一、多(duō)機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般适用于産量要求較大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

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

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)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(xǐ)機、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安(ān)全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓(yā)線平行也(yě)可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)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(jí)性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動(dòng)、作業範圍大、工(gōng)件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)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系統

機器人沖壓(yā)自(zì)動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各(gè)種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防(fáng)護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的(de)能力。為了把如(rú)此多的智能控制系統(tǒng)有效集成，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線二(èr)級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在(zài)可移動液壓升降台車上；垛料(liào)高度(dù)依靠與(yǔ)光電傳(chuán)感(gǎn)器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機(jī)器人吸料高度；磁力分張器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單(dān)張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力(lì)分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工(gōng)将磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；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器上；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所(suǒ)需(xū)的移(yí)動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻控制，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(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，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)為變頻控制，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面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)洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清(qīng)洗可以分為在線清洗(xǐ)和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規(guī)格一般(bān)寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較大的企業，為(wéi)适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在(zài)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(gǔn)組合的輥(gǔn)系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于(yú)标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)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(gàn)輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可以保證磨損、維修(xiū)後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布(bù)輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不(bú)同(tóng)環境溫度下使用并達到zui佳塗(tú)油效果(guǒ)。電氣系統采用(yòng)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、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

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

塗油機主(zhǔ)要用于闆材拉延前的(de)塗(tú)油工(gōng)序，由噴槍(qiāng)單元、供油(yóu)及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确和油(yóu)膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均(jun1)處(chù)于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效(xiào)果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

為了保證闆料被準确地放(fàng)置在(zài)模具(jù)内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要對(duì)闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光(guāng)學對(duì)中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依(yī)靠重(zhòng)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(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接放置闆料，不适用于(yú)具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁(cí)性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由(yóu)另外(wài)三側的氣缸驅動打料器(qì)向中(zhōng)心推，從而(ér)實現精确(què)定位。所有打料器的(de)位置(zhì)可示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)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(xìng)料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件(jiàn)的要求。台上具有闆料到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的技(jì)術，其(qí)原理是利用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機械對中(zhōng)台的複雜機構。光學(xué)對中台(tái)本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台(tái)，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産(chǎn)率，近年來(lái)機器人制造廠家與系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍可(kě)以進一步提高到(dào)12件(jiàn)/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線