一、多機(jī)連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般(bān)适(shì)用于産量要求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二(èr)、多機連線機器人

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

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成(chéng)

典型(xíng)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、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、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。具體布置方式可(kě)以根據生産車間的面積(jī)進行調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)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(jī)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(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動(dòng)化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成(chéng)壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置(zhì)、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安全防護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線(xiàn)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(chāi)垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)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；垛料高度依(yī)靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)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性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有(yǒu)多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調整關節，更(gèng)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(rén)放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可(kě)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桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的移(yí)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(tú)油(yóu)機(jī)的同(tóng)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。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿(chuān)過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料(liào)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(yào)求越來越高，在沖壓成(chéng)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，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于投産初期，單車型産量較(jiào)低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機構，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、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(jǐ)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(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥(gǔn)采用(yòng)無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，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，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機(jī)

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(yā)成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽(qì)車廠常用的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。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的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行定位，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

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的(de)氣缸(gāng)驅(qū)動打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示(shì)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(zhōng)台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足(zú)zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮(pí)帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成(chéng)本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件(jiàn)/min的生産節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生産率，近年(nián)來機器人制造廠家與系(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産節拍可(kě)以進一步提(tí)高(gāo)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(guì)的專用機械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為(wéi)了适(shì)應(yīng)這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分(fèn)流，然(rán)後(hòu)由人工或機器人将其(qí)碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線