一、多機連線機(jī)械手

分為(wéi)多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于産量要求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求較高的大(dà)型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛(duǒ)裝置、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)全防護系統及(jí)機(jī)器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車(chē)間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開(kāi)出方式(shì)既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式(shì)安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系統

機器人沖(chòng)壓(yā)自動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗(xǐ)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)全防護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了(le)把如(rú)此多的智能控(kòng)制系(xì)統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料(liào)高度依靠與光電傳感器與液壓系統控(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(liào)；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，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。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其(qí)結(jié)構特點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調整關節，更(gèng)換(huàn)垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)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。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)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(dù)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；磁力(lì)分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個(gè)可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)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檢測傳感器安裝(zhuāng)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行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮帶機

可(kě)伸縮(suō)皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗(tú)油機的(de)同步。皮帶長度(dù)可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的(de)空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)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(jù)産量大(dà)小(xiǎo)，闆料清洗可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，單車型産量較低的(de)企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的(de)企業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工(gōng)序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

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(dòng)機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布(bù)層壓(yā)布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具(jù)有防擦(cā)傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通(tōng)信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉(lā)延油是汽(qì)車(chē)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(yòng)于(yú)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、噴射供氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走機構，在不需要(yào)塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證(zhèng)闆料(liào)上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻。不管(guǎn)環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效(xiào)果。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行(háng)定位，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗機、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(zhōng)心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)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

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位置圖像(xiàng)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)模具内的要求，又避免了機械對中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質上是(shì)一個具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對中台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)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的生産節拍，為了進(jìn)一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進一步提高到12件/min，使(shǐ)得機器人(rén)自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛(duǒ)工(gōng)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(yā)件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓(yā)生産線