一、多機連線機(jī)械手

分(fèn)為(wéi)多機(jī)滑塊同步模式(shì)及滑塊自由模(mó)式，一(yī)般适(shì)用于(yú)産量要求較大且品類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器(qì)人

一般适用于(yú)外觀和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件(jiàn)等(děng)）。

三、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典型的(de)機器人沖壓自動(dòng)化生産(chǎn)線包(bāo)含以下部分(fèn)：機(jī)器人、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機(jī)、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防(fáng)護系統(tǒng)及機器(qì)人端拾器。具體布置方式可以(yǐ)根據生産(chǎn)車(chē)間的面積進行調(diào)整，如拆垛(duǒ)車的(de)開出(chū)方式既可以與沖壓線平行也(yě)可以(yǐ)與沖(chòng)壓線垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖(chòng)壓生産用(yòng)機器人除了要(yào)求負載(zǎi)大、運行(háng)軌迹精确及性(xìng)能穩(wěn)定可靠等(děng)搬運(yùn)機器人所共有的特(tè)性，還(hái)要滿足頻繁(fán)起(qǐ)/制動(dòng)、作業(yè)範圍(wéi)大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通搬(bān)運(yùn)機器人的基(jī)礎上加(jiā)大(dà)了電動機功率及減速(sù)機(jī)規(guī)格，加(jiā)長了手臂，并廣泛采(cǎi)用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自(zì)動(dòng)化線控(kòng)制系統(tǒng)

機器人沖壓(yā)自動(dòng)化系(xì)統需要集成壓力機(jī)、機器(qì)人、拆垛機(jī)、清洗(xǐ)機、塗油機(jī)、對中(zhōng)台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各種皮(pí)帶、同(tóng)步控制系統、安全防護系統及(jí)大屏(píng)幕(mù)顯(xiǎn)示，并(bìng)具有(yǒu)無縫集成(chéng)進(jìn)工廠mes系(xì)統的能力。為了(le)把如此多的智(zhì)能控制系統有(yǒu)效集成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場(chǎng)總(zǒng)線(xiàn)二(èr)級網(wǎng)絡系(xì)統，其(qí)中現場總線系(xì)統可(kě)能同(tóng)時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛(duǒ)系統

目前常(cháng)見的(de)拆垛系(xì)統(tǒng)有三(sān)種，分(fèn)别是(shì)專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架(jià)式(shì)機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車(chē)。

（1）專用(yòng)拆垛(duǒ)機

其結構特點(diǎn)是垛(duǒ)料放置在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上(shàng)；垛(duǒ)料(liào)高度依靠與光(guāng)電傳感(gǎn)器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒定(dìng)；磁力分(fèn)張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自(zì)動貼近垛料；采用氣缸驅(qū)動、矩(jǔ)陣(zhèn)布置的真空(kōng)吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸(xī)盤組垂直運(yùn)動；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳(chuán)輸。

（2）機器人(rén)+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特(tè)點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚(hòu)度自(zì)動(dòng)調整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁(cí)力(lì)分張器支(zhī)架安(ān)裝在拆垛小車(chē)上，支(zhī)架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人(rén)工将磁(cí)力分張器(qì)靠在(zài)垛(duǒ)料周邊(biān)；拆垛(duǒ)用真空吸盤組(zǔ)及雙料(liào)檢測傳(chuán)感器(qì)安裝在機(jī)器人端拾(shí)器上(shàng)；拆(chāi)成單張的闆(pǎn)料由機器(qì)人放(fàng)置在可(kě)伸(shēn)縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（3）桁架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車(chē)

其結構特(tè)點是(shì)垛料(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控(kòng)制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機械手吸料(liào)高度；磁(cí)力分張(zhāng)器支(zhī)架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平(píng)移(yí)并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測(cè)傳感器(qì)安裝在桁架式機械手端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張的(de)闆料由(yóu)機械手(shǒu)放置在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進(jìn)行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)機(jī)

可伸縮皮帶(dài)機用(yòng)于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清(qīng)洗機所需(xū)的移動速度(dù)。皮(pí)帶機的(de)速(sù)度一(yī)般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證(zhèng)與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸(shēn)縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可(kě)以為(wéi)闆料(liào)提(tí)供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速度(dù)。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的要求(qiú)越來(lái)越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對(duì)覆(fù)蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗(xǐ)已經成為汽車(chē)廠的标(biāo)準(zhǔn)工藝。根據(jù)産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以(yǐ)分為(wéi)在(zài)線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清(qīng)洗适用(yòng)于投産(chǎn)初期，單車(chē)型産(chǎn)量較低(dī)的企業(yè)，一條闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清(qīng)洗機(jī)的規格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批(pī)量較大的企業，為适(shì)應轎車整體側圍的(de)尺寸，在線清(qīng)洗機的(de)規格一般寬度(dù)為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷(shuā)輥及(jí)擠(jǐ)幹輥組(zǔ)合的輥系，動力(lì)及(jí)傳動(dòng)系統、液(yè)壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過濾系(xì)統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑(huá)系統，行走機構(gòu)，以及(jí)電(diàn)氣控(kòng)制系統等組(zǔ)成。主(zhǔ)要用(yòng)于(yú)标準闆(pǎn)材、未(wèi)塗層、鍍鋅(xīn)闆以(yǐ)及鋁闆等(děng)闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構，在不需(xū)要(yào)清洗工(gōng)序時(shí)，整機(jī)可沿(yán)地面軌道開出。

引料輥、毛(máo)刷輥、擠幹輥各(gè)自具(jù)有獨(dú)立的壓(yā)力(lì)調整與變(biàn)頻驅(qū)動機(jī)構，通過精确調(diào)整壓(yā)力與速度，可以(yǐ)保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生(shēng)産線保持(chí)同(tóng)步(bù)。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提(tí)供良好的(de)擠幹和(hé)張緊性(xìng)能，并具(jù)有(yǒu)防擦(cā)傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以使清洗(xǐ)介質在(zài)不同環(huán)境溫度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電(diàn)氣系(xì)統采用具(jù)有現場(chǎng)總線通(tōng)信功(gōng)能的plc控制，通過(guò)觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了保證闆料在(zài)較高速(sù)度下(xià)拉延成形(xíng)時的質(zhì)量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工(gōng)藝手(shǒu)段(duàn)，适(shì)用于(yú)自動化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。

塗油(yóu)機(jī)主要用于闆(pǎn)材拉(lā)延(yán)前(qián)的塗(tú)油工(gōng)序(xù)，由噴槍(qiāng)單元、供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供(gòng)氣單元、闆(pǎn)料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身等組(zǔ)成。塗(tú)油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不需要塗油(yóu)時可(kě)以移(yí)動離線。噴(pēn)嘴采(cǎi)用數(shù)字化控制(zhì)，保(bǎo)證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚(hòu)度的均勻(yún)。不(bú)管環境(jìng)溫度如何變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元(yuán)均處于(yú)等待(dài)噴射狀态(tài)，油液溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴(pēn)射效果。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料被(bèi)準确地放置(zhì)在(zài)模具(jù)内，在(zài)機器(qì)人拾取(qǔ)闆料前需要(yào)對闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重(zhòng)力對中(zhōng)台、機械對中台(tái)及光學對(duì)中台三種。

1）重力(lì)對中台(tái)

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力(lì)自由滑向一角(jiǎo)進行(háng)定(dìng)位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到位(wèi)檢測及(jí)雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用于機(jī)器人(rén)直接(jiē)放置闆(pǎn)料(liào)，不适用于(yú)具有清洗機、塗油機(jī)的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械對中(zhōng)台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外(wài)三側(cè)的氣缸驅(qū)動打(dǎ)料器向中心推(tuī)，從而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所(suǒ)有打料(liào)器的(de)位置(zhì)可示教編程，對中台具有(yǒu)闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。機(jī)械對中台(tái)能夠滿足各種異性(xìng)料(liào)的高速(sù)對中。另(lìng)外，可采用雙中(zhōng)心(xīn)設計(jì)，以滿足同(tóng)時處理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙件的要(yào)求。台(tái)上(shàng)具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對(duì)中(zhōng)台

這(zhè)是近幾年發展的技(jì)術，其原理(lǐ)是利用拍照獲(huò)得的闆料(liào)位置圖像(xiàng)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整機器人的(de)軌迹，從而既滿足zui終将闆(pǎn)料精(jīng)确置入模具内的要(yào)求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對中台的複雜機(jī)構(gòu)。光學對中台本質上是(shì)一個具有闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測的(de)磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學對(duì)中(zhōng)台能(néng)夠顯著降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機(jī)器(qì)人用(yòng)于沖壓生(shēng)産能(néng)夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步(bù)提高生(shēng)産率，近年來機器人制(zhì)造廠家與(yǔ)系統(tǒng)集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七(qī)軸後(hòu)，機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)生産線的(de)生産(chǎn)節拍(pāi)可以(yǐ)進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率(lǜ)能夠(gòu)與昂貴的專用機(jī)械(xiè)手高速線一較(jiào)高下(xià)。

（9）線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)

自動化(huà)沖(chòng)壓線的生産節拍能(néng)夠超過(guò)10件(jiàn)/min，這時線尾(wěi)碼垛工(gōng)位(wèi)的負(fù)荷就(jiù)超過勞動(dòng)極限，為了(le)适應這種高(gāo)節奏的(de)産出，需(xū)要先對(duì)沖(chòng)壓件成品進(jìn)行分流(liú)，然(rán)後由(yóu)人工或機(jī)器人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料(liào)架(jià)運走。

自(zì)動化沖(chòng)壓(yā)生産線