一、多機連線機(jī)械手

分為多機(jī)滑塊同步(bù)模式(shì)及滑塊(kuài)自由模(mó)式，一般适用(yòng)于(yú)産量要求(qiú)較大(dà)且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓(yā)件。

二、多機連(lián)線機器(qì)人

一般适(shì)用于外觀和成(chéng)形性要求較高的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部件等(děng)）。

三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一(yī)般構成

典型的(de)機器(qì)人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以下(xià)部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗(tú)油機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防護系統及機器(qì)人端(duān)拾器(qì)。具體(tǐ)布(bù)置方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車間(jiān)的面積(jī)進行調(diào)整，如拆垛車的(de)開出方式既可(kě)以與沖壓(yā)線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生(shēng)産用機(jī)器(qì)人除了要(yào)求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機(jī)器人所(suǒ)共有的特性，還(hái)要滿(mǎn)足頻(pín)繁起(qǐ)/制動(dòng)、作業(yè)範圍大(dà)、工件尺(chǐ)寸及回轉面積(jī)大(dà)等特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬(bān)運(yùn)機器人的基礎(chǔ)上加大了電動(dòng)機功(gōng)率及(jí)減(jiǎn)速機規(guī)格，加(jiā)長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化(huà)線控制系(xì)統

機(jī)器人沖(chòng)壓自動(dòng)化系(xì)統需要集(jí)成壓力機(jī)、機器(qì)人、拆垛機(jī)、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對中(zhōng)台、雙料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視(shì)覺(jiào)識别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步控制(zhì)系統、安全防(fáng)護系(xì)統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成進工廠mes系統的能力(lì)。為了(le)把如(rú)此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統有效集(jí)成，一般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線二(èr)級網絡系(xì)統，其(qí)中現場(chǎng)總線系(xì)統可(kě)能同(tóng)時搭(dā)載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛系統有三(sān)種，分别是專用拆垛機/機(jī)器人(rén)+拆垛(duǒ)小車(chē)/桁架(jià)式機械手+拆垛小車(chē)。

（1）專用拆垛(duǒ)機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠(kào)與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系統控制，保持恒定；磁力分(fèn)張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進行(háng)拆(chāi)垛，真空吸(xī)盤組(zǔ)垂直運(yùn)動；拆成單張(zhāng)的(de)闆(pǎn)料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機器人(rén)+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛(duǒ)料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依(yī)靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整(zhěng)機(jī)器人(rén)吸料高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的(de)調(diào)整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁力分(fèn)張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤(pán)組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安(ān)裝在機(jī)器人端拾器上(shàng)；拆成單張的闆(pǎn)料由機器人放置在可伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶(dài)上進行(háng)傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的(de)拆垛小車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)械手吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支架可平移(yí)并具有多個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單(dān)張的(de)闆(pǎn)料由機械手(shǒu)放置在可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張(zhāng)闆料(liào)的傳(chuán)輸(shū)，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需(xū)的移動速(sù)度(dù)。皮(pí)帶機的速(sù)度一(yī)般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保(bǎo)證(zhèng)與後續(xù)清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進(jìn)行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗機(jī)

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用(yòng)于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移(yí)動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一(yī)般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随(suí)着客戶(hù)對汽(qì)車表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進(jìn)行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據(jù)産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離(lí)線清(qīng)洗适用于投産初期(qī)，單車(chē)型産(chǎn)量較低(dī)的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料(liào)清洗(xǐ)線(xiàn)可以供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線(xiàn)清洗适用于批(pī)量較大的(de)企業，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動力及(jí)傳動系(xì)統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過濾(lǜ)系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統，行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，以及(jí)電氣(qì)控制(zhì)系統等(děng)組(zǔ)成。主(zhǔ)要用(yòng)于(yú)标(biāo)準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機(jī)具有(yǒu)自行走(zǒu)機構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料(liào)輥、毛(máo)刷輥(gǔn)、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓(yā)力調整與變(biàn)頻驅動機構(gòu)，通(tōng)過精(jīng)确調(diào)整壓(yā)力與(yǔ)速(sù)度(dù)，可以保證(zhèng)磨(mó)損、維修(xiū)後的輥系與生(shēng)産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓布輥，以提供良(liáng)好的(de)擠(jǐ)幹和(hé)張緊性(xìng)能，并具有防(fáng)擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油(yóu)箱(xiāng)具有(yǒu)加熱(rè)系統，可以(yǐ)使(shǐ)清洗介質在(zài)不同(tóng)環境溫度(dù)下使用(yòng)并(bìng)達到(dào)zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系(xì)統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸(mō)屏人機界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了(le)保證闆(pǎn)料在較高速(sù)度下(xià)拉延成(chéng)形(xíng)時的質量(liàng)，在沖壓成形(xíng)前(qián)對闆料進行局部塗(tú)抹(mò)拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的(de)工藝手(shǒu)段，适(shì)用于(yú)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉延(yán)前(qián)的(de)塗(tú)油工(gōng)序(xù)，由噴槍(qiāng)單元、供(gòng)油(yóu)及油(yóu)液保溫(wēn)單元、噴射供氣單(dān)元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控制單元及(jí)機身(shēn)等(děng)組(zǔ)成。塗油機具有行走(zǒu)機構，在不(bú)需要(yào)塗油時可以移(yí)動離(lí)線(xiàn)。噴嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì)，保證闆料上油膜位(wèi)置(zhì)的準(zhǔn)确和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環境(jìng)溫度如(rú)何(hé)變化，供油及油液保(bǎo)溫單(dān)元均處(chù)于(yú)等待(dài)噴(pēn)射(shè)狀态(tài)，油液溫度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對中台

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料被準确(què)地放(fàng)置(zhì)在模具(jù)内，在(zài)機器人拾(shí)取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆料進行對(duì)中。常用的對中台有重力(lì)對中台、機(jī)械對中台(tái)及光學對中台(tái)三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆(pǎn)料在(zài)裝滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由(yóu)滑(huá)向一角(jiǎo)進行定(dìng)位，台上具有(yǒu)闆(pǎn)料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力(lì)對中台适用于(yú)機器人直接放置(zhì)闆料，不适用(yòng)于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自(zì)動線。

2）機(jī)械對中台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮(pí)袋移動至(zhì)擋塊(kuài)，再由另外三側(cè)的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tuī)，從而實現精确(què)定位。所有(yǒu)打料(liào)器的位(wèi)置可示(shì)教編(biān)程，對中台(tái)具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢測。機械對中台(tái)能夠滿足各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速對(duì)中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計(jì)，以滿足同(tóng)時處理一模(mó)兩件或(huò)雙模雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢(jiǎn)測(cè)。

3）光學對中台

這(zhè)是近(jìn)幾(jǐ)年發展(zhǎn)的技術，其原理是利(lì)用拍照(zhào)獲(huò)得的闆料(liào)位置(zhì)圖像經視(shì)頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人的(de)軌迹(jì)，從而(ér)既(jì)滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模具内的要(yào)求(qiú)，又避免(miǎn)了機械(xiè)對中台(tái)的複雜機(jī)構。光(guāng)學對中台(tái)本質(zhì)上是一個具有闆料(liào)到位(wèi)檢測(cè)及(jí)雙料檢(jiǎn)測的(de)磁性(xìng)皮帶機，相(xiàng)比機械對(duì)中台(tái)，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸(zhóu)與端(duān)拾器

标準(zhǔn)六軸(zhóu)機器人用(yòng)于沖壓生産能夠(gòu)達到(dào)8件(jiàn)/min的生産節拍，為了(le)進一步(bù)提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與系統(tǒng)集成(chéng)商紛(fēn)紛研(yán)發附加七(qī)軸。采(cǎi)用七軸後(hòu)，機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産(chǎn)線的(de)生産(chǎn)節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人自動化沖壓線的生産率(lǜ)能夠與(yǔ)昂貴的專用機械(xiè)手高(gāo)速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産節(jiē)拍能(néng)夠超過10件/min，這時(shí)線尾(wěi)碼垛(duǒ)工(gōng)位的負(fù)荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限，為(wéi)了适應(yīng)這種高節奏的(de)産出(chū)，需要(yào)先對沖壓件成品進(jìn)行分流，然(rán)後由人工或機(jī)器人(rén)将其(qí)碼(mǎ)入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟(chǎn)車将料(liào)架運走。

自(zì)動化(huà)沖(chòng)壓生産(chǎn)線