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，一般适用于産量要求較(jiào)大且品類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一般适用(yòng)于外觀和成形性要求較高(gāo)的(de)大型沖壓(yā)件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動化(huà)生産線的一般構成(chéng)

典型的機器人沖壓自動化生産線(xiàn)包含以下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過(guò)渡皮(pí)帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台(tái)、線尾碼垛系統(tǒng)、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具(jù)體布置方(fāng)式可以根(gēn)據生産車(chē)間的面(miàn)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(xiàn)垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求(qiú)負載大、運行軌迹精确(què)及性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制(zhì)動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面積大等(děng)特點。各(gè)個生産廠家的沖壓(yā)機(jī)器人都在普通搬(bān)運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機規格(gé)，加長(zhǎng)了手臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安(ān)裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統

機器人沖壓自動化系統需要集成壓力機、機器人(rén)、拆垛機、清洗機、塗(tú)油(yóu)機、對中台、雙料檢(jiǎn)測裝置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、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(de)能力。為了把如(rú)此(cǐ)多的(de)智能控制系統有效集成，一般(bān)采用(yòng)以太網與工業現場總線二級網絡(luò)系統，其中現場總線系統可能同時(shí)搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統(tǒng)有三種，分别是專(zhuān)用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小(xiǎo)車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可移(yí)動液壓升降台車上；垛(duǒ)料高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系統控制(zhì)，保持恒定；磁力(lì)分張器依靠氣動或(huò)電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置的真(zhēn)空吸盤組進行拆垛，真空(kōng)吸盤組垂直運動；拆(chāi)成(chéng)單張的(de)闆料采用磁性皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

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

（3）桁架式機械(xiè)手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動調整(zhěng)機械(xiè)手吸(xī)料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個(gè)可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器(qì)靠在垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空吸盤組及雙料(liào)檢測傳感器安裝在桁(héng)架(jià)式機械手端拾器上；拆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。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛(duǒ)完(wán)成(chéng)後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗(xǐ)機所需的移動速度。皮帶機的(de)速度(dù)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(jī)離線時的空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮帶機用于拆(chāi)垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸，它(tā)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(biàn)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，以填(tián)補不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面(miàn)質量的要求越來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆(pǎn)料進行清洗已經成為汽車廠的(de)标(biāo)準工藝(yì)。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分為在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工(gōng)藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單(dān)車(chē)型産量較低的企業，一條闆料(liào)清洗線(xiàn)可以供應2～3條沖壓線，離線清洗(xǐ)機的規格一般寬度為2m；在線清洗适(shì)用于(yú)批量較大的企(qǐ)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(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的輥系，動力及傳動系統、液壓(yā)調整機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束噴管(guǎn)組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及(jí)電氣控制系統(tǒng)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、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在不需要清洗工(gōng)序(xù)時，整機(jī)可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨(mó)損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥(gǔn)采用無紡布層壓布輥，以(yǐ)提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防(fáng)擦傷和自愈功(gōng)能。清洗油箱具(jù)有加熱系統，可以使清洗介質(zhì)在不(bú)同環境(jìng)溫度下使用(yòng)并達到zui佳塗油效果。電氣系統(tǒng)采用具有現場總線(xiàn)通信(xìn)功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設(shè)定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油(yóu)機

為了保證闆料在(zài)較高速度下(xià)拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料(liào)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(dòng)化沖壓線的塗油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序(xù)，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元(yuán)、闆料輸送單元、油霧收集(jí)單元、電氣控制單元及機身等組成(chéng)。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(zì)化(huà)控(kòng)制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等(děng)待噴射狀(zhuàng)态，油液溫度恒定(dìng)，保證噴射效果。

（7）闆料對中台(tái)

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

1）重力對中(zhōng)台

闆料(liào)在裝滿滾珠的(de)斜面(miàn)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(shì)用于機器人直接放(fàng)置闆料，不适用于具(jù)有清洗機(jī)、塗油機的(de)自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，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(jiǎn)測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各(gè)種異(yì)性(xìng)料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足同(tóng)時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的(de)要求。台上具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測。

3）光學(xué)對中台

這是(shì)近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的闆料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足(zú)zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免了機械對中台的複雜機構(gòu)。光學對中台本質上是一個具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著(zhe)降低成本(běn)。

（8）機器人七軸與(yǔ)端拾器

标準(zhǔn)六軸機器人用于(yú)沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了(le)進一步提高生産率(lǜ)，近年(nián)來機器人制造廠家與系統集成商紛紛(fēn)研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産線的生産節拍可(kě)以進一步提高到12件/min，使得(dé)機器人自動化沖壓(yā)線的生産(chǎn)率能夠與昂貴(guì)的專(zhuān)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節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件(jiàn)成品進行分流，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。

自動化沖(chòng)壓生産線