一、多機(jī)連線(xiàn)機(jī)械(xiè)手

分(fèn)為多機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自(zì)由模(mó)式，一般(bān)适用于産量(liàng)要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的(de)小(xiǎo)型沖(chòng)壓件。

二、多(duō)機連(lián)線機器人

一般适用于外(wài)觀(guān)和(hé)成形性要求較(jiào)高的(de)大(dà)型(xíng)沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三、機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成(chéng)

典型的機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含以下(xià)部分：機器人(rén)、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝(zhuāng)置、過渡(dù)皮(pí)帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料(liào)塗(tú)油(yóu)機(jī)、對(duì)中台(tái)、線尾碼(mǎ)垛系(xì)統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及機器人端拾(shí)器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行(háng)調整，如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方(fāng)式既可以與沖(chòng)壓線平(píng)行也可(kě)以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運(yùn)行軌迹精确及性能(néng)穩定(dìng)可靠(kào)等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的(de)特(tè)性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件尺寸及回(huí)轉面(miàn)積大(dà)等特(tè)點。各個生産廠(chǎng)家的沖壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運機器(qì)人(rén)的基(jī)礎上加大(dà)了電動(dòng)機功率及減(jiǎn)速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機(jī)器人沖壓自動(dòng)化線控制(zhì)系統(tǒng)

機(jī)器(qì)人沖壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集成壓力(lì)機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗(tú)油(yóu)機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺(jiào)識别(bié)系統、各種皮帶、同步控制(zhì)系統(tǒng)、安(ān)全防護(hù)系統及(jí)大(dà)屏幕(mù)顯示，并(bìng)具(jù)有無縫集(jí)成進工廠mes系統的能(néng)力。為了把(bǎ)如(rú)此多的智(zhì)能控制(zhì)系統有效(xiào)集成，一般采(cǎi)用以太(tài)網與工業現場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線系統可能(néng)同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的(de)拆垛系(xì)統有三種，分别(bié)是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式(shì)機械(xiè)手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特點是(shì)垛料(liào)放置(zhì)在(zài)可(kě)移動(dòng)液壓升降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與液壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依(yī)靠氣動(dòng)或電(diàn)動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料(liào)；采(cǎi)用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸(xī)盤組(zǔ)進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運(yùn)動；拆成(chéng)單張的(de)闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其結構特(tè)點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可移(yí)動的拆垛小車(chē)上；垛料(liào)高(gāo)度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自(zì)動(dòng)調整機(jī)器(qì)人吸(xī)料高(gāo)度；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節(jiē)，更換(huàn)垛(duǒ)料(liào)時人工将磁力分張(zhāng)器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機(jī)器人端拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機械(xiè)手(shǒu)+拆(chāi)垛小車

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在(zài)可(kě)移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自動調整機械(xiè)手吸料(liào)高度；磁(cí)力(lì)分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉的(de)調(diào)整關(guān)節(jiē)，更換(huàn)垛料(liào)時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝(zhuāng)在(zài)桁架(jià)式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸(shēn)縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可以(yǐ)為(wéi)闆料(liào)提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶(dài)機的(de)速度一(yī)般(bān)為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度(dù)可調整，以填補不進(jìn)行闆料清洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後(hòu)單張闆料(liào)的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮帶(dài)長度可(kě)調整(zhěng)，以填(tián)補不(bú)進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時的空間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越來越高，在(zài)沖壓成形(xíng)前對(duì)覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産(chǎn)量大小(xiǎo)，闆料(liào)清(qīng)洗可(kě)以分(fèn)為在(zài)線清洗和(hé)離線清洗兩種工藝：離(lí)線清洗(xǐ)适用(yòng)于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企業(yè)，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格一般(bān)寬度為2m；在(zài)線清(qīng)洗适(shì)用于批量(liàng)較大(dà)的企業，為适應轎車整體(tǐ)側圍(wéi)的尺寸，在線清(qīng)洗機的規(guī)格一(yī)般寬(kuān)度(dù)為(wéi)4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛刷(shuā)輥及擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合的輥(gǔn)系，動力(lì)及傳動系統、液壓(yā)調整(zhěng)機構，清洗過濾系統，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油(yóu)霧(wù)收集(jí)器，潤(rùn)滑(huá)系(xì)統，行走機構，以及電(diàn)氣控制系統等(děng)組成(chéng)。主(zhǔ)要用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷(juàn)料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自行走機構，在不需要(yào)清洗(xǐ)工(gōng)序時，整機可沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自具有(yǒu)獨立(lì)的壓(yā)力調(diào)整與(yǔ)變(biàn)頻(pín)驅動(dòng)機構，通(tōng)過精确(què)調整(zhěng)壓力與速(sù)度，可(kě)以(yǐ)保證磨(mó)損、維(wéi)修後(hòu)的輥(gǔn)系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹(gàn)輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以提供良好的擠幹和(hé)張(zhāng)緊性(xìng)能，并具(jù)有防擦(cā)傷和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油(yóu)箱具有(yǒu)加熱系(xì)統，可(kě)以使清洗介(jiè)質(zhì)在不(bú)同環(huán)境溫度下使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果。電(diàn)氣(qì)系統(tǒng)采用(yòng)具有(yǒu)現場(chǎng)總(zǒng)線通信功能(néng)的plc控制，通過觸摸屏人機界面可(kě)以進行(háng)參數設定、故障(zhàng)診(zhěn)斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆(pǎn)料在較高速度下拉(lā)延成形時的質量，在沖(chòng)壓(yā)成形(xíng)前對闆料進行局部(bù)塗(tú)抹拉延油(yóu)是(shì)汽車廠常(cháng)用的(de)工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓(yā)線的(de)塗油(yóu)機。

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xù)，由噴槍單(dān)元、供(gòng)油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集單元、電氣控制(zhì)單元及(jí)機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具有行走機構，在(zài)不需要塗(tú)油時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采(cǎi)用數字(zì)化控制，保(bǎo)證闆(pǎn)料(liào)上(shàng)油膜位置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度(dù)的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保(bǎo)溫單元(yuán)均處(chù)于等待(dài)噴(pēn)射狀态，油液溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對(duì)中台(tái)

為了保證闆料被準(zhǔn)确地(dì)放置(zhì)在模具(jù)内，在機(jī)器人拾取(qǔ)闆料(liào)前需要對闆料(liào)進行對中。常(cháng)用(yòng)的對中台(tái)有重力對中台、機械對中(zhōng)台及(jí)光學(xué)對中台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自(zì)由滑(huá)向一角進(jìn)行定(dìng)位，台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。重力(lì)對中台适(shì)用于(yú)機器人(rén)直接放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中(zhōng)台

闆料(liào)依靠(kào)磁性(xìng)皮袋(dài)移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三側(cè)的氣缸(gāng)驅動打料(liào)器向中(zhōng)心(xīn)推，從而實(shí)現精确(què)定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示(shì)教編程，對中(zhōng)台具有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及(jí)雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中(zhōng)台能(néng)夠滿(mǎn)足各種異性料(liào)的高速對(duì)中。另外，可采用雙中(zhōng)心設(shè)計，以滿足同時處理(lǐ)一模(mó)兩件或(huò)雙模雙(shuāng)件的要求。台上(shàng)具有闆料到位(wèi)檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光(guāng)學對(duì)中台(tái)

這(zhè)是近幾(jǐ)年發展的技術(shù)，其原理是(shì)利用(yòng)拍照(zhào)獲得(dé)的闆料位置(zhì)圖像經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機(jī)器人的(de)軌迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入(rù)模具内的要求(qiú)，又避(bì)免了機械對中台的(de)複雜(zá)機構。光(guāng)學(xué)對中台本(běn)質(zhì)上是一(yī)個具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測的磁性皮(pí)帶機，相(xiàng)比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對(duì)中台(tái)能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于沖壓(yā)生産能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍(pāi)，為了(le)進一步(bù)提(tí)高生産率，近(jìn)年來機(jī)器人制造(zào)廠家(jiā)與系統集成商(shāng)紛紛研發附(fù)加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器(qì)人沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産(chǎn)節(jiē)拍可以進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機器人自(zì)動化(huà)沖壓線的(de)生産率能夠與(yǔ)昂貴的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的(de)生(shēng)産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾碼垛工位的負荷就超(chāo)過勞動極限(xiàn)，為(wéi)了适(shì)應這(zhè)種高(gāo)節奏的(de)産出，需(xū)要先對沖壓件成品進行(háng)分流(liú)，然後由(yóu)人工或(huò)機器人(rén)将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架(jià)運走(zǒu)。

自動化沖(chòng)壓生産(chǎn)線(xiàn)