一、多機連線機械(xiè)手

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

二、多機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求(qiú)較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的一般構成

典型(xíng)的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆(pǎn)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(qì)。具體布置方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方(fāng)式(shì)既可以與沖壓(yā)線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機器人(rén)

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

2. 機器人沖壓(yā)自(zì)動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清(qīng)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)、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示(shì)，并具有無縫集成進(jìn)工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把(bǎ)如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線系統(tǒng)可能同時搭載(zǎi)安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛(duǒ)機

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依(yī)靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依(yī)靠氣動(dòng)或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)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，支架可平移并具(jù)有多個(gè)可自由旋轉的(de)調整關節，更換垛料時人工将磁力(lì)分張器(qì)靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)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(dù)不控制，拆垛時依靠計(jì)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(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個(gè)可(kě)自(zì)由旋轉的調整關節(jiē)，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(xī)盤組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，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(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機(jī)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(yǔ)後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長(zhǎng)度可調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随(suí)着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆料進(jìn)行清洗已(yǐ)經成為汽車廠的(de)标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在(zài)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(liào)清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗适用(yòng)于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清(qīng)洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料(liào)輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統，集束噴管組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制(zhì)系統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機(jī)可(kě)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，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系與(yǔ)生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好(hǎo)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)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油(yóu)效果(guǒ)。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料進行(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴(pēn)槍單元、供油及油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油時(shí)可以移動離(lí)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(dù)的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液(yè)保溫單元均(jun1)處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)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(rén)拾取闆料前需(xū)要對闆(pǎn)料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力(lì)自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。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、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。所(suǒ)有打(dǎ)料器的(de)位(wèi)置可示(shì)教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各(gè)種異性(xìng)料的高速對中。另外(wài)，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同(tóng)時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求。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，其原理是利用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器(qì)人(rén)的軌迹，從而既滿足(zú)zui終将闆料(liào)精确置入模具内的(de)要求，又避免了(le)機械對中台的複雜機構(gòu)。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆料(liào)到位檢(jiǎn)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。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年(nián)來機器人制造(zào)廠家與系統集成商紛紛(fēn)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(kě)以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓線的生産節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷(hé)就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)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)