一、多機(jī)連線機械手

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

二(èr)、多機連(lián)線機器人

一般适用(yòng)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、機(jī)器人(rén)沖壓自動化(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(guò)渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整(zhěng)，如拆垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确(què)及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)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(cùn)及(jí)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(bān)運機器人的基礎上加大了(le)電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要集成(chéng)壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，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(zhì)系統有效集成，一般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)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(chāi)垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上(shàng)；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸(xī)盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，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(chuán)感器安(ān)裝在機器人端拾器上；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(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機(jī)械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的調整(zhěng)關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(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(gòng)穿過清洗機所需的移(yí)動速度。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(tóng)步(bù)。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆(chāi)垛完成後單張闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較(jiào)低的企業，一條闆(pǎn)料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，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，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制(zhì)系統等組成(chéng)。主要(yào)用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動(dòng)機構，通過精(jīng)确(què)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(bù)層壓布輥，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統采用具有現場總線(xiàn)通信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)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、闆料輸送單元、油霧收集單元、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(lí)線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜(mó)位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不(bú)管環境溫度(dù)如何變化(huà)，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等(děng)待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料(liào)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。常用的對(duì)中台(tái)有(yǒu)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(zài)裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三側的(de)氣缸驅動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料(liào)檢(jiǎn)測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用雙中心設計，以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(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(lǐ)軟件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入(rù)模具内(nèi)的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台(tái)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，光學對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（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達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可以進一步提(tí)高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠與昂貴的專(zhuān)用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)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(mǎ)垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應(yīng)這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線