一、多機連線機械(xiè)手

分為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般适用于産量要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)于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、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)式可以根據生産車間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了(le)要求負載大、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、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上加大了(le)電動機功率及減速機(jī)規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安(ān)裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯示，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系統有效(xiào)集成，一般(bān)采用以太網與工業(yè)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(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見(jiàn)的拆垛系統有三種，分别是專用拆垛機(jī)/機器人+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(shì)垛料放置在可移(yí)動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度(dù)依(yī)靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器(qì)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；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器(qì)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(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力(lì)分張器靠(kào)在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器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可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計算的闆(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(jiāng)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傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)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制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖(chòng)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(qīng)洗可以分(fèn)為在線清(qīng)洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)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，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)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(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序(xù)時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自(zì)具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過(guò)精确(què)調整壓力與(yǔ)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(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具(jù)有防(fáng)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(zhì)在不同環境溫度下使用并(bìng)達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用(yòng)具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面可以(yǐ)進(jìn)行參數設定、故(gù)障(zhàng)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質量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的(de)工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油(yóu)機(jī)。

塗油機主要(yào)用于闆材拉延前的(de)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(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時可以移動離(lí)線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上(shàng)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變(biàn)化，供油及油液保溫(wēn)單元均處于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料(liào)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(zhōng)。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(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)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(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三(sān)側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料(liào)到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠(gòu)顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人(rén)用于沖壓生産能夠達到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)統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓線的生産率能夠與昂貴(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(pāi)能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)