一、多(duō)機連(lián)線機(jī)械手

分(fèn)為多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑(huá)塊(kuài)自(zì)由模(mó)式，一般适用于(yú)産量要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型(xíng)沖壓件。

二、多機連線(xiàn)機器(qì)人

一般适用(yòng)于外觀和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車(chē)零部件等）。

三、機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)的一(yī)般構成(chéng)

典型的(de)機器(qì)人(rén)沖(chòng)壓自(zì)動化生産線包(bāo)含以下部(bù)分：機(jī)器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛裝(zhuāng)置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料(liào)塗(tú)油機(jī)、對中台、線尾碼垛系統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及機器人端拾器。具體布置方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車間(jiān)的面積進(jìn)行調(diào)整，如拆垛車的(de)開出(chū)方式既可(kě)以與沖壓線平(píng)行也可(kě)以與沖壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生(shēng)産用(yòng)機器(qì)人除了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等(děng)搬運(yùn)機器人所共有的(de)特(tè)性，還(hái)要滿足頻(pín)繁(fán)起/制動、作業(yè)範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及(jí)回轉(zhuǎn)面積(jī)大等特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人(rén)都在(zài)普通搬(bān)運(yùn)機器(qì)人的基礎上加(jiā)大了電動(dòng)機功(gōng)率及(jí)減速機規(guī)格，加長了(le)手臂，并廣(guǎng)泛(fàn)采用棚(péng)架式安(ān)裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化(huà)線控(kòng)制系(xì)統

機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統(tǒng)需要集(jí)成(chéng)壓力機、機器(qì)人、拆(chāi)垛機(jī)、清洗(xǐ)機、塗(tú)油(yóu)機(jī)、對中(zhōng)台、雙料檢測裝置、視(shì)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同(tóng)步控制系(xì)統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護(hù)系統及大屏幕(mù)顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成(chéng)進(jìn)工(gōng)廠mes系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智能控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集成(chéng)，一般采用以太網與工(gōng)業現(xiàn)場總線二(èr)級網絡系統，其(qí)中現場(chǎng)總(zǒng)線系(xì)統可(kě)能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系(xì)統

目前常見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分别(bié)是(shì)專用拆垛機/機(jī)器人+拆垛(duǒ)小車/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(liào)放(fàng)置在(zài)可移(yí)動(dòng)液壓升(shēng)降台(tái)車(chē)上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器(qì)與液(yè)壓系(xì)統控制，保持恒定(dìng)；磁(cí)力分(fèn)張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自(zì)動貼近垛(duǒ)料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的(de)真空(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛，真空(kōng)吸盤組(zǔ)垂直運(yùn)動(dòng)；拆成單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算(suàn)的闆料(liào)厚度自(zì)動調(diào)整機器人(rén)吸料(liào)高度；磁力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車(chē)上，支架可(kě)平移并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料周(zhōu)邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空吸(xī)盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器(qì)安(ān)裝在機(jī)器人端拾(shí)器上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由(yóu)機器(qì)人放置在可伸縮過(guò)渡皮帶(dài)上(shàng)進行(háng)傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調(diào)整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力(lì)分張器支架安裝在(zài)拆垛小車(chē)上，支架可(kě)平移并具(jù)有多個可(kě)自由(yóu)旋轉的調整關(guān)節，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁(cí)力分(fèn)張器(qì)靠在(zài)垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械手(shǒu)放置(zhì)在(zài)可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸(shēn)縮皮帶(dài)機用于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料(liào)提(tí)供穿(chuān)過清洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的(de)速度一般為(wéi)變(biàn)頻(pín)控制，以保(bǎo)證與(yǔ)後續(xù)清洗機、塗油機的同步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不(bú)進(jìn)行闆料(liào)清洗、清洗(xǐ)機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後(hòu)單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可(kě)以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機的速度(dù)一(yī)般(bān)為變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證(zhèng)與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶(dài)長度(dù)可調整，以填(tián)補不(bú)進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來(lái)越高，在(zài)沖壓成形前對覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的标準工藝(yì)。根據産量(liàng)大(dà)小(xiǎo)，闆料清洗(xǐ)可以分為(wéi)在(zài)線清洗(xǐ)和離線(xiàn)清(qīng)洗兩種工(gōng)藝(yì)：離線清(qīng)洗适用于投産初期，單車型産(chǎn)量較低的(de)企業(yè)，一條(tiáo)闆(pǎn)料清洗線可以(yǐ)供應2～3條沖壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清(qīng)洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的企業，為适應(yīng)轎車整(zhěng)體側圍的(de)尺寸(cùn)，在線(xiàn)清洗機的規(guī)格(gé)一(yī)般(bān)寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥及擠幹輥組(zǔ)合的(de)輥系(xì)，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過濾系統，集(jí)束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構(gòu)，以及電氣控制系統等(děng)組(zǔ)成。主(zhǔ)要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗(tú)層(céng)、鍍鋅(xīn)闆以及(jí)鋁闆等(děng)闆料、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機(jī)具有(yǒu)自行走機(jī)構，在不需要清(qīng)洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。

引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷輥、擠(jǐ)幹輥各(gè)自具有獨立的壓力(lì)調整(zhěng)與變(biàn)頻驅動機構，通過精确(què)調(diào)整壓力與速(sù)度(dù)，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修(xiū)後(hòu)的輥(gǔn)系與生産線(xiàn)保持(chí)同步(bù)。擠幹輥(gǔn)采(cǎi)用無(wú)紡布(bù)層(céng)壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良好的(de)擠幹和(hé)張緊性(xìng)能，并具有(yǒu)防擦(cā)傷和(hé)自(zì)愈(yù)功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗(xǐ)介質在不同環境溫度(dù)下使用并達到(dào)zui佳塗油(yóu)效果。電(diàn)氣系(xì)統采用具(jù)有現場總線通(tōng)信功能的(de)plc控制(zhì)，通過(guò)觸摸屏人機界(jiè)面可(kě)以進行(háng)參(cān)數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了(le)保證(zhèng)闆料在較高速(sù)度下(xià)拉(lā)延成形(xíng)時的質量(liàng)，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進行局(jú)部塗(tú)抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段，适(shì)用于(yú)自動化沖壓線(xiàn)的塗油機。

塗油機主要用于闆(pǎn)材拉延前(qián)的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制(zhì)單元及(jí)機身(shēn)等組(zǔ)成。塗(tú)油機(jī)具有(yǒu)行走(zǒu)機構，在(zài)不(bú)需要塗油時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數字化控制(zhì)，保證闆料(liào)上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚(hòu)度的(de)均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及油液保(bǎo)溫單(dān)元均處于(yú)等待噴射(shè)狀态，油液(yè)溫(wēn)度恒定(dìng)，保證噴射(shè)效果(guǒ)。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台(tái)

為(wéi)了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确(què)地放(fàng)置在模具(jù)内，在機器(qì)人拾(shí)取闆(pǎn)料(liào)前需要(yào)對闆料進行對中。常(cháng)用(yòng)的對中(zhōng)台有重(zhòng)力(lì)對中台、機(jī)械(xiè)對(duì)中台(tái)及光學(xué)對中台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力(lì)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在裝滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面上(shàng)依(yī)靠(kào)重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行定位，台上(shàng)具有闆(pǎn)料到位(wèi)檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台(tái)适用于機器人(rén)直接(jiē)放置闆料(liào)，不适用(yòng)于(yú)具有清洗機、塗油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動至(zhì)擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中(zhōng)心推(tuī)，從而(ér)實現精(jīng)确定位(wèi)。所有打料(liào)器的(de)位置可示(shì)教編程，對(duì)中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足(zú)各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速(sù)對中。另(lìng)外，可采(cǎi)用雙中心(xīn)設計(jì)，以滿足同(tóng)時處理一模兩件或(huò)雙模(mó)雙件的要(yào)求。台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是近幾年發展(zhǎn)的技術，其(qí)原理是利(lì)用拍(pāi)照獲(huò)得的闆料位置圖像(xiàng)經(jīng)視頻處(chù)理軟(ruǎn)件後(hòu)自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹，從而(ér)既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精(jīng)确置(zhì)入模(mó)具内(nèi)的要(yào)求，又(yòu)避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複雜機構(gòu)。光(guāng)學對(duì)中(zhōng)台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測(cè)及雙(shuāng)料(liào)檢測的(de)磁性皮帶機(jī)，相(xiàng)比機(jī)械(xiè)對中台(tái)，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著(zhe)降低成(chéng)本。

（8）機(jī)器人(rén)七軸與端(duān)拾器(qì)

标準六軸機器人用于沖壓生産能(néng)夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的(de)生産節拍，為(wéi)了進一步(bù)提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家(jiā)與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七(qī)軸。采(cǎi)用七軸後，機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可(kě)以進(jìn)一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生(shēng)産率(lǜ)能夠與昂(áng)貴的專用機械(xiè)手高(gāo)速線一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾(wěi)碼垛工(gōng)位(wèi)的負(fù)荷就(jiù)超過勞(láo)動(dòng)極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需(xū)要(yào)先對沖壓件成品進(jìn)行分流，然後由人工(gōng)或機(jī)器人(rén)将其碼入料架，zui後由鏟車将料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線