一、多機(jī)連線機械手

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

二、多機連線機器人

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

三(sān)、機器人(rén)沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人(rén)、電(diàn)控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及機器人端拾器。具體布置方(fāng)式可(kě)以根據(jù)生産車(chē)間的面積進行調整，如拆(chāi)垛車(chē)的開出方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行(háng)也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠(kào)等搬(bān)運機器人(rén)所共(gòng)有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各(gè)個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機規格，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人(rén)沖壓(yā)自動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對(duì)中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控制系統、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(lì)。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，一般(bān)采用以太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構特點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控(kòng)制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自動調整機(jī)器(qì)人吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架(jià)安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋轉的(de)調整關節(jiē)，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(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器(qì)上；拆成單張的闆料由機器人(rén)放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車

其結構(gòu)特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人(rén)工将(jiāng)磁力分張器靠在垛料(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(jià)式機械手端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由機械(xiè)手放置在可伸(shēn)縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（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，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步(bù)。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(liào)清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提(tí)供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油(yóu)機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填(tián)補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要求越(yuè)來越高(gāo)，在沖壓(yā)成形前對(duì)覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的标(biāo)準工藝。根據産量大小，闆(pǎn)料清洗可以分為在線清洗(xǐ)和(hé)離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線清洗适(shì)用于批量較大的企(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(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動(dòng)力(lì)及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧(wù)收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準(zhǔn)闆材、未塗層、鍍(dù)鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨損、維(wéi)修後(hòu)的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用(yòng)無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了(le)保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質(zhì)量，在沖壓成形前(qián)對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠常用的(de)工藝手段，适用于自動(dòng)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、供油及(jí)油液(yè)保(bǎo)溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣控制單元及機(jī)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(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化(huà)，供油及油液保溫(wēn)單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒(héng)定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中台

為了保證闆料被準确地放置在(zài)模具(jù)内，在機器人拾取闆料(liào)前需(xū)要對闆(pǎn)料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對(duì)中(zhōng)台三種(zhǒng)。

1）重力對(duì)中(zhōng)台(tái)

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

2）機械對(duì)中台(tái)

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(qì)向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精(jīng)确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿足同時處理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檢測。

3）光學對中台(tái)

這是近幾(jǐ)年發展的技術，其原(yuán)理是利用拍(pāi)照獲得的闆料位置圖像經(jīng)視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既(jì)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(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光(guāng)學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸機(jī)器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍(pāi)，為了進一步提高生産率，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(rén)沖壓自動化生産線(xiàn)的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産(chǎn)率能夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼(mǎ)垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限，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，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化沖壓生産(chǎn)線(xiàn)