一、多機連線機(jī)械手

分為(wéi)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(qiú)較大且品(pǐn)類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二、多(duō)機(jī)連線機器人

一(yī)般适(shì)用于外觀和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(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(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(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也(yě)可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控(kòng)制(zhì)系統

機器人沖壓(yā)自(zì)動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及(jí)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，一般采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控(kòng)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(duǒ)料；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(zhí)運動；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是(shì)垛料放置在可移動的(de)拆(chāi)垛小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上，支架可平(píng)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周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放(fàng)置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機械手吸(xī)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(gè)可(kě)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(zhēn)空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆成單張的闆料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(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆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頻控制(zhì)，以保證與後續清(qīng)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(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。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。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為(wéi)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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較大的企業，為(wéi)适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)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控(kòng)制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)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(gōng)序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通(tōng)過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張(zhāng)緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系(xì)統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境(jìng)溫(wēn)度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)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質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車(chē)廠常用的工(gōng)藝手段，适用于自動(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(yóu)及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻(yún)。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)被(bèi)準确地放置在模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進行對中。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料，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(yī)靠磁(cí)性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由(yóu)另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定位。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編(biān)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(tóng)時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍照獲(huò)得的闆料(liào)位置圖像(xiàng)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(zhōng)将闆料精确置(zhì)入(rù)模具内的要求，又避(bì)免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上(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(xiàng)比機械對中台，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸機器人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，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(chòng)壓線(xiàn)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

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線