一、多機連(lián)線機械(xiè)手

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

二(èr)、多機(jī)連(lián)線機器人

一般适用于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成(chéng)

典型的機器人(rén)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(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可以根據(jù)生産車(chē)間的面積進行調整，如拆(chāi)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(chuí)直。

1. 沖壓機器人(rén)

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足(zú)頻繁起(qǐ)/制(zhì)動、作(zuò)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(pǔ)通(tōng)搬運機器(qì)人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及(jí)大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的(de)能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般(bān)采用以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)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(dòng)驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動(dòng)調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料(liào)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(duǒ)小車

其結構特點是垛料(liào)放置在可移(yí)動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的(de)闆(pǎn)料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調(diào)整(zhěng)關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)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(yí)動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

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

随着客戶對汽車表面質量的要(yào)求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工(gōng)藝(yì)。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藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一(yī)般寬(kuān)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、液壓調整機構，清(qīng)洗過濾系統，集束噴管組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制(zhì)系統(tǒng)等(děng)組成(chéng)。主要用于(yú)标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要(yào)清洗工序時，整機可(kě)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(biàn)頻驅動機構，通過(guò)精确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保(bǎo)證磨損、維修後的(de)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(yǐ)提供良好的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具有加(jiā)熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料(liào)進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車(chē)廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用(yòng)于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具(jù)有(yǒu)行(háng)走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫(wēn)度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了(le)保證(zhèng)闆料被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對(duì)中台(tái)有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測。重力對中(zhōng)台适用于機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)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(zhōng)台具(jù)有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻處理軟(ruǎn)件後自動(dòng)調整機器(qì)人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入(rù)模具(jù)内的(de)要求，又避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶機，相比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造(zào)廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能(néng)夠與昂貴的(de)專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)