一、多(duō)機連線機(jī)械手

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

二、多機連線機器人

一般适用于外觀(guān)和(hé)成形性(xìng)要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三、機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(chòng)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(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防護系統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可(kě)以根據生産車間的面積進行調整，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. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大(dà)、運行(háng)軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等(děng)搬運機器人所(suǒ)共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個(gè)生産(chǎn)廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的(de)基(jī)礎上加大了電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系(xì)統

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

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感(gǎn)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(qū)動自動貼近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其(qí)結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調(diào)整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在(zài)拆垛(duǒ)小車上，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤(pán)組(zǔ)及雙料檢測傳感器安裝在(zài)機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料(liào)放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個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邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳(chuán)輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為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(pín)控制(zhì)，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補(bǔ)不(bú)進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清(qīng)洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度一般(bān)為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面質量的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行(háng)清洗已經成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清(qīng)洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)線可以供應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規(guī)格一般寬(kuān)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，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，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，油霧收集器，潤滑(huá)系統，行走機構，以及電氣控(kòng)制(zhì)系統等組成。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(zài)不需要清洗工序時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥，以提供良好的擠幹和張(zhāng)緊(jǐn)性能，并具(jù)有防擦(cā)傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸(chù)摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工(gōng)藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序，由(yóu)噴槍(qiāng)單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料(liào)上油膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準(zhǔn)确地放置在(zài)模具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)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(guāng)學對中台三種。

1）重力對中(zhōng)台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角(jiǎo)進行定位(wèi)，台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠磁(cí)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(dǎ)料器的位置可示教編(biān)程，對中台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠(gòu)滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一(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(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(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既(jì)滿足zui終将闆料精确置入模具内的要(yào)求，又避免了機械對中台的複(fú)雜機構。光學對中台(tái)本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍(pāi)，為(wéi)了進一步提高生産率，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(cǎi)用七軸後，機(jī)器(qì)人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器人自動化(huà)沖(chòng)壓線的(de)生産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

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖(chòng)壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線