一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于産量要求較大且品類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀(guān)和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及(jí)機器人端拾器。具體布置(zhì)方(fāng)式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此多的智能控(kòng)制系統(tǒng)有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降台(tái)車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器(qì)與液壓系統控制，保持恒定；磁(cí)力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料(liào)；采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調(diào)整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制，以保證(zhèng)與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線(xiàn)清洗(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的(de)企業，一條闆料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥(gǔn)系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清(qīng)洗過濾系統，集束(shù)噴管組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系與生産線保持同步。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(hé)自(zì)愈功能(néng)。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了(le)保證闆(pǎn)料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單(dān)元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以(yǐ)移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環(huán)境溫度如何變化，供(gòng)油及油液保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進(jìn)行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光(guāng)學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重(zhòng)力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于(yú)具有清洗機(jī)、塗(tú)油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依(yī)靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而實現精确(què)定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有(yǒu)闆料到(dào)位檢測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另(lìng)外，可采(cǎi)用雙中心設計(jì)，以滿足同(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩(liǎng)件或雙模雙件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後(hòu)自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置入模(mó)具内的要(yào)求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍可以進一步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就(jiù)超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線