一、多(duō)機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑塊同步模式(shì)及(jí)滑塊(kuài)自由模(mó)式，一般(bān)适用(yòng)于産(chǎn)量要(yào)求較大且品類(lèi)衆多的(de)小型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器(qì)人

一般(bān)适用于外(wài)觀和(hé)成形性要(yào)求較高的大(dà)型沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機(jī)器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)生(shēng)産(chǎn)線的(de)一般(bān)構成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含(hán)以下(xià)部分：機器人、電控系統、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及機器(qì)人(rén)端拾(shí)器。具體布置方式可以根據生(shēng)産車間的(de)面(miàn)積進行(háng)調整，如拆垛車的開出方(fāng)式既可(kě)以與沖壓線平(píng)行(háng)也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産用(yòng)機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運(yùn)行(háng)軌迹精确及性能穩定可靠等搬(bān)運機(jī)器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回(huí)轉面積大(dà)等特點。各(gè)個生産廠(chǎng)家的沖(chòng)壓機器(qì)人都在(zài)普通搬運機器人的基(jī)礎上加大(dà)了電(diàn)動機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統

機(jī)器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動(dòng)化系統(tǒng)需要集成(chéng)壓力(lì)機(jī)、機(jī)器(qì)人、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗油(yóu)機、對中台、雙料(liào)檢測(cè)裝置、視覺識别系統(tǒng)、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護(hù)系統及大屏幕(mù)顯示，并(bìng)具(jù)有無(wú)縫集成進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為了(le)把(bǎ)如(rú)此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制(zhì)系統有(yǒu)效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與工(gōng)業現場(chǎng)總線二級(jí)網(wǎng)絡系統，其(qí)中現場(chǎng)總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛(duǒ)機(jī)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在可移動(dòng)液壓升(shēng)降台車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度依(yī)靠與光(guāng)電(diàn)傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒定(dìng)；磁力分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空(kōng)吸盤組(zǔ)進行拆(chāi)垛，真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性(xìng)皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的(de)拆(chāi)垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依(yī)靠計算的闆料(liào)厚度自動調整(zhěng)機器人(rén)吸料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平(píng)移(yí)并具有(yǒu)多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人(rén)工将磁力分張器靠(kào)在垛料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張(zhāng)的闆料(liào)由機(jī)器人(rén)放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械(xiè)手(shǒu)+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放置在可移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平(píng)移并具(jù)有(yǒu)多個可自由旋轉的(de)調整(zhěng)關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組(zǔ)及雙料(liào)檢測(cè)傳感(gǎn)器安(ān)裝(zhuāng)在桁架(jià)式(shì)機械手(shǒu)端拾器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆(pǎn)料(liào)的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶機(jī)的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機(jī)、塗油機(jī)的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度(dù)可調(diào)整，以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需的移(yí)動速度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

随(suí)着客(kè)戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要(yào)求越來越(yuè)高，在(zài)沖壓(yā)成(chéng)形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽(qì)車廠的标(biāo)準工藝。根據産(chǎn)量大小，闆料清洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清洗(xǐ)和(hé)離線(xiàn)清洗兩種工藝(yì)：離(lí)線清洗适用(yòng)于投産(chǎn)初期，單車型産量(liàng)較低(dī)的企業(yè)，一(yī)條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于批量(liàng)較大(dà)的企業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一(yī)般(bān)寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shuā)輥及擠(jǐ)幹輥組合(hé)的輥系，動力(lì)及傳動(dòng)系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油(yóu)霧收集器，潤滑系統，行(háng)走(zǒu)機構，以及電(diàn)氣控制(zhì)系(xì)統等(děng)組成(chéng)。主要用于标準闆(pǎn)材、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁(lǚ)闆等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序(xù)時，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調(diào)整與變頻(pín)驅動(dòng)機構，通過精确(què)調整壓力(lì)與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與生産線保(bǎo)持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采用無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好的擠幹和(hé)張緊性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗(xǐ)介(jiè)質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用并達到zui佳(jiā)塗油效果。電(diàn)氣系統(tǒng)采用具有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功能(néng)的plc控(kòng)制(zhì)，通過觸摸屏人機(jī)界面可以進行(háng)參數設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保證闆料在較高速度(dù)下拉(lā)延成(chéng)形(xíng)時的(de)質量，在沖壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆(pǎn)料(liào)進行(háng)局部塗抹拉延油是汽車(chē)廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自動化(huà)沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單元、供油及油(yóu)液(yè)保溫(wēn)單元(yuán)、噴射(shè)供氣(qì)單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油(yóu)霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元及機(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(yóu)時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控制，保證闆料上油膜(mó)位置(zhì)的準确(què)和(hé)油(yóu)膜(mó)厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環境(jìng)溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油及(jí)油(yóu)液保(bǎo)溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒定(dìng)，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料(liào)被準确(què)地放置(zhì)在模具(jù)内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾(shí)取闆料(liào)前需要(yào)對闆料進行對中。常(cháng)用(yòng)的對中台(tái)有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台(tái)及(jí)光學(xué)對中(zhōng)台(tái)三種。

1）重(zhòng)力(lì)對中(zhōng)台(tái)

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力(lì)自由滑(huá)向一角進行定(dìng)位，台上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。重力(lì)對中(zhōng)台适(shì)用于(yú)機器人直(zhí)接放(fàng)置闆料，不适用于具(jù)有(yǒu)清洗機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對中(zhōng)台

闆料依靠(kào)磁性皮(pí)袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸(gāng)驅動打料器向(xiàng)中心(xīn)推(tuī)，從而實(shí)現精确(què)定位(wèi)。所(suǒ)有打料器的位(wèi)置可示(shì)教編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能(néng)夠滿(mǎn)足各種(zhǒng)異性料(liào)的高速對(duì)中。另(lìng)外，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模(mó)兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對中台

這(zhè)是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術(shù)，其原(yuán)理是利用(yòng)拍照獲得的(de)闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處(chù)理軟件(jiàn)後自(zì)動調整機(jī)器人的(de)軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終将(jiāng)闆料精(jīng)确(què)置入(rù)模具(jù)内的(de)要求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中台的複雜(zá)機構。光學對中台本質上是一(yī)個具有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮帶機，相比機械對中台(tái)，光(guāng)學對(duì)中台能(néng)夠(gòu)顯著降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸機器人用于沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提(tí)高生(shēng)産率，近(jìn)年來機(jī)器人制(zhì)造廠家(jiā)與(yǔ)系統集(jí)成商(shāng)紛紛研發(fā)附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生産節拍可以進一(yī)步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機(jī)器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機械手(shǒu)高速(sù)線一較高下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的(de)生産節拍能夠(gòu)超過(guò)10件(jiàn)/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼(mǎ)垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動(dòng)極限，為(wéi)了适應這種高(gāo)節奏(zòu)的産(chǎn)出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成品進行(háng)分流(liú)，然後(hòu)由(yóu)人工或機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架(jià)，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架(jià)運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生産線