一、多機連線機械手(shǒu)

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

二、多機連線機器人

一般适用于外(wài)觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動(dòng)化(huà)生産線的一般(bān)構成(chéng)

典型的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下(xià)部分：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清(qīng)洗(xǐ)機、闆料塗油機、對(duì)中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機(jī)器人端(duān)拾(shí)器。具體布置方式可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機(jī)器人(rén)

沖壓生産用(yòng)機器人除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機(jī)器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回(huí)轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家的沖壓機器人都(dōu)在普通搬(bān)運機器人(rén)的基礎上加大了電(diàn)動機功率及減速機規格，加長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台(tái)、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系(xì)統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此(cǐ)多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡系統，其中現場(chǎng)總線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系統(tǒng)

目前(qián)常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛(duǒ)小車/桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高(gāo)度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定(dìng)；磁力分(fèn)張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組(zǔ)進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動(dòng)的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸(xī)料高(gāo)度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移(yí)并具有(yǒu)多(duō)個可自由旋轉的調整關節，更換(huàn)垛料時人(rén)工将磁力分張器靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感(gǎn)器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人放置(zhì)在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動的(de)拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機械(xiè)手吸料(liào)高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉的(de)調整關節，更換(huàn)垛料時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤(pán)組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在(zài)桁架式機械手(shǒu)端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸縮皮帶(dài)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)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、塗油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆(pǎn)料清洗、清(qīng)洗機離線(xiàn)時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張(zhāng)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(dù)。皮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(zhěng)，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(chē)表面質量的要求越來(lái)越高(gāo)，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已經成為汽車廠(chǎng)的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用(yòng)于投産初(chū)期，單車型産量較低(dī)的企(qǐ)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(kuān)度(dù)為2m；在線清洗适(shì)用于批量較大(dà)的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為(wéi)4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系(xì)統、液(yè)壓調整機構，清洗(xǐ)過濾系統，集束(shù)噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工序時，整(zhěng)機可沿(yán)地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調(diào)整壓力與速(sù)度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布(bù)輥，以提供良好的(de)擠幹和(hé)張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油(yóu)箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質在不同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有現場(chǎng)總線通信功能的PLC控(kòng)制，通過觸(chù)摸屏人機(jī)界面可以進行參數設定(dìng)、故障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形(xíng)時的質量，在沖壓成形(xíng)前對(duì)闆料進行局部塗抹拉延(yán)油是汽車廠常(cháng)用的工藝手段(duàn)，适用于(yú)自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材(cái)拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油(yóu)機具(jù)有行走機構，在不需要塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化控制，保證闆(pǎn)料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不管環境溫度如(rú)何變化，供(gòng)油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油(yóu)液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在機(jī)器人拾取闆料(liào)前需要對闆料(liào)進行(háng)對中。常用的對(duì)中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台(tái)三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力自由滑(huá)向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料到位(wèi)檢測及(jí)雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油(yóu)機的自動(dòng)線。

2）機械對(duì)中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三(sān)側(cè)的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程(chéng)，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)。機械(xiè)對中台能夠滿(mǎn)足各種異性料的高速對中(zhōng)。另(lìng)外，可采用雙中心設(shè)計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖(tú)像經視頻處理軟件(jiàn)後自動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足(zú)zui終将闆料精确(què)置入模具内的要(yào)求，又避免了機械(xiè)對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及(jí)雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮帶機，相比機械(xiè)對中(zhōng)台，光學對中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七(qī)軸與端(duān)拾(shí)器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高生(shēng)産率，近年(nián)來機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸(zhóu)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12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速(sù)線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍(pāi)能夠超過(guò)10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應(yīng)這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行分流(liú)，然後由人工(gōng)或機器人将其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産(chǎn)線(xiàn)