一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産量要(yào)求較大且品類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用于外觀(guān)和(hé)成形性要求較(jiào)高的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖(chòng)壓自(zì)動(dòng)化生産(chǎn)線的一(yī)般(bān)構成

典型的(de)機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料(liào)塗油機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間(jiān)的面積(jī)進行調整(zhěng)，如拆垛車(chē)的(de)開出方(fāng)式既可以(yǐ)與沖(chòng)壓線(xiàn)平行也可(kě)以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)

沖壓(yā)生産用機器人除了要求負載大、運行(háng)軌迹精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積(jī)大等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機器人都(dōu)在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上(shàng)加大了電(diàn)動機功率及減(jiǎn)速機規格，加(jiā)長了手臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架式安(ān)裝結(jié)構(gòu)。

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

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器(qì)人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中台(tái)、雙料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統(tǒng)、各種皮帶、同(tóng)步(bù)控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕(mù)顯示，并具有無(wú)縫集成(chéng)進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統(tǒng)有(yǒu)效集成(chéng)，一般(bān)采(cǎi)用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載(zǎi)安全(quán)總(zǒng)線。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛小車/桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)液(yè)壓升降台車(chē)上；垛料高度依靠與光(guāng)電(diàn)傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用氣缸(gāng)驅動、矩陣布置(zhì)的真空(kōng)吸盤組(zǔ)進行拆(chāi)垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆(chāi)成單張的闆料采用(yòng)磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人(rén)+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛料(liào)高(gāo)度(dù)不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計算(suàn)的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機器人吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張(zhāng)器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節，更換垛料(liào)時人(rén)工将磁(cí)力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)機(jī)器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機器人(rén)放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依(yī)靠計算的闆(pǎn)料厚度(dù)自動(dòng)調整機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料(liào)周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組(zǔ)及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機械(xiè)手(shǒu)放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸(shēn)縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可(kě)以為闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需(xū)的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的(de)速度(dù)一般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整，以填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離(lí)線時的(de)空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料(liào)的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為(wéi)變頻(pín)控(kòng)制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以(yǐ)填(tián)補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清洗已經成為汽(qì)車廠的标準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大小，闆料清(qīng)洗可以(yǐ)分為在(zài)線清洗(xǐ)和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适用(yòng)于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業(yè)，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以(yǐ)供(gòng)應(yīng)2～3條沖(chòng)壓(yā)線(xiàn)，離(lí)線清洗(xǐ)機(jī)的規格一般(bān)寬(kuān)度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用(yòng)于批(pī)量(liàng)較大(dà)的企業(yè)，為(wéi)适應(yīng)轎車(chē)整體(tǐ)側圍的尺寸，在線清(qīng)洗機的(de)規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機(jī)由引料(liào)輥、毛(máo)刷(shuā)輥(gǔn)及擠幹輥組(zǔ)合的輥系，動力及傳動(dòng)系(xì)統、液壓(yā)調整(zhěng)機構，清(qīng)洗(xǐ)過(guò)濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧(wù)收集(jí)器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走(zǒu)機(jī)構，以(yǐ)及電(diàn)氣控制系(xì)統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主(zhǔ)要用于(yú)标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的(de)清(qīng)洗。清(qīng)洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在(zài)不需要(yào)清洗工(gōng)序(xù)時，整機可沿(yán)地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立的(de)壓力調整與變頻(pín)驅動(dòng)機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速度，可(kě)以(yǐ)保(bǎo)證磨(mó)損、維修後的輥系與生産(chǎn)線保(bǎo)持同步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊性(xìng)能(néng)，并具(jù)有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可(kě)以使清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫度下(xià)使(shǐ)用并達到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能(néng)的plc控(kòng)制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行(háng)參數設定(dìng)、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證闆料在較(jiào)高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖(chòng)壓(yā)成形(xíng)前對闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是(shì)汽車(chē)廠常(cháng)用的工藝手段，适用(yòng)于自(zì)動化沖壓(yā)線的塗油(yóu)機。

塗(tú)油機(jī)主要(yào)用于闆材拉延(yán)前的塗油工序，由噴槍單(dān)元、供油及(jí)油(yóu)液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元、電(diàn)氣(qì)控制(zhì)單元及(jí)機(jī)身等組成。塗油機具(jù)有行走機構，在不需(xū)要塗油(yóu)時(shí)可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制(zhì)，保(bǎo)證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫度如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)均處于(yú)等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒定(dìng)，保證噴(pēn)射效果。

（7）闆料(liào)對(duì)中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模(mó)具内，在機(jī)器人拾取闆料(liào)前需要對(duì)闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常(cháng)用(yòng)的對(duì)中(zhōng)台(tái)有重(zhòng)力對(duì)中(zhōng)台、機械(xiè)對中(zhōng)台及(jí)光學(xué)對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重力對(duì)中台(tái)

闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面上依(yī)靠重力自(zì)由滑(huá)向一角(jiǎo)進(jìn)行定(dìng)位，台(tái)上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力(lì)對中台适(shì)用于機器人直接放(fàng)置闆料，不(bú)适用(yòng)于具有(yǒu)清洗機、塗油機(jī)的自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料(liào)依靠(kào)磁性皮袋(dài)移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另(lìng)外三側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推，從而實(shí)現精(jīng)确(què)定位。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(wèi)檢測及(jí)雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械(xiè)對中台能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理一模(mó)兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求(qiú)。台上(shàng)具有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台

這(zhè)是近幾年發(fā)展(zhǎn)的技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機(jī)器人(rén)的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入(rù)模具内的要求(qiú)，又避(bì)免(miǎn)了(le)機械對中台的複雜(zá)機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一(yī)個具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測的(de)磁(cí)性皮帶機(jī)，相比(bǐ)機(jī)械(xiè)對中台，光(guāng)學對(duì)中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾(shí)器

标準六軸機器人用(yòng)于(yú)沖壓生産能夠(gòu)達到(dào)8件/min的(de)生産節拍，為(wéi)了(le)進一步提高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家與系統集成商(shāng)紛紛研發(fā)附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器人沖壓自動化(huà)生(shēng)産線(xiàn)的(de)生(shēng)産節(jiē)拍可(kě)以進(jìn)一步提(tí)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)機械手高速線一(yī)較高(gāo)下(xià)。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自(zì)動化(huà)沖壓線的生(shēng)産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過(guò)10件/min，這(zhè)時線尾碼垛工(gōng)位的負(fù)荷就超(chāo)過勞動極(jí)限，為(wéi)了适應這種高節奏(zòu)的産出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成(chéng)品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架運走。

自動(dòng)化沖壓生産線(xiàn)