一、多(duō)機連線機械手

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

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等(děng)）。

三(sān)、機(jī)器人沖壓自動化生(shēng)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(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出(chū)方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求負(fù)載大、運行(háng)軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動機功率及減速機規(guī)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(xì)統

機器人沖壓(yā)自(zì)動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗(xǐ)機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了(le)把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現(xiàn)場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安(ān)全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機/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(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控制，保持恒定；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)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關(guān)節，更換(huàn)垛料時人工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傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料厚(hòu)度自動調整機械手吸料高度；磁力(lì)分張(zhāng)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(zhuǎn)的調整關(guān)節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在桁架式(shì)機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需(xū)的移動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)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單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量大(dà)小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清(qīng)洗兩種工藝：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；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機(jī)的規格一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不(bú)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、擠幹輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅動機構，通過(guò)精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質在不(bú)同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制，通過觸(chù)摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了(le)保證闆料(liào)在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量(liàng)，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉(lā)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(tú)油機。

塗油機主要用(yòng)于闆(pǎn)材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油(yóu)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(kòng)制單元及(jí)機身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不(bú)需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化，供(gòng)油及油液保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

為了保(bǎo)證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆(pǎn)料前需(xū)要對闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

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

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(jīng)确定位。所有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異(yì)性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶機，相(xiàng)比機械對中台，光學對中(zhōng)台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用(yòng)七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)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(duǒ)系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，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，然後由(yóu)人工或機(jī)器人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線