一(yī)、多(duō)機連線機(jī)械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自(zì)由模式，一(yī)般适用于産量(liàng)要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一般适(shì)用(yòng)于外觀(guān)和成形性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件（汽(qì)車(chē)零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人(rén)沖壓自(zì)動(dòng)化生産線的(de)一(yī)般構(gòu)成

典型的(de)機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部(bù)分(fèn)：機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防護系(xì)統及機(jī)器人端拾器。具體布置(zhì)方式(shì)可以根據(jù)生産車(chē)間的面積進行調(diào)整，如(rú)拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式既可(kě)以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器(qì)人除(chú)了要求負(fù)載大、運(yùn)行軌迹(jì)精确及性(xìng)能穩定可靠(kào)等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性(xìng)，還(hái)要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業(yè)範圍(wéi)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特(tè)點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的沖壓(yā)機(jī)器人都(dōu)在普通(tōng)搬運機(jī)器人的(de)基礎(chǔ)上加(jiā)大了電(diàn)動機(jī)功率及(jí)減速(sù)機規格，加長了手臂(bì)，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自(zì)動化系統需(xū)要集成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中(zhōng)台、雙(shuāng)料檢測(cè)裝置、視覺識(shí)别系(xì)統、各(gè)種(zhǒng)皮帶、同步控(kòng)制系統(tǒng)、安全防護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無縫(féng)集成(chéng)進工廠(chǎng)mes系(xì)統的(de)能力(lì)。為(wéi)了(le)把如此多的智能控(kòng)制系統有效集成，一(yī)般采(cǎi)用以(yǐ)太(tài)網與工(gōng)業現場總線二(èr)級網(wǎng)絡系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)系統可(kě)能同(tóng)時搭載安全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有(yǒu)三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人(rén)+拆垛小車/桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構(gòu)特(tè)點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系統控(kòng)制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣(qì)動或電動驅動自(zì)動貼(tiē)近垛料(liào)；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機器人(rén)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(kě)平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更(gèng)換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠(kào)在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾(shí)器(qì)上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由機器(qì)人放置在(zài)可伸縮過(guò)渡皮(pí)帶上(shàng)進(jìn)行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛小車(chē)

其(qí)結(jié)構特點(diǎn)是(shì)垛料(liào)放置在(zài)可(kě)移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛(duǒ)小車上(shàng)，支架可(kě)平移并(bìng)具(jù)有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組(zǔ)及(jí)雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式(shì)機械(xiè)手端拾(shí)器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機械手放置(zhì)在可伸(shēn)縮過(guò)渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸(shēn)縮(suō)皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿(chuān)過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機(jī)的速度一(yī)般為變頻控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮(pí)帶(dài)長度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時(shí)的空間(jiān)。

（5）闆(pǎn)料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶(dài)機的(de)速(sù)度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗油(yóu)機的(de)同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清洗機離(lí)線(xiàn)時的空(kōng)間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面(miàn)質量的(de)要求越來(lái)越高(gāo)，在沖壓成形(xíng)前對覆蓋件闆料(liào)進行清(qīng)洗已經(jīng)成為(wéi)汽車廠的标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據(jù)産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清(qīng)洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗兩(liǎng)種工藝：離(lí)線清(qīng)洗适(shì)用于投産初(chū)期(qī)，單車型産(chǎn)量較低的(de)企(qǐ)業(yè)，一條(tiáo)闆料(liào)清(qīng)洗(xǐ)線可以供(gòng)應2～3條沖(chòng)壓(yā)線，離(lí)線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于批(pī)量較(jiào)大的企業，為(wéi)适(shì)應轎車整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格(gé)一般(bān)寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷(shuā)輥及(jí)擠幹(gàn)輥組(zǔ)合的輥系，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液(yè)壓調整機(jī)構(gòu)，清洗(xǐ)過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走(zǒu)機(jī)構，以及(jí)電氣(qì)控(kòng)制(zhì)系統(tǒng)等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層(céng)、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等(děng)闆料(liào)、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行(háng)走機構(gòu)，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整(zhěng)機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力(lì)調(diào)整與變頻驅動機(jī)構，通過精(jīng)确調(diào)整(zhěng)壓(yā)力與(yǔ)速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的(de)擠幹(gàn)和(hé)張(zhāng)緊性能，并(bìng)具有(yǒu)防擦傷(shāng)和(hé)自愈功能(néng)。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)用并(bìng)達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采(cǎi)用(yòng)具(jù)有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸屏人(rén)機界面可(kě)以進(jìn)行參數設(shè)定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機(jī)

為了(le)保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖(chòng)壓成形前對闆料進行局(jú)部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機(jī)。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉(lā)延前(qián)的塗油(yóu)工序，由噴槍單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元(yuán)、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元(yuán)及(jí)機身(shēn)等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上油(yóu)膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚(hòu)度(dù)的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化，供油及(jí)油液(yè)保溫單(dān)元均處于等待(dài)噴射狀态(tài)，油液(yè)溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射(shè)效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準(zhǔn)确(què)地放(fàng)置在模(mó)具内，在機器人(rén)拾(shí)取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對(duì)中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力對中台、機(jī)械對(duì)中台(tái)及光學對(duì)中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠(kào)重力(lì)自由滑(huá)向(xiàng)一角(jiǎo)進行(háng)定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适用于機器人直接(jiē)放置闆料，不(bú)适(shì)用于具有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對(duì)中台

闆料依(yī)靠磁性皮袋(dài)移(yí)動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中(zhōng)心(xīn)推，從而(ér)實現精(jīng)确定位(wèi)。所有(yǒu)打(dǎ)料器的(de)位置可(kě)示教編程，對(duì)中(zhōng)台具有(yǒu)闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對(duì)中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種(zhǒng)異性(xìng)料的(de)高速對中(zhōng)。另外(wài)，可(kě)采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時處理一模兩件或(huò)雙模雙件的要求。台上具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年(nián)發展的技(jì)術(shù)，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲(huò)得(dé)的(de)闆料位(wèi)置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自(zì)動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹(jì)，從而既(jì)滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置(zhì)入模具内的要(yào)求，又避免(miǎn)了機(jī)械(xiè)對(duì)中台(tái)的複(fú)雜機構(gòu)。光學(xué)對(duì)中台(tái)本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測的磁性(xìng)皮帶機，相(xiàng)比機械對中台，光學對中(zhōng)台(tái)能夠顯(xiǎn)著降(jiàng)低成本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人(rén)用于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達到8件/min的生(shēng)産節拍(pāi)，為(wéi)了進一步(bù)提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸。采用七軸後，機(jī)器(qì)人沖壓自動化生産線(xiàn)的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産率(lǜ)能夠(gòu)與昂貴的(de)專(zhuān)用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的(de)生(shēng)産節拍能(néng)夠超過10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位的負荷就(jiù)超過(guò)勞(láo)動(dòng)極(jí)限(xiàn)，為了(le)适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節奏(zòu)的産出(chū)，需要(yào)先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入料(liào)架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料(liào)架運走。

自動化沖壓生(shēng)産(chǎn)線