一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由模式，一(yī)般适用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二(èr)、多機(jī)連線機器人

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

三、機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産線的(de)一般構成

典型的機器人沖壓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(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆垛車的(de)開出方(fāng)式(shì)既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)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人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成(chéng)，一般采用以太網與(yǔ)工業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載(zǎi)安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是(shì)垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機(jī)器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器(qì)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(jìn)行傳輸。

（3）桁架(jià)式機(jī)械(xiè)手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移動的拆垛(duǒ)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(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮(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(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆(pǎn)料清(qīng)洗、清洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)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控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗(xǐ)、清洗機離線時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對(duì)汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋(gài)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(pǎn)料清洗可以分(fèn)為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)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(pǎn)料清(qīng)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(shì)用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(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，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過(guò)精(jīng)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同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設(shè)定、故障診斷。

（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質(zhì)量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是(shì)汽(qì)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(tú)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(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具(jù)有行(háng)走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對中台、機(jī)械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器人直接放置闆料，不适用(yòng)于具有清(qīng)洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸(gāng)驅動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用雙中(zhōng)心設計，以滿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(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置入模具内(nèi)的要求，又(yòu)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位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光(guāng)學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸機器(qì)人用于(yú)沖壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自(zì)動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓(yā)線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過勞動極限，為了适(shì)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(hòu)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