一、多機連線機(jī)械手

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

二、多機連線機器人

一般适(shì)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(qì)人沖壓自動(dòng)化生(shēng)産線的一般構成

典型的機器人沖(chòng)壓自動化生産線包含以下部(bù)分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系(xì)統、安(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾器。具體布置方式(shì)可以根據生産(chǎn)車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要(yào)滿足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長(zhǎng)了手臂，并(bìng)廣(guǎng)泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器(qì)人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓(yā)自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗(tú)油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各種皮(pí)帶、同步控制系統、安全防護系統(tǒng)及(jí)大屏幕顯示，并(bìng)具有無縫集成(chéng)進工廠MES系統的能力。為了把(bǎ)如(rú)此多(duō)的智能控制系統有效集成(chéng)，一(yī)般采用以太網與工業現(xiàn)場總線二級(jí)網(wǎng)絡系統，其中(zhōng)現場總(zǒng)線系統可能同時搭(dā)載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目前常(cháng)見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液(yè)壓系統控制，保持(chí)恒定；磁(cí)力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸驅動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸盤組(zǔ)進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮(pí)帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料(liào)放置在可移動的(de)拆垛小車上(shàng)；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器人吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架可(kě)平移并具有多(duō)個可自由(yóu)旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁(cí)力分張器靠在垛料周邊；拆垛(duǒ)用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機器人端(duān)拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機器人(rén)放置在可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特(tè)點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整(zhěng)機(jī)械手吸料高度；磁力(lì)分張器支架安裝在(zài)拆(chāi)垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋(xuán)轉的調(diào)整關(guān)節，更換垛(duǒ)料時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機(jī)械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移動(dòng)速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續(xù)清洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可(kě)調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆(pǎn)料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移(yí)動速度(dù)。皮帶機的(de)速度一(yī)般為變(biàn)頻控制，以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表(biǎo)面質量的要求(qiú)越來越高，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。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工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單車型産量較低的企業，一條闆料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的(de)企業，為适應轎車整體側圍的(de)尺寸，在線清洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥(gǔn)及(jí)擠幹輥組合的輥系(xì)，動(dòng)力及傳動系(xì)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(zǒu)機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機(jī)具有自行走機(jī)構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

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速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹(gàn)輥采用(yòng)無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具有(yǒu)防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳塗油效(xiào)果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸(mō)屏人機界面可以(yǐ)進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較(jiào)高速度下拉延(yán)成形時的(de)質量，在沖壓成形前(qián)對闆(pǎn)料進行局部塗抹拉延油(yóu)是(shì)汽車廠常用的工藝手(shǒu)段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、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(liào)上油(yóu)膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油及油液保溫單元(yuán)均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放置在模具(jù)内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中。常用(yòng)的對中台有重力對中台、機械對中台(tái)及光學對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及(jí)雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線。

2）機(jī)械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側(cè)的(de)氣缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從而(ér)實現精确定位。所有(yǒu)打料器的位置可示教編程，對(duì)中台具有闆料到位(wèi)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，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足(zú)同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測及雙料檢測。

3）光學對中台

這(zhè)是近幾年發展的技術，其(qí)原理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後(hòu)自動調整機器人的軌迹，從而既滿足(zú)zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台(tái)本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(duì)中台，光學對(duì)中台能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸機(jī)器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來(lái)機器(qì)人制(zhì)造廠家(jiā)與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器(qì)人沖壓自動化生産線的生産節拍(pāi)可以進一步提(tí)高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節(jiē)拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位(wèi)的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種高節奏的(de)産出，需要(yào)先對沖壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車(chē)将料架運走。

自動化沖壓生産線