一、多機連線機械(xiè)手

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

二(èr)、多(duō)機連線機器人

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

三、機器人沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)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。具體布置方式可(kě)以根(gēn)據(jù)生産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人(rén)

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确(què)及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器(qì)人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的能力(lì)。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絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分(fèn)别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或(huò)電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上；垛(duǒ)料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)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(ān)裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，更(gèng)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雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸(shū)。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機械手吸(xī)料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)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(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗機

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(pí)帶機的速(sù)度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，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(duì)汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分(fèn)為在線清(qīng)洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投(tóu)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(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具有自行走機構，在不需要(yào)清洗工序時，整機可(kě)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(gòu)，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持(chí)同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層(céng)壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，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，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保證闆料在(zài)較高速度下拉延成形時的(de)質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的(de)工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具(jù)有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數字化控制，保證闆料(liào)上油膜(mó)位置的準确(què)和油膜厚度的(de)均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處(chù)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

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

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(xīn)推，從而實現精确定位。所有打料器的(de)位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台上(shàng)具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得(dé)的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入(rù)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(dào)位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著(zhe)降低成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系統(tǒng)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一步提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應(yīng)這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線