一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑(huá)塊同步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量(liàng)要求較(jiào)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(hé)成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)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(xì)統及機(jī)器人端拾器。具體布置方式可(kě)以根(gēn)據生産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)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。各個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛采用棚架式安(ān)裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化(huà)系統需要集成(chéng)壓力機、機器人(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)、安全防護系統及大屏幕顯示，并具(jù)有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統有(yǒu)效集成，一般(bān)采用以太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡(luò)系統，其中現(xiàn)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)常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上(shàng)；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或(huò)電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁(cí)性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器(qì)支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料時(shí)人工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆(chāi)成單張的(de)闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)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(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)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(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的(de)闆料由(yóu)機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的(de)空間。

（5）闆料清洗(xǐ)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(pǎn)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制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

随着客戶對(duì)汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線(xiàn)清洗适用(yòng)于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要(yào)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(háng)走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)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，通過精确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和(hé)張緊性能，并具有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人(rén)機界面可以進行參數設(shè)定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對(duì)闆(pǎn)料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴(pēn)槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(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，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常用的(de)對中台有重力對(duì)中台、機(jī)械對中台及(jí)光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中台(tái)适用于機器(qì)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(tái)

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實(shí)現精确定位。所有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)測。機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(yǐ)滿足同時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中(zhōng)台能夠(gòu)顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率(lǜ)，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成(chéng)商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采(cǎi)用七軸後，機器人沖(chòng)壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(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(yā)件成品進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線(xiàn)