一、多機連線機械手

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

二、多機連線機器人

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

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機器人端拾器。具體(tǐ)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既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精(jīng)确及性(xìng)能穩定可靠(kào)等搬(bān)運機器人所共有的特性，還要滿足頻(pín)繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人(rén)沖壓自動化線控制系統(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、塗油機、對中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一(yī)般采用(yòng)以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或(huò)電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用(yòng)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(gāo)度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動(dòng)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，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整關節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器(qì)靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、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(jī)離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)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(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的(de)尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制系統等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序(xù)時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過(guò)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持同步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用(yòng)并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人(rén)機界面(miàn)可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機(jī)。

塗(tú)油機主要用于闆材拉(lā)延前的(de)塗油工序，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集(jí)單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)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(hé)油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處(chù)于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證(zhèng)噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

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(zhōng)。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

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，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所(suǒ)有打料器的位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台(tái)上(shàng)具有(yǒu)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，其原理是利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，從而既滿足(zú)zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（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與系(xì)統(tǒng)集成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自(zì)動化生産線的生産節拍可以進一步提高到(dào)12件/min，使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的(de)專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖壓(yā)線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線