一、多機連線機械手

分為多(duō)機滑塊同步模式及(jí)滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适(shì)用于産量(liàng)要求較(jiào)大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型(xíng)沖壓件（汽(qì)車零部件(jiàn)等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構(gòu)成(chéng)

典型的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機(jī)、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及機器人(rén)端拾器(qì)。具體布(bù)置方式可以根(gēn)據生産車間的面積(jī)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(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産(chǎn)用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确(què)及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻(pín)繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機器人都在普通搬(bān)運機(jī)器人的基(jī)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結構。

2. 機器人沖壓自(zì)動化線控制系統

機器(qì)人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機(jī)器人、拆垛機、清洗機、塗(tú)油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識别(bié)系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安全防護(hù)系統及大屏幕顯示，并具(jù)有無縫集(jí)成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的智能控制(zhì)系統有效集成，一般采用以太網與工業現場(chǎng)總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時搭載(zǎi)安(ān)全總線(xiàn)。

3. 拆(chāi)垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，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(cǎi)用氣缸驅動、矩陣布置(zhì)的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器(qì)人+拆垛小(xiǎo)車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自動調整機(jī)器(qì)人吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安(ān)裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自由旋(xuán)轉的(de)調整關節，更換垛料時(shí)人工将(jiāng)磁力分張器(qì)靠在垛料周邊；拆垛用真空(kōng)吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式(shì)機械手+拆垛小車

其結構(gòu)特點是垛料放置在可移動的拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機械手吸(xī)料高度(dù)；磁力分(fèn)張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具有多個可自(zì)由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分(fèn)張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁架(jià)式機械手端拾器上(shàng)；拆(chāi)成單張的闆料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(kě)伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)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(dài)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動速度。皮帶機的速度一般為變頻(pín)控制(zhì)，以保證與後續清(qīng)洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋(gài)件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種(zhǒng)工藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車(chē)型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離線(xiàn)清洗(xǐ)機的規格一般寬度(dù)為2m；在(zài)線(xiàn)清洗适用于(yú)批量(liàng)較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在(zài)線清洗機的規格一(yī)般寬(kuān)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，動力及傳動系統、液壓調整機構，清洗過濾系統，集束噴管組件，油霧收集器(qì)，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成(chéng)。主要(yào)用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料(liào)的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗(xǐ)工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與(yǔ)變頻驅動機構，通過(guò)精确(què)調整壓力與速度，可(kě)以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，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。清洗油箱具有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不同環境溫度下使用并達(dá)到zui佳塗油(yóu)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)人機界面可以進(jìn)行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了(le)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塗抹拉延油是(shì)汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗油機。

塗(tú)油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油(yóu)霧收集單元(yuán)、電氣控制單元(yuán)及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字(zì)化控制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫(wēn)度如何變化，供油及油液(yè)保溫單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了(le)保證闆料被準确地放置在模具内(nèi)，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆(pǎn)料進行對中。常用的對(duì)中台有重力對(duì)中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中(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(shì)用于具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性(xìng)皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向(xiàng)中心推，從而實現精确定位。所有打(dǎ)料器的位(wèi)置可示教編程，對中(zhōng)台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿(mǎn)足同時(shí)處理一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

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料(liào)位置圖像經(jīng)視頻(pín)處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌(guǐ)迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的(de)要求，又避免(miǎn)了機械對中台的複雜機構(gòu)。光學對中台(tái)本質上(shàng)是(shì)一個具有闆料到位檢測及雙料檢測(cè)的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機(jī)器(qì)人(rén)用于沖壓生産(chǎn)能夠達(dá)到8件/min的生産(chǎn)節拍(pāi)，為了(le)進一步提高(gāo)生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統(tǒng)集成商(shāng)紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機(jī)器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線(xiàn)的生産節拍可以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自(zì)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較高下。

（9）線尾碼垛系統

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

自動化沖壓生産(chǎn)線