一、多機連(lián)線機械手

分為多機滑塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線機(jī)器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根(gēn)據生産車間的面積進行(háng)調整，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(jī)器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求負載大、運行軌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(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)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(tōng)搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機(jī)功率及減速機規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(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(yǒu)無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成，一般采用(yòng)以太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中現(xiàn)場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶(dài)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(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；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；拆成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛(duǒ)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(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間(jiān)。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆(pǎn)料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)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，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，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(zhǔn)闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精(jīng)确(què)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步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加(jiā)熱(rè)系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)使(shǐ)用并達(dá)到zui佳塗油效果(guǒ)。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(miàn)可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了(le)保(bǎo)證闆(pǎn)料在(zài)較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材(cái)拉延前的塗油工序，由噴(pēn)槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集(jí)單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處(chù)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

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

1）重力對中(zhōng)台

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

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再由另外三(sān)側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠(gòu)滿足各種異(yì)性料的高(gāo)速對中。另(lìng)外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終将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(gòu)。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)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）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高(gāo)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，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然(rán)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(xiàn)