一、多機(jī)連(lián)線機械手

分為多機滑塊同步模式及(jí)滑塊(kuài)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(yòng)于外觀(guān)和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件(jiàn)等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電(diàn)控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料(liào)清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機(jī)器人端拾器。具(jù)體布置方式可以根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線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人(rén)除了要求負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個(gè)生産廠家的(de)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，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用(yòng)以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置(zhì)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；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的(de)拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架(jià)安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)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厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并(bìng)具有多個(gè)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；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的(de)移動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、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、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

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

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(chéng)為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線(xiàn)可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側(cè)圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料(liào)輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓(yā)調整機構，清(qīng)洗過濾系統(tǒng)，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆(pǎn)等闆料、卷料的(de)清洗。清洗(xǐ)機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可(kě)以保(bǎo)證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥系與(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(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。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(xià)使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

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

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油時(shí)可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的(de)均(jun1)勻。不管環境溫(wēn)度(dù)如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫(wēn)度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移(yí)動至擋塊，再由另外三(sān)側的(de)氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精(jīng)确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)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(běn)。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機(jī)器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動(dòng)化生産線的生産節拍可以進(jìn)一步提高(gāo)到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能(néng)夠與昂貴的專用機(jī)械手(shǒu)高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自(zì)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負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)