一、多機連線機械手

分為多機滑塊(kuài)同步模式及滑塊自由模式，一(yī)般适(shì)用于産量要求較大且品類衆(zhōng)多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一(yī)般适用于(yú)外觀和成形性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等(děng)）。

三(sān)、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及(jí)機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方式既可以與(yǔ)沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及(jí)性能穩(wěn)定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸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的(de)基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成壓(yā)力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别(bié)系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)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(kòng)制系統有效集成，一般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(dā)載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系(xì)統

目前常見的拆垛系統有三種，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(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放(fàng)置在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制，保持恒定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼近垛料；采用氣缸驅動(dòng)、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直(zhí)運動；拆成單張(zhāng)的闆料采用(yòng)磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結(jié)構特點是(shì)垛料放置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料(liào)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(jù)有多個可自由旋轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤(pán)組及雙料檢測傳(chuán)感器安裝在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張的闆(pǎn)料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上(shàng)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的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚(hòu)度自(zì)動調整機(jī)械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料(liào)檢測傳感器(qì)安裝(zhuāng)在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

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

（5）闆料清洗機

可伸縮(suō)皮帶機用于拆垛完成(chéng)後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供穿過(guò)清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證與後續清洗機(jī)、塗油機的同步。皮帶長度(dù)可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條(tiáo)闆料清洗(xǐ)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業，為适應轎車整(zhěng)體側(cè)圍的尺寸，在(zài)線清洗機(jī)的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹(gàn)輥組合的輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束(shù)噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用于标準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工(gōng)序時，整機可沿(yán)地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維(wéi)修後的輥系與生産線保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采用無紡布(bù)層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦(cā)傷和(hé)自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗油效(xiào)果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制(zhì)，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆(pǎn)料塗(tú)油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動(dòng)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、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸(shū)送單元(yuán)、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，在不需要塗油(yóu)時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化(huà)控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均(jun1)勻。不管環境溫度如何變化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保(bǎo)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對(duì)中。常用的對中台有重力對(duì)中台、機械對中台及光(guāng)學對中台三種。

1）重力(lì)對中台

闆料在裝滿(mǎn)滾珠的斜面上依(yī)靠重力自由(yóu)滑向一角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台适用于機器人(rén)直接放置闆料，不适用于具有清洗機(jī)、塗油機的自動(dòng)線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依(yī)靠磁性皮(pí)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(ér)實現精确(què)定位。所有打料器的位置可示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(jī)械(xiè)對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設(shè)計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件(jiàn)的(de)要求。台(tái)上具(jù)有闆料到位檢測(cè)及(jí)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(lì)用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入(rù)模具内的要(yào)求，又避免了機械對中台的複(fú)雜機構。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙(shuāng)料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本(běn)。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器(qì)人用于沖壓生(shēng)産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與(yǔ)系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使(shǐ)得(dé)機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生(shēng)産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了(le)适應這種高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由(yóu)人工或機(jī)器人将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖壓(yā)生産線