一、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(dà)且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機連(lián)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、機(jī)器人沖壓自動化(huà)生産線的(de)一般構成

典型(xíng)的機(jī)器(qì)人沖壓自動化生産線包(bāo)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、線尾(wěi)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據生産車(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(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求(qiú)負載大(dà)、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制(zhì)動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及(jí)回轉面積大等特(tè)點。各(gè)個生産廠家的(de)沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對(duì)中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力。為了把如此(cǐ)多的(de)智能控制系統有效集成(chéng)，一般采用(yòng)以太網與(yǔ)工業現場總線二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭載(zǎi)安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專(zhuān)用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上(shàng)；垛料高度依(yī)靠與光電傳感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器(qì)依靠氣動(dòng)或電動驅動(dòng)自動貼近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(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調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換(huàn)垛料時(shí)人工将磁力(lì)分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測(cè)傳感器安(ān)裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架(jià)式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛(duǒ)時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機械手吸(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靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測(cè)傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；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(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(yí)動速度。皮帶機的(de)速度一般為變頻控(kòng)制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗(tú)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(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

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

随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越高，在沖壓(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)準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線清洗和(hé)離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較(jiào)低的企業，一(yī)條闆料清洗線(xiàn)可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的(de)規格一般寬度(dù)為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體(tǐ)側圍的(de)尺寸，在線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗(xǐ)機由(yóu)引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動力及傳動系統、液(yè)壓(yā)調整機構，清(qīng)洗過濾(lǜ)系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用(yòng)于标準(zhǔn)闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆料、卷料(liào)的(de)清洗。清洗機具(jù)有自行走機構(gòu)，在不需要(yào)清洗工序(xù)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(yǔ)生産線保(bǎo)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能。清洗油箱具有加(jiā)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

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

塗油機主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集(jí)單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需(xū)要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的(de)均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液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

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

1）重(zhòng)力對中(zhōng)台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由滑向一角進行定位，台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(zhí)接放置闆料，不适用(yòng)于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對(duì)中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅(qū)動打料器向中心推，從而實(shí)現精(jīng)确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測(cè)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，可采用雙中(zhōng)心設計，以(yǐ)滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用(yòng)拍(pāi)照獲得(dé)的闆料(liào)位置圖像經視頻處理(lǐ)軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置入(rù)模具(jù)内的要求，又避免了(le)機械對中(zhōng)台的複雜(zá)機構。光學對中(zhōng)台本(běn)質上是(shì)一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标(biāo)準六軸機器(qì)人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能(néng)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

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷(hé)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(chòng)壓件成品(pǐn)進行分流，然(rán)後由人工或(huò)機(jī)器人将其碼入料(liào)架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖(chòng)壓生産(chǎn)線(xiàn)