一、多機連(lián)線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由(yóu)模式，一般适用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的小型沖壓件。

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、機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機(jī)器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間的面積(jī)進行調整，如拆垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏(píng)幕顯示(shì)，并具有無縫集(jí)成進工廠(chǎng)MES系(xì)統的能力。為了把如此多的(de)智能控制(zhì)系統有效集成，一般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見(jiàn)的拆垛系統有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)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可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)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(yī)靠氣動(dòng)或電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行(háng)拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機器人(rén)端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在(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)是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，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(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度(dù)。皮帶機的速度一般為變頻控(kòng)制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)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度。皮(pí)帶機的速度一般為變(biàn)頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗(xǐ)、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，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)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條沖壓線(xiàn)，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在(zài)線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)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(hòu)的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用(yòng)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定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保(bǎo)證闆料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)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(de)工藝手段，适用于自動(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(gòng)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)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(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，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(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀(zhuàng)态，油液溫(wēn)度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進行定位，台上具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。重力對中台适用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心(xīn)推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。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(zú)同時(shí)處理一模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)了機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台(tái)本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光(guāng)學對中台能夠顯著(zhe)降低成(chéng)本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統(tǒng)集成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自(zì)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較高下。

（9）線(xiàn)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(de)負荷(hé)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)成品進行分流，然後(hòu)由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線