一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模(mó)式及滑塊自由模式，一般适用于産量要求較大且品(pǐn)類衆多的(de)小型沖壓件。

二、多機連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形性要求較高(gāo)的大型沖壓件（汽車零部件等）。

三、機器人沖壓自動(dòng)化生産線的一般構成

典型的機器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分：機器人、電控系統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶(dài)、闆料清洗機、闆料塗油機、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(zhì)方式可以根據生産車間(jiān)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(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生(shēng)産用機器人除了要求負載大、運行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人(rén)所共有的特性，還要滿足頻繁起(qǐ)/制動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面積大等特點。各個生産廠家的沖壓(yā)機(jī)器(qì)人都在普通(tōng)搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式(shì)安裝結構(gòu)。

2. 機器人沖壓自動化線控制系(xì)統

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

3. 拆垛系統

目(mù)前(qián)常見的拆垛系統有三(sān)種，分别是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/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(zài)可移動液壓升降台車上；垛料高度(dù)依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒(héng)定(dìng)；磁力(lì)分張器依靠氣動(dòng)或電(diàn)動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采用氣(qì)缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆(chāi)垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車(chē)

其結構特點是(shì)垛料放置在可移動的拆(chāi)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機器人吸料高度；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)旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在(zài)垛料(liào)周邊；拆垛用真(zhēn)空吸盤組及雙(shuāng)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皮帶上進行傳輸(shū)。

（3）桁架式機械手+拆垛(duǒ)小車

其結構特點(diǎn)是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車上(shàng)；垛料高度不控制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機械手吸料高度；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可自由旋轉的調(diào)整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛料周邊(biān)；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁(héng)架式機械手端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機械手放置在可(kě)伸縮過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮皮(pí)帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度(dù)一般為變頻控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以填補(bǔ)不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時(shí)的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機(jī)用于(yú)拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻控制，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以(yǐ)填(tián)補(bǔ)不進行闆料清(qīng)洗、清洗機離線時的空間。

随着(zhe)客戶對汽車表面質量(liàng)的(de)要求越來越高，在沖壓成(chéng)形前對覆蓋件闆料進行清洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分為(wéi)在線清洗(xǐ)和離線清洗兩種工藝：離線清洗(xǐ)适用于投産初期，單車型産量較低的企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的規格(gé)一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業，為适應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一(yī)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，動力及傳動系統、液(yè)壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統(tǒng)，行走機構，以及(jí)電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料(liào)、卷料的清洗。清洗機具(jù)有自行走機構，在(zài)不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹(gàn)輥(gǔn)各自具(jù)有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确調整壓力與(yǔ)速度，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布(bù)輥，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱(xiāng)具有加熱系統，可以使清洗介質在不同環境溫度(dù)下使用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現場總線通(tōng)信功能的PLC控制，通過觸摸屏(píng)人機界面可以進行參數設定、故障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

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

塗油(yóu)機主要用于闆材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油(yóu)及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元、電氣控制單元及(jí)機(jī)身等組成。塗(tú)油機(jī)具有行走機構，在不需要塗油時可以(yǐ)移動離線。噴嘴采用數(shù)字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度如何(hé)變化，供油及油液保溫單元均(jun1)處于等待(dài)噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重(zhòng)力(lì)對中台

闆料在裝滿(mǎn)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(liào)檢測。重力對中台适用于機器人直接(jiē)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(xiè)對中台

闆料依靠磁(cí)性皮(pí)袋移動至擋塊，再由另外(wài)三側的氣缸驅動打料器向中心推，從而(ér)實現精确定位。所有打料器的位置可示(shì)教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料檢測。機(jī)械對中台能夠滿足各種異(yì)性料的高速對中。另(lìng)外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一(yī)模兩件或雙模雙(shuāng)件的要求。台上具有闆料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)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(zhěng)機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對中台的複(fú)雜機構。光學對中台本質上是一個具有(yǒu)闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相比機械對中台，光學對(duì)中(zhōng)台能夠顯(xiǎn)著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準(zhǔn)六軸(zhóu)機器人用(yòng)于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高(gāo)生産率，近年來機(jī)器人制造廠(chǎng)家與系統集成商紛紛研(yán)發附加七軸。采(cǎi)用七軸後，機器人沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提(tí)高到12件/min，使得機器人(rén)自動化沖(chòng)壓線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節拍(pāi)能夠超過10件/min，這時線尾碼垛(duǒ)工位的負荷就超過勞動極限，為了(le)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，然後由人工或機(jī)器人(rén)将其碼入(rù)料架，zui後由(yóu)鏟車将料架運走。

自動化沖壓(yā)生産線