一、多機連線機械手

分為(wéi)多(duō)機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般适(shì)用于産量要求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間(jiān)的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬(bān)運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長(zhǎng)了(le)手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線(xiàn)控制系統

機器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏(píng)幕顯示，并具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系(xì)統有三種，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(jié)構特點是(shì)垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；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(xuán)轉的調整關節，更換垛料時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)檢測(cè)傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)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；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機(jī)械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)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)手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。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。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

随(suí)着客戶對(duì)汽車(chē)表面質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋(gài)件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線(xiàn)可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适(shì)應(yīng)轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)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，動(dòng)力及傳動系統、液(yè)壓調(diào)整機構，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要(yào)用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)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(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)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(rè)系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通(tōng)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(jī)

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

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。塗(tú)油機(jī)具有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化(huà)，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

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

1）重力對中(zhōng)台

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

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸(gāng)驅(qū)動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定(dìng)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(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料的高速對(duì)中。另外，可采用雙中心設計，以滿(mǎn)足(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上(shàng)具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)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，又避免了(le)機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠(gòu)達(dá)到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年(nián)來機(jī)器人制造(zào)廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖(chòng)壓生産線