一、多機(jī)連線機械(xiè)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(yào)求較大且(qiě)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(de)大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成

典型的機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(liào)清洗機、闆(pǎn)料塗油(yóu)機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根(gēn)據(jù)生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車(chē)的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線(xiàn)垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)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定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格(gé)，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)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、安全防(fáng)護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無(wú)縫集成進(jìn)工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制系統有效集成(chéng)，一般(bān)采用以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分(fèn)别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結(jié)構特(tè)點(diǎn)是垛料放置在可移動液壓升降台車上(shàng)；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感(gǎn)器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆(chāi)垛，真(zhēn)空吸盤(pán)組垂直運動；拆(chāi)成單張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器(qì)人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動(dòng)的拆垛(duǒ)小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空(kōng)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(de)闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸(shēn)縮(suō)皮(pí)帶機

可(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸，它(tā)可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移(yí)動速(sù)度。皮帶機(jī)的速度一般為變(biàn)頻控(kòng)制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿(chuān)過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖(chòng)壓(yā)成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标(biāo)準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料(liào)清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車型産量較(jiào)低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用(yòng)于(yú)批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收(shōu)集器，潤滑系(xì)統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自(zì)行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、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，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線保(bǎo)持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并(bìng)具有防擦傷(shāng)和自愈功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境(jìng)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(tōng)信功(gōng)能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人(rén)機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

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

塗(tú)油機主要(yào)用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射(shè)供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字化(huà)控(kòng)制，保證闆料上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，供油及油液(yè)保溫單元均(jun1)處于等待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中(zhōng)台(tái)

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台(tái)上具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)适(shì)用于機器人直接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台(tái)

闆(pǎn)料依靠磁性(xìng)皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢(jiǎn)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(tóng)時處理一(yī)模兩件(jiàn)或雙模雙件的要求。台上具(jù)有闆料到位檢測(cè)及(jí)雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是(shì)近幾年發展的技(jì)術，其原理是利用拍(pāi)照獲得的闆料位(wèi)置圖像經(jīng)視頻處理(lǐ)軟件後自(zì)動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具(jù)内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台(tái)本(běn)質上是一個具有闆(pǎn)料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性(xìng)皮帶機，相比機械對中台，光(guāng)學對中(zhōng)台(tái)能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機(jī)器人用于沖壓生産能夠達到(dào)8件/min的生産(chǎn)節拍，為了進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人制造(zào)廠家與系統集成商紛紛(fēn)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(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機(jī)械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限，為了适(shì)應(yīng)這種高節奏的産出，需要先對沖壓件(jiàn)成品進行分流，然後(hòu)由人工或(huò)機器人将其(qí)碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生産線(xiàn)