一、多機連線機械手

分為多(duō)機滑塊(kuài)同(tóng)步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量(liàng)要求較(jiào)大(dà)且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成

典型的機(jī)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、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人(rén)端拾器。具體布(bù)置方式可以根據生産車間的面積進行調整，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(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精(jīng)确及性(xìng)能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大(dà)屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集(jí)成(chéng)，一般采用(yòng)以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機(jī)/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)點是垛料放置(zhì)在(zài)可移(yí)動液壓(yā)升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持(chí)恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器人端拾器(qì)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+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的(de)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(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)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。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與(yǔ)後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時(shí)的空間。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋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(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度(dù)為2m；在(zài)線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調(diào)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組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證磨損、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(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線(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定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和(hé)油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴(pēn)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)闆料被準确地放置在模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台(tái)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(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三(sān)側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)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料位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中(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(jī)器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造(zào)廠家與系統集成商紛(fēn)紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，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流，然(rán)後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線