一、多機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量要求較大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外觀(guān)和(hé)成形(xíng)性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)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、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼(mǎ)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(gēn)據生産(chǎn)車間的面積進行調整，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. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通(tōng)搬(bān)運機器人的基(jī)礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規(guī)格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構(gòu)。

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(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同步控制系(xì)統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠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(xiàn)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. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與液壓系統控制，保(bǎo)持恒定(dìng)；磁(cí)力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動(dòng)貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料采用磁(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移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠(kào)計(jì)算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；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(xuán)轉的調整關節，更換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝(zhuāng)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。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機械手吸料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆(chāi)垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架式機械手端(duān)拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放(fàng)置在可(kě)伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成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(fèn)為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清(qīng)洗适用于投産初期(qī)，單車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)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，動力及傳(chuán)動系統、液(yè)壓(yā)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，以及電氣控制系統等組成。主要用于标(biāo)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(yǒu)自行走機構，在不需要清洗工序(xù)時(shí)，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維(wéi)修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦(cā)傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車(chē)廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度(dù)如何變化(huà)，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位(wèi)，台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)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(pí)袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現(xiàn)精确(què)定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異(yì)性(xìng)料的高速對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。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術，其原理是利(lì)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(de)軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台，光學對(duì)中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾(shí)器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進(jìn)一步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛研發附(fù)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步提高到12件/min，使得機器人自動化沖(chòng)壓線的(de)生産率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較高下。

（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超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)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。

自動化沖壓生産線