一、多機連線機械手

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

二(èr)、多機連線機(jī)器人

一般适用于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成(chéng)

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆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. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運機(jī)器人的基(jī)礎上加大了電動機(jī)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(ān)裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測(cè)裝置、視覺識别(bié)系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集(jí)成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統(tǒng)

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

（1）專用拆(chāi)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(dù)依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定(dìng)；磁力分張器依靠氣動或(huò)電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整(zhěng)機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，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(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器人端拾器上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械(xiè)手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調(diào)整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；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。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油(yóu)機(jī)的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗機

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(jī)所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線(xiàn)可以供應2～3條沖(chòng)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業，為适應(yīng)轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調(diào)整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。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(jù)有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗工(gōng)序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過(guò)精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。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(rén)機界面可以進行參數設定、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(yā)成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油(yóu)機。

塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元、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，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。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(jun1)勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫(wēn)度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料(liào)被準(zhǔn)确地放置在模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的(de)對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對(duì)中(zhōng)台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，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，再由另外三側的(de)氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定(dìng)位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性(xìng)料的高速對中。另外，可(kě)采(cǎi)用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件或雙模雙(shuāng)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(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避免了(le)機械對中台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆料(liào)到位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(gòu)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(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年(nián)來機器人制造(zào)廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)的生産(chǎn)節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的生産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(tǒng)

自動化沖壓(yā)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(xiàn)，為了适應這種高節奏的(de)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後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線