一、多(duō)機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一般适(shì)用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機(jī)連線機器人

一般适用于外觀(guān)和成形(xíng)性要求較高的大(dà)型沖壓件（汽車零部(bù)件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器(qì)人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據生産車間的面(miàn)積進行調(diào)整，如拆(chāi)垛車的開出方式(shì)既可以與沖壓線平行也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩(wěn)定可(kě)靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家(jiā)的沖(chòng)壓機器人都在普通搬運(yùn)機器人的基礎上(shàng)加大了電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手臂(bì)，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系(xì)統、安全防護系統(tǒng)及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進(jìn)工廠MES系統的(de)能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)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(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在(zài)可(kě)移動液壓升降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁(cí)力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成(chéng)單張的闆料采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆(chāi)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(qì)人吸料高度；磁力(lì)分張器支架安(ān)裝在(zài)拆垛小車上，支(zhī)架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關(guān)節，更(gèng)換垛(duǒ)料(liào)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機器人端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手(shǒu)+拆垛小車

其結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(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平移(yí)并具有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料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雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放置在可伸縮(suō)過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離(lí)線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳(chuán)輸，它(tā)可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後(hòu)續清(qīng)洗機、塗油(yóu)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。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的(de)要求越來越高，在沖(chòng)壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可以供應2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系(xì)，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行走機構，在不(bú)需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後(hòu)的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布(bù)層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使(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(de)PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗油機

為了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(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗(tú)油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保(bǎo)溫單元、噴射供氣單元、闆料輸(shū)送單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控(kòng)制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油(yóu)及(jí)油液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(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重(zhòng)力對中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重(zhòng)力對中台(tái)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(xiè)對中台

闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有打(dǎ)料器的(de)位置(zhì)可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足(zú)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(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩件或(huò)雙模雙件的要求。台(tái)上具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動(dòng)調整(zhěng)機器(qì)人的(de)軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)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能夠達(dá)到8件/min的生産節拍(pāi)，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制(zhì)造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖壓線的(de)生産率能夠與昂貴的專用(yòng)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(shēng)産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時(shí)線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分(fèn)流，然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線