一、多(duō)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(yú)産量要求較大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

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

三、機器人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線的一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産線包含以(yǐ)下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油機、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積進行調整，如拆垛車的開(kāi)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(chòng)壓生産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制(zhì)動(dòng)、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産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機功率及減速機規(guī)格，加長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

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(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系(xì)統有效集成，一般采用以太網與工(gōng)業現場總(zǒng)線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機/機器人+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(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料(liào)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(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更(gèng)換垛(duǒ)料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)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(zì)動(dòng)調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(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(xù)清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（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(chuán)輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填(tián)補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶(hù)對汽車表面質量的(de)要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企業，為(wéi)适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機(jī)的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調(diào)整機構，清(qīng)洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時，整機可(kě)沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、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(jīng)确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的(de)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。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到(dào)zui佳塗(tú)油(yóu)效果(guǒ)。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、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自(zì)動化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機(jī)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，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度(dù)如何變化，供(gòng)油(yóu)及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中台(tái)

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

1）重(zhòng)力(lì)對中台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接(jiē)放置闆料(liào)，不适用于具有清洗機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的(de)位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具(jù)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(de)技術，其原理是利用拍照獲(huò)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終将闆料精确置(zhì)入模(mó)具内的要(yào)求，又(yòu)避(bì)免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

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

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就(jiù)超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然後由人工或機(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(shēng)産線