一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑(huá)塊(kuài)自由(yóu)模式，一般适(shì)用(yòng)于(yú)産量要求(qiú)較大(dà)且品類衆多的小型沖壓件(jiàn)。

二、多(duō)機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機(jī)器人沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的一般構成

典型(xíng)的機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包含以(yǐ)下部分：機(jī)器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防護系統及機器人端拾器(qì)。具體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大等(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(de)基(jī)礎上加大了電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯(xiǎn)示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了(le)把如(rú)此多的智能控制系統(tǒng)有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二(èr)級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安(ān)全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)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(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可移動的(de)拆垛小車上；垛料(liào)高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力(lì)分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單(dān)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；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續(xù)清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補不(bú)進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮(suō)皮帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的(de)标準工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期(qī)，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可(kě)以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗機的規格一(yī)般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的(de)企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥(gǔn)系，動力及傳動系統、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(huá)系統，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布(bù)輥，以提(tí)供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信功能的PLC控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延(yán)成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要(yào)用于闆(pǎn)材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及(jí)油液保溫單元、噴射供(gòng)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。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻(yún)。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處(chù)于等(děng)待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了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(xū)要對闆料進行對(duì)中。常用的對中台有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光學對中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠(zhū)的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人(rén)直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移(yí)動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打(dǎ)料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編(biān)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(shuāng)中心設計(jì)，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具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(lì)用(yòng)拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮(pí)帶機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産(chǎn)率，近年來機(jī)器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛(fēn)紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用(yòng)七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的(de)生産率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然(rán)後由人工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓(yā)生産線