一、多機連線機械手

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

二、多機連(lián)線機器人

一般适用于外觀和成形性要(yào)求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓(yā)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(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全防護系統及機器人端拾器(qì)。具體布置方式可以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓(yā)線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)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(le)電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識(shí)别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一(yī)般采用(yòng)以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統(tǒng)

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

（1）專用拆垛機

其結構特點(diǎn)是(shì)垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸(xī)盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+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(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個(gè)可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平(píng)移并具有多個可(kě)自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器(qì)靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

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洗機所需的(de)移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适(shì)用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走機構，在不需要清洗工序(xù)時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的(de)輥系與生産線保(bǎo)持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無(wú)紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有(yǒu)加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用具有現場總線通信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進(jìn)行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機(jī)

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜(mó)厚度的(de)均勻。不(bú)管環境溫度如何變(biàn)化(huà)，供油及油液(yè)保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了(le)保證闆料被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一(yī)角進(jìn)行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台(tái)适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中台具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。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(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用(yòng)拍(pāi)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)的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置入(rù)模具内的要求，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(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能夠顯著降低成(chéng)本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)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(shì)應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線