一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一(yī)般适用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生(shēng)産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)包含以下部分：機器人(rén)、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的(de)開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精(jīng)确(què)及(jí)性(xìng)能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及(jí)回轉面(miàn)積大等特(tè)點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普(pǔ)通(tōng)搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構(gòu)。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油(yóu)機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(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(chǎng)MES系統的能力。為了把如此多的智能控制(zhì)系統有效集成，一般(bān)采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛(duǒ)系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)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，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾器上；拆(chāi)成單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

其結構(gòu)特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調整機(jī)械手吸料高度；磁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(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)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(shàng)；拆(chāi)成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮(pí)帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)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(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗(xǐ)機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機(jī)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(xǐ)機、塗油機的同步。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。

随着客戶對(duì)汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成(chéng)為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在(zài)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，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要(yào)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。清洗機具(jù)有自行走機構，在不(bú)需要清洗工(gōng)序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立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(kě)以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同(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，并具有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采(cǎi)用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行參數設(shè)定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保(bǎo)證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料進行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(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉(lā)延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的(de)均勻。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證(zhèng)闆料被準确地放置在模具(jù)内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆(pǎn)料進行對中。常用(yòng)的對(duì)中台有重力對中台、機械對中台及光學對中(zhōng)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(lì)自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人(rén)直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示(shì)教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足(zú)各(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)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。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是(shì)近幾年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍(pāi)照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置入模具(jù)内(nèi)的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中台能夠(gòu)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(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産(chǎn)節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高節奏(zòu)的(de)産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線