一、多機(jī)連線機械手

分(fèn)為多(duō)機滑塊同(tóng)步模式及滑塊自由(yóu)模式，一般(bān)适用于(yú)産量要求較(jiào)大(dà)且品類(lèi)衆多(duō)的小(xiǎo)型沖(chòng)壓件(jiàn)。

二、多機連(lián)線機器人

一般(bān)适用于外觀和(hé)成形性要(yào)求較(jiào)高的(de)大型沖壓(yā)件（汽(qì)車零部件等）。

三、機(jī)器人沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)線的一般構成(chéng)

典型(xíng)的機器人(rén)沖壓(yā)自動化生(shēng)産線包(bāo)含(hán)以下(xià)部分：機(jī)器人、電(diàn)控系統、拆(chāi)垛裝(zhuāng)置、過渡(dù)皮帶、闆料清洗(xǐ)機、闆料(liào)塗(tú)油機、對(duì)中台(tái)、線尾碼垛(duǒ)系統、安全防護系統及機器人(rén)端拾器。具(jù)體布(bù)置方(fāng)式可以根據生(shēng)産車間的面積(jī)進行調整，如拆(chāi)垛車的開出方(fāng)式既可以與沖(chòng)壓線(xiàn)平行(háng)也可(kě)以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖(chòng)壓機(jī)器人

沖壓(yā)生産(chǎn)用機器人除了要(yào)求負載(zǎi)大、運行軌迹精(jīng)确及性能(néng)穩定可靠等搬運機(jī)器人所共(gòng)有的(de)特性(xìng)，還要(yào)滿足(zú)頻繁(fán)起/制(zhì)動、作業範圍大(dà)、工件尺(chǐ)寸(cùn)及回(huí)轉面積(jī)大等特(tè)點。各個(gè)生(shēng)産廠(chǎng)家的沖壓機(jī)器(qì)人都在普(pǔ)通搬運機(jī)器(qì)人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減(jiǎn)速機規格，加(jiā)長了手臂，并(bìng)廣泛(fàn)采用棚架式安(ān)裝結構(gòu)。

2. 機(jī)器人沖壓(yā)自動(dòng)化線(xiàn)控制系統(tǒng)

機器(qì)人沖壓自(zì)動(dòng)化系統(tǒng)需要集成壓力機(jī)、機(jī)器人、拆垛(duǒ)機、清洗機、塗(tú)油(yóu)機、對中台、雙料(liào)檢測裝置、視覺(jiào)識别系統、各種(zhǒng)皮帶、同步控制系統、安(ān)全防護(hù)系統及大(dà)屏幕(mù)顯示(shì)，并(bìng)具有無縫集成進(jìn)工廠(chǎng)mes系統的能(néng)力。為了(le)把(bǎ)如此(cǐ)多的(de)智能(néng)控制(zhì)系統(tǒng)有效集成(chéng)，一般采用以太(tài)網與(yǔ)工(gōng)業現場(chǎng)總線二級(jí)網絡(luò)系統，其中現場(chǎng)總線系(xì)統可能(néng)同時搭載(zǎi)安全(quán)總線。

3. 拆垛系統

目前(qián)常見的拆垛系統有三種(zhǒng)，分别(bié)是專用(yòng)拆垛機(jī)/機器(qì)人+拆垛小車/桁(héng)架(jià)式機械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車。

（1）專(zhuān)用拆(chāi)垛機

其結(jié)構特點是垛料(liào)放置在可移動(dòng)液壓升降台車(chē)上；垛料(liào)高度依(yī)靠與(yǔ)光(guāng)電(diàn)傳感器與液(yè)壓系統(tǒng)控制，保持恒定；磁力(lì)分張(zhāng)器依(yī)靠氣動(dòng)或(huò)電動驅動(dòng)自動(dòng)貼近(jìn)垛料；采(cǎi)用(yòng)氣缸驅動(dòng)、矩陣布置(zhì)的真空吸(xī)盤組(zǔ)進行拆(chāi)垛(duǒ)，真空(kōng)吸盤組垂(chuí)直運動；拆(chāi)成單(dān)張的(de)闆料采用磁性(xìng)皮帶(dài)傳輸。

（2）機器人+拆垛小(xiǎo)車

其(qí)結構(gòu)特(tè)點是垛料放(fàng)置在可移(yí)動的(de)拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制，拆垛(duǒ)時依(yī)靠計(jì)算的(de)闆料(liào)厚度(dù)自(zì)動調整機器(qì)人吸料高(gāo)度；磁力分(fèn)張器(qì)支架安(ān)裝(zhuāng)在拆(chāi)垛小(xiǎo)車上，支架(jià)可平(píng)移并具有(yǒu)多個可自由旋(xuán)轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人(rén)工将磁力分張(zhāng)器靠(kào)在(zài)垛料周(zhōu)邊；拆垛用真空(kōng)吸盤(pán)組及雙料(liào)檢測傳感器安(ān)裝在機器(qì)人端(duān)拾器上；拆成單(dān)張(zhāng)的闆料由機(jī)器人放置(zhì)在可(kě)伸縮(suō)過渡(dù)皮帶(dài)上進行傳輸。

（3）桁(héng)架式(shì)機(jī)械手+拆(chāi)垛小(xiǎo)車

其結構(gòu)特點(diǎn)是(shì)垛料放(fàng)置在可移(yí)動的拆垛小車(chē)上；垛(duǒ)料高(gāo)度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計(jì)算的闆料(liào)厚度(dù)自動(dòng)調(diào)整機械手吸料高度；磁(cí)力分張(zhāng)器(qì)支架(jià)安裝在拆垛(duǒ)小(xiǎo)車上(shàng)，支(zhī)架(jià)可平(píng)移并(bìng)具有多個(gè)可自(zì)由旋轉的調(diào)整關節(jiē)，更換(huàn)垛料時人工将(jiāng)磁力分張(zhāng)器靠在垛料(liào)周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測(cè)傳感器安(ān)裝(zhuāng)在(zài)桁架(jià)式機(jī)械手(shǒu)端拾器(qì)上；拆成單張(zhāng)的(de)闆料由(yóu)機械(xiè)手放置在可伸縮過渡皮(pí)帶上進行(háng)傳輸。

（4）可伸(shēn)縮皮(pí)帶機

可伸(shēn)縮皮帶機用于(yú)拆垛完成後單(dān)張闆料的傳輸，它可以(yǐ)為闆料(liào)提供穿過清洗(xǐ)機所(suǒ)需的移動(dòng)速度(dù)。皮帶機的速度一(yī)般(bān)為變頻控(kòng)制，以保證(zhèng)與後(hòu)續(xù)清(qīng)洗機(jī)、塗油機的(de)同步(bù)。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不進(jìn)行闆料清(qīng)洗、清(qīng)洗機(jī)離線(xiàn)時的(de)空間。

（5）闆料(liào)清洗機

可(kě)伸縮皮(pí)帶(dài)機用于拆垛(duǒ)完成後單張(zhāng)闆(pǎn)料的傳(chuán)輸(shū)，它(tā)可以為闆(pǎn)料提(tí)供穿過清洗機(jī)所需的移(yí)動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速(sù)度一(yī)般為(wéi)變頻控(kòng)制，以保(bǎo)證與(yǔ)後(hòu)續清洗機、塗(tú)油機的同(tóng)步。皮帶長度可(kě)調整，以填(tián)補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

随(suí)着客戶(hù)對汽車(chē)表面(miàn)質(zhì)量的要(yào)求越(yuè)來越高，在(zài)沖壓成形前(qián)對(duì)覆蓋件闆料進(jìn)行清洗(xǐ)已經成為汽車廠的标準工藝。根據産(chǎn)量大小，闆料(liào)清洗可(kě)以分(fèn)為在線清洗(xǐ)和離線(xiàn)清洗(xǐ)兩種工藝：離線清洗适用(yòng)于投産初期(qī)，單(dān)車型産量(liàng)較低的企業，一條闆(pǎn)料清洗(xǐ)線可以供(gòng)應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線(xiàn)清洗機的規格(gé)一般寬度為2m；在(zài)線(xiàn)清(qīng)洗适(shì)用于(yú)批量較大的企業，為适應(yīng)轎車整體側圍(wéi)的尺(chǐ)寸，在線清(qīng)洗機的規(guī)格一(yī)般(bān)寬度為4.2m。

清洗(xǐ)機由引(yǐn)料(liào)輥、毛(máo)刷(shuā)輥及擠(jǐ)幹輥組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動(dòng)系(xì)統、液壓調整(zhěng)機構，清洗過濾(lǜ)系統，集束(shù)噴管組件，油(yóu)霧收集(jí)器，潤滑系(xì)統，行走機(jī)構，以及電(diàn)氣控制(zhì)系統等(děng)組成。主(zhǔ)要用于(yú)标準闆(pǎn)材(cái)、未塗(tú)層、鍍鋅闆以及(jí)鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清(qīng)洗(xǐ)機具有自(zì)行走機構，在(zài)不(bú)需要(yào)清洗工序時，整(zhěng)機可沿地面軌(guǐ)道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥(gǔn)各自具有(yǒu)獨立的(de)壓力調(diào)整與(yǔ)變頻(pín)驅動(dòng)機構(gòu)，通過精确(què)調整壓力(lì)與速(sù)度，可(kě)以保證磨(mó)損、維修後(hòu)的輥(gǔn)系與(yǔ)生産線保(bǎo)持同步。擠(jǐ)幹輥(gǔn)采用無紡布層(céng)壓布輥(gǔn)，以(yǐ)提供(gòng)良好的(de)擠幹和(hé)張(zhāng)緊性能，并具(jù)有防(fáng)擦傷和自(zì)愈功能。清洗油(yóu)箱具有(yǒu)加熱系(xì)統，可以使清洗(xǐ)介(jiè)質在不同環(huán)境溫度下(xià)使用(yòng)并達到zui佳(jiā)塗油(yóu)效果。電(diàn)氣(qì)系統采用(yòng)具(jù)有(yǒu)現場(chǎng)總線通信功能(néng)的plc控(kòng)制(zhì)，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面(miàn)可(kě)以(yǐ)進行(háng)參數(shù)設定、故障(zhàng)診(zhěn)斷(duàn)。

（6）闆料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在(zài)較高速度下拉(lā)延成(chéng)形時的質量，在沖壓(yā)成形前對(duì)闆料進行(háng)局部(bù)塗抹拉延(yán)油是汽車廠常(cháng)用的工藝手段(duàn)，适用(yòng)于(yú)自動化(huà)沖壓線(xiàn)的(de)塗油(yóu)機。

塗(tú)油機(jī)主要用于(yú)闆材拉延前的塗油工(gōng)序(xù)，由噴槍單(dān)元、供油及(jí)油(yóu)液保溫(wēn)單元、噴射供氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油霧(wù)收集單元、電氣(qì)控制(zhì)單元(yuán)及機(jī)身等(děng)組成。塗油機具(jù)有行(háng)走(zǒu)機構，在(zài)不需要塗油(yóu)時(shí)可以移動離線。噴嘴采(cǎi)用(yòng)數字(zì)化控(kòng)制，保證闆(pǎn)料上(shàng)油(yóu)膜位置(zhì)的準确和油(yóu)膜(mó)厚度(dù)的均勻。不(bú)管環境(jìng)溫(wēn)度如(rú)何變(biàn)化，供(gòng)油及油液保(bǎo)溫單元(yuán)均處(chù)于等待噴(pēn)射狀(zhuàng)态，油(yóu)液溫(wēn)度恒定(dìng)，保(bǎo)證噴(pēn)射效果。

（7）闆料(liào)對中台(tái)

為了保證(zhèng)闆料被準(zhǔn)确地放置(zhì)在模具内(nèi)，在機(jī)器人(rén)拾取闆料(liào)前需要對(duì)闆料(liào)進行(háng)對中(zhōng)。常用的對中(zhōng)台有重(zhòng)力對中台、機械(xiè)對中台及光學(xué)對中台三種。

1）重力對(duì)中台(tái)

闆料在裝(zhuāng)滿滾(gǔn)珠的斜(xié)面(miàn)上依(yī)靠重(zhòng)力自(zì)由滑(huá)向一角進(jìn)行定(dìng)位，台(tái)上(shàng)具有闆(pǎn)料到(dào)位(wèi)檢(jiǎn)測及(jí)雙料檢測。重力(lì)對中(zhōng)台适用于(yú)機器人直接放(fàng)置闆料(liào)，不(bú)适用于具有清洗機(jī)、塗油機(jī)的自動(dòng)線。

2）機(jī)械對(duì)中台

闆料(liào)依靠磁性皮袋移動(dòng)至擋(dǎng)塊(kuài)，再由另(lìng)外三側的氣缸(gāng)驅動打(dǎ)料器向(xiàng)中心推，從而實(shí)現精确定位。所(suǒ)有打料(liào)器的位(wèi)置可示教編程(chéng)，對中(zhōng)台(tái)具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測。機械對中台能夠滿(mǎn)足各種異性料(liào)的高速對(duì)中。另外，可采(cǎi)用雙中(zhōng)心設計，以滿足同時處(chù)理一模(mó)兩件(jiàn)或(huò)雙模雙(shuāng)件的(de)要求(qiú)。台上(shàng)具(jù)有闆料(liào)到位(wèi)檢測及雙料檢測。

3）光(guāng)學對中台(tái)

這(zhè)是(shì)近幾(jǐ)年發(fā)展的(de)技術，其原理是利用(yòng)拍照獲得(dé)的(de)闆(pǎn)料位(wèi)置(zhì)圖(tú)像經視頻(pín)處理軟件(jiàn)後自動調整機(jī)器人的軌(guǐ)迹，從(cóng)而既滿(mǎn)足zui終将(jiāng)闆料精确(què)置入(rù)模具(jù)内的要求(qiú)，又避(bì)免了(le)機械(xiè)對中台的複雜(zá)機構。光學(xué)對中(zhōng)台本(běn)質上是一(yī)個具(jù)有闆(pǎn)料到(dào)位檢(jiǎn)測及雙料(liào)檢測的磁(cí)性皮(pí)帶機(jī)，相比機械對中台，光(guāng)學對(duì)中台能夠(gòu)顯著(zhe)降低成本(běn)。

（8）機器(qì)人七(qī)軸與端(duān)拾(shí)器

标(biāo)準六軸機(jī)器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到(dào)8件/min的(de)生産節拍(pāi)，為了(le)進一步提(tí)高生産率，近(jìn)年來機器人制造(zào)廠家(jiā)與系(xì)統集成商(shāng)紛紛研發附(fù)加(jiā)七軸(zhóu)。采用(yòng)七軸(zhóu)後，機器(qì)人(rén)沖壓(yā)自動化生産線(xiàn)的生産節(jiē)拍可(kě)以進(jìn)一步提高(gāo)到12件(jiàn)/min，使得(dé)機(jī)器人自(zì)動化(huà)沖壓(yā)線的(de)生産率能夠與(yǔ)昂貴的(de)專用(yòng)機(jī)械手高速(sù)線一較高下(xià)。

（9）線尾碼垛系(xì)統

自動化(huà)沖壓線的生産(chǎn)節拍(pāi)能(néng)夠超過(guò)10件/min，這時線(xiàn)尾碼垛工位的負荷就超(chāo)過勞動極限，為了适應這種高(gāo)節奏(zòu)的(de)産出，需(xū)要先(xiān)對沖壓件成品(pǐn)進行分流(liú)，然後由人(rén)工或(huò)機器人(rén)将其碼入料架，zui後(hòu)由鏟車将料架運走。

自(zì)動化沖(chòng)壓生産線