一、多機連線機械手

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

二(èr)、多機連線機器人

一般适用于外(wài)觀(guān)和成形性要求較高的大(dà)型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線(xiàn)的一般構成

典(diǎn)型的機器(qì)人沖壓自動化生産線包含以下部(bù)分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機(jī)、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器(qì)人端拾器。具體布置(zhì)方式可以根(gēn)據生産車間的面積進行調整，如(rú)拆垛車(chē)的開出方式既可以與沖(chòng)壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生産用機器(qì)人除(chú)了要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特(tè)性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大(dà)、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖(chòng)壓機器人都在普通搬運機器人的(de)基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速(sù)機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控(kòng)制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗(tú)油機、對中台、雙(shuāng)料(liào)檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成(chéng)進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的智能控(kòng)制系統有效集成，一(yī)般采(cǎi)用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總(zǒng)線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是(shì)專用拆垛機/機器人+拆垛(duǒ)小(xiǎo)車/桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構(gòu)特點是垛料放(fàng)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(qì)與液(yè)壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣(qì)動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置的(de)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

其結構特點是垛料(liào)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；磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車(chē)上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器(qì)靠在垛料周邊；拆垛(duǒ)用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在機(jī)器(qì)人端拾器上；拆成單張的闆料由機器(qì)人放置(zhì)在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動的拆(chāi)垛小(xiǎo)車上；垛料(liào)高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手(shǒu)吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛(duǒ)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(zǔ)及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端(duān)拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機(jī)所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續(xù)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(xǐ)機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)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制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離(lí)線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽(qì)車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料進行(háng)清洗(xǐ)已經(jīng)成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以(yǐ)分為在線清(qīng)洗(xǐ)和離線清(qīng)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，一條闆(pǎn)料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離(lí)線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車(chē)整(zhěng)體側圍的(de)尺寸，在線清洗機的規(guī)格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥(gǔn)及擠幹輥組合的輥系(xì)，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及(jí)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(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機(jī)具有自行走機構，在不需要清洗(xǐ)工(gōng)序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立的壓力調整(zhěng)與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的(de)擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介(jiè)質在(zài)不同環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總(zǒng)線通信功能的PLC控制，通過觸摸(mō)屏人機界(jiè)面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較(jiào)高速度下拉延(yán)成形時的質量，在沖(chòng)壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的工藝手段，适(shì)用于自(zì)動化沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主要用于闆材(cái)拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單(dān)元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離(lí)線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油(yóu)膜厚(hòu)度的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保(bǎo)證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠(kào)重力自(zì)由滑向(xiàng)一角進行定(dìng)位(wèi)，台上具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料，不(bú)适用于具有清洗機、塗油機(jī)的自動線。

2）機械對中(zhōng)台

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再由另外(wài)三側的氣缸(gāng)驅動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對(duì)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或雙模雙件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像(xiàng)經視(shì)頻處(chù)理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入模具内的要求，又避免了機械對(duì)中台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對(duì)中台，光學對(duì)中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家(jiā)與(yǔ)系統集成商紛紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴的專(zhuān)用機械手高速(sù)線一較高下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

自(zì)動化沖壓線的生(shēng)産節拍能夠超過10件(jiàn)/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，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器人将其(qí)碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線