一、多機連線(xiàn)機械手

分為多機滑塊同(tóng)步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要(yào)求較大且品類衆多的小(xiǎo)型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件(jiàn)等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機(jī)器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車(chē)的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓(yā)線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求(qiú)負載大、運(yùn)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(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大(dà)、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)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)采用棚架式安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓(yā)自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系(xì)統的(de)能力(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般(bān)采用(yòng)以太網與工業現場總線二級網絡系統，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(chē)/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓(yā)系統控制(zhì)，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動(dòng)驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張(zhāng)器(qì)支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平(píng)移并具(jù)有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)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(qì)上；拆成單張的闆料(liào)由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆(pǎn)料厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移并具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在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在(zài)桁架(jià)式機械手端拾器上(shàng)；拆(chāi)成單張(zhāng)的闆料由機械(xiè)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)帶機用于拆垛完(wán)成後單(dān)張闆料的(de)傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。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(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間(jiān)。

随(suí)着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已(yǐ)經成為汽車廠的标準工(gōng)藝(yì)。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車(chē)型産量較低的企業，一條闆(pǎn)料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)系統(tǒng)，集束噴管組件，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(chéng)。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過精确調整壓(yā)力與速度，可以保(bǎo)證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清(qīng)洗油箱具(jù)有(yǒu)加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信(xìn)功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以(yǐ)進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)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)對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用(yòng)于自動(dòng)化(huà)沖壓線的(de)塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送(sòng)單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。塗(tú)油機具有行走機(jī)構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用(yòng)數字化(huà)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(biàn)化，供油及(jí)油液(yè)保溫單元均處于等(děng)待噴射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆(pǎn)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。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定(dìng)位，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測(cè)。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(de)自動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性(xìng)皮(pí)袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸(gāng)驅(qū)動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性(xìng)料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙(shuāng)件的(de)要求。台上具有闆料(liào)到位檢測(cè)及雙料檢(jiǎn)測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得(dé)的闆料位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自(zì)動調整機器人(rén)的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又(yòu)避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜機構(gòu)。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮(pí)帶機，相比機械(xiè)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(shí)器

标準六軸機(jī)器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生(shēng)産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴的(de)專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自(zì)動(dòng)化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖壓(yā)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(yùn)走。

自動化沖壓生産線