一、多(duō)機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑(huá)塊自由模式，一般适用于(yú)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

一般适用于(yú)外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典(diǎn)型的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間(jiān)的面(miàn)積進行調(diào)整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生(shēng)産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确(què)及性能穩定可(kě)靠等搬運(yùn)機器人所共(gòng)有(yǒu)的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動(dòng)、作業範圍(wéi)大、工件尺寸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器人的(de)基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采(cǎi)用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖(chòng)壓(yā)自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的(de)能力。為了把如此多的智能控制系(xì)統有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現(xiàn)場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系(xì)統

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

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動液壓升(shēng)降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行(háng)拆垛，真(zhēn)空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結(jié)構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉的調(diào)整關(guān)節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組(zǔ)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(fàng)置在(zài)可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛小車(chē)

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

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)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(tóng)步。皮帶長(zhǎng)度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（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，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

随着(zhe)客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清(qīng)洗已經(jīng)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和離線清洗兩種工藝：離線清(qīng)洗适用于投産(chǎn)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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸(cùn)，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需(xū)要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通(tōng)過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈(yù)功能。清洗油箱(xiāng)具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)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(shè)定、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料(liào)塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形(xíng)時的質量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝手段，适用于自(zì)動化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的(de)塗(tú)油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣(qì)單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成(chéng)。塗(tú)油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴(pēn)嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化(huà)，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放(fàng)置在(zài)模具内，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(zài)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(tái)适用于機器人直(zhí)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(xiè)對中台

闆料依靠磁(cí)性皮(pí)袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從而實現(xiàn)精确(què)定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異(yì)性料的高速對中。另(lìng)外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近(jìn)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經視(shì)頻(pín)處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避(bì)免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對(duì)中台(tái)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(yòng)于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一(yī)步提高生産(chǎn)率，近年來(lái)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(yǐ)進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠(gòu)與昂貴的(de)專用機(jī)械手(shǒu)高速線一較高下。

（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，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷(hé)就超過(guò)勞(láo)動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機器人(rén)将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線