一、多機連線機械(xiè)手

分(fèn)為多機(jī)滑塊同(tóng)步模式(shì)及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産(chǎn)量(liàng)要求較大且(qiě)品類(lèi)衆多的小型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用于外觀和成形性(xìng)要(yào)求較(jiào)高的大(dà)型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化生産(chǎn)線的(de)一般構成(chéng)

典型(xíng)的機器人(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(chāi)垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡(dù)皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料(liào)塗(tú)油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及機器(qì)人(rén)端拾器。具體布置方(fāng)式可(kě)以根據生産車間的面(miàn)積(jī)進行(háng)調(diào)整(zhěng)，如拆(chāi)垛車(chē)的開出方(fāng)式既可(kě)以與沖壓(yā)線(xiàn)平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要求(qiú)負載(zǎi)大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機(jī)器人所共有的(de)特性，還要滿足(zú)頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍大(dà)、工件尺(chǐ)寸及回(huí)轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器(qì)人都在普(pǔ)通搬(bān)運機器人的基礎上加大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機器(qì)人沖壓自動(dòng)化線(xiàn)控(kòng)制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗(xǐ)機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安(ān)全(quán)防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成(chéng)進工廠mes系(xì)統的能(néng)力。為了把如此(cǐ)多的智能(néng)控制(zhì)系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能(néng)同時搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統(tǒng)有三(sān)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(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機(jī)

其結(jié)構特點是垛料放置在(zài)可(kě)移動液壓升降台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與(yǔ)光電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液(yè)壓(yā)系統(tǒng)控制，保持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依(yī)靠氣動或(huò)電動驅動自動貼近(jìn)垛料；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩(jǔ)陣布置的真空吸盤組(zǔ)進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆(chāi)成單張的闆料(liào)采用(yòng)磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算(suàn)的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動調整機器(qì)人吸(xī)料高(gāo)度；磁力分張器支架(jià)安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車(chē)上，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁(cí)力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊；拆垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組(zǔ)及雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在機器人端(duān)拾器(qì)上；拆成單(dān)張(zhāng)的(de)闆料(liào)由機(jī)器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行(háng)傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手(shǒu)+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在(zài)可(kě)移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；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(dòng)調(diào)整(zhěng)機械(xiè)手吸料高(gāo)度；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安裝在(zài)拆垛小車上，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉的(de)調(diào)整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)桁架式機(jī)械手(shǒu)端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度可調整，以(yǐ)填(tián)補(bǔ)不進(jìn)行闆料清洗、清(qīng)洗機(jī)離(lí)線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度(dù)一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)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，在沖壓成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗(xǐ)已經成為汽(qì)車(chē)廠(chǎng)的标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝：離(lí)線清洗适用(yòng)于投産初期，單車型(xíng)産量較低的企(qǐ)業(yè)，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以(yǐ)供(gòng)應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機(jī)的(de)規格一般寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側圍(wéi)的尺寸(cùn)，在線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合的輥(gǔn)系，動(dòng)力及(jí)傳動系統、液壓調整(zhěng)機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統，行走機構，以(yǐ)及電(diàn)氣控(kòng)制系(xì)統等組成(chéng)。主要用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷(juàn)料的清(qīng)洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工(gōng)序時，整機可沿(yán)地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有獨立的(de)壓力調(diào)整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構，通過精确(què)調整壓(yā)力與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後的輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠(jǐ)幹輥采用無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好(hǎo)的(de)擠幹和(hé)張緊性能(néng)，并具(jù)有防擦(cā)傷和自愈功能。清(qīng)洗油(yóu)箱具(jù)有(yǒu)加熱系(xì)統，可(kě)以使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下(xià)使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機(jī)界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設定(dìng)、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為(wéi)了保(bǎo)證(zhèng)闆料在(zài)較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆(pǎn)料進行(háng)局部塗抹(mò)拉延(yán)油是汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段(duàn)，适用于自(zì)動化(huà)沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆(pǎn)材(cái)拉延(yán)前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單元、供油及油液保溫(wēn)單元、噴(pēn)射(shè)供氣(qì)單元、闆(pǎn)料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集(jí)單元(yuán)、電氣控制(zhì)單元及機(jī)身等(děng)組成。塗油機具(jù)有行走機(jī)構，在(zài)不需要塗(tú)油時(shí)可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化控(kòng)制，保(bǎo)證闆(pǎn)料上油膜(mó)位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境(jìng)溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保(bǎo)溫(wēn)單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液溫(wēn)度恒(héng)定(dìng)，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确(què)地放置(zhì)在模具内(nèi)，在機(jī)器人拾(shí)取闆料(liào)前(qián)需要(yào)對闆料(liào)進行(háng)對中。常(cháng)用(yòng)的對中台(tái)有重(zhòng)力對(duì)中台、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學(xué)對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一角進行定位，台上具(jù)有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。重力(lì)對中台适用于(yú)機器(qì)人直(zhí)接放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具有清洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料(liào)依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另(lìng)外三側(cè)的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向(xiàng)中心推，從(cóng)而實(shí)現精(jīng)确(què)定位(wèi)。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示(shì)教(jiāo)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(tái)能(néng)夠滿(mǎn)足各(gè)種異(yì)性料(liào)的高(gāo)速(sù)對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時(shí)處理一模(mó)兩件(jiàn)或(huò)雙模雙件的(de)要(yào)求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙(shuāng)料檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術(shù)，其原理(lǐ)是利用(yòng)拍照獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人的(de)軌(guǐ)迹，從(cóng)而既(jì)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(le)機械(xiè)對(duì)中台(tái)的(de)複雜(zá)機構。光學對中(zhōng)台本質(zhì)上是一(yī)個具有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器(qì)

标準(zhǔn)六軸機(jī)器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件(jiàn)/min的(de)生産節拍，為(wéi)了(le)進一步(bù)提高生(shēng)産率(lǜ)，近年來機器人(rén)制造(zào)廠家與(yǔ)系統集(jí)成商(shāng)紛紛(fēn)研(yán)發(fā)附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸(zhóu)後，機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進(jìn)一步提(tí)高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機(jī)器人自(zì)動化(huà)沖(chòng)壓線的生産率能夠與(yǔ)昂貴的專用機(jī)械手高速(sù)線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過(guò)10件(jiàn)/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為(wéi)了适應(yīng)這(zhè)種高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓件(jiàn)成(chéng)品(pǐn)進(jìn)行分流(liú)，然後由(yóu)人工或(huò)機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料(liào)架運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)