一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機連(lián)線機器人

一般适用(yòng)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)生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含(hán)以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精确(què)及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、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(yā)機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠MES系統的(de)能力。為了把(bǎ)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現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；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由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移(yí)動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機(jī)械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛(duǒ)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(liào)時人工将(jiāng)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(héng)架(jià)式機械手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

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(pǎn)料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)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闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對(duì)覆蓋件闆料進行清洗已經成(chéng)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(xiàn)，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)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(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過(guò)精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系與生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用(yòng)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）闆料塗油機

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

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。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(jí)油液(yè)保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在機器人拾取闆料前需要對闆(pǎn)料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料到位檢測及雙(shuāng)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(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠(gòu)滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿(mǎn)足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。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，其原理是利用拍照獲得的闆(pǎn)料(liào)位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置入(rù)模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中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，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人(rén)用于(yú)沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，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産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過(guò)勞動極限，為了适應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産(chǎn)線