一、多機連線機(jī)械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品(pǐn)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(guān)和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、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)生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間(jiān)的面積進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要(yào)求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器(qì)人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及減速機規(guī)格，加長了手臂(bì)，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(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防(fáng)護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在(zài)可移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁(cí)力(lì)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(bù)置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)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(zì)動調整機器人吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，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(pán)組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張(zhāng)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，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)器(qì)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。

（4）可伸縮(suō)皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(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）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後(hòu)續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着(zhe)客戶對汽車表面質量(liàng)的要求越來越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清(qīng)洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型(xíng)産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需(xū)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(gàn)輥各自具有獨(dú)立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修(xiū)後的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提(tí)供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機(jī)界面可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下(xià)拉延成形時的質量(liàng)，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗(tú)油機(jī)。

塗油(yóu)機主(zhǔ)要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油液(yè)保(bǎo)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(kòng)制單元及機身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不需要(yào)塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機(jī)械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。重(zhòng)力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心推，從而(ér)實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置(zhì)可示教編程，對中台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性料的高速對中。另(lìng)外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具有闆料到(dào)位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲(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(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産線的生産(chǎn)節拍可以進一步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用(yòng)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(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，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(huà)沖壓生産線