一、多機連線機(jī)械手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及滑塊自(zì)由模式(shì)，一般适用于産量要求(qiú)較(jiào)大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适(shì)用于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等(děng)）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器(qì)人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部(bù)分：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡(dù)皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器(qì)。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出方式既可以與沖(chòng)壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生(shēng)産用機器人除了要(yào)求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器(qì)人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在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(jiā)長了手臂，并廣泛采用棚(péng)架式安裝(zhuāng)結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自動化(huà)系統需要集(jí)成壓力機(jī)、機器(qì)人、拆垛機(jī)、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統(tǒng)、各種皮(pí)帶、同步控制系(xì)統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多(duō)的智能控制系統有效集(jí)成，一般采用以太網與工(gōng)業(yè)現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場(chǎng)總(zǒng)線系統可能同時搭(dā)載安全總(zǒng)線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的拆垛系統有三種，分别是(shì)專用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓升(shēng)降台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制，保持恒定；磁(cí)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(bù)置的真空吸盤組(zǔ)進行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采(cǎi)用磁性皮(pí)帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車

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(duǒ)時依靠(kào)計算的闆料厚度自(zì)動調整機器人吸料高度；磁力分(fèn)張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可(kě)平移并具有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節，更換垛(duǒ)料時人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器人端(duān)拾(shí)器上(shàng)；拆成單張的闆(pǎn)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

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)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械手(shǒu)吸料高度；磁力(lì)分(fèn)張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛(duǒ)料(liào)周邊；拆垛(duǒ)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；拆(chāi)成單張的闆料由機(jī)械手(shǒu)放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清(qīng)洗機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動(dòng)速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變(biàn)頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進(jìn)行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越(yuè)高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料(liào)進行清洗已經成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清(qīng)洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單車型産量(liàng)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(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍(wéi)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、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系(xì)，動力及傳動系統(tǒng)、液(yè)壓調整機構，清洗過濾系(xì)統，集束噴管組(zǔ)件，油(yóu)霧(wù)收集器，潤滑系統，行走(zǒu)機構，以及(jí)電氣控(kòng)制系統(tǒng)等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材(cái)、未塗層(céng)、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機(jī)構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地(dì)面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整(zhěng)與變頻驅動機構，通(tōng)過精确調整壓力與速度(dù)，可以(yǐ)保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫度下(xià)使用并(bìng)達到zui佳塗(tú)油效果。電(diàn)氣系統采用具有現場總(zǒng)線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參(cān)數(shù)設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了(le)保證闆料在較高速度下拉延(yán)成形時(shí)的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的工(gōng)藝手段，适用于自(zì)動化沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及(jí)機身等組成。塗油(yóu)機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離(lí)線。噴嘴采(cǎi)用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的(de)均勻(yún)。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油(yóu)及油(yóu)液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重力自由滑向一角(jiǎo)進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台(tái)适用于機(jī)器人直(zhí)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(wài)三側的氣(qì)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(kě)示教編程，對(duì)中台具有闆料到位(wèi)檢測及雙料(liào)檢測。機(jī)械對(duì)中台能夠滿足各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上(shàng)具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是近幾年發展的(de)技術，其(qí)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(diào)整機器人的軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避(bì)免了機械對中台的複雜機構(gòu)。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾器(qì)

标(biāo)準六軸機器(qì)人用于沖壓生(shēng)産能夠達到8件/min的生産節(jiē)拍，為了進一步提高生産率，近(jìn)年來機器人制造廠家與系統集(jí)成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機器(qì)人沖壓自動化生産線的生産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(shēng)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

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位(wèi)的負(fù)荷就超過勞動極(jí)限(xiàn)，為了适應這種高節(jiē)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其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車(chē)将料架運走。

自動化沖壓生産線