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(yī)般适用(yòng)于産量要求較大(dà)且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适(shì)用于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆(chāi)垛裝置、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)全防護系統及機器人端拾器。具體布置(zhì)方(fāng)式可(kě)以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆(chāi)垛(duǒ)車(chē)的開(kāi)出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可(kě)靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍(wéi)大、工(gōng)件尺(chǐ)寸及回轉面積大等特點(diǎn)。各個生産(chǎn)廠家(jiā)的沖(chòng)壓機器人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上(shàng)加大了(le)電動機功率及減速機(jī)規(guī)格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化(huà)線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓(yā)力機、機器人(rén)、拆(chāi)垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識(shí)别(bié)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(yǒu)無(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如(rú)此多的智能控(kòng)制系統有效集成(chéng)，一般采用以太網與工業現場總線二(èr)級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安(ān)全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特點(diǎn)是垛料放置在(zài)可移(yí)動液壓升降台車上；垛料高度(dù)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；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料(liào)采用磁(cí)性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自動調整機器人吸料(liào)高度；磁(cí)力分張器支架安裝在(zài)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)真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆(pǎn)料由機器人(rén)放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手(shǒu)+拆垛小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚(hòu)度自動(dòng)調整機械手吸料高度；磁力(lì)分張器支架安裝(zhuāng)在(zài)拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力(lì)分張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由(yóu)機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮(pí)帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料提供穿過清(qīng)洗機所需的移動速度。皮帶機(jī)的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)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(suǒ)需的移動速度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保證與(yǔ)後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝(yì)。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單(dān)車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應2～3條(tiáo)沖壓線，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸(cùn)，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及(jí)擠幹輥組合的輥(gǔn)系，動力及傳(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(huá)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(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清(qīng)洗。清(qīng)洗機具有自行走機(jī)構，在不需要清洗工(gōng)序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓(yā)布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采(cǎi)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(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

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

塗油(yóu)機主要(yào)用于闆材拉延前的(de)塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油(yóu)及(jí)油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收(shōu)集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移(yí)動離線。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料上油膜位(wèi)置的準确(què)和油(yóu)膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油(yóu)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(guǒ)。

（7）闆料對中台(tái)

為了保(bǎo)證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具(jù)内，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、機械對中台及光(guāng)學對中台三種(zhǒng)。

1）重(zhòng)力對中台

闆料在(zài)裝滿滾(gǔn)珠(zhū)的斜面上依靠重力自由滑向一角進行(háng)定(dìng)位，台上具(jù)有(yǒu)闆料到(dào)位檢測及雙(shuāng)料檢測。重力對中台(tái)适用于機器(qì)人直接放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示(shì)教編(biān)程，對(duì)中台具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠滿足(zú)各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙(shuāng)中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模(mó)具内的要求，又避免了機械對中(zhōng)台的複(fú)雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶(dài)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(rén)七軸與端(duān)拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制造廠家與系統集成商紛(fēn)紛研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機(jī)器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進(jìn)一步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠(gòu)與昂貴的專用(yòng)機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛(duǒ)工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為了适(shì)應這種高節奏的産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分(fèn)流，然後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線