一、多機連線(xiàn)機械手

分(fèn)為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式(shì)，一般适用于産量要求較大且品(pǐn)類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多機連線機(jī)器人

一般适用于外觀和成(chéng)形(xíng)性要求較(jiào)高的大(dà)型(xíng)沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的一般(bān)構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化生産線包(bāo)含(hán)以(yǐ)下部分：機器人、電控系(xì)統、拆垛(duǒ)裝置、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防(fáng)護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生(shēng)産車間的(de)面積進行調整，如拆垛車(chē)的開出方(fāng)式既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等搬(bān)運(yùn)機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻(pín)繁起/制動、作業範(fàn)圍大、工件尺寸及回(huí)轉面積大等特點。各個生(shēng)産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運(yùn)機器人(rén)的基礎上(shàng)加大了電動機功率(lǜ)及減速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓(yā)自動化(huà)線控制(zhì)系統(tǒng)

機器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系(xì)統(tǒng)、各種皮帶、同步控制系統、安全(quán)防護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如此多(duō)的智能(néng)控制系統有效集成，一般(bān)采用以太(tài)網與工業現場總線二級網絡系統(tǒng)，其中現場總線系統可能同時搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機(jī)

其結構特點是(shì)垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與(yǔ)光電傳感器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依靠氣(qì)動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸(gāng)驅(qū)動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感(gǎn)器安裝(zhuāng)在(zài)機器人端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆垛小車

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的(de)拆垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過(guò)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，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的(de)同步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的(de)速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠的标準(zhǔn)工(gōng)藝。根(gēn)據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線(xiàn)清洗兩種工藝：離(lí)線清洗适用于(yú)投産初期，單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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為(wéi)适應轎(jiào)車整體側圍的尺寸(cùn)，在(zài)線清(qīng)洗機的規格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合(hé)的輥(gǔn)系，動力及(jí)傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集(jí)器，潤滑系統，行走機構，以(yǐ)及電氣控(kòng)制系統等組成。主要(yào)用于(yú)标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨(dú)立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥(gǔn)系與生産(chǎn)線保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供(gòng)良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油(yóu)箱具有加(jiā)熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具有(yǒu)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(yǐ)進行參數設定(dìng)、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗油機主要用于闆(pǎn)材拉延(yán)前的塗油工序，由噴(pēn)槍單元、供油及油液保溫(wēn)單元、噴射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣(qì)控制單元及機(jī)身等(děng)組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可(kě)以(yǐ)移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)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(huán)境溫度如何(hé)變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待噴射(shè)狀态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴(pēn)射效果。

（7）闆料對(duì)中台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準确地(dì)放置在模具内，在機器人拾取(qǔ)闆料前需(xū)要對(duì)闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對(duì)中(zhōng)台及光學對中台三(sān)種。

1）重力對中台

闆(pǎn)料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依(yī)靠重力自(zì)由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測(cè)。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、塗油機的自動線。

2）機(jī)械對中台(tái)

闆料(liào)依靠磁性皮袋(dài)移動至擋(dǎng)塊，再由另(lìng)外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從(cóng)而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編(biān)程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能(néng)夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。

3）光學對中台

這是近幾(jǐ)年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調(diào)整機器人的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿足(zú)zui終将闆料精确置入模具内的(de)要求，又避免了機械對(duì)中台的(de)複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相(xiàng)比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用(yòng)于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓(yā)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(huà)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(wěi)碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産節拍能夠超過(guò)10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需(xū)要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人(rén)工或機器(qì)人将其碼(mǎ)入(rù)料架，zui後由鏟(chǎn)車将(jiāng)料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖壓生産線