一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，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(sān)、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：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(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人端拾器。具體布置方(fāng)式可以根據生産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的(de)開出方式(shì)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

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産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，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線(xiàn)控制系統

機器(qì)人沖壓自動化系統需要集(jí)成(chéng)壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此多的(de)智能控制(zhì)系統有效集成，一(yī)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(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

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

（1）專用拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動(dòng)調整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；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(jìn)行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料(liào)時人(rén)工将(jiāng)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(yóu)機械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單(dān)張闆料的(de)傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶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。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料(liào)清洗可以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖(chòng)壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清(qīng)洗機的規格(gé)一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系(xì)統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在不(bú)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(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線(xiàn)通信功(gōng)能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面可以進行參數設(shè)定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油機

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(duì)闆(pǎn)料進行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化(huà)沖壓線的塗油機。

塗油機主要(yào)用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元(yuán)、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控(kòng)制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻。不(bú)管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫(wēn)度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料(liào)被準确地放(fàng)置在(zài)模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對(duì)中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)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。重力對中台适用于(yú)機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸(gāng)驅動打料器向中心(xīn)推，從而實(shí)現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，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性料的高速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時(shí)處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光(guāng)學(xué)對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌迹，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(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高(gāo)生産率，近年(nián)來機(jī)器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産(chǎn)節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自(zì)動化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然(rán)後由人工或機器人将其(qí)碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線