一、多機連線機械手

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

二、多(duō)機連線機(jī)器人

一般适用(yòng)于外觀和(hé)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(yā)自動化(huà)生産(chǎn)線的一般構成

典型的機(jī)器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油(yóu)機、對中台、線尾(wěi)碼垛系統(tǒng)、安(ān)全防護系(xì)統及機器人端拾器。具體布置方式可(kě)以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車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

沖壓生産用機器人除了(le)要求負載大、運(yùn)行軌迹精(jīng)确及(jí)性(xìng)能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足(zú)頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工(gōng)件尺寸及(jí)回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的沖壓機器(qì)人都在普通(tōng)搬運機(jī)器人的基(jī)礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結(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(huà)系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機(jī)器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、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(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效集成，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(zǒng)線(xiàn)系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用(yòng)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(dù)依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力(lì)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(chāi)垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時依靠計算的(de)闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小車上(shàng)，支架可平移并具(jù)有多個可(kě)自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将(jiāng)磁力(lì)分張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真(zhēn)空吸盤組及雙料檢測傳感器安(ān)裝在機器人(rén)端拾器上；拆(chāi)成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移(yí)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；磁力分張器支架安裝在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有(yǒu)多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在垛(duǒ)料(liào)周邊；拆垛用真空吸盤組及(jí)雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的(de)闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為闆料提供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。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)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度。皮帶(dài)機的速(sù)度一般(bān)為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長(zhǎng)度可調整，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越來越高，在沖(chòng)壓(yā)成(chéng)形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工(gōng)藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)以分為在(zài)線清洗和離線清洗兩種工藝：離線(xiàn)清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖(chòng)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，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引(yǐn)料輥、毛刷輥及擠(jǐ)幹輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液壓調整機構(gòu)，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆(pǎn)以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自(zì)行走機構(gòu)，在(zài)不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與(yǔ)變頻(pín)驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系(xì)與生産線保持(chí)同步。擠幹輥(gǔn)采用無(wú)紡布層(céng)壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦傷和(hé)自愈功能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境(jìng)溫度下使(shǐ)用并(bìng)達到zui佳塗油效果。電氣(qì)系統采用具有現場總線(xiàn)通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、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(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元(yuán)、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元(yuán)及機身等組成(chéng)。塗油機(jī)具有行走機構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度(dù)如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保(bǎo)證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台(tái)

為了保證闆料(liào)被準确地放置在(zài)模具内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行對中。常用的對中台(tái)有重力對中台、機械(xiè)對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對(duì)中台

闆料在裝滿滾(gǔn)珠的(de)斜面(miàn)上依靠重力自由滑向一(yī)角進行定位，台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中(zhōng)台适(shì)用于機器(qì)人直(zhí)接放置闆料，不适(shì)用于具有清洗機、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三(sān)側的氣缸(gāng)驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。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(gè)種異性料的高速對中。另外，可(kě)采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具(jù)有闆料(liào)到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理(lǐ)軟件後自動調整機器(qì)人(rén)的軌迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)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(jiǎn)測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械(xiè)對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率(lǜ)，近年來機(jī)器人(rén)制造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自(zì)動化生産線(xiàn)的生(shēng)産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高(gāo)下。

（9）線尾碼垛系統(tǒng)

自動化沖壓線的生産節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的(de)負荷就超過勞動極限，為了适(shì)應(yīng)這種高節奏(zòu)的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟(chǎn)車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線