一、多(duō)機連線機械手

分為多(duō)機滑塊同步模式(shì)及滑(huá)塊自由模式，一(yī)般适(shì)用(yòng)于産量要求較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的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓(yā)自動(dòng)化生産線(xiàn)的一般構(gòu)成

典(diǎn)型的機器人沖壓自動化(huà)生産線包含以下部分：機器人(rén)、電控系統、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清(qīng)洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全防護系統及(jí)機器人端(duān)拾器。具體(tǐ)布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛(duǒ)車的開出(chū)方式(shì)既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖(chòng)壓機器人

沖壓生産用機器(qì)人除了要(yào)求負載大、運行軌迹精确(què)及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等(děng)特點。各個(gè)生産廠家(jiā)的沖(chòng)壓機器(qì)人都在普通搬運(yùn)機器人的(de)基礎上加大了電動機功率(lǜ)及(jí)減速機規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動(dòng)化線控制系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集(jí)成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識(shí)别系統、各(gè)種皮帶、同步控制系統、安全防護系統及大屏幕顯示，并具有(yǒu)無縫集成進工廠(chǎng)MES系統的能力(lì)。為了把如此多的智能控制系統有效集成，一般采用以太網與工業現(xiàn)場總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總線系統可能同時搭(dā)載安全總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛(duǒ)系統有三種，分别是專用拆垛機/機(jī)器人+拆(chāi)垛小車/桁架式機械手+拆垛小(xiǎo)車。

（1）專用拆垛機

其(qí)結構特(tè)點是垛料放置(zhì)在可(kě)移動液壓升(shēng)降台車上；垛料(liào)高度依靠與光電傳感器(qì)與液壓系(xì)統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料(liào)；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤(pán)組垂直運動；拆成單張(zhāng)的闆料(liào)采用磁性皮帶傳輸。

（2）機(jī)器人+拆垛小車

其(qí)結構特點是垛料(liào)放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高(gāo)度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自動調(diào)整機(jī)器人吸料(liào)高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具(jù)有多個可自由(yóu)旋(xuán)轉(zhuǎn)的調整關節，更換垛料時人工(gōng)将(jiāng)磁力分(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊；拆垛用(yòng)真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝(zhuāng)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皮帶上進行傳(chuán)輸。

（3）桁架式機械手(shǒu)+拆垛(duǒ)小車(chē)

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時依靠計算的闆(pǎn)料厚度自動調整機(jī)械手吸料高度；磁力分張(zhāng)器支架安裝在拆(chāi)垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調整關節，更(gèng)換垛料(liào)時(shí)人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真(zhēn)空吸(xī)盤組及雙料(liào)檢(jiǎn)測傳感器安裝在桁(héng)架式(shì)機械手端拾器上；拆成單張的闆料(liào)由機械手放置在可(kě)伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可(kě)伸縮皮帶機

可(kě)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(tóng)步。皮帶(dài)長度可調整，以填補不進行闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料(liào)清洗(xǐ)機

可伸縮皮帶機用于(yú)拆垛完成(chéng)後(hòu)單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所(suǒ)需的(de)移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整(zhěng)，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随(suí)着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成(chéng)形前(qián)對覆蓋件闆料進行清(qīng)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(fèn)為(wéi)在線清洗和離線清洗兩種工藝：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(xǐ)線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格一般(bān)寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸(cùn)，在(zài)線(xiàn)清洗機的規格(gé)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、液壓調(diào)整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組(zǔ)件，油霧收(shōu)集器(qì)，潤滑(huá)系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用于标(biāo)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，在不需要清洗工序時，整機(jī)可沿地面(miàn)軌道開出(chū)。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹(gàn)輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與變頻驅動機構，通過精(jīng)确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修(xiū)後的輥系與生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無(wú)紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自(zì)愈功能。清洗油箱具有加熱(rè)系統，可以使清洗介質在不(bú)同環境(jìng)溫度(dù)下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采(cǎi)用(yòng)具有現場總線通信功(gōng)能的PLC控制(zhì)，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下(xià)拉延(yán)成形時的質量，在沖壓成形前(qián)對闆料進行局部塗抹拉延油是汽車廠(chǎng)常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的塗(tú)油機(jī)。

塗油機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液(yè)保溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單(dān)元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機(jī)具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料(liào)上油膜位置的準确和油膜厚度(dù)的均勻(yún)。不管(guǎn)環境溫度(dù)如何變化(huà)，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定(dìng)，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保(bǎo)證闆料(liào)被準确地放置在模具内，在機器人拾取闆料前需要(yào)對(duì)闆料進行對中。常用的對中(zhōng)台有重力對中台、機械對中(zhōng)台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在(zài)裝滿(mǎn)滾(gǔn)珠的斜面(miàn)上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具(jù)有闆料(liào)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，不适用于具有清洗機、塗(tú)油機(jī)的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮(pí)袋移動至擋塊(kuài)，再由另外三側的氣缸驅動打料器(qì)向中心推，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(wèi)檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的(de)技(jì)術，其原(yuán)理是利(lì)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(guǐ)迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入(rù)模具内的要求，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到位檢測及雙(shuāng)料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機(jī)械對中台，光學對中台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸(zhóu)機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來(lái)機器人制(zhì)造廠家與系統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器(qì)人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使得(dé)機器人(rén)自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的(de)專用(yòng)機械手(shǒu)高速線(xiàn)一較(jiào)高下。

（9）線尾碼垛系統

自動化沖壓(yā)線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾(wěi)碼垛工位的負荷就超過(guò)勞動極限，為了适應這種高節奏的(de)産出，需要先對沖壓件成品進行分(fèn)流，然(rán)後由人工或機器人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓(yā)生(shēng)産線