一、多機(jī)連線機械手

分為多機滑塊同步模式及(jí)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(duō)機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的(de)大型沖壓件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成

典型的機器人(rén)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(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據(jù)生産車間的面積進行調整，如拆垛車(chē)的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機(jī)器人

沖(chòng)壓生産(chǎn)用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠(kào)等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通搬運機(jī)器人的基(jī)礎上加大了電動機功率及減速機規格，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

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測(cè)裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制(zhì)系統有效集成(chéng)，一(yī)般(bān)采用以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機(jī)器(qì)人+拆垛小車(chē)/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依(yī)靠與光電傳感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)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(zhì)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(de)闆料厚度自動(dòng)調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支(zhī)架可平移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時(shí)人工(gōng)将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在機器人(rén)端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構(gòu)特點是垛料放置在可移(yí)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(liào)厚度自動調整機(jī)械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)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置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶(dài)機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面(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洗已(yǐ)經成為汽車廠的标(biāo)準工(gōng)藝(yì)。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為在線清(qīng)洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單車(chē)型産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規(guī)格一般寬度為2m；在線(xiàn)清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧(wù)收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用(yòng)于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，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(jù)有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過(guò)精确調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自(zì)愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下(xià)使用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線通信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序，由噴槍(qiāng)單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元(yuán)、電氣控制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油及油液保溫(wēn)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(tái)

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于(yú)機器人直(zhí)接放置闆料，不适(shì)用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中(zhōng)台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足同時(shí)處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台(tái)

這是近幾年發(fā)展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆(pǎn)料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器(qì)人(rén)的軌迹，從而既滿足(zú)zui終将(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮(pí)帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯(xiǎn)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到8件/min的生産節拍(pāi)，為(wéi)了(le)進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采(cǎi)用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高(gāo)到12件/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（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(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或(huò)機(jī)器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線