一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适(shì)用于産量要求較(jiào)大且(qiě)品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連(lián)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、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓(yā)自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人(rén)、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整(zhěng)，如拆(chāi)垛車的(de)開出方式既可以與沖壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁起/制(zhì)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(rén)的基礎上加大了電動機功率及減速機規格(gé)，加長了(le)手臂，并廣泛(fàn)采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及(jí)大(dà)屏(píng)幕顯示，并具有無縫集(jí)成進(jìn)工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效(xiào)集成，一般采用以太網與(yǔ)工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(ān)全總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)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）專用拆(chāi)垛機

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上(shàng)；垛料高度依(yī)靠與光電傳感(gǎn)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(qū)動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的(de)闆(pǎn)料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳(chuán)感器安(ān)裝在機器人(rén)端拾(shí)器上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料(liào)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(xiǎo)車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放置在可伸(shēn)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，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機(jī)用于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成(chéng)為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較(jiào)低的企業，一條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一般寬(kuān)度(dù)為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信功(gōng)能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面可以進行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機(jī)。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油時可以移動(dòng)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勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及(jí)油液保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀态，油液溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具(jù)内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對中台、機(jī)械(xiè)對中台及光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

闆料在(zài)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(pǎn)料(liào)到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸(gāng)驅(qū)動打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的(de)位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠(gòu)滿足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同(tóng)時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具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術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了(le)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(chéng)商紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得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(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟車将料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線