一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多(duō)機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于産量要求較大且品類衆(zhōng)多的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外觀(guān)和成形性(xìng)要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖(chòng)壓自動化(huà)生産線包(bāo)含以下部分(fèn)：機器人(rén)、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(quán)防護系統及(jí)機(jī)器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調(diào)整，如拆垛車的開(kāi)出方式(shì)既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器(qì)人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動機功率(lǜ)及減速機規(guī)格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采(cǎi)用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

機器人沖壓(yā)自(zì)動化系(xì)統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系(xì)統、安(ān)全防護系統及(jí)大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的(de)能力。為了(le)把如(rú)此多的智能控制系統有效集成，一般采(cǎi)用以(yǐ)太網與工業現場總線二(èr)級網(wǎng)絡系統，其中現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)系統有三種，分别是專用(yòng)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)特點是垛料放置在可(kě)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)統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電(diàn)動驅(qū)動自動(dòng)貼近垛(duǒ)料；采(cǎi)用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸(xī)盤組進(jìn)行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料(liào)高(gāo)度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉(zhuǎn)的調(diào)整關節，更換垛料(liào)時人工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)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車(chē)

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控(kòng)制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料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(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成(chéng)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(sù)度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)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(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量(liàng)大(dà)小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期(qī)，單(dān)車型産(chǎn)量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應2～3條沖壓(yā)線，離線清洗機的規(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(jī)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(yè)壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧(wù)收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電氣控(kòng)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)不需要清洗工序(xù)時，整機可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、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(tōng)過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好的擠(jǐ)幹(gàn)和張緊性能，并具(jù)有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用(yòng)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(jìn)行參數設定、故(gù)障(zhàng)診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了(le)保證闆料(liào)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(bù)塗抹拉(lā)延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆(pǎn)材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及(jí)機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移(yí)動離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确和油膜厚度的均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)及油液保溫單元均處于(yú)等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)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對闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重力(lì)對中台、機械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在(zài)裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行定位，台上具有(yǒu)闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的自動線(xiàn)。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再(zài)由(yóu)另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而(ér)實現精确(què)定位。所有打料器的位置可示教編程，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(zú)各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計(jì)，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料位置圖像經視(shì)頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有(yǒu)闆料(liào)到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對(duì)中台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機器(qì)人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化(huà)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）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷就超過勞(láo)動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線