一(yī)、多機連線機械手

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

二、多(duō)機連線機器人

一般适(shì)用于外觀和成(chéng)形性要求較高的大型沖壓件（汽車零(líng)部件等）。

三、機器(qì)人(rén)沖壓自動化生産線的一般(bān)構成

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線包含以下(xià)部分：機器(qì)人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗(tú)油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布(bù)置方式可以根據生産車間的(de)面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平(píng)行(háng)也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機(jī)器人除了要求負載(zǎi)大、運行軌迹精确及性能穩(wěn)定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。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(shàng)加大了電動機功率(lǜ)及減速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，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

機器人沖壓自動化(huà)系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機(jī)、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全(quán)防護系統及大屏(píng)幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了把如此多的智能(néng)控制系統有效集(jí)成，一般采用以太網與工業現場總線二級(jí)網絡系統(tǒng)，其中現場總線系統可能同時搭載安全(quán)總線。

3. 拆垛系(xì)統

目前(qián)常見的拆垛系統有三(sān)種，分别是專用拆(chāi)垛機/機器人+拆垛小車/桁架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小車。

（1）專用拆垛機(jī)

其結構特點是垛料放置在可移動液(yè)壓升降(jiàng)台車(chē)上；垛料高(gāo)度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統(tǒng)控制，保持恒定(dìng)；磁(cí)力分張(zhāng)器依靠氣動或電動驅動自(zì)動貼近(jìn)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(zǔ)垂直運(yùn)動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器(qì)人+拆垛小車

其結構(gòu)特(tè)點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自動調整機器人(rén)吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上(shàng)，支架(jià)可平移并具有多個可自由旋轉的調整(zhěng)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(liào)檢測傳感器安裝(zhuāng)在(zài)機器人端(duān)拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機(jī)器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛小車(chē)

其結構特點是垛(duǒ)料放置在可移動的(de)拆垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆(chāi)垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車(chē)上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人(rén)工将磁力(lì)分張器(qì)靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過(guò)渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完成(chéng)後單(dān)張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的移動速度。皮(pí)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(de)同步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮(suō)皮帶機用于(yú)拆垛完(wán)成後(hòu)單張(zhāng)闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一(yī)般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗(tú)油機的(de)同步。皮帶長(zhǎng)度可調(diào)整，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面(miàn)質量(liàng)的要求越來越(yuè)高，在沖壓成形(xíng)前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離(lí)線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m；在(zài)線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由(yóu)引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及(jí)傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系(xì)統，集束噴管組件，油霧收集(jí)器(qì)，潤滑(huá)系統，行走機構，以(yǐ)及電氣控制系統等組成。主要用于标(biāo)準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗(xǐ)。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道(dào)開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨(dú)立的壓力調整與變頻(pín)驅動機構，通過精确(què)調整(zhěng)壓力與速度，可以保證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與生産(chǎn)線保持同步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓布(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。清洗油箱具有加熱系統(tǒng)，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣系統采用具有現場總(zǒng)線通信(xìn)功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參(cān)數設定、故障診(zhěn)斷。

（6）闆料塗油機

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

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣(qì)單元、闆料(liào)輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元及機(jī)身等(děng)組成。塗油機具有行(háng)走(zǒu)機構，在(zài)不需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴(pēn)嘴(zuǐ)采用數字化控制(zhì)，保證闆料上油(yóu)膜位置的準确和油膜厚度的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供(gòng)油(yóu)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）闆料對(duì)中台

為了保證闆料被準确地(dì)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(yòng)的對中台有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光學對中台(tái)三(sān)種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力自(zì)由滑向一角進行定位，台(tái)上具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢(jiǎn)測。重力對中台适用(yòng)于機器人直(zhí)接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動(dòng)線。

2）機械對中(zhōng)台

闆料(liào)依靠磁性皮袋移動至擋(dǎng)塊，再由另外三側的(de)氣缸驅動打料器向中(zhōng)心推，從(cóng)而實現精(jīng)确定位。所有打料器(qì)的位置(zhì)可示教編程(chéng)，對中台具(jù)有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中(zhōng)台能夠滿足各種異(yì)性料(liào)的高速對中。另(lìng)外，可采用雙中心設計，以滿足同時(shí)處理(lǐ)一模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。

3）光學對中台

這是近幾(jǐ)年發展的(de)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(lǐ)軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆(pǎn)料精确置入模具(jù)内的(de)要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本(běn)質上是一個具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低(dī)成本。

（8）機器人七軸(zhóu)與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠(gòu)達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一(yī)步提高生産(chǎn)率，近年來機器人制造(zào)廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節(jiē)拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器(qì)人自動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴的專用機(jī)械(xiè)手高速線一較高(gāo)下。

（9）線尾碼(mǎ)垛系統

自(zì)動化沖壓線的(de)生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件成品進行分流，然(rán)後由(yóu)人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動(dòng)化沖壓生産線