一、多(duō)機連線機(jī)械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自(zì)由模(mó)式，一般(bān)适用(yòng)于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較大(dà)且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。

二、多(duō)機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一(yī)般(bān)适用于(yú)外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件(jiàn)（汽車(chē)零(líng)部(bù)件(jiàn)等(děng)）。

三、機(jī)器人沖壓自(zì)動(dòng)化生産線(xiàn)的一般構成(chéng)

典型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下(xià)部分：機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防護系統(tǒng)及(jí)機器(qì)人端拾器。具體布置方式可以(yǐ)根據(jù)生産(chǎn)車間(jiān)的面積進(jìn)行調(diào)整，如拆(chāi)垛(duǒ)車的(de)開出方式既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平行也可以(yǐ)與(yǔ)沖(chòng)壓線垂(chuí)直(zhí)。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生(shēng)産用(yòng)機器人除了要(yào)求負載大(dà)、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共有的(de)特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及(jí)回轉(zhuǎn)面積大等特(tè)點。各個(gè)生産廠家(jiā)的沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)都在(zài)普通(tōng)搬運機器(qì)人的基礎上加(jiā)大了電動機功率及減(jiǎn)速機規格，加長了手臂(bì)，并廣泛(fàn)采用棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動(dòng)化(huà)線(xiàn)控制系統

機(jī)器人(rén)沖壓自動化系統(tǒng)需要集(jí)成壓力(lì)機、機器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中(zhōng)台、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系(xì)統(tǒng)、各(gè)種皮(pí)帶、同(tóng)步控制(zhì)系統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并(bìng)具有(yǒu)無(wú)縫(féng)集成(chéng)進工廠mes系(xì)統的(de)能(néng)力。為了把如此多(duō)的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集(jí)成，一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其(qí)中現場總線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛系統有三(sān)種，分别是(shì)專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛(duǒ)機

其(qí)結(jié)構特點是垛(duǒ)料放(fàng)置在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器(qì)與液(yè)壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力分張器(qì)依(yī)靠(kào)氣動(dòng)或電動(dòng)驅(qū)動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣布置(zhì)的真空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車(chē)上(shàng)；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制，拆(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調(diào)整關節，更(gèng)換垛料時(shí)人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊；拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單(dān)張的闆(pǎn)料由機器人放置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結構(gòu)特(tè)點是(shì)垛料(liào)放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)械手吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工将磁(cí)力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器(qì)安裝在桁架式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張的闆(pǎn)料(liào)由機(jī)械手(shǒu)放置在(zài)可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶(dài)機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單(dān)張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清洗(xǐ)機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速度一(yī)般為變(biàn)頻(pín)控制(zhì)，以保(bǎo)證(zhèng)與後續(xù)清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填(tián)補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗機離(lí)線(xiàn)時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成(chéng)後(hòu)單張闆(pǎn)料(liào)的(de)傳輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移(yí)動速度(dù)。皮帶機的(de)速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶長度可調整，以填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高(gāo)，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标(biāo)準工藝(yì)。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以(yǐ)分為在線清洗和離線清洗兩種工藝(yì)：離線清(qīng)洗适用(yòng)于投産(chǎn)初期(qī)，單車型産(chǎn)量較低(dī)的企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在線(xiàn)清(qīng)洗适用(yòng)于批(pī)量較大的企(qǐ)業(yè)，為适(shì)應轎(jiào)車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般寬度(dù)為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥系，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機(jī)構，清(qīng)洗過濾(lǜ)系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油(yóu)霧收集(jí)器，潤滑(huá)系統，行走機構(gòu)，以及電氣控制系統等組(zǔ)成。主(zhǔ)要用(yòng)于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等(děng)闆料、卷(juàn)料的清(qīng)洗。清(qīng)洗(xǐ)機(jī)具有(yǒu)自行走(zǒu)機構，在(zài)不需(xū)要清洗工(gōng)序時，整機可沿(yán)地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動(dòng)機(jī)構(gòu)，通(tōng)過精确(què)調(diào)整壓(yā)力與速度(dù)，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修(xiū)後(hòu)的輥系與生(shēng)産線保持同步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無(wú)紡布層(céng)壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良(liáng)好的擠幹和張緊性(xìng)能，并具有(yǒu)防擦(cā)傷和自(zì)愈(yù)功能(néng)。清洗油(yóu)箱具有(yǒu)加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗(xǐ)介質在(zài)不同(tóng)環境溫度(dù)下使用(yòng)并(bìng)達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場(chǎng)總線通(tōng)信功能的plc控制，通過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可(kě)以進(jìn)行參數設(shè)定、故障(zhàng)診(zhěn)斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為(wéi)了保證闆料在較高速(sù)度下(xià)拉延成(chéng)形(xíng)時的(de)質量，在沖(chòng)壓成形(xíng)前(qián)對闆(pǎn)料進行(háng)局部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适用于(yú)自動化(huà)沖壓線(xiàn)的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要(yào)用于闆(pǎn)材拉(lā)延前(qián)的塗(tú)油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機具有行走(zǒu)機構，在不(bú)需要(yào)塗油(yóu)時可(kě)以移(yí)動離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控制，保證闆料上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境(jìng)溫度(dù)如何(hé)變化，供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待(dài)噴射狀态(tài)，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料(liào)被準确地放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在機器人拾(shí)取(qǔ)闆料前(qián)需要(yào)對闆料進(jìn)行對(duì)中。常用的(de)對中(zhōng)台有重力對中(zhōng)台、機械對中台(tái)及光學對中台(tái)三種。

1）重力(lì)對中台(tái)

闆料在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行定(dìng)位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及(jí)雙料檢(jiǎn)測。重力對中台(tái)适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置闆(pǎn)料(liào)，不适用于具有(yǒu)清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊(kuài)，再由另外三側(cè)的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tuī)，從而實現精确(què)定位。所(suǒ)有打料器的(de)位置可示教編(biān)程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及(jí)雙料(liào)檢測。機械對(duì)中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對(duì)中。另外，可采(cǎi)用雙中(zhōng)心設計(jì)，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一(yī)模(mó)兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台(tái)上(shàng)具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技術(shù)，其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲(huò)得的闆料位置(zhì)圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人的(de)軌迹，從而(ér)既滿(mǎn)足zui終将闆料精确置入模具内(nèi)的要求，又避免了機械對(duì)中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本質(zhì)上是(shì)一(yī)個具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及(jí)雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶(dài)機，相(xiàng)比機械(xiè)對中台，光學對中(zhōng)台能(néng)夠顯著降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸(zhóu)機(jī)器(qì)人用(yòng)于沖壓生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生(shēng)産(chǎn)節(jiē)拍，為了進一步(bù)提高生(shēng)産率，近(jìn)年來(lái)機器人制造(zào)廠家(jiā)與(yǔ)系統(tǒng)集成商(shāng)紛(fēn)紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可(kě)以(yǐ)進一步提(tí)高到(dào)12件/min，使(shǐ)得機(jī)器人自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産率(lǜ)能夠(gòu)與昂(áng)貴的專用機械(xiè)手高(gāo)速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能(néng)夠超過(guò)10件(jiàn)/min，這時(shí)線尾(wěi)碼(mǎ)垛工位的負(fù)荷就超過勞(láo)動(dòng)極限，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓(yā)件(jiàn)成品進(jìn)行分流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機器人(rén)将其(qí)碼入料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自(zì)動化(huà)沖(chòng)壓生産(chǎn)線