一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑(huá)塊同步模式及(jí)滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産量要(yào)求較大且(qiě)品類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連(lián)線機(jī)器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀(guān)和成形(xíng)性要(yào)求較(jiào)高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零(líng)部件等）。

三、機器人沖(chòng)壓自動化生産線的一般構成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自(zì)動化生(shēng)産線包含以下(xià)部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清(qīng)洗機、闆料塗油(yóu)機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統(tǒng)及機器(qì)人端拾(shí)器。具體布置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車(chē)間的(de)面積(jī)進行調(diào)整，如拆(chāi)垛車的開出方(fāng)式既可以(yǐ)與沖壓線平行(háng)也可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産用(yòng)機器人(rén)除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能(néng)穩定(dìng)可靠等(děng)搬運機(jī)器人所共有的(de)特性(xìng)，還(hái)要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業(yè)範圍大、工件尺寸(cùn)及回(huí)轉面積大等特(tè)點(diǎn)。各個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器(qì)人都在普(pǔ)通搬運機(jī)器(qì)人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加(jiā)大(dà)了電(diàn)動機(jī)功率及減(jiǎn)速機(jī)規(guī)格(gé)，加長了手臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架式安(ān)裝結構。

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)壓自動化系統(tǒng)需要(yào)集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測裝置(zhì)、視覺(jiào)識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并(bìng)具有無(wú)縫集(jí)成進工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為了(le)把如此(cǐ)多的智能(néng)控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采(cǎi)用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡(luò)系統，其(qí)中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系(xì)統有三種，分别(bié)是專(zhuān)用(yòng)拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機(jī)

其結(jié)構特(tè)點(diǎn)是(shì)垛料(liào)放置在可(kě)移動(dòng)液壓升降台車(chē)上；垛料高度依(yī)靠與(yǔ)光(guāng)電(diàn)傳感器與(yǔ)液(yè)壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定(dìng)；磁(cí)力分張器依(yī)靠氣(qì)動或電動(dòng)驅動自動貼近垛料；采用氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組(zǔ)進行(háng)拆垛(duǒ)，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運(yùn)動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用磁性(xìng)皮帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料(liào)高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架安裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小車(chē)上，支架(jià)可平移并(bìng)具有(yǒu)多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)器人放(fàng)置在可(kě)伸縮過(guò)渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車(chē)

其(qí)結(jié)構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在(zài)可(kě)移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調(diào)整機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的(de)調整(zhěng)關節，更換(huàn)垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機械手(shǒu)放置在(zài)可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶上進(jìn)行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機(jī)

可伸縮皮(pí)帶(dài)機用于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆料(liào)的傳輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機(jī)的速度一(yī)般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續(xù)清洗機、塗油(yóu)機(jī)的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進(jìn)行闆料(liào)清洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清(qīng)洗機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機的速度一(yī)般為變頻控制，以保證與後續(xù)清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不(bú)進(jìn)行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空間(jiān)。

随(suí)着客戶(hù)對汽車表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓(yā)成形前(qián)對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽(qì)車(chē)廠(chǎng)的标(biāo)準工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝：離線清(qīng)洗适用(yòng)于投(tóu)産(chǎn)初期，單(dān)車型産量(liàng)較低的企業(yè)，一條闆(pǎn)料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體側圍的尺(chǐ)寸(cùn)，在線清洗機(jī)的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機(jī)由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥(gǔn)及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳動(dòng)系統、液壓調整(zhěng)機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統，行走(zǒu)機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆(pǎn)材、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自(zì)行走(zǒu)機構，在不需要(yào)清洗工(gōng)序(xù)時，整(zhěng)機可沿地面軌(guǐ)道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具有(yǒu)獨立(lì)的(de)壓力調整(zhěng)與變頻驅動(dòng)機構，通(tōng)過精(jīng)确(què)調整(zhěng)壓(yā)力與速(sù)度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與生(shēng)産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡(fǎng)布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性(xìng)能(néng)，并具(jù)有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具有加熱系(xì)統，可(kě)以使(shǐ)清洗(xǐ)介(jiè)質(zhì)在不同環(huán)境溫度下(xià)使(shǐ)用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場(chǎng)總線通信功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸摸(mō)屏(píng)人機(jī)界面可(kě)以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為(wéi)了保證(zhèng)闆料在(zài)較(jiào)高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形前對闆料進行局部塗抹拉延(yán)油是汽車(chē)廠常(cháng)用的(de)工藝手段，适用于自動化(huà)沖壓線的塗油(yóu)機。

塗油(yóu)機主要(yào)用(yòng)于(yú)闆(pǎn)材拉延前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴(pēn)槍(qiāng)單元、供油及(jí)油(yóu)液保溫(wēn)單元(yuán)、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收(shōu)集(jí)單元、電氣(qì)控制(zhì)單元及機身等組成。塗(tú)油機具有(yǒu)行走機構，在(zài)不需要(yào)塗油時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采(cǎi)用數字(zì)化控制(zhì)，保(bǎo)證闆(pǎn)料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油膜厚度的均勻。不管環境(jìng)溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫(wēn)單元(yuán)均處于(yú)等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒定，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确地(dì)放置在模具(jù)内，在機(jī)器人(rén)拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對闆料(liào)進行對(duì)中。常用(yòng)的對中台(tái)有重(zhòng)力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光學(xué)對中(zhōng)台三種。

1）重力對(duì)中台(tái)

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向一角(jiǎo)進(jìn)行定(dìng)位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測(cè)。重力對中(zhōng)台适用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台

闆料(liào)依靠(kào)磁性皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向中心(xīn)推(tuī)，從而實(shí)現精确定位。所(suǒ)有打料器(qì)的位置可示教編程(chéng)，對中台具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿(mǎn)足各種異(yì)性料(liào)的高(gāo)速對中。另(lìng)外，可(kě)采(cǎi)用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿(mǎn)足(zú)同時(shí)處理(lǐ)一模(mó)兩件或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的要求(qiú)。台上(shàng)具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對(duì)中台

這是近幾年發展的(de)技術(shù)，其原理是利用(yòng)拍照獲得(dé)的闆料位(wèi)置(zhì)圖(tú)像經視頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人(rén)的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置入(rù)模具内(nèi)的要求(qiú)，又避免了機械(xiè)對(duì)中(zhōng)台的複雜(zá)機構(gòu)。光學對(duì)中(zhōng)台本(běn)質(zhì)上是一(yī)個具(jù)有(yǒu)闆料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相比(bǐ)機械(xiè)對中台，光(guāng)學對中台(tái)能夠(gòu)顯著(zhe)降低(dī)成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标(biāo)準六軸機(jī)器人用(yòng)于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的(de)生産節拍，為了(le)進一步提(tí)高生産率，近年來機器人制造(zào)廠家(jiā)與系統(tǒng)集成商(shāng)紛紛研發(fā)附加(jiā)七軸。采用七軸(zhóu)後，機(jī)器(qì)人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線的生産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴(guì)的專用機械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛工(gōng)位(wèi)的(de)負(fù)荷(hé)就超(chāo)過勞(láo)動極(jí)限，為(wéi)了适應這(zhè)種高(gāo)節奏(zòu)的産出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後由人(rén)工或(huò)機器人将其碼入料架(jià)，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料(liào)架(jià)運走。

自動化沖(chòng)壓生産線