一、多(duō)機連(lián)線機械手

分(fèn)為(wéi)多機滑塊同步模式(shì)及滑塊(kuài)自由模(mó)式，一般(bān)适用(yòng)于(yú)産量要求較大且品類衆(zhōng)多的(de)小型(xíng)沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連(lián)線(xiàn)機器(qì)人

一般适用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓件（汽車(chē)零部(bù)件(jiàn)等）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典型的(de)機器人(rén)沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機(jī)器人、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過渡(dù)皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(jī)、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安全防(fáng)護系統及(jí)機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以(yǐ)根據(jù)生産(chǎn)車間的面(miàn)積(jī)進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方(fāng)式(shì)既可(kě)以與沖壓線平(píng)行也(yě)可以與(yǔ)沖(chòng)壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機(jī)器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要(yào)求負載(zǎi)大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩定可(kě)靠等(děng)搬運(yùn)機(jī)器人所共有的特性，還(hái)要滿足頻繁起/制動、作業(yè)範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等特點。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(yùn)機器(qì)人的基(jī)礎(chǔ)上加(jiā)大了電動機功(gōng)率及減(jiǎn)速機(jī)規格，加長了(le)手臂(bì)，并廣泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結構(gòu)。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系(xì)統

機(jī)器人沖(chòng)壓自動(dòng)化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器(qì)人、拆垛機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視(shì)覺識(shí)别系(xì)統、各種皮帶、同(tóng)步控制系(xì)統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕(mù)顯示，并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠mes系(xì)統的能力。為了(le)把如此(cǐ)多(duō)的智能控制(zhì)系(xì)統有(yǒu)效集(jí)成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現(xiàn)場總線二(èr)級網絡系(xì)統，其(qí)中現場總線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的(de)拆垛系(xì)統(tǒng)有三(sān)種，分别是(shì)專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料(liào)放置在(zài)可移動液(yè)壓升(shēng)降台車(chē)上(shàng)；垛料高度(dù)依靠(kào)與光電傳(chuán)感器與液(yè)壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒定；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運(yùn)動；拆成(chéng)單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆垛(duǒ)小車

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置(zhì)在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動(dòng)調整機(jī)器人(rén)吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分張器支(zhī)架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上，支架可平移(yí)并具(jù)有多個可(kě)自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的調(diào)整關節，更換垛料時人(rén)工(gōng)将磁(cí)力分(fèn)張器靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳(chuán)感器安裝在機器人(rén)端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成(chéng)單(dān)張的闆(pǎn)料由機器人放置在(zài)可(kě)伸縮過(guò)渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度(dù)自動調(diào)整機(jī)械手吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安(ān)裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支架可平移并具(jù)有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁(cí)力分張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感(gǎn)器(qì)安裝在桁架式(shì)機械手端(duān)拾器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機械手(shǒu)放置在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機(jī)

可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機用(yòng)于(yú)拆垛完成後單張闆料(liào)的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿(chuān)過(guò)清洗(xǐ)機所需(xū)的移動速(sù)度(dù)。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗(xǐ)機(jī)、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填(tián)補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清(qīng)洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移(yí)動速度(dù)。皮帶(dài)機(jī)的速度(dù)一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續清洗(xǐ)機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

随(suí)着客戶(hù)對汽車表面質(zhì)量(liàng)的要求越來(lái)越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可以(yǐ)分為在線清洗(xǐ)和離(lí)線(xiàn)清(qīng)洗兩種工藝(yì)：離線清(qīng)洗适用于投(tóu)産(chǎn)初期，單車型産(chǎn)量較低的企業，一條闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在線(xiàn)清洗(xǐ)适用(yòng)于批(pī)量較大(dà)的企業，為适應轎(jiào)車整(zhěng)體側圍(wéi)的尺寸(cùn)，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(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組(zǔ)合的輥系(xì)，動力(lì)及(jí)傳動系統、液(yè)壓調(diào)整(zhěng)機構，清(qīng)洗過(guò)濾系(xì)統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油(yóu)霧收集器，潤滑(huá)系(xì)統，行(háng)走(zǒu)機構(gòu)，以及電(diàn)氣控制系統等(děng)組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料的清(qīng)洗。清洗機(jī)具有(yǒu)自行走機(jī)構，在不需要清洗工(gōng)序(xù)時，整機(jī)可沿地面軌道開(kāi)出(chū)。

引料輥、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹(gàn)輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構(gòu)，通(tōng)過精确(què)調整壓力與速(sù)度，可以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生(shēng)産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布(bù)層壓布輥(gǔn)，以提(tí)供良(liáng)好的(de)擠幹(gàn)和(hé)張緊性(xìng)能，并(bìng)具有防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清洗介質在(zài)不同環境(jìng)溫度(dù)下使用并(bìng)達到(dào)zui佳塗油效(xiào)果。電(diàn)氣系統采用具(jù)有現場(chǎng)總線通(tōng)信功能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下拉延(yán)成形(xíng)時的質(zhì)量，在沖(chòng)壓成(chéng)形(xíng)前對闆(pǎn)料進(jìn)行局部塗抹(mò)拉延油(yóu)是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段，适(shì)用于自動化(huà)沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉(lā)延前(qián)的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍(qiāng)單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆(pǎn)料輸送單(dān)元、油霧收集單(dān)元、電(diàn)氣控(kòng)制單(dān)元及(jí)機身(shēn)等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不需要塗油(yóu)時可(kě)以移(yí)動離線。噴嘴采用數字化控制(zhì)，保證闆料(liào)上油(yóu)膜位(wèi)置的(de)準确(què)和油膜厚(hòu)度的(de)均勻(yún)。不(bú)管環境(jìng)溫度如何(hé)變化，供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處(chù)于(yú)等待(dài)噴射(shè)狀态，油液溫(wēn)度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台(tái)

為了保(bǎo)證闆料(liào)被(bèi)準确(què)地放置(zhì)在模具(jù)内，在(zài)機器人拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對中(zhōng)台、機械對中台(tái)及(jí)光學(xué)對中台(tái)三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿滾珠的斜(xié)面上(shàng)依靠(kào)重力自由(yóu)滑(huá)向(xiàng)一角(jiǎo)進行定位，台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及(jí)雙料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對中台(tái)适用于機(jī)器人(rén)直接放置(zhì)闆料(liào)，不适用(yòng)于(yú)具有(yǒu)清洗機、塗(tú)油機(jī)的自(zì)動線。

2）機械對(duì)中台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另(lìng)外(wài)三側(cè)的氣(qì)缸驅(qū)動打(dǎ)料器向中心推(tuī)，從而實現精确定位。所有(yǒu)打料(liào)器的(de)位置可示(shì)教編程(chéng)，對中台具有闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料(liào)的高速(sù)對中(zhōng)。另外(wài)，可采(cǎi)用雙中(zhōng)心設計(jì)，以滿足同(tóng)時處理一(yī)模兩件或(huò)雙模雙(shuāng)件(jiàn)的要(yào)求。台(tái)上(shàng)具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的(de)技(jì)術，其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的(de)闆料位置(zhì)圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整(zhěng)機(jī)器人的(de)軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置入模具内(nèi)的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台(tái)的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質(zhì)上是一個(gè)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測的(de)磁性皮(pí)帶(dài)機，相比機械對(duì)中台(tái)，光學對中(zhōng)台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成(chéng)本。

（8）機(jī)器人七軸(zhóu)與端(duān)拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖(chòng)壓生(shēng)産能夠(gòu)達到(dào)8件(jiàn)/min的(de)生(shēng)産節拍，為了進一步(bù)提高生(shēng)産率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸。采(cǎi)用七(qī)軸後，機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以進一步提高到12件/min，使得機(jī)器人(rén)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械(xiè)手高(gāo)速線一(yī)較高下(xià)。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖(chòng)壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位(wèi)的負(fù)荷就超過勞動極限，為了(le)适應(yīng)這種高節奏的(de)産出(chū)，需(xū)要先對(duì)沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運走。

自(zì)動化沖(chòng)壓生産(chǎn)線