一、多機連線機(jī)械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适用于産量要求(qiú)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(wài)觀和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等(děng)）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮(pí)帶(dài)、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(jí)機(jī)器人端拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調(diào)整，如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓(yā)線(xiàn)平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生(shēng)産用機器人除了要(yào)求負載大、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(xìng)，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(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)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(dài)、同步控制系統、安全防護系統(tǒng)及(jí)大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工(gōng)廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此多的智能控(kòng)制系統有(yǒu)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(zǒng)線系統可能同時搭(dā)載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專用(yòng)拆垛機/機器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機(jī)械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升(shēng)降台(tái)車上；垛料(liào)高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)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拆(chāi)垛，真(zhēn)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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高度(dù)不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛(duǒ)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(shuāng)料檢測傳感器(qì)安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時(shí)人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)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(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶(dài)長度可調整，以填補(bǔ)不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的(de)尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液(yè)壓調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标準闆(pǎn)材、未塗層、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(zài)不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構(gòu)，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提(tí)供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效(xiào)果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下(xià)拉延成(chéng)形(xíng)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，适用于自動(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機(jī)。

塗油機主(zhǔ)要(yào)用(yòng)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(gòng)氣(qì)單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴(pēn)嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證(zhèng)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)如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态，油液(yè)溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料(liào)檢(jiǎn)測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動(dòng)打料器向中心推，從而(ér)實現精(jīng)确(què)定位。所有打料器的位置可示教編程，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各種異性(xìng)料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以(yǐ)滿足同(tóng)時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件(jiàn)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

這是近幾年發展的技術，其(qí)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(dòng)調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學對中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器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，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采(cǎi)用(yòng)七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的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

自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然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(huà)沖壓生産線(xiàn)