一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及(jí)滑塊自由模式，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

一般适用于外觀和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産(chǎn)線(xiàn)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、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機(jī)器人(rén)端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足(zú)頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普(pǔ)通搬運機器人的基礎上加大了(le)電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)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(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集(jí)成，一般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)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(dān)張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動(dòng)調整機器人吸料高度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不(bú)控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并具有(yǒu)多個(gè)可自由旋轉的調整(zhěng)關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

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

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速(sù)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(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，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(biāo)準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單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，離線清洗機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的(de)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(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構，在不(bú)需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻(pín)驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用(yòng)具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

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

塗油機主要用于闆材拉延前的(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、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動(dòng)離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜(mó)位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度(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(děng)待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了(le)保證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(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适用(yòng)于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器向(xiàng)中心推，從而實(shí)現精(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。機械對中台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具(jù)内的(de)要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構(gòu)。光學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械對中(zhōng)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(rén)用于(yú)沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛(fēn)紛(fēn)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一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖(chòng)壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應(yīng)這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線