一、多機連線機械手

分為多(duō)機滑塊(kuài)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(lèi)衆(zhōng)多的(de)小型沖壓件。

二、多機(jī)連線機器人

一般适用于外觀和成形(xíng)性要求較高的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓(yā)自動化生産線的一般構(gòu)成

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

1. 沖壓機器人

沖壓生(shēng)産用機器人(rén)除了要求負(fù)載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運(yùn)機器人所(suǒ)共有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工(gōng)件尺寸(cùn)及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手(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制系(xì)統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機(jī)、塗油機(jī)、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大(dà)屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠MES系統的能力(lì)。為了(le)把如此多的智能控制系統有(yǒu)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(xiàn)場總(zǒng)線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動液壓升降台(tái)車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電動驅動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動(dòng)、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料(liào)高度不控制，拆垛時依靠(kào)計(jì)算的闆料厚度自(zì)動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安(ān)裝在拆垛(duǒ)小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由旋(xuán)轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在(zài)垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝(zhuāng)在機器人端拾器上；拆成單(dān)張的闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮(pí)帶上(shàng)進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料(liào)放置在可移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不控(kòng)制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)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)盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械(xiè)手端拾器(qì)上；拆成單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡(dù)皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需(xū)的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制(zhì)，以保證與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗機(jī)

可伸縮皮(pí)帶機(jī)用于拆垛完成後單張闆料的傳輸(shū)，它可以為(wéi)闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮(pí)帶機的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車表面質量的(de)要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小(xiǎo)，闆料清洗可以分為在線清洗和離線清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線，離(lí)線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗(xǐ)适用(yòng)于批量較大的企業，為适應轎車整(zhěng)體側圍的尺寸，在線清洗機(jī)的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力(lì)及傳動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收(shōu)集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及電氣控制(zhì)系統等組成。主要用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)洗機具有自行走機構，在(zài)不需要清洗工(gōng)序時(shí)，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨(dú)立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動(dòng)機構，通過(guò)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保持同(tóng)步(bù)。擠幹輥采用無紡布層壓布輥(gǔn)，以提供良好的擠幹和張緊性能，并具有防擦(cā)傷和(hé)自愈功能(néng)。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以(yǐ)使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使用并達到(dào)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(jī)界面可以進行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料在較高速度下拉延成形時的質量(liàng)，在沖壓成形前(qián)對闆料進(jìn)行局部(bù)塗抹拉延油(yóu)是汽車廠常用的工(gōng)藝手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主要用(yòng)于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、電氣控制單元及機(jī)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。噴嘴采用數字化(huà)控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度(dù)如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，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(zài)機器人拾取闆料前需要對闆料進行對中。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械(xiè)對中台及(jí)光學對中台三種(zhǒng)。

1）重力對中台

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(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料(liào)，不适(shì)用于具有清洗(xǐ)機、塗油機的自動線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打料器向中心推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速(sù)對中。另外，可采用雙中心設(shè)計(jì)，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件(jiàn)的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中(zhōng)台

這是近(jìn)幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要(yào)求，又(yòu)避免了機械對中台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台(tái)能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸機器(qì)人用(yòng)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，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系統集成商紛紛研發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件(jiàn)/min，使(shǐ)得機器人自動化沖(chòng)壓線的生産率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓線(xiàn)的生(shēng)産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞(láo)動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工或機器(qì)人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化沖壓生(shēng)産線