一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大(dà)且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀(guān)和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生(shēng)産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部分(fèn)：機器人、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、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線平行也可以與(yǔ)沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖(chòng)壓生産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌迹(jì)精确(què)及性能穩定可(kě)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(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家(jiā)的沖壓機器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系統

機器人沖壓(yā)自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防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(le)把如(rú)此多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工(gōng)業現場總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保(bǎo)持恒定；磁力分張器依靠氣動或電(diàn)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(jìn)行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的(de)拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機器人吸料(liào)高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組(zǔ)及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機器人端拾器上；拆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

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車(chē)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(jī)械手吸料高(gāo)度(dù)；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移(yí)并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端(duān)拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機(jī)的速(sù)度一般為變頻(pín)控(kòng)制(zhì)，以保證與後續(xù)清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶(dài)長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動(dòng)速度。皮(pí)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(bù)。皮(pí)帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料(liào)清(qīng)洗、清洗機離線時的(de)空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産(chǎn)量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗(xǐ)線可(kě)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業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)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(yè)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(tǒng)，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有(yǒu)自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動(dòng)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)用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能(néng)。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫(wēn)度(dù)下使用并達到zui佳塗(tú)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(zhàng)診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

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

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣(qì)單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走(zǒu)機(jī)構(gòu)，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準(zhǔn)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、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一角進行定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移(yí)動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中(zhōng)心推，從而實現精确定位。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(jī)械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)幾年發展的(de)技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後(hòu)自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将(jiāng)闆料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）機器人七軸與(yǔ)端拾(shí)器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産(chǎn)節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生(shēng)産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機械手高速線(xiàn)一(yī)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(gōng)位的負荷就(jiù)超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)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