一、多機(jī)連(lián)線機械手

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

二、多機連線機器人

一般适用于外觀和(hé)成形性要求較高的大型沖壓件（汽(qì)車零部件等）。

三(sān)、機器人沖壓(yā)自動化(huà)生(shēng)産線的一般構成

典型的機器人沖壓自動化生産(chǎn)線包含以下部分(fèn)：機器人(rén)、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆料塗油機、對中台、線尾碼垛系統、安全(quán)防護系統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據(jù)生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開出(chū)方式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂(chuí)直。

1. 沖壓機(jī)器人

沖壓生産用機器人除了(le)要求負載大、運行軌迹精(jīng)确及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性(xìng)，還要滿足頻繁起/制動、作(zuò)業範圍大、工件尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産(chǎn)廠家的沖壓(yā)機(jī)器人都在普通搬運機(jī)器人的基礎上加大了電動機(jī)功率及減速機(jī)規格，加長了手臂，并廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系統

機器人沖壓自動化系(xì)統需要集成(chéng)壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置(zhì)、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統及大(dà)屏幕顯示，并具有無縫集成進工廠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，其中現場總線(xiàn)系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系(xì)統(tǒng)有三種，分(fèn)别是專用拆垛機(jī)/機器人+拆垛小(xiǎo)車(chē)/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆(chāi)垛(duǒ)機

其結構特(tè)點(diǎn)是垛料放置(zhì)在(zài)可移動液壓升降(jiàng)台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與(yǔ)液壓系統控制，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采(cǎi)用(yòng)氣(qì)缸驅動、矩陣布置(zhì)的真(zhēn)空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆(chāi)成單(dān)張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆垛小車上；垛(duǒ)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(qì)支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上(shàng)，支架可平移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換(huàn)垛料時人工将磁力分張(zhāng)器靠在垛料周邊；拆(chāi)垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人(rén)端拾器上；拆成單張的(de)闆料(liào)由機器人(rén)放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆(chāi)垛(duǒ)小車

其結構特點是垛料放置在可移(yí)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機械(xiè)手吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平(píng)移并具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工将磁力分張器靠在垛(duǒ)料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上(shàng)；拆成單張的(de)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)帶機用于拆垛完(wán)成後單張闆料的(de)傳輸，它可以為(wéi)闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移(yí)動速度。皮帶機的速度一般為變頻控制(zhì)，以保(bǎo)證與後續清洗機、塗油機的同步(bù)。皮帶長度可調整，以(yǐ)填補不進行闆料清洗、清洗機(jī)離(lí)線時的空間。

（5）闆料清洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成(chéng)後(hòu)單張(zhāng)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，以填補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線時的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表(biǎo)面質量的要(yào)求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清(qīng)洗已經成為汽車廠的标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可(kě)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(tóu)産初期，單車型産量較低的企(qǐ)業，一條闆料清洗線可以供應2～3條沖壓線，離線清洗機的(de)規格一般寬度為(wéi)2m；在線清洗适用于批量(liàng)較大的企(qǐ)業，為适應轎車整體側圍的(de)尺(chǐ)寸，在(zài)線清洗機的規格一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥(gǔn)組合(hé)的輥系，動(dòng)力及傳動系統、液(yè)壓(yā)調整機構，清洗過濾系統，集束噴管(guǎn)組件(jiàn)，油霧收集器，潤滑系統，行走機構，以及電氣控制系統等組成。主要用于标準闆材、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，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動機構，通過精确(què)調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與(yǔ)生産線保持同(tóng)步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠(jǐ)幹和張緊性能，并具有防擦傷(shāng)和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系(xì)統，可以使清洗介質在不(bú)同環境溫度下使用并達到zui佳塗油效果。電氣系統采用具有現(xiàn)場總線通信功能的PLC控制，通(tōng)過觸摸屏(píng)人機界面可以(yǐ)進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆料塗油機

為了保證闆料在較高(gāo)速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對(duì)闆料進行(háng)局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，适用于自動化沖壓線的(de)塗油機。

塗油機主要用于闆材拉延(yán)前的塗油工序，由噴(pēn)槍(qiāng)單元、供油及油液(yè)保(bǎo)溫單元、噴射供(gòng)氣單元、闆料輸送(sòng)單元、油(yóu)霧收集單元、電氣控制單元及機(jī)身等組成。塗油機具有(yǒu)行走機(jī)構，在不需要塗油時(shí)可以移動(dòng)離線(xiàn)。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上(shàng)油膜位置的準确和(hé)油膜厚度(dù)的均勻。不管環境溫度(dù)如何變(biàn)化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）闆料對中台

為了(le)保證闆料被準确地放置在模具(jù)内，在機器人拾取闆料前需(xū)要對闆料進行(háng)對中。常用(yòng)的對中台有重力對(duì)中台(tái)、機械對中台及光學對中(zhōng)台三種。

1）重(zhòng)力對中台

闆料(liào)在(zài)裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進(jìn)行定位(wèi)，台(tái)上具有闆料到位檢測及雙料檢測。重力對中台适用于機器人直(zhí)接放置闆料，不适用于具(jù)有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再(zài)由另外三側的氣缸驅動打料器向中心(xīn)推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打(dǎ)料器的位置可示教編程，對中(zhōng)台具(jù)有闆料到位檢(jiǎn)測(cè)及雙料檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外(wài)，可(kě)采(cǎi)用雙中心設計，以(yǐ)滿(mǎn)足(zú)同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有闆料到位檢測(cè)及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾(jǐ)年發展的技(jì)術，其原理是利(lì)用拍照獲得的闆料位(wèi)置圖像經視頻處理軟件後自動(dòng)調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終将闆料精确置入模具内的要求，又避免(miǎn)了機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光學對中台本質上(shàng)是一個具有闆(pǎn)料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機(jī)，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産(chǎn)能夠達到8件/min的生産節拍，為了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛(fēn)研發附加(jiā)七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到12件(jiàn)/min，使得機器(qì)人自(zì)動化沖(chòng)壓線(xiàn)的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線一(yī)較高下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産(chǎn)節拍能夠(gòu)超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為(wéi)了适應(yīng)這種高節奏的(de)産(chǎn)出，需要先對沖壓件成品進行分流，然後(hòu)由人工或機(jī)器人将其(qí)碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運(yùn)走。

自動化沖(chòng)壓生産線