一、多(duō)機連線機械手

分為多機滑塊同步模(mó)式及滑(huá)塊自由模式，一般适(shì)用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适用于外(wài)觀和成形性(xìng)要求較高(gāo)的大(dà)型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典(diǎn)型(xíng)的機器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機(jī)器人端拾器(qì)。具體(tǐ)布置方式可以根據生産(chǎn)車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器(qì)人(rén)除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制(zhì)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(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化(huà)線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如此多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一(yī)般采用(yòng)以太網與工業現場總線二(èr)級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目(mù)前常見的拆垛(duǒ)系統(tǒng)有三種，分别是專用(yòng)拆垛機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛(duǒ)小車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控(kòng)制，保(bǎo)持恒定；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(bù)置的真空吸盤組進行(háng)拆(chāi)垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調(diào)整機器(qì)人吸料(liào)高度；磁(cí)力(lì)分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)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(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)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移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動(dòng)調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝(zhuāng)在桁架式機械手端(duān)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）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻(pín)控制，以保證(zhèng)與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般(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，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的(de)空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分(fèn)為在線(xiàn)清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離(lí)線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機(jī)由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清(qīng)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(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)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(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫(wēn)度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料(liào)塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下(xià)拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收(shōu)集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走機構，在不(bú)需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管(guǎn)環境溫度如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效(xiào)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(pǎn)料前需要對(duì)闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有(yǒu)重力對中台、機械對中台及(jí)光學對中台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器(qì)人(rén)直接放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理一(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）光學對中台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相(xiàng)比機械對中台(tái)，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(qì)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(jī)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，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生産率能(néng)夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)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(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線