一、多機(jī)連線(xiàn)機械(xiè)手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般(bān)适用于産量(liàng)要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連(lián)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、機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成

典型(xíng)的機(jī)器人沖壓自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安(ān)全(quán)防護系統及機器人(rén)端拾器。具體布置方式可以根(gēn)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(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬運機器(qì)人的基(jī)礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓(yā)自動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自動化系統需要集(jí)成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具(jù)有無縫集成進工廠MES系(xì)統的能力。為了把如(rú)此(cǐ)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(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線(xiàn)。

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(jī)/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器(qì)依(yī)靠氣動(dòng)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(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單(dān)張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結(jié)構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更(gèng)換垛料(liào)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；拆成單張的闆料由機器人放(fàng)置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機(jī)械(xiè)手+拆垛小車

其結構特點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厚度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整(zhěng)關節(jiē)，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及(jí)雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置(zhì)在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成(chéng)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(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完(wán)成後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清(qīng)洗機所(suǒ)需的移動(dòng)速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)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、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓(yā)成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進(jìn)行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在線清洗和(hé)離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的(de)規格一般寬度為2m；在線清洗适(shì)用于批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥(gǔn)組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統(tǒng)、液壓調整機構(gòu)，清洗過濾系統(tǒng)，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構(gòu)，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(jǐ)幹輥各自具有獨立的壓力調整與變(biàn)頻(pín)驅動機構，通過(guò)精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、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(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油(yóu)效果。電氣系統采(cǎi)用具有現(xiàn)場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油(yóu)機

為了保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓(yā)成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是汽(qì)車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化(huà)沖壓線的塗油(yóu)機(jī)。

塗(tú)油機主要用于闆材拉(lā)延前的(de)塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及(jí)油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機身等組成。塗(tú)油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油時可以移動離(lí)線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确(què)和(hé)油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料被準确地放置在模具内(nèi)，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中台、機械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重力對(duì)中台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于(yú)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)

闆料依靠磁性皮袋移(yí)動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高(gāo)速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具(jù)有(yǒu)闆料到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自動調整機器人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性(xìng)皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台能夠(gòu)顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)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(tǒng)集成(chéng)商(shāng)紛(fēn)紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線的生産(chǎn)節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自(zì)動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的專(zhuān)用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷就超過勞動極限，為了适應這種高節奏的産(chǎn)出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線