一、多機連線機械手

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(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多(duō)機(jī)連線機器人

一般适用于(yú)外觀和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓(yā)件（汽車零部件等）。

三(sān)、機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安(ān)全防護系統及機器人端(duān)拾器(qì)。具體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等搬運(yùn)機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化(huà)線控制系統

機器人沖壓自動化系(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(bié)系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的智能控制系統有效集成，一(yī)般采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可(kě)移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)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(shì)垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計算的闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架安(ān)裝在拆垛小車上，支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節，更(gèng)換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在(zài)機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠(kào)計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆(chāi)垛小車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分(fèn)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手端拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)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(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力(lì)及傳動系統、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，行走機構，以及電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。主要(yào)用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清(qīng)洗。清洗機具有(yǒu)自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨(dú)立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布(bù)輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用(yòng)具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延成(chéng)形時的(de)質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工(gōng)藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主要用于闆(pǎn)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(shū)送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證(zhèng)闆料上油膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚度的均勻。不管(guǎn)環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處(chù)于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對闆料進行對(duì)中。常用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機械對中(zhōng)台及光學對中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面上依靠(kào)重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上(shàng)具有闆料到(dào)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(yú)具有清洗機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外(wài)三側的氣缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打料器的(de)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(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設(shè)計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有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，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免(miǎn)了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相(xiàng)比機械對中台(tái)，光學對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過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(de)産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由(yóu)人工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線