一、多機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及滑(huá)塊自由模式，一般适用(yòng)于産量要求較大且品類(lèi)衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形性要求較高的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線的一般構(gòu)成

典型的機器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器(qì)。具體布置方式可以根據生産車(chē)間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的(de)開出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件(jiàn)尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器(qì)人都在普通搬運機器人的基礎上加大了(le)電動機功率(lǜ)及(jí)減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛(duǒ)機/機(jī)器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用(yòng)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)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動(dòng)；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)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(kě)移動的拆垛小車上；垛料(liào)高(gāo)度(dù)不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車(chē)上(shàng)，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮(suō)皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需(xū)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(xù)清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)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(zhěng)，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽(qì)車表面質量(liàng)的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為(wéi)在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清(qīng)洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的(de)企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用于批量較大的(de)企業，為(wéi)适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機(jī)的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行走機(jī)構，在不需(xū)要清洗工序(xù)時，整機可沿(yán)地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，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(bù)輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總線通信功(gōng)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。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高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。

塗油機主要用于(yú)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、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機(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。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在(zài)機器人拾取闆料前需要對闆料進(jìn)行對中。常用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力(lì)對中台

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

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位。所有打料器的位置可示教編程，對(duì)中台具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台(tái)上具有闆料到(dào)位(wèi)檢(jiǎn)測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技(jì)術，其(qí)原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置(zhì)入模具内的要求，又避免了機械對中台的(de)複雜機構。光學(xué)對中台本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端(duān)拾(shí)器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節(jiē)拍，為了進一(yī)步提高生産率，近年來機器人制(zhì)造廠家與系統集成商紛紛(fēn)研(yán)發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就(jiù)超(chāo)過勞動極限，為了适(shì)應這種高節(jiē)奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料(liào)架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線