

随着客(kè)戶對汽車(chē)表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求越(yuè)來越高，在(zài)沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽車廠(chǎng)的标(biāo)準工藝(yì)。根據産(chǎn)量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以分為在(zài)線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清(qīng)洗(xǐ)适用(yòng)于投(tóu)産初期(qī)，單車型産量較低(dī)的企業，一條闆(pǎn)料清洗線可以(yǐ)供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗(xǐ)機(jī)的規格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于批量較大(dà)的企業，為适應轎車(chē)整(zhěng)體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整(zhěng)機構，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集(jí)束噴管組件(jiàn)，油(yóu)霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系(xì)統，行(háng)走機構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于(yú)标準闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁(lǚ)闆等闆料、卷(juàn)料的清(qīng)洗。清洗機具有自(zì)行走(zǒu)機構(gòu)，在(zài)不需要(yào)清洗(xǐ)工序時，整機(jī)可沿地面軌(guǐ)道開出(chū)。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動(dòng)機構，通過(guò)精(jīng)确(què)調整壓(yā)力與速度，可(kě)以(yǐ)保證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用無紡(fǎng)布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供良好的(de)擠幹和(hé)張緊性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有(yǒu)加熱系(xì)統，可(kě)以使清洗(xǐ)介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下(xià)使用并達到(dào)zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統(tǒng)采用具有現場(chǎng)總線通(tōng)信(xìn)功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸摸(mō)屏人機界面可以進行(háng)參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保證闆料在(zài)較高速(sù)度(dù)下拉(lā)延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料(liào)進行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是(shì)汽車(chē)廠常(cháng)用的工藝(yì)手段(duàn)，适用于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油(yóu)機。

塗油機主要(yào)用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油(yóu)工序(xù)，由噴槍單元、供(gòng)油及油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油機具(jù)有(yǒu)行走(zǒu)機構，在(zài)不需要塗(tú)油(yóu)時(shí)可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采(cǎi)用數字(zì)化控制，保(bǎo)證闆料上油膜位置(zhì)的準确和油膜厚度的均勻。不(bú)管環境溫(wēn)度如(rú)何變化，供油及油(yóu)液保溫(wēn)單元均處于等(děng)待噴(pēn)射狀态(tài)，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保(bǎo)證(zhèng)闆(pǎn)料(liào)被準确地放置(zhì)在模(mó)具(jù)内，在機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前需要對闆料(liào)進行(háng)對(duì)中。常用(yòng)的對中(zhōng)台(tái)有重(zhòng)力對中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學(xué)對中台三種。

1）重力對(duì)中台(tái)

闆料在裝滿滾珠的斜(xié)面(miàn)上依(yī)靠重力(lì)自(zì)由滑(huá)向一角(jiǎo)進行定(dìng)位，台上具有(yǒu)闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及(jí)雙料檢測。重力對中(zhōng)台适(shì)用于機器人直接放(fàng)置闆料，不适用于具有(yǒu)清洗機(jī)、塗油機(jī)的自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料(liào)依靠磁性皮(pí)袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由另(lìng)外三側(cè)的氣缸(gāng)驅動(dòng)打(dǎ)料器向(xiàng)中(zhōng)心推，從而實(shí)現精(jīng)确定(dìng)位。所有打料器(qì)的位置可示(shì)教編程(chéng)，對中(zhōng)台(tái)具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種(zhǒng)異性料的高(gāo)速(sù)對中。另外(wài)，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿(mǎn)足(zú)同時(shí)處理一模(mó)兩件或(huò)雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求。台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光(guāng)學對(duì)中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術(shù)，其(qí)原理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得的闆料位置(zhì)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)而既滿(mǎn)足zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内(nèi)的(de)要求(qiú)，又避免了機械(xiè)對中台的複雜(zá)機構。光(guāng)學對中台本(běn)質上(shàng)是一(yī)個具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光學對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與端(duān)拾器(qì)

标準(zhǔn)六(liù)軸機器人用(yòng)于(yú)沖壓(yā)生産(chǎn)能(néng)夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提(tí)高生(shēng)産率，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制造(zào)廠家(jiā)與系(xì)統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附(fù)加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器(qì)人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的(de)生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的(de)生(shēng)産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機械手(shǒu)高(gāo)速(sù)線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾(wěi)碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍能(néng)夠(gòu)超過(guò)10件(jiàn)/min，這(zhè)時線(xiàn)尾(wěi)碼(mǎ)垛工位的(de)負荷(hé)就超(chāo)過勞動(dòng)極限(xiàn)，為(wéi)了适應這種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需要先(xiān)對(duì)沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工或機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産(chǎn)線(xiàn)