一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品(pǐn)類(lèi)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(xíng)性要求較高的大(dà)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(xíng)的機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線包含以下部分：機(jī)器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗油機、對中(zhōng)台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾器(qì)。具體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆(chāi)垛(duǒ)車(chē)的開出方式既可以與沖壓(yā)線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有(yǒu)的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器(qì)人都在普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上(shàng)加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，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(zhì)系(xì)統

機器人沖壓自動化系統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆垛(duǒ)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)種皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工(gōng)廠MES系統的能力(lì)。為了把如(rú)此多的智能(néng)控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置(zhì)的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單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(liào)放置在可(kě)移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換(huàn)垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

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(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗(xǐ)機

可伸縮皮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(gòng)穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後(hòu)續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)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(qián)對覆蓋件闆料進行(háng)清(qīng)洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适(shì)用于投産(chǎn)初期(qī)，單車型産量較低的(de)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)體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具有獨立的壓力調整與變(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(hòu)的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采(cǎi)用無紡布層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并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(qīng)洗介(jiè)質在不同(tóng)環境溫(wēn)度(dù)下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通(tōng)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。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖(chòng)壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自(zì)動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。

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

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面上依(yī)靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打(dǎ)料器(qì)向中心推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)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(jī)械對中台能夠滿足(zú)各種異性(xìng)料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同(tóng)時處理一模兩(liǎng)件或雙模雙件(jiàn)的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻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(zhì)入模具内的要求，又避免(miǎn)了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮(pí)帶機，相比機械對中(zhōng)台(tái)，光學對(duì)中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾(shí)器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi)，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商紛(fēn)紛(fēn)研發附加七軸。采用七(qī)軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提(tí)高到12件/min，使得機器人自動化(huà)沖壓線(xiàn)的生(shēng)産率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線(xiàn)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(láo)動極限，為了适(shì)應這種高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線