一、多機連(lián)線機械(xiè)手

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

二(èr)、多(duō)機連(lián)線機器人

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

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型(xíng)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、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行(háng)調整，如拆垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除了(le)要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普(pǔ)通(tōng)搬運機(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(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集(jí)成，一(yī)般采用以太網與工業現場總(zǒng)線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)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）專用拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動液壓升降台車上；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(lì)分張器依靠氣動或電動驅(qū)動(dòng)自動(dòng)貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分(fèn)張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(de)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傳感器安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)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+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張(zhāng)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料(liào)周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張(zhāng)的闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動速度(dù)。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。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離(lí)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(liào)的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿(chuān)過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要(yào)求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)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，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線(xiàn)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(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件，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。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在(zài)不(bú)需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統采(cǎi)用具有現場總線通信功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)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(le)保證闆料在(zài)較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝(yì)手段(duàn)，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

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(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的(de)均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在機器人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(duì)中台、機(jī)械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在(zài)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(tái)上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料器向(xiàng)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(zhōng)台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足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的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台能夠(gòu)顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過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(zhǒng)高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然(rán)後由人工或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(xiàn)