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(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

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

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

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(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、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(tǐ)布置方(fāng)式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的(de)開出方(fāng)式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿足頻(pín)繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器(qì)人的基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(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别(bié)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，并具(jù)有無縫集成進(jìn)工廠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(bān)采用以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，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(chāi)垛機

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車上(shàng)；垛料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)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(zhēn)空吸(xī)盤組垂直運動；拆成(chéng)單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器(qì)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(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整(zhěng)機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支(zhī)架可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更換(huàn)垛料時人工将磁力分張(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(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式機械(xiè)手+拆垛小車

其結構(gòu)特點是垛料放置在(zài)可移(yí)動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放(fàng)置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完成後單張闆(pǎn)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(sù)度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，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(qīng)洗、清洗(xǐ)機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機(jī)、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗(xǐ)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(chòng)壓線，離線清洗機的規格一般寬度(dù)為(wéi)2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清(qīng)洗過濾系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用于标準闆材、未(wèi)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(yǔ)變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功能的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(yā)成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序，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(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機(jī)具有(yǒu)行(háng)走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時可以移動離(lí)線。噴嘴采用數字(zì)化(huà)控制，保證闆料上(shàng)油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度(dù)如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油液溫(wēn)度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

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

1）重力對中台

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

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再由另外三(sān)側的氣缸驅(qū)動打料器(qì)向中心(xīn)推，從而實(shí)現精(jīng)确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的(de)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(liào)位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自(zì)動(dòng)調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學(xué)對中台(tái)本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中(zhōng)台能夠(gòu)顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

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，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到(dào)12件(jiàn)/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓(yā)線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工(gōng)位的(de)負荷就超過勞動極限(xiàn)，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料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)