一、多機連線(xiàn)機械手

分為多機(jī)滑(huá)塊同步模(mó)式及滑塊自由模式(shì)，一般适用于産量要求較(jiào)大且(qiě)品類衆多的小型沖壓件。

二、多機連(lián)線機器人(rén)

一般适用于外(wài)觀和成形(xíng)性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般(bān)構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分：機器(qì)人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生(shēng)産車間的(de)面積進(jìn)行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機(jī)器人除了(le)要求負載大、運行(háng)軌(guǐ)迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻(pín)繁(fán)起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大(dà)等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基礎上(shàng)加大了電動機功率(lǜ)及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安(ān)裝結構。

2. 機器(qì)人沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自動化系統(tǒng)需要集成壓(yā)力(lì)機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系統(tǒng)、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統(tǒng)及大屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統(tǒng)的能力。為了把如此多(duō)的智能(néng)控制系統有效集成，一般采(cǎi)用以太網與工業現場總線二(èr)級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有三(sān)種，分别是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆垛機(jī)

其結構特點是(shì)垛料放置在可移動液壓升降台車(chē)上；垛料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力分張(zhāng)器依靠氣動或電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人(rén)吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在(zài)機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚(hòu)度(dù)自動調整機械手吸料高度；磁力分張器(qì)支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器(qì)靠在垛料周(zhōu)邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證(zhèng)與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不(bú)進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據(jù)産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和(hé)離(lí)線清洗兩種工藝：離線清洗适用于(yú)投産初期，單車型(xíng)産(chǎn)量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗适用于批(pī)量較大的企業，為(wéi)适應轎(jiào)車整體側圍(wéi)的尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及(jí)傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集(jí)器(qì)，潤滑系統，行走機構，以(yǐ)及電氣控制系統等組成。主要用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走(zǒu)機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地(dì)面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨(dú)立的壓(yā)力調整與變頻驅(qū)動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹和張緊(jǐn)性能(néng)，并具有(yǒu)防擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具有加熱系統(tǒng)，可以使清(qīng)洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有(yǒu)現場總線通信(xìn)功能的PLC控(kòng)制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為(wéi)了(le)保證闆料在較高速度(dù)下拉延成形時的質量(liàng)，在沖壓成形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是汽車(chē)廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫(wēn)單(dān)元、噴射供氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗(tú)油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化控制，保(bǎo)證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化，供(gòng)油及油液保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具内，在機器人拾取(qǔ)闆料前需要對闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三(sān)種。

1）重力對(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向一角進(jìn)行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)。重力對中台适(shì)用于機器人直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中(zhōng)台

闆料(liào)依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另(lìng)外三側的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推，從(cóng)而實現精确定位。所有打料器的位置(zhì)可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用(yòng)雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照(zhào)獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入模具内的(de)要求，又避免了機械對中台的(de)複雜機構。光學對中台本質上是一個(gè)具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器(qì)人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于(yú)沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高生産(chǎn)率，近年來機器人制造廠家與系統集(jí)成商紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸後，機器人沖壓自動化(huà)生産線的生産節(jiē)拍(pāi)可以進一步(bù)提高到12件/min，使得機器(qì)人自動化沖壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需(xū)要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後由人工或機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓生産線