一、多(duō)機連線機(jī)械手

分為多機滑塊同步模式(shì)及滑塊自(zì)由模式，一般适用于産(chǎn)量(liàng)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(guān)和成形性要求較(jiào)高(gāo)的大型沖壓件(jiàn)（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典型的機器人沖(chòng)壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電控(kòng)系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線(xiàn)尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根據生産車間的面積進行調(diào)整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除(chú)了要求負載大、運行軌迹(jì)精(jīng)确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特(tè)性，還要滿足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉(zhuǎn)面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速(sù)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(chòng)壓自動化線控制系統

機器人沖壓(yā)自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工(gōng)廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的智能控制系統有效(xiào)集成(chéng)，一般采(cǎi)用以太網與工(gōng)業(yè)現場總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同(tóng)時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的拆垛系統有三種，分别是(shì)專用拆垛(duǒ)機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液(yè)壓升(shēng)降台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁(cí)力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布(bù)置的(de)真空吸盤組進行(háng)拆垛(duǒ)，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可移動的(de)拆垛小車上；垛料高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度(dù)自動調整機器人吸料高度；磁力(lì)分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊(biān)；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)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可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆垛小車

其結(jié)構特(tè)點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手(shǒu)吸料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架(jià)可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛(duǒ)料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機(jī)械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手(shǒu)放(fàng)置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

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(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶(dài)機的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆(pǎn)料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料(liào)提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變(biàn)頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越(yuè)高，在沖壓成形前(qián)對覆(fù)蓋件闆料(liào)進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離(lí)線清洗适用于投産初期(qī)，單車型産量較低的企業(yè)，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；在線清洗适用于批量較大的(de)企業，為适應轎車(chē)整體側圍的尺寸，在線清洗機的規(guī)格一般(bān)寬度為4.2m。

清洗機由引料(liào)輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系(xì)統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組(zǔ)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。清洗機具有自行走機構，在不需要清(qīng)洗工序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨(dú)立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精(jīng)确調整(zhěng)壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持(chí)同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布(bù)層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并(bìng)具有防擦傷和自愈功能(néng)。清洗油箱(xiāng)具(jù)有加熱系統，可以使清洗介(jiè)質在不同環境溫度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總(zǒng)線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工(gōng)藝手段，适(shì)用于自動化沖壓線的塗油(yóu)機(jī)。

塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴(pēn)射供氣單(dān)元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控制單(dān)元及(jí)機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴(pēn)嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如何(hé)變化，供油及油液保溫單元(yuán)均(jun1)處于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地(dì)放置在模具内，在機器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進行對(duì)中。常(cháng)用(yòng)的對(duì)中台有重力對中台、機(jī)械對中台及光學對中台三種。

1）重力對(duì)中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜(xié)面上依靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台(tái)适用于機器人(rén)直接(jiē)放置闆料，不(bú)适用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線。

2）機(jī)械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸(gāng)驅動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所有(yǒu)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(liào)檢測。機(jī)械對中台能夠滿足各種(zhǒng)異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿(mǎn)足同時處理一模兩件或(huò)雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這(zhè)是近幾年(nián)發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的(de)闆料(liào)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(zhōng)将闆料精确置入模(mó)具(jù)内的要求，又避免了機械對(duì)中台的複雜機(jī)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(cí)性皮帶機，相比機械對(duì)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

标準六軸機器人用于沖壓生(shēng)産能(néng)夠達(dá)到8件/min的生産節(jiē)拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器(qì)人制造廠家與系(xì)統集成商紛(fēn)紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後，機器人沖壓自(zì)動化生産線的(de)生産節拍(pāi)可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産率(lǜ)能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

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(wèi)的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種高節奏(zòu)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(rù)料架，zui後由鏟車(chē)将料架運走。

自動化沖壓生産線