一、多(duō)機連(lián)線機械手(shǒu)

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步(bù)模式及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适用于(yú)産量(liàng)要求(qiú)較大且品(pǐn)類衆多(duō)的小型沖壓(yā)件。

二、多機(jī)連線機(jī)器人

一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求(qiú)較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件（汽車零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化生産線(xiàn)的一(yī)般構(gòu)成

典型的機器人沖(chòng)壓(yā)自(zì)動化(huà)生産線包(bāo)含(hán)以(yǐ)下部分：機(jī)器人、電控系統、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶(dài)、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗(tú)油(yóu)機(jī)、對(duì)中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼(mǎ)垛系(xì)統、安全防護系(xì)統及(jí)機器人端(duān)拾器。具(jù)體布置(zhì)方式可(kě)以根據(jù)生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛(duǒ)車(chē)的開出(chū)方(fāng)式既(jì)可(kě)以與沖壓線平(píng)行也(yě)可以與沖壓線(xiàn)垂直(zhí)。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓(yā)生(shēng)産用(yòng)機器(qì)人除了(le)要(yào)求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可(kě)靠(kào)等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及回轉(zhuǎn)面(miàn)積大等(děng)特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家(jiā)的沖壓機(jī)器人都在(zài)普通(tōng)搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了(le)電動機(jī)功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚(péng)架式(shì)安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人(rén)沖壓自動化系(xì)統需要(yào)集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機(jī)、清(qīng)洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料檢(jiǎn)測裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防(fáng)護系統(tǒng)及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫(féng)集成進工(gōng)廠mes系(xì)統的(de)能力。為(wéi)了(le)把如(rú)此多(duō)的智能控(kòng)制系統有效集(jí)成，一般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其(qí)中現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)系統可(kě)能同時搭(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目(mù)前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用(yòng)拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛(duǒ)料放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與光(guāng)電傳感器與液壓系(xì)統(tǒng)控制，保(bǎo)持恒(héng)定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼(tiē)近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅(qū)動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸盤(pán)組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直(zhí)運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料采(cǎi)用磁(cí)性皮(pí)帶(dài)傳(chuán)輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛(duǒ)小車

其結(jié)構特點是(shì)垛(duǒ)料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小(xiǎo)車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)厚度自(zì)動調(diào)整機器(qì)人吸料(liào)高度(dù)；磁力(lì)分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的(de)調(diào)整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊(biān)；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機器人端(duān)拾器上(shàng)；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由(yóu)機器(qì)人放(fàng)置在可伸縮(suō)過(guò)渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可移動的(de)拆垛(duǒ)小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆(chāi)垛時(shí)依靠(kào)計算的(de)闆料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具(jù)有多(duō)個(gè)可(kě)自由旋轉(zhuǎn)的調整關(guān)節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁(cí)力(lì)分(fèn)張器(qì)靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感(gǎn)器(qì)安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料(liào)由機械(xiè)手(shǒu)放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上(shàng)進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆(chāi)垛完(wán)成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空(kōng)間。

（5）闆料清(qīng)洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機(jī)所(suǒ)需的(de)移動速(sù)度(dù)。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機(jī)、塗(tú)油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。

随着(zhe)客戶對汽(qì)車(chē)表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料(liào)進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車(chē)廠的(de)标準工藝。根據(jù)産量大小，闆料(liào)清洗(xǐ)可以(yǐ)分為在線清(qīng)洗和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于(yú)投産(chǎn)初期，單車型(xíng)産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可(kě)以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一(yī)般寬度為(wéi)2m；在線(xiàn)清洗(xǐ)适用于批(pī)量較(jiào)大的企業(yè)，為适(shì)應轎(jiào)車(chē)整(zhěng)體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機(jī)的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系(xì)，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液(yè)壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集(jí)器，潤(rùn)滑系統(tǒng)，行走機構，以(yǐ)及(jí)電氣控制系統(tǒng)等組成。主(zhǔ)要用(yòng)于标(biāo)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有(yǒu)自行(háng)走機構，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料(liào)輥(gǔn)、毛(máo)刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力(lì)調整與(yǔ)變頻驅(qū)動機構，通(tōng)過精(jīng)确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓(yā)布(bù)輥(gǔn)，以提(tí)供良好的(de)擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具有防擦(cā)傷和自愈(yù)功(gōng)能。清洗(xǐ)油箱具有加熱系統，可(kě)以使清(qīng)洗介質在不(bú)同(tóng)環境溫度(dù)下使用并達(dá)到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系(xì)統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信(xìn)功(gōng)能的(de)plc控制(zhì)，通過觸(chù)摸屏人(rén)機界(jiè)面可以進行參數設定、故(gù)障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為(wéi)了保證闆料(liào)在較高(gāo)速(sù)度(dù)下(xià)拉延成形時的(de)質量，在(zài)沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進(jìn)行(háng)局部塗(tú)抹拉(lā)延油是汽車廠常用的工藝手段，适(shì)用于自動(dòng)化沖壓線(xiàn)的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元(yuán)、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單(dān)元(yuán)、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元(yuán)、電(diàn)氣控(kòng)制單元(yuán)及(jí)機身等(děng)組成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走機構(gòu)，在不(bú)需(xū)要(yào)塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數(shù)字(zì)化控制，保證(zhèng)闆料上油膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如何(hé)變(biàn)化(huà)，供油(yóu)及油(yóu)液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了(le)保(bǎo)證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進(jìn)行(háng)對中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台(tái)及光(guāng)學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中(zhōng)台

闆(pǎn)料在裝滿(mǎn)滾珠的(de)斜面上(shàng)依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行定位(wèi)，台上(shàng)具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台适用(yòng)于機(jī)器人直接(jiē)放置(zhì)闆料(liào)，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗(tú)油機(jī)的自動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依(yī)靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動至(zhì)擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸驅動打(dǎ)料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位(wèi)。所有(yǒu)打料器的(de)位置可(kě)示教編(biān)程，對(duì)中台具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙(shuāng)料檢測。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性(xìng)料(liào)的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可采用(yòng)雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同(tóng)時處理一(yī)模兩(liǎng)件或(huò)雙模(mó)雙件的要求。台(tái)上具有(yǒu)闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及(jí)雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾年發展(zhǎn)的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻處理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌(guǐ)迹(jì)，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模具(jù)内的要求(qiú)，又避免了機(jī)械對(duì)中台的複(fú)雜機構(gòu)。光(guāng)學對(duì)中台本(běn)質(zhì)上是(shì)一個(gè)具有闆料到位(wèi)檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性(xìng)皮帶(dài)機，相(xiàng)比機械對(duì)中台(tái)，光學(xué)對中台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準(zhǔn)六軸機器人用(yòng)于沖(chòng)壓生産能(néng)夠達(dá)到8件/min的生産節(jiē)拍，為(wéi)了進一(yī)步(bù)提高(gāo)生産(chǎn)率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附(fù)加七(qī)軸(zhóu)。采用七軸後(hòu)，機器(qì)人沖(chòng)壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍(pāi)可以(yǐ)進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動(dòng)化(huà)沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴(guì)的(de)專用機械手(shǒu)高(gāo)速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dòng)化沖壓線的生(shēng)産節(jiē)拍能夠超(chāo)過10件/min，這(zhè)時線(xiàn)尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷(hé)就(jiù)超過勞動(dòng)極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的(de)産出(chū)，需要先對沖壓(yā)件成(chéng)品進(jìn)行分(fèn)流，然後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運(yùn)走。

自(zì)動化(huà)沖壓生産(chǎn)線