一、多機連線機械(xiè)手

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

二、多機(jī)連線機器人

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

三、機器人沖壓(yā)自動化生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分：機(jī)器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾(wěi)碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器(qì)。具體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出(chū)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(shēng)産用機器人除了要求負(fù)載大(dà)、運行軌迹精确(què)及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機(jī)器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率(lǜ)及減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化(huà)線控制系統

機器人沖(chòng)壓自(zì)動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系(xì)統、安全防護系(xì)統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有(yǒu)效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二級網(wǎng)絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控(kòng)制，保持恒定；磁(cí)力分張器(qì)依靠氣動或電(diàn)動驅(qū)動自動貼近垛料；采用氣(qì)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；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+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(shí)依靠計算的闆料厚度自動調整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力(lì)分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支(zhī)架(jià)可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝(zhuāng)在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)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(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移(yí)并具有多個可自由旋轉的調整關(guān)節，更(gèng)換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用(yòng)于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需(xū)的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的(de)移動(dòng)速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)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(de)空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的(de)标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可(kě)以分為(wéi)在線(xiàn)清洗(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産(chǎn)初期，單(dān)車型産量較低的(de)企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥(gǔn)系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清(qīng)洗過(guò)濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制(zhì)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。清洗機具有自行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、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速度，可以保證(zhèng)磨損、維修後的(de)輥系與(yǔ)生産線保持同步(bù)。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布(bù)輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊(jǐn)性能，并具有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫(wēn)度下使用并達到zui佳塗油效(xiào)果(guǒ)。電氣系統采(cǎi)用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較高(gāo)速度下(xià)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(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延前的塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控(kòng)制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機(jī)構(gòu)，在不需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴(pēn)嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻。不管環(huán)境溫度(dù)如何變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處(chù)于等待(dài)噴射狀态，油液溫度(dù)恒(héng)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置在模具内，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(yǒu)重力對中台、機(jī)械對中台及光學對中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面(miàn)上依靠重力自由(yóu)滑向一角(jiǎo)進行定位，台上(shàng)具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适(shì)用于具有清洗機(jī)、塗(tú)油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由(yóu)另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位置(zhì)可示教編程，對中台具有闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異(yì)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(yī)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

這是近幾年發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲(huò)得的(de)闆料(liào)位置圖像經視(shì)頻(pín)處理軟件後自動(dòng)調整(zhěng)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，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質(zhì)上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台(tái)，光學對中(zhōng)台能(néng)夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生(shēng)産能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線(xiàn)的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

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動(dòng)極限，為了适應這種高節(jiē)奏的(de)産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運(yùn)走。

自動化沖壓(yā)生産線