一、多機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模(mó)式及滑塊自由模式，一般适(shì)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(yī)般适(shì)用于(yú)外觀和(hé)成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓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下部分：機(jī)器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機(jī)器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車(chē)的開出(chū)方式既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要(yào)求負載大、運行軌迹精确及(jí)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/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個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(shàng)加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)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力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防護系(xì)統(tǒng)及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統(tǒng)有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工(gōng)業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總(zǒng)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(sān)種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可(kě)移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器(qì)與(yǔ)液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力分張器依靠氣動或電(diàn)動(dòng)驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調(diào)整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝(zhuāng)在機器人端拾器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛料時人工(gōng)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(xiè)手端(duān)拾器上；拆成單張的闆料(liào)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(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動(dòng)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(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。

随着客戶對汽車表面質量(liàng)的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件(jiàn)闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離(lí)線清洗兩種工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單(dān)車型産量較低的(de)企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側(cè)圍的(de)尺寸(cùn)，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及擠幹(gàn)輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組(zǔ)件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(dú)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，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無(wú)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。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸(chù)摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置(zhì)的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被(bèi)準确地放置在(zài)模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對(duì)闆料進行對中。常(cháng)用的對中台有重力對中台、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。重(zhòng)力對中台适用于機器人直接放置闆料(liào)，不适用于(yú)具有清洗機、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，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示(shì)教編程，對中台具有(yǒu)闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異(yì)性料的高速對中。另外，可采用雙(shuāng)中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件(jiàn)的要求。台上具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的(de)技(jì)術，其(qí)原理是利用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後(hòu)自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要(yào)求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個(gè)具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾器

标準六軸機器(qì)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)節拍可以進一步提高到(dào)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專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)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動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工(gōng)或(huò)機(jī)器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線