一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要(yào)求較(jiào)大(dà)且(qiě)品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的(de)一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制(zhì)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(de)沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、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(bié)系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)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(de)智能控制(zhì)系統有效集(jí)成，一般采用以太網與(yǔ)工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有(yǒu)三種，分(fèn)别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小(xiǎo)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在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力分張器依(yī)靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的(de)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(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器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(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳(chuán)感器安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人(rén)工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測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縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)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(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油機(jī)的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速度。皮(pí)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(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面(miàn)質量的要(yào)求越來越高(gāo)，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清(qīng)洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗适用于投産初期，單車(chē)型産量較(jiào)低的企業，一條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行(háng)走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)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。擠幹輥采用無(wú)紡布層(céng)壓布輥，以提供良好(hǎo)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，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)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(píng)人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了(le)保(bǎo)證闆(pǎn)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段(duàn)，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油(yóu)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，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度(dù)如何變化，供油及油液(yè)保溫(wēn)單元均處于等待噴(pēn)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(zhèng)闆料被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料在(zài)裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠重力自由(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。重力對中台适用于機器人(rén)直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機械對(duì)中台(tái)

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)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(dǎ)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(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足同時(shí)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(guāng)學對中台

這是近幾年發(fā)展的技(jì)術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自(zì)動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具(jù)内的(de)要求，又避免了(le)機械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮(pí)帶機(jī)，相比機械(xiè)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(jī)器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産節拍(pāi)，為了(le)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紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自(zì)動化生産線的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

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(de)負荷就超過(guò)勞動極限，為了适應(yīng)這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工或機(jī)器人将其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産線