一、多機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模(mó)式(shì)及滑塊自由模式，一般适用于(yú)産量要求較(jiào)大且品類(lèi)衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三(sān)、機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼(mǎ)垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器(qì)。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器(qì)人

沖壓生産用機器人除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家(jiā)的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基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(cǎi)用棚架式安裝(zhuāng)結構。

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(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系(xì)統及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如(rú)此多的智能控(kòng)制系(xì)統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可(kě)能同時搭載安全總線。

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(jī)器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（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(kòng)制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結(jié)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，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調(diào)整機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架(jià)可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在(zài)可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移(yí)并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料時人工(gōng)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(cè)傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機所需(xū)的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整(zhěng)，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着(zhe)客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據産量(liàng)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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹(gàn)輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可沿(yán)地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，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(xì)與(yǔ)生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用(yòng)具有現(xiàn)場總線通信功能的(de)PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質量，在沖壓成(chéng)形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)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(yào)用(yòng)于闆材拉延前的塗油工(gōng)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(dān)元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不(bú)需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供(gòng)油及油液保溫單元均處于等(děng)待(dài)噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用(yòng)于機器人直接放置闆料，不适用于具有清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)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(sù)對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同(tóng)時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置入模具内的要(yào)求，又(yòu)避(bì)免(miǎn)了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造廠(chǎng)家與系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進一步提(tí)高到12件(jiàn)/min，使(shǐ)得機器人自動化沖(chòng)壓線的(de)生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由(yóu)人工或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生(shēng)産線