一、多機連線(xiàn)機械手

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

二、多(duō)機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線的(de)一般構成

典型的機器(qì)人沖壓(yā)自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機(jī)器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的(de)開出方(fāng)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

沖壓生産用機器人(rén)除了(le)要求負載大、運行軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬(bān)運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足(zú)頻(pín)繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的(de)沖壓機器(qì)人都在普通搬(bān)運機器人的基(jī)礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)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(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(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一(yī)般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總線系統(tǒng)可能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結(jié)構特點是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制(zhì)，保持(chí)恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動自動(dòng)貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結(jié)構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測傳(chuán)感器安(ān)裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人(rén)放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移(yí)動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人(rén)工将磁力分張器(qì)靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架式機械(xiè)手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放置(zhì)在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可(kě)伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶(dài)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(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清洗已(yǐ)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(xǐ)兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆(pǎn)料清(qīng)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(xiàn)清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)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、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗(xǐ)機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓(yā)力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并(bìng)具有防擦傷和自愈功能。清(qīng)洗油箱具有加熱系統，可以(yǐ)使清洗介質在不同環境溫度下(xià)使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數(shù)設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了(le)保(bǎo)證闆料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(shì)汽車廠常用的(de)工藝手段，适用(yòng)于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴(pēn)槍單元、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(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行(háng)走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫(wēn)單元均(jun1)處于等待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在機器人拾取闆料前需要(yào)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

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現精确定位。所有打料器的(de)位(wèi)置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠(gòu)滿足各種異性料的高速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用(yòng)拍照獲得(dé)的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)的磁性(xìng)皮(pí)帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自(zì)動化生産線的生産節拍可以進(jìn)一步提(tí)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(yòng)機械手高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)節拍(pāi)能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後(hòu)由人工或機器人将其碼(mǎ)入料(liào)架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線