一、多(duō)機(jī)連線機械手

分為多(duō)機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模(mó)式(shì)，一般(bān)适用于産量(liàng)要(yào)求較(jiào)大且品類衆多的小型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器人(rén)

一般适用(yòng)于(yú)外觀(guān)和(hé)成形性(xìng)要(yào)求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件(jiàn)等）。

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

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線(xiàn)包含(hán)以下(xià)部分(fèn)：機(jī)器(qì)人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過渡(dù)皮(pí)帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全(quán)防(fáng)護系統(tǒng)及機器(qì)人端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生(shēng)産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方(fāng)式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線平行也可(kě)以與(yǔ)沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了(le)要(yào)求(qiú)負載(zǎi)大、運(yùn)行(háng)軌迹精确及性能(néng)穩定(dìng)可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要(yào)滿足(zú)頻繁(fán)起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回(huí)轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個(gè)生産廠(chǎng)家的沖壓機器(qì)人都在普(pǔ)通搬(bān)運機(jī)器(qì)人的基(jī)礎上加大了電動(dòng)機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中(zhōng)台、雙料(liào)檢測裝(zhuāng)置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統(tǒng)及(jí)大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并(bìng)具有無縫集(jí)成進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為(wéi)了把如(rú)此(cǐ)多的智(zhì)能控制(zhì)系統有(yǒu)效集成，一般(bān)采用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其(qí)中現場(chǎng)總線(xiàn)系(xì)統可能(néng)同時(shí)搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

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

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結(jié)構特(tè)點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移動(dòng)液(yè)壓升降台車上；垛(duǒ)料高(gāo)度依(yī)靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依(yī)靠氣動或(huò)電動(dòng)驅動自動貼近(jìn)垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣(zhèn)布置(zhì)的(de)真空吸(xī)盤組(zǔ)進行(háng)拆垛(duǒ)，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮(pí)帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整(zhěng)機器人吸(xī)料高(gāo)度；磁力分張(zhāng)器(qì)支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可(kě)自由旋(xuán)轉的(de)調(diào)整關節(jiē)，更換垛(duǒ)料時人工将(jiāng)磁(cí)力分張(zhāng)器靠在(zài)垛(duǒ)料周(zhōu)邊(biān)；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組(zǔ)及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器人端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單(dān)張的闆料由機(jī)器人放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車(chē)

其(qí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置在可(kě)移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料(liào)高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動調整(zhěng)機械(xiè)手吸(xī)料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後續清洗機(jī)、塗油機(jī)的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進(jìn)行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張(zhāng)闆(pǎn)料(liào)的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需(xū)的移(yí)動速度(dù)。皮帶機(jī)的速(sù)度(dù)一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進(jìn)行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間(jiān)。

随(suí)着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質(zhì)量的要(yào)求越來越高，在沖壓成形前(qián)對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗(xǐ)已經成(chéng)為汽車廠的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可以分為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝(yì)：離(lí)線清洗(xǐ)适用于投産初(chū)期，單車型産(chǎn)量(liàng)較低的企業，一條闆(pǎn)料清洗線(xiàn)可以(yǐ)供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适(shì)用(yòng)于批量(liàng)較大(dà)的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整(zhěng)體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構，清洗過(guò)濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤滑系統，行(háng)走(zǒu)機構，以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)要用于标準闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍(dù)鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷(juàn)料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有(yǒu)自行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工序(xù)時，整(zhěng)機可沿(yán)地面軌(guǐ)道開出。

引料輥、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立的壓(yā)力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力(lì)與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用無(wú)紡布層壓布輥，以(yǐ)提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊性能，并具(jù)有防擦(cā)傷和(hé)自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可(kě)以使(shǐ)清洗(xǐ)介質(zhì)在(zài)不同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果。電(diàn)氣(qì)系統采用(yòng)具有現場(chǎng)總線通信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸摸(mō)屏人機(jī)界面(miàn)可以進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常(cháng)用的工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自(zì)動化(huà)沖壓線的(de)塗油(yóu)機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延(yán)前的塗(tú)油(yóu)工(gōng)序(xù)，由噴槍單(dān)元、供油及(jí)油(yóu)液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單(dān)元、闆(pǎn)料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制(zhì)單元及(jí)機身等組成。塗油機具(jù)有行走機(jī)構，在(zài)不需要塗油時可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制(zhì)，保證闆料(liào)上(shàng)油(yóu)膜位置(zhì)的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境(jìng)溫(wēn)度如何變(biàn)化(huà)，供油及(jí)油(yóu)液保溫單元(yuán)均處(chù)于(yú)等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液溫度恒定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了保證闆(pǎn)料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具内，在機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前(qián)需要對(duì)闆料(liào)進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重(zhòng)力對中台、機械對中(zhōng)台及光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一角進(jìn)行定(dìng)位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料檢測。重力(lì)對中(zhōng)台适(shì)用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适用(yòng)于具有(yǒu)清(qīng)洗機(jī)、塗油機(jī)的自動線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另(lìng)外三側的(de)氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向中心推，從而實(shí)現精确定(dìng)位(wèi)。所(suǒ)有打料器的位(wèi)置可示(shì)教編程，對中台具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測(cè)。機械對中(zhōng)台能夠滿(mǎn)足各種異性料(liào)的高(gāo)速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或(huò)雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對(duì)中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術(shù)，其(qí)原理是利用(yòng)拍照獲得(dé)的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件(jiàn)後自動調整機(jī)器人的軌迹，從(cóng)而既滿(mǎn)足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入(rù)模具(jù)内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械(xiè)對中(zhōng)台(tái)的(de)複雜(zá)機構(gòu)。光學對(duì)中(zhōng)台本質上是一個具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及(jí)雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對(duì)中台(tái)能(néng)夠顯著(zhe)降低成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與端(duān)拾器

标準六(liù)軸機(jī)器人用于沖壓(yā)生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍，為了(le)進一步提(tí)高生(shēng)産率，近年來機器人(rén)制造廠家與系統(tǒng)集(jí)成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機(jī)器(qì)人沖壓自動化生産線(xiàn)的(de)生産節拍可(kě)以進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖(chòng)壓線的生産率能(néng)夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速線一較高下(xià)。

（9）線尾碼(mǎ)垛系(xì)統(tǒng)

自動化沖壓(yā)線的(de)生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為(wéi)了适(shì)應這(zhè)種高(gāo)節奏的(de)産出，需要先(xiān)對沖壓件成(chéng)品進行分流(liú)，然後由人工(gōng)或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)