一、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

分(fèn)為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産(chǎn)量要(yào)求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件。

二、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用于外(wài)觀和(hé)成形性(xìng)要(yào)求較(jiào)高的大型沖壓(yā)件（汽(qì)車(chē)零部件(jiàn)等）。

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

典型(xíng)的(de)機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包含(hán)以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝(zhuāng)置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安全防護系統(tǒng)及機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)進行調整，如拆垛車的(de)開出方(fāng)式既可以與沖壓線平行也可(kě)以與沖壓線(xiàn)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(qiú)負載大、運行(háng)軌迹精(jīng)确及(jí)性(xìng)能(néng)穩定(dìng)可靠(kào)等(děng)搬運機(jī)器人(rén)所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制(zhì)動、作業範(fàn)圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積(jī)大(dà)等特(tè)點(diǎn)。各個生産廠家的(de)沖(chòng)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(diàn)動機功率(lǜ)及減(jiǎn)速機規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架式安(ān)裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系統(tǒng)需要集(jí)成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆垛(duǒ)機、清洗(xǐ)機(jī)、塗油機、對中(zhōng)台、雙料(liào)檢測(cè)裝(zhuāng)置、視覺(jiào)識别(bié)系(xì)統、各種(zhǒng)皮帶、同(tóng)步(bù)控制(zhì)系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示(shì)，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠mes系(xì)統的能(néng)力。為(wéi)了(le)把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制(zhì)系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般采用以太網(wǎng)與工業(yè)現場(chǎng)總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中(zhōng)現場總線(xiàn)系統可能(néng)同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前(qián)常見(jiàn)的(de)拆垛系(xì)統(tǒng)有三種，分别是專用拆垛機/機(jī)器(qì)人+拆垛(duǒ)小車/桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度依(yī)靠與光電(diàn)傳感(gǎn)器與液(yè)壓系統(tǒng)控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁(cí)力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近(jìn)垛料(liào)；采用(yòng)氣缸(gāng)驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組(zǔ)進行拆垛，真空(kōng)吸盤組(zǔ)垂(chuí)直運(yùn)動；拆成單張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構特(tè)點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調整機器人吸(xī)料高(gāo)度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平(píng)移(yí)并(bìng)具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁(cí)力分張(zhāng)器靠(kào)在(zài)垛料周邊；拆垛(duǒ)用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)機(jī)器(qì)人端(duān)拾器上；拆成單(dān)張(zhāng)的(de)闆料(liào)由機(jī)器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行(háng)傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其(qí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是垛(duǒ)料放(fàng)置在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料(liào)高(gāo)度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉的(de)調(diào)整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤(pán)組及雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在(zài)桁架式機(jī)械手(shǒu)端拾(shí)器(qì)上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進(jìn)行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮帶機用于(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)機所需的移動(dòng)速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後續(xù)清(qīng)洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的空間。

（5）闆料(liào)清(qīng)洗機

可伸縮(suō)皮帶(dài)機用(yòng)于拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳輸，它(tā)可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油(yóu)機(jī)的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量(liàng)的要(yào)求(qiú)越(yuè)來越(yuè)高，在(zài)沖壓成形(xíng)前(qián)對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清洗(xǐ)已(yǐ)經成為汽(qì)車(chē)廠(chǎng)的标準工(gōng)藝。根(gēn)據産(chǎn)量大(dà)小，闆料清洗可以分為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量(liàng)較低(dī)的企(qǐ)業，一(yī)條闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓(yā)線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度(dù)為2m；在(zài)線清洗适(shì)用于(yú)批量較大(dà)的企業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺寸，在線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機(jī)由引料輥、毛(máo)刷(shuā)輥及擠幹輥組(zǔ)合的輥(gǔn)系，動(dòng)力(lì)及傳動(dòng)系統、液壓(yā)調整(zhěng)機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件，油(yóu)霧收集器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統(tǒng)等組成。主要用于标準(zhǔn)闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆(pǎn)料、卷(juàn)料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自行走(zǒu)機構，在不需要(yào)清洗工序時，整(zhěng)機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開出(chū)。

引(yǐn)料輥、毛刷(shuā)輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自具有獨立的(de)壓力調(diào)整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确(què)調整壓(yā)力與速度，可以(yǐ)保(bǎo)證磨損、維修後(hòu)的輥(gǔn)系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無紡布層(céng)壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和張緊性能(néng)，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能(néng)。清洗油(yóu)箱具有加熱系(xì)統，可(kě)以使(shǐ)清洗(xǐ)介(jiè)質在不(bú)同環(huán)境溫(wēn)度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場(chǎng)總線通信功能的plc控(kòng)制，通(tōng)過觸摸屏人機(jī)界面可以進行(háng)參數(shù)設定(dìng)、故障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機

為(wéi)了保(bǎo)證闆料在(zài)較高(gāo)速度下拉(lā)延成形時的質(zhì)量，在沖(chòng)壓(yā)成形(xíng)前對(duì)闆料進行局部(bù)塗(tú)抹拉延(yán)油是(shì)汽(qì)車廠常(cháng)用的工(gōng)藝(yì)手(shǒu)段，适用于自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線(xiàn)的塗油(yóu)機。

塗(tú)油(yóu)機主要(yào)用于闆材拉延(yán)前的塗油(yóu)工序，由噴槍單元、供(gòng)油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣(qì)單(dān)元、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油霧收集單元、電氣控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等(děng)組成(chéng)。塗油機具(jù)有行(háng)走機構，在(zài)不需要塗油時(shí)可以(yǐ)移(yí)動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制(zhì)，保證闆料上油膜(mó)位置(zhì)的準确和油膜(mó)厚度的(de)均(jun1)勻。不(bú)管環境溫(wēn)度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油(yóu)液溫(wēn)度恒定(dìng)，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆(pǎn)料被準确地放置(zhì)在模具内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前需要對闆料(liào)進行對中。常用(yòng)的對中台(tái)有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三(sān)種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的(de)斜(xié)面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自由滑(huá)向(xiàng)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(liào)檢測。重力(lì)對中台适(shì)用于(yú)機器人直接放(fàng)置闆料，不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機(jī)、塗油機(jī)的(de)自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中(zhōng)台

闆料(liào)依靠(kào)磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由另(lìng)外三側(cè)的氣缸(gāng)驅動打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實(shí)現精确定(dìng)位。所(suǒ)有打料器(qì)的位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位(wèi)檢測及(jí)雙料檢測。機械(xiè)對中台能(néng)夠滿足各種(zhǒng)異性料(liào)的高(gāo)速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計(jì)，以滿(mǎn)足同時(shí)處理(lǐ)一模(mó)兩件或雙模雙件的要求。台上(shàng)具有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖(tú)像經(jīng)視頻處(chù)理(lǐ)軟件(jiàn)後自動(dòng)調整機器人的軌迹，從(cóng)而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确(què)置入(rù)模具内的要求(qiú)，又避免了(le)機械(xiè)對(duì)中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光(guāng)學對中(zhōng)台本質上是一(yī)個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的(de)磁性皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)對中台，光學對(duì)中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本(běn)。

（8）機器人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标準六(liù)軸機(jī)器人用(yòng)于沖壓(yā)生産(chǎn)能(néng)夠達到8件/min的(de)生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一(yī)步提高生産率(lǜ)，近(jìn)年來機(jī)器人制(zhì)造廠家(jiā)與系統集成商(shāng)紛紛研(yán)發附(fù)加(jiā)七軸。采(cǎi)用(yòng)七軸(zhóu)後，機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線(xiàn)的生産節拍可(kě)以進(jìn)一步(bù)提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機(jī)器(qì)人自動化(huà)沖壓(yā)線的生産率能(néng)夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系(xì)統(tǒng)

自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的生(shēng)産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾碼垛工(gōng)位(wèi)的(de)負荷就超(chāo)過勞動(dòng)極(jí)限，為(wéi)了适應這種高(gāo)節奏的産出，需(xū)要先對沖壓件成品進行(háng)分流，然後由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線