一、多機連線機械手

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

二、多(duō)機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高的大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生産線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系(xì)統及機器人(rén)端拾器。具體(tǐ)布置方式可(kě)以根據生産車間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負載大(dà)、運行軌迹精确及性能穩定可靠(kào)等搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特(tè)點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器(qì)人的基礎上加大了(le)電動機功率及減速機規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)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系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各(gè)種(zhǒng)皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場(chǎng)總線二級網絡系統，其中現場總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(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持(chí)恒定；磁力分張器依靠氣動(dòng)或(huò)電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進行(háng)拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器(qì)人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安(ān)裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在(zài)可(kě)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(dòng)的拆垛小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的闆料厚度自動(dòng)調整機械手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器(qì)靠在垛料(liào)周(zhōu)邊；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(xiè)手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機離線時的空間(jiān)。

（5）闆料清洗機

可(kě)伸縮皮帶(dài)機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機(jī)所需的移動速度。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(pí)帶長度可調整，以填(tián)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洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆(pǎn)料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線(xiàn)清洗适用于投(tóu)産初期，單(dān)車型産量較低的企(qǐ)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；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材(cái)、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆(pǎn)等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗(xǐ)工序時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠(jǐ)幹輥各自(zì)具有獨立(lì)的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具(jù)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(zhì)在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果(guǒ)。電氣(qì)系統采用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下(xià)拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

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(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機(jī)身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化(huà)，供油及(jí)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）闆料對中台(tái)

為了(le)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)。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重(zhòng)力自由滑向一(yī)角進行定位，台上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(jù)有清洗機、塗油機的自(zì)動線。

2）機械對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對(duì)中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有(yǒu)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(jì)術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光(guāng)學對中(zhōng)台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為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(dòng)化生産線的生産(chǎn)節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴(guì)的專用(yòng)機(jī)械手(shǒu)高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓(yā)線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品(pǐn)進行分流，然後(hòu)由人工或機器人将(jiāng)其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)