一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑塊自由模式，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器(qì)人

一(yī)般适(shì)用于(yú)外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽(qì)車零部(bù)件等(děng)）。

三、機器人沖壓(yā)自動(dòng)化生(shēng)産線的(de)一(yī)般構(gòu)成

典型的機器人沖(chòng)壓(yā)自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部(bù)分：機器人、電控(kòng)系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、過(guò)渡(dù)皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安全(quán)防護系(xì)統及(jí)機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式(shì)可以(yǐ)根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進(jìn)行(háng)調整，如(rú)拆垛(duǒ)車的(de)開出方式既可以與(yǔ)沖壓(yā)線(xiàn)平行也(yě)可以與(yǔ)沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓(yā)生産用機器(qì)人除了要(yào)求負(fù)載大、運行(háng)軌迹(jì)精确及(jí)性(xìng)能穩(wěn)定可(kě)靠等搬運機(jī)器人所共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻繁(fán)起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家(jiā)的(de)沖(chòng)壓機(jī)器人都(dōu)在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器人的基礎上加大了(le)電動機功率及(jí)減速機規(guī)格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式(shì)安裝(zhuāng)結構。

2. 機器(qì)人(rén)沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化(huà)線(xiàn)控(kòng)制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機、機(jī)器人、拆(chāi)垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙料檢測(cè)裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步(bù)控制系(xì)統(tǒng)、安(ān)全防(fáng)護系統及(jí)大屏(píng)幕顯(xiǎn)示，并(bìng)具有無(wú)縫集(jí)成進工廠mes系統(tǒng)的能力。為(wéi)了(le)把如此多的(de)智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集成，一(yī)般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡系統(tǒng)，其(qí)中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可(kě)能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三(sān)種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人(rén)+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在(zài)可移(yí)動液壓升(shēng)降台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制(zhì)，保持恒(héng)定；磁力分(fèn)張器(qì)依靠(kào)氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組(zǔ)垂直(zhí)運動(dòng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人(rén)+拆(chāi)垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機(jī)器人(rén)吸料(liào)高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車(chē)上，支(zhī)架可(kě)平移并具(jù)有多個可自(zì)由(yóu)旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換(huàn)垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在機器人端拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆(pǎn)料由機器人放置在(zài)可伸(shēn)縮(suō)過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛小車

其結(jié)構特(tè)點(diǎn)是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動的(de)拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高(gāo)度(dù)不(bú)控(kòng)制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚(hòu)度自(zì)動(dòng)調(diào)整機(jī)械手吸料高度；磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可(kě)平移(yí)并(bìng)具(jù)有多(duō)個可自由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節(jiē)，更(gèng)換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單(dān)張的闆料(liào)由機(jī)械(xiè)手放置在可伸縮(suō)過渡(dù)皮帶上(shàng)進(jìn)行傳(chuán)輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以(yǐ)為闆(pǎn)料提(tí)供穿(chuān)過清(qīng)洗機(jī)所需(xū)的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一(yī)般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮(pí)帶長度可(kě)調整，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機(jī)離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動速度。皮帶(dài)機的(de)速度一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮(pí)帶長度(dù)可調整(zhěng)，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機離線時的(de)空(kōng)間(jiān)。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表(biǎo)面質量的(de)要求越來(lái)越高(gāo)，在沖壓(yā)成(chéng)形前(qián)對覆蓋(gài)件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成(chéng)為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工(gōng)藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料(liào)清洗(xǐ)可以分為在線清(qīng)洗(xǐ)和離(lí)線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投(tóu)産(chǎn)初期(qī)，單車型産(chǎn)量較(jiào)低的(de)企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條(tiáo)沖壓(yā)線，離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批(pī)量(liàng)較(jiào)大的(de)企(qǐ)業(yè)，為适應轎車整體側(cè)圍的(de)尺(chǐ)寸，在線(xiàn)清(qīng)洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為(wéi)4.2m。

清(qīng)洗機由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組合的(de)輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集(jí)束噴管組(zǔ)件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣(qì)控制(zhì)系統(tǒng)等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準闆材、未(wèi)塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆(pǎn)等闆料(liào)、卷料(liào)的清洗。清洗機具有(yǒu)自行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機(jī)可沿(yán)地面軌道開出(chū)。

引料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有(yǒu)獨立(lì)的壓力(lì)調整與變頻驅(qū)動機(jī)構，通過精(jīng)确調(diào)整壓(yā)力與(yǔ)速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修後的輥系(xì)與生(shēng)産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹(gàn)輥采(cǎi)用無(wú)紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供(gòng)良好的(de)擠幹(gàn)和張緊性(xìng)能(néng)，并(bìng)具有防擦傷和自愈功(gōng)能(néng)。清洗(xǐ)油箱具有加熱(rè)系(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介(jiè)質在不(bú)同(tóng)環境溫(wēn)度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果(guǒ)。電氣系(xì)統采(cǎi)用具(jù)有現(xiàn)場總線通信功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過觸摸屏人(rén)機界面可以進(jìn)行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料(liào)塗油機(jī)

為了(le)保證闆料(liào)在較(jiào)高(gāo)速(sù)度下(xià)拉延(yán)成形時的(de)質量(liàng)，在沖壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用(yòng)的工(gōng)藝手段，适用于(yú)自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗(tú)油機(jī)。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗(tú)油工(gōng)序，由噴(pēn)槍單元(yuán)、供油及油液保溫單(dān)元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元(yuán)、油(yóu)霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控(kòng)制單元(yuán)及(jí)機身(shēn)等組成(chéng)。塗(tú)油機(jī)具有行走機(jī)構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數(shù)字化控(kòng)制，保證(zhèng)闆料(liào)上油(yóu)膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的(de)均勻(yún)。不管環境(jìng)溫度(dù)如(rú)何變化(huà)，供油(yóu)及油(yóu)液(yè)保溫單元均(jun1)處(chù)于(yú)等待(dài)噴射(shè)狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆料(liào)對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在機器人拾取闆(pǎn)料前需要對(duì)闆料進行對中。常(cháng)用的對中台有重力對中台、機(jī)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面上(shàng)依靠(kào)重(zhòng)力自由(yóu)滑向一角進行定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力(lì)對中台适用(yòng)于機器人直接(jiē)放置(zhì)闆料(liào)，不适用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的自(zì)動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依(yī)靠磁(cí)性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由(yóu)另外(wài)三(sān)側的氣(qì)缸驅動(dòng)打(dǎ)料器(qì)向中心推，從(cóng)而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置(zhì)可示教編(biān)程，對中(zhōng)台具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機(jī)械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足(zú)各種(zhǒng)異性(xìng)料的高速(sù)對中(zhōng)。另外，可采用(yòng)雙(shuāng)中心(xīn)設計，以滿(mǎn)足同時(shí)處(chù)理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模(mó)雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年(nián)發展(zhǎn)的技(jì)術，其(qí)原(yuán)理是(shì)利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻(pín)處(chù)理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的軌(guǐ)迹(jì)，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求，又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光學對(duì)中台(tái)本質上是一個具有闆料(liào)到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測的(de)磁性皮帶機，相(xiàng)比機(jī)械對中台，光學(xué)對中(zhōng)台能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七軸(zhóu)與端(duān)拾器(qì)

标(biāo)準(zhǔn)六軸(zhóu)機器人用于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一(yī)步(bù)提高生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七(qī)軸。采用七(qī)軸後，機器(qì)人沖壓自(zì)動(dòng)化生産(chǎn)線的生産節(jiē)拍(pāi)可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的生(shēng)産率(lǜ)能夠(gòu)與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統(tǒng)

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節(jiē)拍能(néng)夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就(jiù)超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏(zòu)的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成品進(jìn)行分流，然後(hòu)由人工或機器(qì)人将其碼入料架(jià)，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料(liào)架運(yùn)走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産線