一、多機連線機械手

分為(wéi)多(duō)機滑塊同步模式及滑(huá)塊(kuài)自由模式，一(yī)般适(shì)用于産量要求較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形性要求較高的大(dà)型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機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(huà)生産線包含以下部分：機(jī)器人(rén)、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼(mǎ)垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産(chǎn)車(chē)間的面積進行調(diào)整，如拆垛車的開出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負(fù)載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運(yùn)機器人的基礎上加大了電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控(kòng)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、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别系統、各(gè)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(de)智能控制系(xì)統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系(xì)統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專用(yòng)拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點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，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸(xī)盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換(huàn)垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)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行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(chē)上(shàng)；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆(pǎn)料的(de)傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)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(pí)帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)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，以填(tián)補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量(liàng)的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的(de)企業(yè)，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料(liào)、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅動(dòng)機構，通過精(jīng)确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好的擠(jǐ)幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到(dào)zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機(jī)界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了(le)保證闆料(liào)在較高速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓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(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用(yòng)于(yú)闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走(zǒu)機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴(pēn)嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)的斜面(miàn)上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位(wèi)，台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料，不适用于(yú)具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器(qì)向中心推，從而(ér)實現精(jīng)确(què)定位。所有打料器的(de)位置可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠(gòu)滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同(tóng)時處理一(yī)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(xué)對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿(mǎn)足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機(jī)械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生(shēng)産(chǎn)能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來(lái)機器人制造廠(chǎng)家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器(qì)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/min，使(shǐ)得機器人自動化沖(chòng)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）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛工位的負荷就(jiù)超(chāo)過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分(fèn)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