一、多機連線機械(xiè)手

分為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般适用于産量要求較(jiào)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(yòng)于外觀和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線包(bāo)含(hán)以下部分：機器人、電控系統、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(xì)統及機器人端拾器。具體(tǐ)布置方式可(kě)以根(gēn)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平行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)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所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)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通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手臂，并廣泛(fàn)采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化(huà)系統需要集成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把(bǎ)如(rú)此多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一(yī)般(bān)采用以太網與(yǔ)工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現(xiàn)場總(zǒng)線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用(yòng)拆垛機

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動(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，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動(dòng)的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平(píng)移并具有多個(gè)可(kě)自由旋(xuán)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；拆垛用真空吸盤組及雙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置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁(héng)架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安(ān)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(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳(chuán)輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的(de)速度(dù)一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後(hòu)單張闆料(liào)的傳輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速(sù)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、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(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆(pǎn)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，單車型産量較低的企業，一條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；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛(máo)刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，在不(bú)需要(yào)清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、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，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用(yòng)具有現場總線(xiàn)通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在(zài)較高速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對(duì)闆料(liào)進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段(duàn)，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由(yóu)噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均(jun1)勻。不(bú)管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了(le)保證(zhèng)闆料(liào)被準确地放(fàng)置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需要對闆料進行對中(zhōng)。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械對中台及光學對(duì)中台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面上依(yī)靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。重力對中台适(shì)用于機器人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的(de)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推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的位(wèi)置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另(lìng)外，可(kě)采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模(mó)雙件的要求。台上(shàng)具有闆料(liào)到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得(dé)的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要求，又避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本質上是(shì)一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了(le)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紛研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提(tí)高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線(xiàn)一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，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(hòu)由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)