一、多機連(lián)線機械手

分為多機滑塊同步模式及(jí)滑塊(kuài)自由模式，一般适用于産量要求較大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一般适用于外觀和(hé)成形性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據(jù)生産車間(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(háng)也可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等搬(bān)運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器(qì)人都在普通搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，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(zhì)系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠MES系(xì)統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用(yòng)拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動或電動驅(qū)動(dòng)自動(dòng)貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆(chāi)垛，真空吸(xī)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+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動(dòng)調整(zhěng)機器人吸料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，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(cè)傳(chuán)感器安裝在機器人端拾器上；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）桁架式(shì)機械手+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并(bìng)具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)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檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械(xiè)手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)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。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清(qīng)洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速度。皮(pí)帶(dài)機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量(liàng)大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投(tóu)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(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适(shì)用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液(yè)壓(yā)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(jī)構，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍單元(yuán)、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)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(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)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(zhèng)闆料(liào)被準确地放置在模具内，在機器人(rén)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、機械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适用(yòng)于具有清洗機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可示教編程，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(zú)各種異性料的高速對中。另(lìng)外(wài)，可(kě)采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學(xué)對中台

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入(rù)模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到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(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/min，使得機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專(zhuān)用(yòng)機(jī)械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工(gōng)位的負荷就超過勞動極限，為(wéi)了适(shì)應這種高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然(rán)後(hòu)由人工或(huò)機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線