一、多機連線機械手

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

二、多機連線機器人

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

三、機器人沖壓(yā)自動化(huà)生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含(hán)以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開(kāi)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)壓機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等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(dà)、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬運機(jī)器(qì)人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛(fàn)采用棚架(jià)式安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自(zì)動(dòng)化線控制(zhì)系統

機器人沖壓自(zì)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、視覺識别系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場總(zǒng)線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機(jī)/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)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；垛料高度依(yī)靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶(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(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可(kě)自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測(cè)傳(chuán)感器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(zài)可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁(héng)架(jià)式機械(xiè)手+拆(chāi)垛(duǒ)小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)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械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油(yóu)機(jī)的同步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機(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(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分(fèn)為在線清洗(xǐ)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(qǐ)業，一條闆(pǎn)料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機的規格(gé)一(yī)般寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構，通過(guò)精确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)的擠幹和張緊(jǐn)性能，并(bìng)具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（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量，在沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉(lā)延(yán)前的(de)塗油工序，由(yóu)噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化(huà)控(kòng)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(wēn)單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料檢測。重力對中台适(shì)用于機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)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(xiàn)精(jīng)确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中(zhōng)台(tái)本(běn)質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶(dài)機(jī)，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(qì)人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠(gòu)達到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為(wéi)了(le)進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統(tǒng)集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自(zì)動化生産線的生産(chǎn)節拍可(kě)以進(jìn)一步提(tí)高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專用機械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏(zòu)的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将(jiāng)其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線