一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一般适(shì)用于産量要求較大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高(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線的一般構成

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端(duān)拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆(chāi)垛(duǒ)車的開出方式(shì)既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬(bān)運機器人的(de)基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此多的智能控(kòng)制系統有(yǒu)效集成，一般采用(yòng)以(yǐ)太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線系統可(kě)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(yòng)拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動液壓升(shēng)降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器(qì)與液壓系統控制，保持恒定(dìng)；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆(chāi)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傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在(zài)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(gèng)換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在(zài)機器人端拾(shí)器上；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機械手吸(xī)料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊(biān)；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；拆成單張的闆料由機械手放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶(dài)長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客戶(hù)對汽(qì)車表面質量的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單(dān)車型(xíng)産(chǎn)量較低的企業，一條闆料清洗線可(kě)以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一(yī)般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适(shì)應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束(shù)噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清(qīng)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的壓力(lì)調整與變頻驅動(dòng)機構，通(tōng)過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱(rè)系統，可以使清(qīng)洗介(jiè)質在不同環境溫度下使用并達到(dào)zui佳塗油效(xiào)果(guǒ)。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下(xià)拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油(yóu)是汽車(chē)廠(chǎng)常用的工藝(yì)手段，适用于自(zì)動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗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)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)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(yí)動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供(gòng)油(yóu)及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在(zài)機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進(jìn)行對中。常用的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(zài)裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定(dìng)位，台上(shàng)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接放置闆料，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài)，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器(qì)向(xiàng)中心推，從而實現(xiàn)精确(què)定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用(yòng)拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進(jìn)一步提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七(qī)軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超(chāo)過(guò)勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線