一、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑塊自(zì)由模(mó)式，一般(bān)适用于(yú)産量要求(qiú)較大(dà)且品(pǐn)類(lèi)衆多的(de)小型沖壓件。

二(èr)、多機(jī)連線(xiàn)機器(qì)人

一般适(shì)用于(yú)外觀(guān)和成形性(xìng)要求(qiú)較高(gāo)的大(dà)型沖壓件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線的一般構成

典型的(de)機器人沖壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以(yǐ)下(xià)部分(fèn)：機(jī)器人、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機(jī)、對中(zhōng)台(tái)、線尾碼(mǎ)垛系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及機器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置方式(shì)可以(yǐ)根據生産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛(duǒ)車的(de)開出(chū)方式既可(kě)以(yǐ)與沖壓線平(píng)行也可以(yǐ)與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓機(jī)器人

沖(chòng)壓(yā)生(shēng)産用(yòng)機器人除(chú)了要(yào)求負載大、運行軌迹精确(què)及性(xìng)能穩定可靠等搬運機器(qì)人所共有(yǒu)的特性，還(hái)要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回(huí)轉面積大等(děng)特點(diǎn)。各個(gè)生産廠家的沖壓機器人(rén)都在(zài)普通搬運機器(qì)人的(de)基礎上加大了(le)電(diàn)動機功(gōng)率及(jí)減速機規(guī)格，加長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚(péng)架式安裝結構(gòu)。

2. 機(jī)器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)線控制系(xì)統

機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系(xì)統(tǒng)需要集(jí)成壓力機、機器(qì)人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油(yóu)機、對中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别系(xì)統、各(gè)種皮(pí)帶、同(tóng)步控制系統、安(ān)全防(fáng)護系(xì)統及(jí)大屏(píng)幕(mù)顯示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成(chéng)進工廠mes系統的(de)能(néng)力。為了(le)把如此多的智能控(kòng)制(zhì)系統有(yǒu)效集(jí)成，一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業現場總線二(èr)級網(wǎng)絡系(xì)統，其中現(xiàn)場(chǎng)總線系統可能同時搭(dā)載(zǎi)安(ān)全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常(cháng)見的拆(chāi)垛系統(tǒng)有三(sān)種，分别是(shì)專用(yòng)拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛(duǒ)機

其(qí)結(jié)構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動(dòng)液壓升(shēng)降台車(chē)上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器與液(yè)壓系(xì)統控制，保(bǎo)持恒定(dìng)；磁力分(fèn)張器依靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空(kōng)吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運(yùn)動(dòng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的(de)闆料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其(qí)結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調整機(jī)器人(rén)吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支(zhī)架安(ān)裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空(kōng)吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安(ān)裝在機(jī)器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機器(qì)人放(fàng)置在可伸縮過(guò)渡皮帶(dài)上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁(héng)架式機械手(shǒu)+拆垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料(liào)放(fàng)置在可移動的(de)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時(shí)依靠(kào)計算的闆(pǎn)料厚(hòu)度(dù)自動調(diào)整機(jī)械(xiè)手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料(liào)時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠(kào)在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器(qì)安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手(shǒu)端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機械手(shǒu)放置在可(kě)伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于(yú)拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移(yí)動速度。皮(pí)帶機的速(sù)度一(yī)般為變(biàn)頻控制(zhì)，以保證與後續(xù)清洗機、塗油機(jī)的同步(bù)。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補不(bú)進行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成後(hòu)單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可(kě)以為闆料提(tí)供穿過清洗(xǐ)機所需的(de)移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以(yǐ)填(tián)補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越來(lái)越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前(qián)對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進(jìn)行清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标(biāo)準(zhǔn)工藝(yì)。根據産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離線清(qīng)洗兩(liǎng)種工藝(yì)：離線清(qīng)洗适用于投産(chǎn)初期(qī)，單車(chē)型産(chǎn)量較低(dī)的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線(xiàn)可以(yǐ)供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量較大的(de)企(qǐ)業(yè)，為适應(yīng)轎車整(zhěng)體側(cè)圍(wéi)的尺寸，在線(xiàn)清洗機的(de)規格一(yī)般(bān)寬度(dù)為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠幹(gàn)輥組合的(de)輥(gǔn)系(xì)，動力及傳(chuán)動(dòng)系統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾(lǜ)系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走(zǒu)機構(gòu)，以及(jí)電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。主(zhǔ)要用(yòng)于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)洗機具有(yǒu)自行走機(jī)構，在(zài)不需(xū)要清(qīng)洗工序(xù)時(shí)，整機可沿(yán)地面軌道(dào)開出(chū)。

引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整(zhěng)與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的輥(gǔn)系(xì)與生産線(xiàn)保持(chí)同步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無(wú)紡布層壓布輥(gǔn)，以提(tí)供良好的(de)擠幹和張緊性(xìng)能，并具有防擦(cā)傷和自(zì)愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介(jiè)質在(zài)不同(tóng)環境溫度(dù)下使(shǐ)用并(bìng)達到(dào)zui佳塗油效(xiào)果。電氣系統采用具(jù)有現(xiàn)場(chǎng)總線通(tōng)信功能的plc控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了(le)保證闆料(liào)在(zài)較(jiào)高速(sù)度下(xià)拉延成(chéng)形時的質量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)行局部塗(tú)抹(mò)拉延油(yóu)是汽(qì)車廠常用的(de)工(gōng)藝手(shǒu)段，适(shì)用于自動化沖壓線(xiàn)的塗油(yóu)機(jī)。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于闆(pǎn)材拉延(yán)前(qián)的塗(tú)油工序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元(yuán)、油(yóu)霧收集單元、電(diàn)氣控(kòng)制(zhì)單元及(jí)機身等組成。塗油機具有行走(zǒu)機構，在(zài)不需(xū)要(yào)塗油時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數(shù)字化控制(zhì)，保證(zhèng)闆料上油(yóu)膜位(wèi)置(zhì)的準确(què)和油(yóu)膜厚(hòu)度的(de)均勻(yún)。不管(guǎn)環境(jìng)溫度如何變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元均(jun1)處于(yú)等待噴射狀态，油液溫(wēn)度(dù)恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對中台

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料被準确地放置(zhì)在模具(jù)内，在(zài)機器人拾(shí)取闆料前需要(yào)對闆料(liào)進行(háng)對(duì)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(tái)三種。

1）重力(lì)對中台(tái)

闆料在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜(xié)面上依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定(dìng)位，台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對中台(tái)适用(yòng)于(yú)機器人(rén)直接放置闆料，不适(shì)用(yòng)于具有(yǒu)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的自動線。

2）機械對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮(pí)袋移(yí)動(dòng)至擋塊(kuài)，再由(yóu)另(lìng)外三側(cè)的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料(liào)器(qì)向中心推，從而(ér)實現(xiàn)精确(què)定位。所有打料器的(de)位(wèi)置(zhì)可示(shì)教編程，對中台(tái)具有(yǒu)闆(pǎn)料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台(tái)能夠(gòu)滿足(zú)各種異性料的高速(sù)對中。另外(wài)，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿足同(tóng)時處(chù)理一模(mó)兩(liǎng)件或(huò)雙模(mó)雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對(duì)中(zhōng)台

這(zhè)是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理(lǐ)是利用(yòng)拍照獲(huò)得的(de)闆料位置圖像經視(shì)頻處(chù)理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整機(jī)器(qì)人的(de)軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置(zhì)入模(mó)具内(nèi)的要求，又避免了(le)機(jī)械對(duì)中台(tái)的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料到位(wèi)檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中(zhōng)台能(néng)夠顯(xiǎn)著降(jiàng)低成(chéng)本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸機(jī)器人用于沖(chòng)壓(yā)生(shēng)産能夠達到8件(jiàn)/min的生(shēng)産節(jiē)拍，為(wéi)了(le)進(jìn)一步(bù)提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來機(jī)器(qì)人制(zhì)造廠家與系統(tǒng)集成(chéng)商紛(fēn)紛研(yán)發附加七(qī)軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機(jī)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(jī)械(xiè)手高(gāo)速線(xiàn)一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼(mǎ)垛(duǒ)系(xì)統

自動化沖(chòng)壓線的生産節拍能(néng)夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線尾(wěi)碼垛工位的負(fù)荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限(xiàn)，為了(le)适應這種高節奏的(de)産出(chū)，需(xū)要先對(duì)沖壓件(jiàn)成品進(jìn)行分流(liú)，然後(hòu)由(yóu)人工或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架運走(zǒu)。

自動化沖壓生産(chǎn)線