一、多機連線機械手

分為多(duō)機滑塊(kuài)同步模式及滑塊(kuài)自由模式，一(yī)般适用于産量要求較(jiào)大(dà)且(qiě)品類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的一般構成(chéng)

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系(xì)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(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的(de)開出(chū)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(yā)機器人

沖(chòng)壓生産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(bān)運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安(ān)裝結構。

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(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如(rú)此(cǐ)多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡系統，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

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

（1）專用拆垛(duǒ)機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳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(dòng)自動貼近垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張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轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+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(jì)算的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，支架可平移并具有多個可自(zì)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器上；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置(zhì)在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以為闆料提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(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)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(duì)汽車表(biǎo)面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清(qīng)洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，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寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾(lǜ)系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等(děng)組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不需要清洗工(gōng)序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構，通過(guò)精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，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(zhì)在不同環境溫度下使用并達到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、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆料在較高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有(yǒu)行(háng)走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及油液保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料(liào)被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料(liào)前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常用的(de)對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

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

2）機械(xiè)對(duì)中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的(de)位置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高(gāo)速對(duì)中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了(le)機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台(tái)能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能(néng)夠與昂貴的(de)專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的(de)産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其(qí)碼入料(liào)架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運(yùn)走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生産線