一、多(duō)機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊同步模式及滑(huá)塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品類(lèi)衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一(yī)般适用于外觀(guān)和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等(děng)）。

三、機器人沖壓自動化生産線(xiàn)的一般構成

典型(xíng)的機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統(tǒng)、拆(chāi)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(ān)全防護系統及機器(qì)人端拾器。具體(tǐ)布置方式可以根(gēn)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(yā)線平行也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件(jiàn)尺(chǐ)寸(cùn)及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系(xì)統

機器人沖壓自動化系統需要集(jí)成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控(kòng)制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的(de)能力。為了把如此多的智能控(kòng)制系(xì)統有(yǒu)效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網(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

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛(duǒ)料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料(liào)采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調(diào)整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)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(shuāng)料檢測傳感器安裝在(zài)機器人端拾器上；拆(chāi)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(chuán)輸(shū)。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝(zhuāng)在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架式機械手端(duān)拾(shí)器上；拆成單張的闆料(liào)由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可(kě)伸縮(suō)皮帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

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

随着(zhe)客戶對汽車表(biǎo)面質量(liàng)的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分為在線清洗和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的(de)企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為(wéi)适應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線(xiàn)清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組(zǔ)成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍(dù)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、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構(gòu)，通(tōng)過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以提(tí)供良好的擠幹和張緊性能，并具有(yǒu)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(jìng)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)場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延成形時的質量，在沖(chòng)壓成形前對闆(pǎn)料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽(qì)車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及(jí)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)制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中。常(cháng)用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械對中台及(jí)光學對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位，台上具(jù)有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直接(jiē)放置闆料，不适(shì)用于(yú)具有清洗機、塗油機的自動線(xiàn)。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊(kuài)，再由另外(wài)三側的氣(qì)缸驅動(dòng)打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打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)械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采用雙(shuāng)中心設計(jì)，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近(jìn)幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免了機(jī)械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台(tái)本質上是一個具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一(yī)步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以(yǐ)進一步提高到(dào)12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由人工或機器人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線