一、多機連線機械手

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

二、多機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構(gòu)成

典型(xíng)的機器人沖壓(yā)自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具(jù)體(tǐ)布置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行(háng)調整(zhěng)，如拆垛車(chē)的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器(qì)人(rén)除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精确及性(xìng)能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)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)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人(rén)的基礎上加大了(le)電動(dòng)機(jī)功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具(jù)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(chéng)，一般采用以太網與工業(yè)現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系(xì)統有三種，分别是專(zhuān)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

其結構特點是(shì)垛料放置(zhì)在可移動液壓(yā)升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，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(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動(dòng)調整(zhěng)機器人吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器支架安(ān)裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換(huàn)垛料時人工(gōng)将(jiāng)磁力分張器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器(qì)安裝在機器(qì)人端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機器人放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（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(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料(liào)厚度自動調整機械手吸(xī)料高度；磁力分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(zì)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；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放置在可伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)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過清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以(yǐ)保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可(kě)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過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般為變頻控制，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(xǐ)、清洗機離線時的空(kōng)間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成(chéng)為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線(xiàn)清洗适(shì)用于投(tóu)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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清(qīng)洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)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(diàn)氣控制系統等(děng)組成。主要用于(yú)标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具(jù)有自(zì)行走機構，在(zài)不(bú)需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層(céng)壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并(bìng)具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有(yǒu)加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)使(shǐ)用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了(le)保(bǎo)證闆料在(zài)較高速度下拉延成(chéng)形時的質(zhì)量，在沖壓成形前(qián)對闆料(liào)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(huà)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(yuán)、供油及(jí)油液保(bǎo)溫單元、噴射(shè)供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行(háng)走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用(yòng)數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台(tái)

為了保證闆料被準确地放置在模具(jù)内(nèi)，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機(jī)械(xiè)對中台及光學對中台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在(zài)裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)上依(yī)靠重力自由滑向一角進行定位(wèi)，台(tái)上具有闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料檢測。重力對中台适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(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定(dìng)位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件(jiàn)或雙模雙(shuāng)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，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟(ruǎn)件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料(liào)精确置入模具内的要求，又(yòu)避免了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一個具有闆料(liào)到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械(xiè)對中台，光(guāng)學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器(qì)

标準六軸機(jī)器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓(yā)線的生産率能夠與昂貴的專(zhuān)用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動(dòng)化沖壓線的生産節拍能夠(gòu)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(wéi)了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓件(jiàn)成品進行分流，然後由人工或(huò)機器人将其碼入(rù)料架，zui後(hòu)由鏟車将料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産線(xiàn)