一、多(duō)機連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑塊同步模(mó)式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般(bān)适用(yòng)于産量要求較(jiào)大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适(shì)用(yòng)于外觀(guān)和成形性要求較高的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)生産線的一般構成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)包含以下(xià)部(bù)分(fèn)：機器人(rén)、電(diàn)控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝(zhuāng)置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)系統、安全防護系統及機器人端(duān)拾(shí)器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開(kāi)出方式既(jì)可以(yǐ)與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可(kě)以與(yǔ)沖壓(yā)線垂直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩(wěn)定(dìng)可靠(kào)等搬(bān)運機(jī)器人所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生(shēng)産廠家的沖壓機器人都(dōu)在普通搬運機(jī)器人(rén)的基(jī)礎上(shàng)加大(dà)了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速(sù)機(jī)規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛(fàn)采用(yòng)棚架(jià)式(shì)安裝結構(gòu)。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化(huà)線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖(chòng)壓自(zì)動化(huà)系統(tǒng)需要(yào)集成(chéng)壓力機、機(jī)器人(rén)、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗機(jī)、塗油機、對(duì)中台(tái)、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系(xì)統(tǒng)、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無縫集成進(jìn)工廠mes系統的能力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用以(yǐ)太網與(yǔ)工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統(tǒng)，其中現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統可(kě)能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的拆垛系統有(yǒu)三種(zhǒng)，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可移(yí)動液壓(yā)升降(jiàng)台(tái)車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠(kào)氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸(xī)盤組(zǔ)進行(háng)拆垛，真空(kōng)吸盤(pán)組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張(zhāng)的闆料(liào)采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依(yī)靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自(zì)動調(diào)整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移(yí)并具有(yǒu)多個可自(zì)由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力(lì)分張(zhāng)器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤組及雙(shuāng)料(liào)檢測(cè)傳感器安裝在(zài)機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成(chéng)單張的(de)闆料由機器人(rén)放置(zhì)在(zài)可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其結構(gòu)特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動的(de)拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸(xī)料(liào)高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平(píng)移并具有(yǒu)多個可自由(yóu)旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更(gèng)換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及(jí)雙料檢測傳(chuán)感(gǎn)器安(ān)裝在(zài)桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料(liào)由(yóu)機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過(guò)渡(dù)皮(pí)帶上(shàng)進行(háng)傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于(yú)拆垛(duǒ)完成(chéng)後單(dān)張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移(yí)動速(sù)度(dù)。皮帶(dài)機的(de)速度(dù)一般為(wéi)變(biàn)頻控制，以(yǐ)保證(zhèng)與後續(xù)清洗機、塗油(yóu)機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機(jī)用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機(jī)的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離(lí)線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽(qì)車表面(miàn)質量的(de)要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料(liào)進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工藝(yì)：離線清洗(xǐ)适用(yòng)于(yú)投(tóu)産初期，單車型産量(liàng)較(jiào)低的企業，一(yī)條(tiáo)闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓線(xiàn)，離(lí)線清洗機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清洗(xǐ)适用于(yú)批量(liàng)較大的(de)企(qǐ)業，為(wéi)适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料(liào)輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束(shù)噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤(rùn)滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電氣(qì)控制系統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主要(yào)用于(yú)标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌(guǐ)道開(kāi)出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過精确調整壓力(lì)與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持(chí)同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和(hé)張緊(jǐn)性能(néng)，并具有防(fáng)擦傷和(hé)自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加(jiā)熱系統，可(kě)以使(shǐ)清洗介質(zhì)在不同環(huán)境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采用(yòng)具(jù)有現場(chǎng)總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的plc控制，通(tōng)過觸(chù)摸屏人機(jī)界面(miàn)可以進(jìn)行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗油機

為了保(bǎo)證闆料在(zài)較高(gāo)速度(dù)下拉延成(chéng)形時(shí)的質量，在沖壓成(chéng)形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗(tú)抹拉延油是(shì)汽車(chē)廠常用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及油液保溫(wēn)單元、噴射(shè)供(gòng)氣單元(yuán)、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元(yuán)、電氣(qì)控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗(tú)油機具(jù)有行(háng)走機構，在(zài)不(bú)需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數(shù)字(zì)化控(kòng)制(zhì)，保(bǎo)證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供(gòng)油(yóu)及油液保溫單元均(jun1)處(chù)于等(děng)待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴(pēn)射效(xiào)果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證闆料(liào)被準(zhǔn)确地(dì)放置(zhì)在模具内(nèi)，在(zài)機(jī)器人(rén)拾取(qǔ)闆料(liào)前需(xū)要對(duì)闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台(tái)

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角進(jìn)行(háng)定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。重(zhòng)力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放(fàng)置闆(pǎn)料，不适(shì)用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆料依(yī)靠磁(cí)性(xìng)皮袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動(dòng)打料器向中心(xīn)推，從而實(shí)現精(jīng)确定位(wèi)。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位置可(kě)示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢測及(jí)雙(shuāng)料(liào)檢測。機械對中(zhōng)台能(néng)夠(gòu)滿足各種異(yì)性料(liào)的高速對(duì)中(zhōng)。另外，可(kě)采用雙中心設(shè)計，以滿足(zú)同時(shí)處理一(yī)模(mó)兩件(jiàn)或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上(shàng)具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照(zhào)獲得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件(jiàn)後自(zì)動調(diào)整機器人(rén)的軌迹(jì)，從而(ér)既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确(què)置(zhì)入模具(jù)内的(de)要(yào)求，又避(bì)免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢測(cè)的磁(cí)性皮帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與(yǔ)端拾器

标(biāo)準六軸機(jī)器人(rén)用于沖(chòng)壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人(rén)制造(zào)廠(chǎng)家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發(fā)附加(jiā)七軸。采用七(qī)軸(zhóu)後，機(jī)器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)的生(shēng)産節(jiē)拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與(yǔ)昂貴的專(zhuān)用機械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系(xì)統

自(zì)動化沖壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠(gòu)超(chāo)過(guò)10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的(de)負荷就超過勞動極(jí)限，為了适應這種高節奏(zòu)的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然後(hòu)由人工或機器人将(jiāng)其碼入料(liào)架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)