一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要(yào)求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求(qiú)較高的大型(xíng)沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料(liào)清洗機(jī)、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方式可(kě)以根據生産車間的面(miàn)積進行調整(zhěng)，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足頻(pín)繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各(gè)個(gè)生産廠家的沖壓機器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制(zhì)系統有(yǒu)效集成，一般采用以太網與(yǔ)工業現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)二級網絡系統，其中現(xiàn)場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放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(pǎn)料厚度自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高度；磁力分(fèn)張(zhāng)器(qì)支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節，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(cè)傳(chuán)感器安裝在機器人端拾(shí)器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并(bìng)具有(yǒu)多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器(qì)靠在垛(duǒ)料(liào)周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可(kě)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(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機(jī)的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料(liào)的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、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(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量大小，闆料(liào)清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車(chē)型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，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(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格(gé)一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調(diào)整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工(gōng)序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境(jìng)溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信(xìn)功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以(yǐ)進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆料在(zài)較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉(lā)延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的(de)均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

為了保證闆料(liào)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行對中。常用的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

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

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻處理(lǐ)軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機(jī)器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年(nián)來機器人制造(zào)廠家與系統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用(yòng)機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後(hòu)由人工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線