一、多機連線機(jī)械手

分(fèn)為(wéi)多機(jī)滑塊(kuài)同步模式(shì)及(jí)滑塊自由模(mó)式，一般适(shì)用于(yú)産量(liàng)要求較大(dà)且品類(lèi)衆多的(de)小型(xíng)沖壓(yā)件。

二(èr)、多機(jī)連線機器(qì)人

一般(bān)适用(yòng)于外觀和成形性(xìng)要求較高的大(dà)型沖壓(yā)件（汽車(chē)零(líng)部(bù)件等）。

三、機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的一(yī)般構成

典(diǎn)型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以(yǐ)下部(bù)分(fèn)：機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗(xǐ)機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系統、安全防護系統及機器(qì)人端(duān)拾器(qì)。具體(tǐ)布置方式可以(yǐ)根據生(shēng)産車(chē)間的面積進(jìn)行調(diào)整，如拆(chāi)垛車的(de)開出方式既可以(yǐ)與沖壓(yā)線平行也(yě)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生(shēng)産用(yòng)機器(qì)人(rén)除了要(yào)求負載(zǎi)大(dà)、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共(gòng)有的特(tè)性，還(hái)要滿足頻繁(fán)起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍(wéi)大(dà)、工件尺寸及回轉(zhuǎn)面積(jī)大等特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬(bān)運(yùn)機器人的(de)基礎上加(jiā)大了電動機功率及(jí)減速(sù)機規(guī)格，加長了(le)手臂(bì)，并廣泛采(cǎi)用棚架式安裝結構(gòu)。

2. 機(jī)器人沖(chòng)壓自動化線控制系統

機(jī)器人(rén)沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶、同(tóng)步控(kòng)制(zhì)系(xì)統、安(ān)全防護系(xì)統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并具有無縫集成進(jìn)工廠mes系(xì)統的(de)能力。為了(le)把如此多的智能控制系統有效集(jí)成，一般采用(yòng)以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線(xiàn)二(èr)級網絡(luò)系(xì)統，其(qí)中現場總(zǒng)線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全總(zǒng)線。

3. 拆垛系(xì)統

目前(qián)常見的拆垛系統有三(sān)種，分别(bié)是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車(chē)/桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升(shēng)降台車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠與光(guāng)電傳(chuán)感器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒定；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)依(yī)靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸(gāng)驅動、矩(jǔ)陣布置的真空(kōng)吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運(yùn)動(dòng)；拆成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆垛(duǒ)小車

其(qí)結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可(kě)移(yí)動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度不控制，拆(chāi)垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整(zhěng)機(jī)器人吸料(liào)高(gāo)度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可(kě)自由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節(jiē)，更(gèng)換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁(cí)力分(fèn)張器靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤(pán)組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾器上(shàng)；拆成單(dān)張的闆(pǎn)料由機(jī)器人放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮帶(dài)上進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料(liào)放(fàng)置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車(chē)上；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度(dù)自動調(diào)整機(jī)械手(shǒu)吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多(duō)個可(kě)自由旋轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将磁(cí)力分(fèn)張器(qì)靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在桁(héng)架式機械手(shǒu)端(duān)拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料(liào)由機(jī)械手(shǒu)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸(shēn)縮皮帶(dài)機用于(yú)拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料(liào)提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機的速度一(yī)般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機(jī)的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮(pí)帶機用(yòng)于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後(hòu)單張闆(pǎn)料(liào)的傳(chuán)輸，它可(kě)以為闆料提供(gòng)穿過(guò)清(qīng)洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶(dài)機(jī)的速度一般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗(xǐ)機(jī)、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度(dù)可(kě)調整，以(yǐ)填補不(bú)進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質(zhì)量的(de)要(yào)求越來(lái)越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據(jù)産量大(dà)小，闆料(liào)清(qīng)洗可以(yǐ)分為在線清洗(xǐ)和離線(xiàn)清(qīng)洗兩種工藝：離線清(qīng)洗适用于(yú)投産初期，單車(chē)型産(chǎn)量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條沖(chòng)壓(yā)線，離線(xiàn)清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為2m；在線(xiàn)清(qīng)洗适用于批(pī)量較大(dà)的(de)企業(yè)，為适應(yīng)轎車整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格一般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清(qīng)洗(xǐ)機(jī)由引料(liào)輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹(gàn)輥組(zǔ)合的輥(gǔn)系，動力(lì)及(jí)傳(chuán)動系統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過濾系統，集(jí)束噴管組件，油霧收(shōu)集器，潤滑(huá)系統(tǒng)，行走機構(gòu)，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆(pǎn)材、未塗(tú)層(céng)、鍍鋅闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行(háng)走(zǒu)機構，在不需(xū)要清洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自具(jù)有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通(tōng)過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度，可以(yǐ)保證磨損、維修後的輥(gǔn)系(xì)與生(shēng)産線保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無(wú)紡布(bù)層壓布輥(gǔn)，以提(tí)供良好的擠幹(gàn)和(hé)張緊性(xìng)能，并具有防擦傷和(hé)自愈(yù)功能(néng)。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清洗介質在不同(tóng)環(huán)境溫(wēn)度(dù)下使用(yòng)并達到(dào)zui佳塗油效果。電(diàn)氣系統(tǒng)采(cǎi)用具(jù)有現場總線通(tōng)信功能的plc控制，通(tōng)過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參(cān)數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了(le)保證闆(pǎn)料(liào)在較高速(sù)度下拉延(yán)成形時的(de)質量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用(yòng)的(de)工(gōng)藝手段，适(shì)用于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油(yóu)機主要用(yòng)于闆(pǎn)材拉延前(qián)的塗(tú)油工(gōng)序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元(yuán)、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣(qì)單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單元、電(diàn)氣控制(zhì)單元及(jí)機身(shēn)等組(zǔ)成。塗(tú)油機具(jù)有(yǒu)行走(zǒu)機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)塗油(yóu)時(shí)可(kě)以移(yí)動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制(zhì)，保(bǎo)證闆料(liào)上油膜位置的準(zhǔn)确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不(bú)管環境(jìng)溫度(dù)如何(hé)變化(huà)，供油及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液溫(wēn)度(dù)恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料(liào)對中台

為了(le)保(bǎo)證闆料被(bèi)準确(què)地放(fàng)置(zhì)在模具(jù)内，在機(jī)器人拾取闆料前需要(yào)對闆(pǎn)料進(jìn)行對中。常(cháng)用(yòng)的(de)對中(zhōng)台有重力對中台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對中台(tái)适用于(yú)機(jī)器人(rén)直接放置闆料(liào)，不适用(yòng)于(yú)具有(yǒu)清洗(xǐ)機(jī)、塗油機的自(zì)動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台

闆(pǎn)料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心推(tuī)，從而實現精确(què)定位。所有(yǒu)打料器的位(wèi)置可示(shì)教編(biān)程(chéng)，對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對(duì)中台(tái)能夠滿足(zú)各種(zhǒng)異性料的高速(sù)對中。另外(wài)，可采(cǎi)用雙中心(xīn)設計(jì)，以滿足同(tóng)時處(chù)理一(yī)模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對(duì)中台

這(zhè)是近(jìn)幾年發展的技術，其原理(lǐ)是利(lì)用(yòng)拍照(zhào)獲(huò)得的闆料(liào)位置(zhì)圖像經視(shì)頻處(chù)理軟件後自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹，從而既滿足zui終将闆料精(jīng)确置(zhì)入(rù)模(mó)具内的要求，又避免(miǎn)了(le)機械對中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對(duì)中台(tái)本質上是一(yī)個具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙料(liào)檢測的(de)磁性皮帶(dài)機，相比機械對(duì)中台(tái)，光學對中台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機(jī)器人七軸(zhóu)與端(duān)拾器(qì)

标準六軸機(jī)器人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的(de)生産節(jiē)拍，為了進一步提高生(shēng)産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制(zhì)造廠家與系統集成商紛紛研(yán)發附加(jiā)七(qī)軸。采用七(qī)軸(zhóu)後(hòu)，機器(qì)人沖壓自動化生産線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的(de)專用機械手高(gāo)速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼垛(duǒ)系(xì)統(tǒng)

自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産(chǎn)節(jiē)拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛工位的負(fù)荷就超過(guò)勞動(dòng)極限，為了(le)适應(yīng)這種高節奏的産出(chū)，需要先對(duì)沖壓件成(chéng)品進(jìn)行分(fèn)流，然(rán)後由(yóu)人工或機器人(rén)将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将料(liào)架運走。

自(zì)動化沖(chòng)壓(yā)生産(chǎn)線