一、多機連線(xiàn)機械(xiè)手

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

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外觀和(hé)成形性要(yào)求較高的大型(xíng)沖壓件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗機(jī)、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積進行(háng)調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器(qì)人除了要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性(xìng)，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起/制動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普(pǔ)通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示(shì)，并具有無縫集成進(jìn)工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業(yè)現(xiàn)場總線二級網絡系統，其中現(xiàn)場總線系統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛(duǒ)機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依(yī)靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠(kào)在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上；拆(chāi)成單張的闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移(yí)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機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛(duǒ)小車上，支架可平移并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料時人工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(cè)傳感器安裝在桁架(jià)式機械(xiè)手端拾器上(shàng)；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）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)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(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

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

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前對覆蓋件闆料進行清洗已(yǐ)經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)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(dān)車型産量較低的企業，一(yī)條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側(cè)圍的(de)尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛(máo)刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加(jiā)熱系(xì)統，可以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(cǎi)用具有現(xiàn)場總線通信(xìn)功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料(liào)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(dòng)化(huà)沖壓線的塗油(yóu)機。

塗油機主要用于闆材(cái)拉延(yán)前的(de)塗油工序(xù)，由(yóu)噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具(jù)有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用(yòng)數字化控制，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(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料(liào)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(háng)對中(zhōng)。常用(yòng)的對(duì)中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重(zhòng)力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人直(zhí)接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器(qì)向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高(gāo)速對中。另(lìng)外，可(kě)采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理一模兩件或雙(shuāng)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)近幾年發(fā)展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟(ruǎn)件後自動調整機器(qì)人的軌(guǐ)迹，從而既(jì)滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的(de)要求，又(yòu)避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于(yú)沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高生産率，近年(nián)來機器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動極限，為(wéi)了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分流，然後(hòu)由人工或機器人将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化(huà)沖(chòng)壓生産線