一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式(shì)及滑(huá)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(jiàn)。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀(guān)和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以(yǐ)下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器人端拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車(chē)的開出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(chòng)壓生(shēng)産用機器(qì)人除了要求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精确(què)及性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(jī)礎上加大了(le)電動機功率及減速機規格，加長了手臂(bì)，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統及(jí)大屏幕顯(xiǎn)示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能控(kòng)制系(xì)統(tǒng)有效集成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/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；垛料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)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自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機器人吸料(liào)高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳(chuán)感器安裝(zhuāng)在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)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厚(hòu)度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力(lì)分張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為(wéi)闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)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。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的(de)空間。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型(xíng)産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗線可(kě)以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組成。主要用(yòng)于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維(wéi)修(xiū)後的輥系與(yǔ)生産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓布(bù)輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用(yòng)具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制(zhì)，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故(gù)障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉(lā)延油(yóu)是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工(gōng)藝手段，适用于自(zì)動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及油液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(xiào)果。

（7）闆料對中台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用(yòng)于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機、塗(tú)油(yóu)機的自動線(xiàn)。

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(qì)缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從而實現精(jīng)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(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異(yì)性料的高(gāo)速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計，以滿足同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避(bì)免(miǎn)了機(jī)械對中台的複雜機構。光學(xué)對中台(tái)本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光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(yī)步提高(gāo)生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人自動化沖壓線的(de)生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷(hé)就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節(jiē)奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工(gōng)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