一、多機連線機械(xiè)手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用于産量要求較大(dà)且品類衆多(duō)的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀(guān)和成形性要求較高(gāo)的大型(xíng)沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型的機器人沖壓(yā)自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(jī)器人端拾器。具體(tǐ)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. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻(pín)繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及(jí)大(dà)屏(píng)幕顯示，并具(jù)有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統有效集成(chéng)，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線(xiàn)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。

3. 拆(chāi)垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結構特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(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力分張器依靠氣動或(huò)電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)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(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可(kě)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垛料周邊；拆(chāi)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(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+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上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人(rén)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)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（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)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以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(chē)表面質量的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)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(liào)清洗可以分為在線清(qīng)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2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企業，為适應(yīng)轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥(gǔn)、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，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料的清(qīng)洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的(de)輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)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(tōng)過觸摸屏人機界面可以進行參數(shù)設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有(yǒu)行走機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

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

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠重力(lì)自由(yóu)滑向一角進行定位，台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(rén)直(zhí)接放(fàng)置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實(shí)現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠(gòu)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(mǎn)足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。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)理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整(zhěng)機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著(zhe)降低成本(běn)。

（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，近年來機器人制造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)的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)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(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線