一、多機連線機械手

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

二、多機連線機器人

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

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下部分(fèn)：機(jī)器人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼(mǎ)垛系統、安(ān)全(quán)防護系(xì)統及機器人端拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面積進行調(diào)整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生(shēng)産用機器(qì)人(rén)除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所共有(yǒu)的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件尺(chǐ)寸及回轉面積大等特點(diǎn)。各個生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的(de)基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化(huà)線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防(fáng)護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠(chǎng)MES系統的(de)能力。為了把如(rú)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(chāi)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/機器人+拆(chāi)垛小車(chē)/桁架式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在可移動液壓升降台(tái)車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；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；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料放(fàng)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動調(diào)整機(jī)器人吸料高度；磁力分(fèn)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(yóu)旋(xuán)轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單(dān)張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特(tè)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(jì)算的闆料厚度自動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(diào)整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料(liào)檢(jiǎn)測(cè)傳感器安裝(zhuāng)在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)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(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)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(de)标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在線清洗和離(lí)線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條(tiáo)沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時(shí)，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清(qīng)洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)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質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液(yè)溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜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測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人(rén)直(zhí)接放置闆料(liào)，不适用于(yú)具有清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動(dòng)打料器向中心推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采用雙中心設計，以滿足同(tóng)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(liào)檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其(qí)原理是利用拍照獲得的(de)闆料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)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産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一(yī)步提高生産(chǎn)率，近年來機器人制(zhì)造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以(yǐ)進一步提(tí)高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)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(xiàn)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超(chāo)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，然後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)