一、多機連(lián)線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般适用于産量(liàng)要求較大(dà)且品類衆多的(de)小(xiǎo)型沖壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連線機器人

一般适用于外觀(guān)和(hé)成形性要求較高(gāo)的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求(qiú)負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了(le)手臂(bì)，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防護系統及大屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系(xì)統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成(chéng)，一般采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機(jī)/機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛(duǒ)機

其結構特(tè)點是垛料放置在(zài)可移動液壓(yā)升降(jiàng)台車上(shàng)；垛料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放(fàng)置在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吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車(chē)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(jī)械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感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(shēn)縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、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(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機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(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以(yǐ)填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間(jiān)。

随(suí)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(pǎn)料進行清洗已(yǐ)經(jīng)成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分(fèn)為在線清洗和(hé)離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般寬度(dù)為(wéi)2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序(xù)時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無(wú)紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏人(rén)機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓(yā)成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車(chē)廠常用的工藝手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗(tú)油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油膜(mó)厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定(dìng)，保(bǎo)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(jù)内(nèi)，在機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人(rén)直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采(cǎi)用雙中心設計，以(yǐ)滿足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(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置入模具(jù)内(nèi)的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴(guì)的(de)專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線