一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由模式，一(yī)般适用(yòng)于(yú)産量要求較大且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于(yú)外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(jī)器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車間(jiān)的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方式(shì)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

沖壓生(shēng)産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共有的特性，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(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了(le)電動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。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控(kòng)制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防(fáng)護系(xì)統(tǒng)及(jí)大屏幕顯示，并具有(yǒu)無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如(rú)此多的智能控制系(xì)統有(yǒu)效集成，一般采用(yòng)以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是(shì)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(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置(zhì)在可移(yí)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(dìng)；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料(liào)高度；磁力分張器支(zhī)架安(ān)裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳感器安裝在(zài)機器人端拾器上；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(shū)。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

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(hòu)度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關(guān)節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成(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，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控(kòng)制，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶(hù)對汽車(chē)表面質量(liàng)的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單(dān)車型(xíng)産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清洗機的規(guī)格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥(gǔn)、毛刷輥(gǔn)、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(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的(de)輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有(yǒu)防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制(zhì)，通過觸摸屏人機(jī)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(liào)在較高(gāo)速度下拉延(yán)成形時的質量，在沖(chòng)壓成(chéng)形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車(chē)廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用(yòng)于闆(pǎn)材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單(dān)元及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不(bú)需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供(gòng)油及油液保溫單元均處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠(kào)重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适(shì)用于(yú)具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定位。所有打料器的位置(zhì)可示教編(biān)程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。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(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檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像(xiàng)經視頻(pín)處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機(jī)械對中台的(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(shuāng)料檢測的磁性皮(pí)帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台能(néng)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到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産(chǎn)率，近年來機器人制(zhì)造廠(chǎng)家與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以(yǐ)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(de)專用(yòng)機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)就超過勞動極限，為了适(shì)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)或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生(shēng)産線