一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)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(duō)的小型沖壓件(jiàn)。

二(èr)、多機連線(xiàn)機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件(jiàn)（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般(bān)構成

典(diǎn)型的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護(hù)系統及機器人端拾(shí)器。具體布置(zhì)方式可以根據生産(chǎn)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(yā)線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁(fán)起/制動(dòng)、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸(cùn)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搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速(sù)機規格，加(jiā)長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)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(qì)人、拆垛機、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、同步控制系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及大(dà)屏幕顯示，并(bìng)具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多(duō)的智能控制系統有效集成，一般采(cǎi)用以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(dā)載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系(xì)統

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

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放(fàng)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液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣(qì)動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料采(cǎi)用(yòng)磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料(liào)放置在可移(yí)動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自(zì)動調整機器人吸料高度；磁力分張器支(zhī)架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小車(chē)上，支架可平移并具有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端(duān)拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由機器(qì)人放置(zhì)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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料(liào)高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張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整關節，更換垛(duǒ)料時(shí)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(liào)檢(jiǎn)測傳感器安裝在(zài)桁架式機械手端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由機(jī)械手放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

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(sù)度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可(kě)調整，以填補不進行闆料清洗、清(qīng)洗(xǐ)機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度(dù)。皮帶機的速度一般為變頻控制，以(yǐ)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(qīng)洗、清洗機離線時的(de)空(kōng)間。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的要求(qiú)越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已經成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據産(chǎn)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)，單車型産量較低(dī)的企業，一條闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應(yīng)2～3條沖壓線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的(de)企業，為适應轎車整體側圍的尺寸(cùn)，在線清洗機的規(guī)格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系(xì)，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集(jí)器，潤滑(huá)系統，行走(zǒu)機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷(juàn)料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地(dì)面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨(dú)立的壓力調整(zhěng)與變頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓力與速(sù)度，可以保證(zhèng)磨損(sǔn)、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良(liáng)好的擠幹和張緊性能，并具有(yǒu)防擦(cā)傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以(yǐ)進行參數設定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證(zhèng)闆料在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹(mò)拉延油是汽車廠常用的工(gōng)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(lā)延前(qián)的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單(dān)元、噴(pēn)射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及(jí)機身等組(zǔ)成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油(yóu)液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地(dì)放置在模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進(jìn)行對(duì)中。常用的對中台(tái)有重力對中台、機械對中台及光學(xué)對中台三種。

1）重力對中台

闆(pǎn)料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。重力對中台适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适用于(yú)具有清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機(jī)械對中(zhōng)台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移(yí)動至擋塊，再由另外(wài)三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實(shí)現(xiàn)精确(què)定位。所有打料器的(de)位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙(shuāng)中心設計，以滿足(zú)同(tóng)時處理一模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台上具有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是近幾年發展的技術，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，又避免(miǎn)了機械對(duì)中台的複雜機(jī)構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁(cí)性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近(jìn)年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七(qī)軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生(shēng)産(chǎn)線的(de)生産節拍(pāi)可以進一步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人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(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖(chòng)壓(yā)線的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位(wèi)的負荷就超過勞動極限(xiàn)，為了(le)适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行(háng)分流，然(rán)後由人工或機器人将(jiāng)其碼入料架(jià)，zui後由鏟車(chē)将料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線