一、多機連線(xiàn)機械手

分為多(duō)機滑(huá)塊同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機(jī)連線機器人

一般适用(yòng)于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動化生(shēng)産(chǎn)線的(de)一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾(wěi)碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠(kào)等搬(bān)運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識(shí)别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安全防(fáng)護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定(dìng)；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)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垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠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拆垛小車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人(rén)放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可(kě)移(yí)動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不(bú)控(kòng)制，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動調整(zhěng)機(jī)械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清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(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填補不進行(háng)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(yuè)來越高，在沖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。根據産量大小，闆(pǎn)料清(qīng)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(dān)車型産量較低的(de)企業，一條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗适(shì)用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側(cè)圍的(de)尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛(máo)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，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準(zhǔn)闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在(zài)不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨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(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加(jiā)熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油(yóu)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進行局部塗抹拉延油是(shì)汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處(chù)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(tái)

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在模具(jù)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、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定(dìng)位。所有打料器的(de)位(wèi)置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外(wài)，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是(shì)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軌迹，從而既(jì)滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入(rù)模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著(zhe)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産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高生産率，近年(nián)來機器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛(fēn)紛研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然(rán)後由人工或(huò)機器人将(jiāng)其碼入(rù)料架，zui後(hòu)由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線(xiàn)