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(yī)般适用于産量要求較大(dà)且品類衆多的(de)小型沖壓件(jiàn)。

二、多機連線(xiàn)機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高的大型沖(chòng)壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化生(shēng)産線(xiàn)的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置(zhì)、過渡皮帶、闆(pǎn)料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安全防護(hù)系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生産(chǎn)車間的面積進行調整，如拆垛(duǒ)車的(de)開出方(fāng)式既可以與沖壓(yā)線平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機(jī)器人除了要求負載大、運行軌迹(jì)精确及性能穩定可靠等搬運機器人所(suǒ)共有的特性，還要(yào)滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家(jiā)的沖(chòng)壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的基礎上加大了電(diàn)動機功率及減速(sù)機規格，加長(zhǎng)了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控(kòng)制系統

機(jī)器人沖壓自動(dòng)化系統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆(chāi)垛機、清洗機(jī)、塗油機(jī)、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺(jiào)識别系統、各(gè)種皮(pí)帶、同步控制系統、安全防護系統(tǒng)及(jí)大屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多(duō)的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現(xiàn)場(chǎng)總線二級(jí)網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線(xiàn)。

3. 拆垛系統

目前常(cháng)見的拆垛系(xì)統有三種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛(duǒ)小車/桁架式機械手+拆垛小車(chē)。

（1）專用拆(chāi)垛機

其結構(gòu)特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移動液壓升降台車上；垛料高(gāo)度依靠與光電傳感器(qì)與液壓系統(tǒng)控制，保持(chí)恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自(zì)動貼近垛料；采用氣缸驅(qū)動、矩陣布置的(de)真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真(zhēn)空吸(xī)盤組垂直運動(dòng)；拆成單張的闆料采(cǎi)用磁性皮帶傳輸(shū)。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特(tè)點是垛料(liào)放置在可移動的拆(chāi)垛小車上(shàng)；垛料(liào)高度(dù)不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車(chē)上，支架可平移并(bìng)具有多個可自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工(gōng)将磁(cí)力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器(qì)安裝在機器(qì)人端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機(jī)械手+拆垛小車

其結構特點是垛(duǒ)料放置(zhì)在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料(liào)高度不(bú)控制，拆(chāi)垛時依靠(kào)計算的闆料厚度(dù)自動調整(zhěng)機械手吸料高度；磁力(lì)分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋(xuán)轉的調整關(guān)節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛(duǒ)用真空吸盤組及雙料檢(jiǎn)測傳感器安裝在(zài)桁架式機械手端拾器上；拆成單張(zhāng)的闆料由機械手放(fàng)置在可伸縮過(guò)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(chāi)垛(duǒ)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(xū)的移動速度。皮帶機的速(sù)度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續(xù)清洗機、塗(tú)油機的(de)同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以填補不進行(háng)闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單(dān)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。皮帶機的速度一般為變(biàn)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，以填補不進行闆(pǎn)料清洗、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越來越高，在(zài)沖(chòng)壓成形前對覆蓋件(jiàn)闆料進行(háng)清洗已(yǐ)經成為汽車廠的标準(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線(xiàn)清洗和離線清(qīng)洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适用于(yú)投産初期(qī)，單車型産量(liàng)較低的企業，一條(tiáo)闆料(liào)清洗線可以供(gòng)應2～3條沖壓(yā)線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為(wéi)2m；在線清洗适(shì)用于批量較大的(de)企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹(gàn)輥組合的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液(yè)壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑(huá)系統，行走(zǒu)機構，以(yǐ)及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标準闆材(cái)、未塗層、鍍鋅闆以及鋁(lǚ)闆等闆料、卷料的清洗。清洗機(jī)具有自(zì)行走機構，在不需(xū)要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各(gè)自具有獨立的壓力調整與變(biàn)頻驅動機構，通過(guò)精确調整壓力與速度(dù)，可以保證(zhèng)磨損、維修(xiū)後的輥系與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良(liáng)好的擠幹和張緊性能(néng)，并具有(yǒu)防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度下(xià)使用(yòng)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，通過觸摸屏人機界面可以(yǐ)進行參數設(shè)定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證(zhèng)闆料在較高速度下拉延成形時的(de)質量，在沖壓成形前對闆料進(jìn)行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工(gōng)藝手(shǒu)段，适用于自(zì)動化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用于闆(pǎn)材(cái)拉延前的塗油工序，由(yóu)噴槍單元、供油及油(yóu)液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸(shū)送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組(zǔ)成。塗油機具有行走機構，在不需要塗(tú)油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控制，保證闆(pǎn)料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚(hòu)度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒(héng)定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中台

為了保(bǎo)證闆料被準确地放置在模具(jù)内，在機器人拾取闆料前(qián)需要對闆料進(jìn)行對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠(zhū)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檢(jiǎn)測。重力對(duì)中台适用于機(jī)器人(rén)直接放置闆料，不适用于具有清洗(xǐ)機、塗油機(jī)的自動線(xiàn)。

2）機械對中台

闆料依靠磁(cí)性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料(liào)器向中心推，從而實(shí)現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足各種異性料的(de)高速對中。另外(wài)，可(kě)采用雙中心設計，以滿足(zú)同時處理一模兩(liǎng)件或雙模雙件(jiàn)的要求。台上具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測及雙料檢測。

3）光學對中(zhōng)台

這(zhè)是近幾年發展的技術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆(pǎn)料位置圖像(xiàng)經視頻處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足(zú)zui終将闆料精确置(zhì)入模具内的要求，又避免了機械對(duì)中台的複雜機構。光學對中台本質(zhì)上是一個具有(yǒu)闆(pǎn)料到位檢測及雙料檢測的磁(cí)性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能(néng)夠顯著降低(dī)成(chéng)本。

（8）機器人七軸與端(duān)拾器(qì)

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節(jiē)拍，為了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與(yǔ)系(xì)統集成商紛(fēn)紛研發附加七(qī)軸。采用七軸後，機器(qì)人沖壓自動化生産線的(de)生産節拍可以進一步(bù)提(tí)高到12件/min，使得機(jī)器人自動化沖壓線的生(shēng)産率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極(jí)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(rán)後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架(jià)運走。

自動化沖壓生産(chǎn)線