一、多機連(lián)線機械手

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

二、多機連(lián)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件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全防護系(xì)統及機器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行(háng)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. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求(qiú)負載大、運行軌迹精(jīng)确(què)及性能穩定可靠等搬(bān)運機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻(pín)繁起(qǐ)/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等(děng)特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器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，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系(xì)統有三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/桁架式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)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；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點(diǎn)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(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調整(zhěng)機器人吸料高度；磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車上，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(lì)分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安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(diǎn)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(jì)算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸(shū)。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)後單(dān)張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)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，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保(bǎo)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(háng)闆料清洗、清洗(xǐ)機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高(gāo)，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較低的(de)企業，一(yī)條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線(xiàn)清洗适用于(yú)批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要(yào)用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保(bǎo)證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具(jù)有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具有加(jiā)熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功(gōng)能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人(rén)機界面可以進行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段(duàn)，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需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)油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變(biàn)化(huà)，供油及油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保(bǎo)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(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中。常用的對(duì)中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)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(shuāng)料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人(rén)直接放置闆料，不适(shì)用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自(zì)動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入(rù)模具内的要求，又避免了機(jī)械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機(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(zhǔn)六軸機器人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到(dào)12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限(xiàn)，為了适(shì)應這種高節奏的産出，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(mǎ)入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線