一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑(huá)塊同(tóng)步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量(liàng)要(yào)求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

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

三、機器人(rén)沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器(qì)人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆(pǎn)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(qì)。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chòng)壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠(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器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制(zhì)系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油(yóu)機、對中台、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、安全防護系統及大屏幕顯示(shì)，并具有無縫集成進工廠MES系(xì)統的能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點是垛料放置在(zài)可移(yí)動液壓升降台車上；垛料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂(chuí)直運動；拆成單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張(zhāng)器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(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)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安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械(xiè)手+拆垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)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械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上；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(dài)機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗(xǐ)機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶(dài)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(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較(jiào)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(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線(xiàn)清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電(diàn)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(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(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(kě)以保(bǎo)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，以提供良好的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳塗油(yóu)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(píng)人機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了(le)保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前(qián)對闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單元、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(xū)要塗油時(shí)可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處(chù)于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料(liào)被準确地放(fàng)置在(zài)模具内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對(duì)中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

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

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精(jīng)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(cè)及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的要求。台上(shàng)具有(yǒu)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(dé)的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置入模具内(nèi)的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學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(jī)，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來機(jī)器人制造(zào)廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用機(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(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓(yā)件成品進行分流，然(rán)後(hòu)由人工或機器人将其(qí)碼入料架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線