一、多機(jī)連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及滑塊自(zì)由(yóu)模(mó)式，一般(bān)适用于産量要求較(jiào)大(dà)且(qiě)品類(lèi)衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二(èr)、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和成形性要(yào)求較(jiào)高的大型沖壓(yā)件（汽車(chē)零(líng)部件等）。

三(sān)、機(jī)器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線的一般構成

典型的(de)機器人沖壓(yā)自(zì)動化生産線包含以下(xià)部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機(jī)、闆料(liào)塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼(mǎ)垛(duǒ)系統、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方(fāng)式可以根(gēn)據生(shēng)産車間的面積(jī)進行(háng)調整(zhěng)，如拆垛車的開出方(fāng)式既(jì)可以與沖壓(yā)線平行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精(jīng)确及性(xìng)能(néng)穩定(dìng)可靠等(děng)搬運機(jī)器人(rén)所共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起(qǐ)/制動、作(zuò)業(yè)範(fàn)圍大(dà)、工件尺寸及回(huí)轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個生(shēng)産廠(chǎng)家的(de)沖壓機器(qì)人都在(zài)普通搬運機器(qì)人的基(jī)礎上加大了電(diàn)動機功率及減(jiǎn)速機規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛(fàn)采用(yòng)棚(péng)架式安(ān)裝結(jié)構(gòu)。

2. 機(jī)器人沖壓自動化線(xiàn)控制(zhì)系統(tǒng)

機器人沖(chòng)壓自(zì)動(dòng)化系統(tǒng)需要(yào)集成壓力(lì)機、機器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中台(tái)、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系(xì)統、各種皮帶、同步控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統及(jí)大屏幕顯示，并(bìng)具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統(tǒng)的能(néng)力。為了把(bǎ)如此(cǐ)多的智能控制(zhì)系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般(bān)采用(yòng)以太(tài)網與工業(yè)現場(chǎng)總線二級(jí)網絡(luò)系統，其(qí)中(zhōng)現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能(néng)同時搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統(tǒng)有三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛(duǒ)小車/桁架式(shì)機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機(jī)

其結(jié)構特點(diǎn)是(shì)垛料(liào)放置在可移動(dòng)液(yè)壓升降(jiàng)台車(chē)上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與(yǔ)液(yè)壓系統控制，保持(chí)恒定(dìng)；磁力分張(zhāng)器依(yī)靠氣(qì)動(dòng)或(huò)電(diàn)動(dòng)驅動自動貼近(jìn)垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸(gāng)驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組(zǔ)進行(háng)拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳(chuán)輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛(duǒ)小車

其(qí)結構特(tè)點是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛(duǒ)時依靠計算(suàn)的闆料(liào)厚度自(zì)動(dòng)調整機(jī)器人(rén)吸料高(gāo)度；磁力分張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛(duǒ)料周(zhōu)邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組(zǔ)及(jí)雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安裝在機(jī)器(qì)人端(duān)拾器上；拆(chāi)成單張的(de)闆(pǎn)料由機(jī)器人放置(zhì)在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行(háng)傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點是(shì)垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度(dù)不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可自由(yóu)旋(xuán)轉的調整關節，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料(liào)周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的(de)闆料由(yóu)機(jī)械手放置在(zài)可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機(jī)所需的移動(dòng)速度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻控制，以保證(zhèng)與後(hòu)續(xù)清洗機(jī)、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以填(tián)補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于拆垛完成後(hòu)單張闆料(liào)的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需(xū)的移(yí)動速度(dù)。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一般為變(biàn)頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間(jiān)。

随着客(kè)戶(hù)對汽車(chē)表面質量(liàng)的要求越來越高，在(zài)沖壓(yā)成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗(xǐ)已(yǐ)經成(chéng)為汽(qì)車廠的标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據産(chǎn)量大小(xiǎo)，闆(pǎn)料清洗可以分為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩(liǎng)種工藝(yì)：離(lí)線清洗适用(yòng)于投産初期，單(dān)車型産(chǎn)量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗(xǐ)線可以(yǐ)供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度(dù)為2m；在(zài)線(xiàn)清(qīng)洗适(shì)用于批(pī)量較大(dà)的企業(yè)，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合(hé)的輥(gǔn)系，動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓(yā)調整(zhěng)機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件，油霧收集(jí)器，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制系統等(děng)組成(chéng)。主(zhǔ)要(yào)用于(yú)标準闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序時，整(zhěng)機可沿(yán)地面軌(guǐ)道開出。

引料輥、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自(zì)具有(yǒu)獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修(xiū)後的輥(gǔn)系(xì)與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以提供(gòng)良好的擠幹和(hé)張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清洗(xǐ)介質在不(bú)同環(huán)境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電(diàn)氣系統采用(yòng)具有現場總(zǒng)線通信(xìn)功能(néng)的plc控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行(háng)參數(shù)設(shè)定、故障(zhàng)診(zhěn)斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆料在較高速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形(xíng)前對闆料進行(háng)局部塗抹(mò)拉延(yán)油(yóu)是汽(qì)車廠常(cháng)用的工藝手(shǒu)段，适用(yòng)于自(zì)動化(huà)沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用(yòng)于(yú)闆材拉延(yán)前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油(yóu)液保溫(wēn)單元、噴射供氣(qì)單(dān)元、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧(wù)收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等(děng)組成(chéng)。塗油機具(jù)有行走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環(huán)境(jìng)溫(wēn)度如(rú)何變化，供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元(yuán)均處于(yú)等待噴射狀态(tài)，油液溫度恒定(dìng)，保證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保(bǎo)證(zhèng)闆(pǎn)料(liào)被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具内，在機器人(rén)拾取(qǔ)闆料前需要對(duì)闆料(liào)進行(háng)對中。常(cháng)用的對中台(tái)有重(zhòng)力對中(zhōng)台、機械(xiè)對中(zhōng)台及光學對中台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑(huá)向一角進(jìn)行定(dìng)位，台(tái)上具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位(wèi)檢測及(jí)雙料檢(jiǎn)測。重力(lì)對中台适(shì)用于(yú)機器人直接放(fàng)置闆料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依靠(kào)磁性皮(pí)袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三側(cè)的氣缸驅動打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實(shí)現精(jīng)确定(dìng)位。所有打料器的位置可示教編程(chéng)，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種(zhǒng)異性料(liào)的高速對(duì)中。另(lìng)外，可采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以(yǐ)滿足同時處(chù)理一模(mó)兩件或(huò)雙模雙件的要(yào)求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光(guāng)學對(duì)中台

這(zhè)是近幾年發(fā)展的(de)技術(shù)，其原理是利用(yòng)拍照(zhào)獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻處(chù)理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調整機(jī)器(qì)人的軌迹，從(cóng)而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入(rù)模具(jù)内(nèi)的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中台的複雜(zá)機構。光學對中(zhōng)台本質(zhì)上是一(yī)個具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機，相比機械(xiè)對中台，光學對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标準六軸機(jī)器人(rén)用(yòng)于沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一步提(tí)高生産率，近年(nián)來機(jī)器人(rén)制(zhì)造廠家(jiā)與系統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采(cǎi)用七軸(zhóu)後，機器(qì)人沖壓(yā)自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的(de)生産(chǎn)率能夠與(yǔ)昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系統

自動化(huà)沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超過(guò)10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛工(gōng)位(wèi)的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為(wéi)了适(shì)應這(zhè)種高(gāo)節奏的産(chǎn)出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成(chéng)品進行分流(liú)，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化沖壓生産線