一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊(kuài)自由模式，一般适(shì)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、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系(xì)統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布(bù)置方式可(kě)以根據生産車(chē)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垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠(kào)等(děng)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(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了(le)電動機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛(fàn)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(tǒng)

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及(jí)大(dà)屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠MES系統的能力。為了把(bǎ)如此多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一般采用以太網與(yǔ)工業現場總(zǒng)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. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器(qì)人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特(tè)點是(shì)垛料放置在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與(yǔ)液壓(yā)系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

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

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)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(liào)時人(rén)工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油機的同步。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(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)可以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移(yí)動速度。皮帶(dài)機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随(suí)着客戶對(duì)汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓(yā)成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清洗已(yǐ)經(jīng)成為汽車廠的标準工(gōng)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(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較(jiào)低的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的(de)規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企業，為适應(yīng)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。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調(diào)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，以及電氣控制系統等(děng)組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行(háng)走機構，在不(bú)需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統(tǒng)采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)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(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化(huà)沖壓線的(de)塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單(dān)元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機(jī)具有(yǒu)行走機(jī)構，在不需要塗油時(shí)可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定(dìng)，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中。常用的(de)對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力(lì)自由(yóu)滑向一(yī)角進行定(dìng)位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台适用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清(qīng)洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)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檢測。機械對中(zhōng)台能夠(gòu)滿足各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆料(liào)位(wèi)置圖像經(jīng)視頻(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(jī)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(pǎn)料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，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(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自(zì)動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dào)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(jī)械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線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(xiàn)，為了适應這種高節奏的(de)産(chǎn)出，需要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖壓生産線(xiàn)