一、多機連(lián)線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機器人

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

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的(de)一般構成(chéng)

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據(jù)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(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬(bān)運機(jī)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，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制(zhì)系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網與工業現場總(zǒng)線二級網絡系統，其中現場總線系統(tǒng)可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛(duǒ)機

其結構特點是垛料放置在可移(yí)動液壓(yā)升降台車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆成單(dān)張的闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張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(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳(chuán)感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動(dòng)的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)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(rén)工将(jiāng)磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成(chéng)後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆(pǎn)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頻控(kòng)制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)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(xǐ)機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表(biǎo)面(miàn)質量的要(yào)求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，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(shì)用于投産初期，單(dān)車(chē)型産量較低的企業，一(yī)條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)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、液(yè)壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序(xù)時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)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(xì)與(yǔ)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(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具(jù)有防擦傷和自愈(yù)功(gōng)能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材(cái)拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有(yǒu)行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)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(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适(shì)用于機器人直接(jiē)放(fàng)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

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸驅(qū)動打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所有打料器的位(wèi)置可示(shì)教(jiāo)編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是(shì)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(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足(zú)zui終(zhōng)将(jiāng)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(guāng)學對中台本質上(shàng)是(shì)一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠(gòu)達到8件(jiàn)/min的生産(chǎn)節拍，為(wéi)了(le)進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖壓線的生産率能夠與昂貴(guì)的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

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

自動化(huà)沖壓生産(chǎn)線