一、多(duo)機連線機械手(shǒu)

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(hua)塊自由模式，一(yi)般适用于産量(liang)要求較大且品(pin)類衆多的小型(xíng)沖壓件。

二、多機(ji)連線機器人

一(yī)般适用于外觀(guan)和成形性要求(qiu)較高的大型沖(chong)壓件（汽車零部(bu)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動化生(sheng)産線的一般構(gou)成

典型的機器(qì)人沖壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分：機器人(ren)、電🔞控🏃🏻系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶(dai)、闆料清洗機💁、闆(pan)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xi)統、安全防護系(xi)統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhi)方式可以根據(ju)生産車☎️間的面(mian)積進行調整，如(ru)拆垛車💋的開出(chu)方式既可以與(yǔ)沖壓線平👌行也(ye)可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(ya)機器人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了要求負(fu)載大、運行軌迹(ji)精确及性🐇能穩(wěn)定可靠等搬運(yùn)機器人所共有(yǒu)的特性🌍，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wei)大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機(jī)器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)🐪基礎上加大了(le)電動機功率及(ji)減速機規格，加(jiā)長了手臂✉️，并廣(guǎng)泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系(xì)統

機器人(ren)沖壓自動化系(xi)統需要集成壓(ya)力機、機器人、拆(chai)垛機、清㊙️洗機、塗(tu)油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視(shi)覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kong)制系統、安全防(fang)護系統及大屏(píng)幕顯示⛹🏻‍♀️，并具有(yǒu)無縫集㊙️成進工(gong)廠MES系統的(de)能力。為了把如(ru)此多的智能控(kong)制系統有效👌集(ji)成，一🌈般采用以(yi)太網與工業現(xian)場總線二級網(wang)絡系統，其中現(xiàn)場總線系統可(ke)能同時搭載安(an)全總線。

3. 拆(chai)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛(duo)料放置在可移(yí)動液壓升降台(tái)車🤞上✔️；垛料高度(dù)😍依靠與光電傳(chuan)感器與液壓系(xi)統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼(tie)近垛料；采用氣(qi)缸驅動、矩陣布(bu)置的真空吸盤(pán)組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮📱帶傳輸。

（2）機器人(ren)+拆垛小車(che)

其結構特點是(shi)垛料放置在可(ke)移動的拆垛小(xiǎo)車上；垛料✂️高度(dù)✉️不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調(diào)整機器人吸料(liao)高度；磁力分張(zhang)器支架安裝在(zai)拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關(guān)🌈節，更換垛料時(shí)人工将磁力分(fen)張器靠在👨‍❤️‍👨垛料(liao)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qi)安裝在機器人(ren)端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由(you)機器🔞人放置在(zai)可伸縮過渡皮(pi)帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jia)式機械手+拆垛小車

其結(jié)構特點是垛料(liao)放置在可移動(dong)的拆垛小車上(shàng)；垛料高度👈不😄控(kong)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hou)度自動調整機(ji)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在🚶‍♀️拆垛(duo)小🌂車上，支🈲架可(ke)平移并具有多(duo)個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關☀️節，更(gèng)換垛料時人工(gong)将磁力分張器(qì)靠在🔴垛料周邊(bian)；拆🈲垛用真空吸(xi)盤組及雙料檢(jian)測傳感器🔴安裝(zhuāng)在桁架式機械(xie)手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料(liào)🔱由機械手放置(zhi)在可伸縮過渡(du)皮帶🧑🏽‍🤝‍🧑🏻上進行傳(chuan)輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可(ke)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後(hou)單張闆料的傳(chuán)輸㊙️，它可以為♍闆(pan)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yi)動速度㊙️。皮帶機(jī)的速度一般為(wéi)變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的👣同(tóng)步。皮✏️帶長度可(kě)調整，以填補不(bú)進🍓行闆料清洗(xi)、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機(ji)

可伸縮皮帶機(ji)用于拆垛完成(cheng)後單張闆料的(de)傳輸，它可👄以為(wéi)闆📱料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮帶(dài)🌈機的速度一般(bān)為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清(qing)洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(du)可調整，以填補(bu)不進行闆料清(qing)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽(qì)車表面質量的(de)要求越來越高(gāo)，在沖壓💋成形前(qian)對覆蓋件闆料(liao)進行清洗已經(jing)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據(ju)産量大小，闆料(liào)清洗可以分為(wei)在線清洗和離(li)線清洗兩種工(gong)藝：離線清洗适(shi)用于投産初期(qī)㊙️，單車型産量較(jiao)低的企業，一條(tiáo)🛀闆料清洗㊙️線可(kě)以供應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗(xi)适用于批量較(jiào)大的企業，為适(shi)應轎車整體側(ce)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引(yin)料輥、毛刷輥及(ji)擠幹輥組合的(de)輥系，動力及傳(chuán)😘動系⭕統、液壓調(diao)整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴(pēn)管組件❤️，油霧🐉收(shōu)集🈚器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統(tong)等⛷️組成。主要用(yòng)于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yi)及⛱️鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清(qing)洗機具有自行(hang)走機構，在不需(xu)要清洗工序時(shi)，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整⭕與變頻驅(qu)📐動機構，通過精(jing)确調整壓力與(yu)速度，可以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹(gàn)⛹🏻‍♀️輥采用無紡布(bu)層壓布輥，以提(ti)供良好的擠幹(gan)和張緊性能，并(bing)具有防擦傷和(hé)自愈📱功能。清洗(xǐ)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼油箱具有⭐加熱(re)系統，可以使清(qing)洗介質在不同(tóng)環境溫度下使(shǐ)❓用并達到zui佳塗(tu)油效果。電氣系(xi)統采用具有現(xian)場總線通信功(gōng)能的PLC控制(zhi)，通過觸摸屏人(rén)機界面可以進(jin)行參數設定、故(gu)障診斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xia)拉延成形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前對闆料進(jin)行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠(chang)常用💜的工藝手(shou)段，适用于自動(dong)化沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主(zhu)要用于闆材拉(lā)延前的塗油工(gong)序，由噴槍單📐元(yuan)、供油及油液保(bao)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油🚶霧收(shou)集單❄️元、電氣控(kong)制單元及機身(shen)等組成。塗油機(ji)具有行走機構(gou)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴采用數(shu)🆚字化控制，保證(zheng)闆料上油膜位(wèi)置的準确和油(you)膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變化，供油(you)及油液保溫單(dān)元均處于等待(dai)噴射🐇狀态，油液(ye)溫度恒定，保證(zheng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhong)台

為了保證闆(pǎn)料被準确地放(fàng)置在模具内，在(zai)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常(cháng)用的對中台🧑🏽‍🤝‍🧑🏻有(yǒu)重力對♻️中台、機(ji)械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhong)。

1）重力對中(zhong)台

闆料在裝滿(man)滾珠的斜面上(shàng)依靠重力自由(yóu)滑向一♋角🤞進🈲行(háng)定📱位，台上具有(you)闆料到位檢測(ce)及雙料檢測㊙️。重(zhong)力對中台适🧑🏽‍🤝‍🧑🏻用(yong)于機器人直接(jie)放置闆料，不适(shi)用于具有清洗(xi)機、塗油機🌈的自(zi)動線。

2）機械(xie)對中台

闆料依(yi)靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由(you)另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(er)實現精确定位(wei)。所有打料器的(de)位置可示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到🐕位檢測(ce)及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠(gou)滿足各種異性(xìng)料的高速對中(zhong)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計，以滿(mǎn)足同時處理一(yi)模兩件或雙模(mó)雙件的要🈚求。台(tái)上具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xue)對中台

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiang)經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹(jì)，從㊙️而既滿足🏃🏻zui終(zhōng)将闆料精确置(zhì)入模具内的要(yào)求，又避免了機(jī)械對中台的複(fu)雜機構。光學對(dui)中台本❌質上是(shi)一⛷️個具有闆🛀🏻料(liào)到位檢測及雙(shuang)料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學(xue)對中台⭐能夠顯(xiǎn)著降✍️低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器(qi)

标準六軸(zhóu)機器人用于沖(chòng)壓生産能夠達(da)到8件/min的生産節拍，為(wei)了進一步提高(gao)生産率，近年來(lai)機器人制🌏造廠(chang)家與系統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)加七軸。采用七(qī)軸後🔞，機器人沖(chòng)🏒壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍(pai)🙇‍♀️可以進一步提(ti)高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用(yong)機械💋手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動(dong)化沖壓線的生(sheng)産節拍能夠超(chāo)過10件/min，這時線尾碼垛(duo)工位的負荷就(jiu)超過勞動極限(xiàn)，為了适🌈應這✊種(zhǒng)高節奏的産出(chu)，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fen)流，然後由人工(gong)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼或機器人将其(qi)碼入料架，zui後由(you)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻鏟車将料架運(yun)👨‍❤️‍👨走。

自動化(huà)沖壓生産線