一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模(mó)式及滑(huá)塊自由模式，一般适用(yòng)于(yú)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(shì)用于外(wài)觀(guān)和(hé)成形性要求較高的大型沖(chòng)壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的(de)開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要(yào)求負載大、運行(háng)軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速機規(guī)格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工(gōng)廠(chǎng)MES系統的能力(lì)。為了把如(rú)此多的智能(néng)控(kòng)制系統有效集成(chéng)，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可(kě)移(yí)動液壓升(shēng)降台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電(diàn)動(dòng)驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤組進行(háng)拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的(de)拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調整機(jī)器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車(chē)上，支(zhī)架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)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裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚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車上，支架可平移并(bìng)具有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端(duān)拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變(biàn)頻控制，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(liào)清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)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(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步(bù)。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。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，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(xiàn)，離線清洗機的規格一(yī)般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适(shì)應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹(gàn)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(jí)電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆(pǎn)材、未(wèi)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，在不需(xū)要清洗工序時(shí)，整機可沿(yán)地面軌道開出(chū)。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用(yòng)具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

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

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及(jí)機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻。不管環(huán)境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料(liào)被準确地放(fàng)置在(zài)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(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上(shàng)具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位置(zhì)可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避(bì)免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質(zhì)上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産(chǎn)節拍可以(yǐ)進一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速線一較高下。

（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，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞(láo)動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由(yóu)人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線