一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)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)成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人(rén)

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性(xìng)，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(jī)器人(rén)的基(jī)礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格(gé)，加長了手(shǒu)臂，并廣泛(fàn)采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料(liào)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，并具有無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統有效集成(chéng)，一般采用(yòng)以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統(tǒng)可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有(yǒu)三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車(chē)/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(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓(yā)系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸(xī)盤組垂(chuí)直運動；拆成單(dān)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(de)拆垛小車上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)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)力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由機器人放(fàng)置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機(jī)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(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料(liào)周(zhōu)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；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。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單(dān)張闆料的傳(chuán)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制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整，以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垛完成後單張(zhāng)闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶(dài)機的速度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度(dù)可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，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(gōng)藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和(hé)離線清洗兩種(zhǒng)工(gōng)藝：離線(xiàn)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(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為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(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構，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(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系(xì)與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)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(xì)統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線通信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷(duàn)。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保(bǎo)證闆料在較高速度下拉延成形時的(de)質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段(duàn)，适用于自動化沖壓線的(de)塗油機(jī)。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了(le)保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的(de)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

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。重力對中台(tái)适(shì)用于機器(qì)人直(zhí)接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的(de)自(zì)動線。

2）機械對中台

闆(pǎn)料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實(shí)現精确定位。所有打料器的位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異(yì)性(xìng)料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是(shì)近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理(lǐ)軟(ruǎn)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(rù)模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自(zì)動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)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(hòu)由人工或機器人将其碼入料架，zui後(hòu)由鏟(chǎn)車将料架運(yùn)走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)