一、多機(jī)連線(xiàn)機械手

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

二、多機(jī)連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型(xíng)沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線的一般構(gòu)成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、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(chē)間(jiān)的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的(de)開(kāi)出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)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搬(bān)運機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機(jī)功率及減速機規格，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯示(shì)，并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一般采用以太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分(fèn)别是專用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆(chāi)垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動自動(dòng)貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布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）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安(ān)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，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾器上；拆成單張的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(xiè)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(chē)上；垛料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度自動調整機械(xiè)手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可(kě)自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)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(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗機(jī)所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的(de)标(biāo)準工(gōng)藝。根據産量(liàng)大小，闆料(liào)清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，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，離線清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在線清洗适用于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力(lì)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(shōu)集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制(zhì)系統等(děng)組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在(zài)不需要清洗工序(xù)時，整機可(kě)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(yǔ)變頻(pín)驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後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(hǎo)的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣(qì)系統采(cǎi)用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以(yǐ)進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機(jī)

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽(qì)車(chē)廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化(huà)沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序，由噴(pēn)槍單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具(jù)有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和(hé)油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變(biàn)化(huà)，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，在機器人拾取闆料(liào)前需要對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有重力對中台(tái)、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台(tái)

闆料在(zài)裝滿滾珠的斜面(miàn)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(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自(zì)動線(xiàn)。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定(dìng)位。所有打料器的位置可示教(jiāo)編程，對中(zhōng)台具有闆料到(dào)位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足(zú)同(tóng)時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙(shuāng)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

這是近幾年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内(nèi)的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台(tái)本(běn)質上是(shì)一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準(zhǔn)六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴(guì)的專用(yòng)機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線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勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分流，然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。

自動化沖壓生産線(xiàn)