一(yī)、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式(shì)，一般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要求(qiú)較大且(qiě)品類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二、多(duō)機(jī)連線機器人(rén)

一般(bān)适用于(yú)外(wài)觀和(hé)成形(xíng)性要(yào)求較高(gāo)的大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三、機器(qì)人沖壓(yā)自動化(huà)生産線(xiàn)的(de)一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線包含(hán)以下部分：機器(qì)人、電控系統、拆(chāi)垛裝(zhuāng)置(zhì)、過渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機(jī)、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防護系統(tǒng)及(jí)機(jī)器人(rén)端拾器。具(jù)體布(bù)置方式(shì)可(kě)以根(gēn)據生産車(chē)間的面積進行調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方式既可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓機器(qì)人(rén)

沖壓(yā)生(shēng)産用機(jī)器(qì)人除了要求(qiú)負載(zǎi)大、運(yùn)行軌(guǐ)迹精确(què)及性能穩定可(kě)靠等搬(bān)運機器人(rén)所共有的(de)特(tè)性，還要(yào)滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範(fàn)圍大、工(gōng)件(jiàn)尺寸(cùn)及回(huí)轉面積大(dà)等特點。各個生(shēng)産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運(yùn)機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大(dà)了電(diàn)動機功率(lǜ)及減速機規(guī)格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛采(cǎi)用(yòng)棚架式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制(zhì)系統

機器人沖(chòng)壓自動化(huà)系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力(lì)機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測(cè)裝置、視覺(jiào)識别系統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步(bù)控制系統、安全(quán)防護系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統(tǒng)的能力。為(wéi)了把如此多(duō)的(de)智能(néng)控制系(xì)統有效集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業(yè)現場(chǎng)總線(xiàn)二級(jí)網絡系(xì)統，其中(zhōng)現場總線系統(tǒng)可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前(qián)常見的拆(chāi)垛系統有三種，分别是(shì)專(zhuān)用(yòng)拆(chāi)垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手(shǒu)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)

其結構(gòu)特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動液(yè)壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度依靠(kào)與(yǔ)光電傳感(gǎn)器(qì)與液壓(yā)系統控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或(huò)電動驅動自動(dòng)貼近垛(duǒ)料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣(zhèn)布(bù)置(zhì)的真空吸(xī)盤組(zǔ)進(jìn)行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料(liào)采用(yòng)磁(cí)性皮帶傳輸(shū)。

（2）機(jī)器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依(yī)靠(kào)計算的(de)闆料厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上，支架(jià)可平移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的(de)調(diào)整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器安裝在機器(qì)人端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)由機器人放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特(tè)點是垛(duǒ)料放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的(de)闆料厚度自動調整機械手吸(xī)料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛(duǒ)料(liào)時人工将磁(cí)力分張(zhāng)器靠(kào)在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳(chuán)感器安(ān)裝在桁架(jià)式機(jī)械手端拾器上；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料(liào)由機械(xiè)手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可(kě)伸縮皮帶機(jī)用于拆垛(duǒ)完(wán)成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料(liào)提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶(dài)長(zhǎng)度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單(dān)張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿(chuān)過清洗機(jī)所需(xū)的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變頻控制(zhì)，以保證與後(hòu)續(xù)清洗機、塗油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調(diào)整(zhěng)，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時的空(kōng)間。

随着(zhe)客(kè)戶對汽車(chē)表面質量(liàng)的要(yào)求越(yuè)來越高，在(zài)沖(chòng)壓成(chéng)形(xíng)前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)清(qīng)洗已(yǐ)經成(chéng)為汽車廠(chǎng)的标(biāo)準工藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在線清洗和離線(xiàn)清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初(chū)期，單(dān)車型(xíng)産量(liàng)較低(dī)的企業，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗線(xiàn)可以供(gòng)應2～3條(tiáo)沖(chòng)壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般寬度為2m；在線清(qīng)洗适用于(yú)批量較大(dà)的企業(yè)，為适應轎車(chē)整體側圍(wéi)的(de)尺寸，在(zài)線清洗機的規(guī)格一(yī)般寬度為(wéi)4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹(gàn)輥組合的輥(gǔn)系，動(dòng)力及(jí)傳動(dòng)系統、液壓調整機構，清洗(xǐ)過濾系(xì)統，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集(jí)器(qì)，潤滑系(xì)統，行(háng)走機構，以(yǐ)及電氣控制(zhì)系(xì)統等組(zǔ)成。主要(yào)用于标準(zhǔn)闆材、未塗層(céng)、鍍鋅闆(pǎn)以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清(qīng)洗(xǐ)。清洗機具(jù)有自行走機(jī)構，在不需要清洗(xǐ)工序(xù)時，整機可沿地(dì)面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠幹輥(gǔn)各自(zì)具有(yǒu)獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機(jī)構，通過(guò)精确調整(zhěng)壓力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與生産(chǎn)線保持同步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用無紡(fǎng)布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供(gòng)良好的擠(jǐ)幹和張(zhāng)緊性能(néng)，并具(jù)有防擦(cā)傷(shāng)和自愈功(gōng)能。清洗油箱具有加熱系(xì)統(tǒng)，可(kě)以使(shǐ)清洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效(xiào)果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有(yǒu)現(xiàn)場(chǎng)總(zǒng)線通信功能的plc控(kòng)制，通過觸(chù)摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了(le)保證闆料(liào)在較高速度下拉延成形時(shí)的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車(chē)廠常用的(de)工(gōng)藝手段，适用于自(zì)動化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油(yóu)工序，由噴槍單元、供(gòng)油及油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣(qì)單元、闆料(liào)輸送單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣(qì)控制(zhì)單(dān)元及機身等(děng)組成。塗油(yóu)機具有(yǒu)行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗(tú)油時可以(yǐ)移動(dòng)離線。噴(pēn)嘴采用(yòng)數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆料上油膜(mó)位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不管環(huán)境溫度如(rú)何變化，供(gòng)油(yóu)及油(yóu)液保溫(wēn)單元(yuán)均處(chù)于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫(wēn)度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中台

為(wéi)了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放置在模具内(nèi)，在機(jī)器(qì)人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對(duì)闆料進行對中(zhōng)。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台(tái)、機械(xiè)對(duì)中台及(jí)光學對(duì)中台三(sān)種。

1）重力對(duì)中台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾珠(zhū)的斜面(miàn)上依(yī)靠(kào)重力自(zì)由(yóu)滑向一(yī)角進(jìn)行定位，台上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。重力(lì)對中台适(shì)用于(yú)機器人直(zhí)接放置(zhì)闆料，不(bú)适用(yòng)于具有清洗機、塗油(yóu)機的(de)自動(dòng)線。

2）機(jī)械(xiè)對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁(cí)性皮袋(dài)移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向(xiàng)中心推，從(cóng)而實現精确定(dìng)位。所有打料器(qì)的位(wèi)置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)。機械對中(zhōng)台能(néng)夠滿足(zú)各種異(yì)性料(liào)的(de)高(gāo)速對中。另外，可采用(yòng)雙中心設(shè)計，以滿足(zú)同時處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是近幾年發(fā)展的(de)技術，其原理是(shì)利用拍照獲得的闆料(liào)位(wèi)置圖(tú)像經視頻(pín)處理(lǐ)軟件(jiàn)後(hòu)自動調(diào)整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿(mǎn)足(zú)zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置入模具内的(de)要求，又避免了機(jī)械對中台的(de)複雜機構。光學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機，相比(bǐ)機械對中台，光學對(duì)中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)顯著降低(dī)成本。

（8）機器(qì)人七軸與端拾(shí)器

标(biāo)準六(liù)軸機器人用于(yú)沖壓生(shēng)産能夠(gòu)達到(dào)8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一(yī)步提(tí)高生(shēng)産率，近年來機器人制造廠(chǎng)家與系(xì)統集(jí)成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的生(shēng)産節(jiē)拍可(kě)以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到(dào)12件(jiàn)/min，使得(dé)機器(qì)人自動化沖壓(yā)線的生(shēng)産率能(néng)夠與昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手高速(sù)線一(yī)較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的(de)生産節拍能夠超過(guò)10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位(wèi)的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為(wéi)了(le)适應這種高節奏的産出，需(xū)要先(xiān)對沖(chòng)壓件成(chéng)品進行(háng)分流，然後(hòu)由人工或機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料架，zui後(hòu)由鏟車将料架運走。

自動(dòng)化沖壓(yā)生産線