一、多機連線機械手

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

二、多機(jī)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(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分：機(jī)器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安(ān)全防護系統及機器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方(fāng)式可以根(gēn)據生産車間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式(shì)既可以與沖壓(yā)線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确及(jí)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、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上(shàng)加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)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、拆垛(duǒ)機、清洗機(jī)、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能(néng)控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集成(chéng)，一般采用以太網與工(gōng)業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的拆垛系統有三種，分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特(tè)點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是(shì)垛料放(fàng)置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)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(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；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(kòng)制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)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(kě)平移并具有多個(gè)可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分(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(liào)由機械手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變(biàn)頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不(bú)進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(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(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調(diào)整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成(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：離線清洗适用于投産(chǎn)初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖(chòng)壓(yā)線，離線清(qīng)洗機的規(guī)格(gé)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(zhěng)體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組(zǔ)成。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(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。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維(wéi)修(xiū)後(hòu)的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓布輥，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(rè)系統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫度下使用并達到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)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆(pǎn)料(liào)在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆(pǎn)料進行局部塗抹拉(lā)延油是汽車(chē)廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗(tú)油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(sòng)單元(yuán)、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tú)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，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進(jìn)行對(duì)中。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力(lì)對(duì)中台、機械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人(rén)直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對(duì)中台具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)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(shè)計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近(jìn)幾年發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲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(liào)精确置入模具内的要(yào)求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對中台的複雜機構。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一(yī)步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進(jìn)一(yī)步提高到(dào)12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由(yóu)人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線