一、多機連線(xiàn)機械手

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

二、多機連線機器人

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

三(sān)、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構成

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(jī)、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方(fāng)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(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人(rén)所共有的特性，還要滿(mǎn)足(zú)頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各(gè)個生産廠家的沖壓(yā)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(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動化(huà)系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與工業現(xiàn)場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線(xiàn)系統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支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(yòng)真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器(qì)安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放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)算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由(yóu)機械手放置(zhì)在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)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(de)空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

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

随着客戶對(duì)汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)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(qīng)洗線(xiàn)可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規(guī)格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應(yīng)轎車整體(tǐ)側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力(lì)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，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構，在不(bú)需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與(yǔ)變(biàn)頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保(bǎo)證磨損、維(wéi)修後(hòu)的(de)輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無(wú)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使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統(tǒng)采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以(yǐ)進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

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(qián)對闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化(huà)沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材(cái)拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)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(zuǐ)采用(yòng)數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的(de)均勻。不(bú)管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)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對中。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具(jù)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動打料器(qì)向中心推，從而實(shí)現精确定位。所有打(dǎ)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(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時(shí)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(tái)

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了(le)機械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上(shàng)是(shì)一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中(zhōng)台(tái)能夠(gòu)顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)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(chǎn)節拍，為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。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用(yòng)機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)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)應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行分流，然後(hòu)由人工或機(jī)器人将其(qí)碼入料架，zui後由鏟車将料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線