一、多機(jī)連線機械手

分為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模(mó)式，一般(bān)适用于(yú)産量(liàng)要(yào)求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器人(rén)

一般(bān)适用于外觀(guān)和成形(xíng)性要求較高的(de)大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産(chǎn)線包含以下(xià)部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗(xǐ)機、闆料(liào)塗(tú)油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系(xì)統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及機器(qì)人(rén)端拾(shí)器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的面(miàn)積(jī)進行調整，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既(jì)可以與沖壓線平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用(yòng)機器人(rén)除了要求(qiú)負載(zǎi)大、運行軌迹精(jīng)确及性(xìng)能(néng)穩定(dìng)可靠(kào)等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺(chǐ)寸(cùn)及回轉面積大(dà)等特點(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬(bān)運機器人的基(jī)礎上(shàng)加大了電(diàn)動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗(tú)油(yóu)機、對中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示(shì)，并(bìng)具有無縫集(jí)成進(jìn)工廠mes系統(tǒng)的能(néng)力。為了把如此多的(de)智(zhì)能(néng)控制(zhì)系統(tǒng)有效集成，一般(bān)采(cǎi)用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其(qí)中(zhōng)現場(chǎng)總線(xiàn)系(xì)統可能(néng)同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前(qián)常見(jiàn)的拆(chāi)垛系統有三種(zhǒng)，分别(bié)是專用拆垛機/機(jī)器(qì)人+拆(chāi)垛(duǒ)小車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛機(jī)

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在(zài)可(kě)移動(dòng)液(yè)壓升降台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與光(guāng)電(diàn)傳感器與(yǔ)液(yè)壓系統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒定(dìng)；磁(cí)力(lì)分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近(jìn)垛料；采(cǎi)用氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩(jǔ)陣(zhèn)布置的真空吸盤組(zǔ)進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運(yùn)動；拆成單張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其結構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動的拆(chāi)垛小車(chē)上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆(chāi)垛(duǒ)時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機器人吸料高(gāo)度；磁(cí)力(lì)分張(zhāng)器(qì)支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架(jià)可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調(diào)整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁(cí)力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機(jī)器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁(cí)力(lì)分張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆垛小車上(shàng)，支架(jià)可平(píng)移并具(jù)有(yǒu)多個(gè)可自由(yóu)旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張的闆(pǎn)料由(yóu)機(jī)械手(shǒu)放(fàng)置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸(shēn)縮(suō)皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可(kě)調(diào)整，以填(tián)補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線時的(de)空(kōng)間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用(yòng)于拆(chāi)垛(duǒ)完(wán)成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度(dù)。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整，以(yǐ)填(tián)補不進(jìn)行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越來越高，在(zài)沖壓(yā)成形(xíng)前(qián)對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠的标(biāo)準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大小，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分為在線清洗(xǐ)和離線(xiàn)清洗兩(liǎng)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(yè)，一條闆(pǎn)料清洗線可以(yǐ)供(gòng)應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般寬(kuān)度為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适(shì)用(yòng)于(yú)批量(liàng)較大(dà)的企業(yè)，為适應(yīng)轎車整(zhěng)體(tǐ)側圍的尺寸(cùn)，在線清(qīng)洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥(gǔn)系，動(dòng)力(lì)及傳動(dòng)系統、液壓調整機構，清(qīng)洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件，油霧收集(jí)器，潤(rùn)滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控(kòng)制系統等(děng)組成。主(zhǔ)要(yào)用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在(zài)不需要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序時，整(zhěng)機可(kě)沿(yán)地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立的壓力調(diào)整(zhěng)與(yǔ)變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産(chǎn)線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和(hé)張(zhāng)緊性能，并具有防擦(cā)傷和自(zì)愈功能。清(qīng)洗油(yóu)箱具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電(diàn)氣系統(tǒng)采用具有現場(chǎng)總(zǒng)線通信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏(píng)人機界面可以進行參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為(wéi)了保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度(dù)下拉(lā)延成(chéng)形時(shí)的質(zhì)量，在沖壓成形(xíng)前對闆料(liào)進行(háng)局部塗抹(mò)拉延(yán)油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝(yì)手(shǒu)段(duàn)，适用于自動化沖壓線(xiàn)的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用(yòng)于(yú)闆材(cái)拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元、供(gòng)油及(jí)油(yóu)液(yè)保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧(wù)收(shōu)集(jí)單元、電氣控制(zhì)單元及(jí)機身等組成。塗油機具(jù)有行走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要塗油時(shí)可以(yǐ)移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上(shàng)油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫度如(rú)何變化，供油及(jí)油(yóu)液保(bǎo)溫單元(yuán)均處于等待噴射狀态(tài)，油液溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對中台(tái)

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具(jù)内，在機(jī)器人拾(shí)取闆料(liào)前(qián)需要對(duì)闆料(liào)進行對中(zhōng)。常用(yòng)的對中台(tái)有重(zhòng)力對中台、機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)及(jí)光學(xué)對中台(tái)三(sān)種。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力(lì)自由滑(huá)向一角進行定(dìng)位，台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人(rén)直(zhí)接放(fàng)置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台

闆料依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊(kuài)，再(zài)由另(lìng)外三(sān)側(cè)的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料(liào)器向(xiàng)中(zhōng)心推(tuī)，從而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教編程(chéng)，對中台具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械(xiè)對中台能夠滿(mǎn)足各種(zhǒng)異性料的高(gāo)速對(duì)中。另(lìng)外，可采(cǎi)用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一模(mó)兩件或(huò)雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及(jí)雙料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光學對(duì)中台

這是近幾年發(fā)展的技術(shù)，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位(wèi)置圖(tú)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(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精(jīng)确置入模具(jù)内的要求(qiú)，又避(bì)免(miǎn)了機械(xiè)對中台(tái)的複雜(zá)機構。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一(yī)個具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對(duì)中台(tái)能(néng)夠顯著(zhe)降低(dī)成本。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标準六(liù)軸機(jī)器人用于沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍，為了(le)進一步提高生産率，近(jìn)年來機(jī)器人制造(zào)廠家(jiā)與系統集(jí)成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸後，機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線(xiàn)的生産節(jiē)拍可(kě)以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓(yā)線的生(shēng)産率能夠與(yǔ)昂貴的專用(yòng)機械手(shǒu)高速(sù)線一較高下(xià)。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這(zhè)種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然後由人工(gōng)或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料(liào)架(jià)，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走。

自動(dòng)化沖(chòng)壓生産線