一、多(duō)機連線機械手

分為多(duō)機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适用于産量要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、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及(jí)機(jī)器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置(zhì)方式可以根據生産車(chē)間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車(chē)的開出(chū)方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人(rén)所(suǒ)共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在(zài)普通(tōng)搬運機器人的基礎上(shàng)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構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓(yā)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(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構(gòu)特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系(xì)統控(kòng)制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成(chéng)單張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(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)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)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組(zǔ)及雙(shuāng)料檢測傳感器(qì)安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置(zhì)在可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高(gāo)度不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支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(diào)整關節，更(gèng)換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後(hòu)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。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的(de)同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)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(de)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：離線清洗适用于投産初期，單車型(xíng)産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企(qǐ)業，為(wéi)适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、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(zǔ)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(yú)标(biāo)準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立(lì)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(xì)與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以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(néng)。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)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(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷(duàn)。

（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(liàng)，在沖壓成形前對闆料進(jìn)行(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機(jī)具有行走機構(gòu)，在不(bú)需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移(yí)動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度(dù)如何(hé)變化，供油及油液保(bǎo)溫單元均處于(yú)等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行對(duì)中(zhōng)。常(cháng)用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

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(wèi)，台上具(jù)有闆料到(dào)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(shì)用于(yú)具有清洗機、塗(tú)油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再(zài)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(zhì)可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械(xiè)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，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)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術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的(de)軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)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(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能(néng)夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。

（8）機器人(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為了進(jìn)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(fù)加七軸。采(cǎi)用七(qī)軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提(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(de)專用(yòng)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就(jiù)超過勞動極限，為了适應這種高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機(jī)器人将其碼入料(liào)架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線(xiàn)