一、多機(jī)連線機械手

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

二、多機(jī)連線機器人

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

三、機(jī)器人沖壓自動化生産線的一般構成

典型的機器人(rén)沖壓自動化生産線包含以下部分(fèn)：機器人、電控系(xì)統、拆(chāi)垛裝置、過渡皮帶、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(jī)器人端拾器。具體布(bù)置方式可以根據生産車(chē)間的面積進行調整，如拆垛車的開出方(fāng)式既可以與沖壓線(xiàn)平行也可以與沖壓線垂直。

1. 沖壓機器人

沖壓生産用機器人除了要求(qiú)負載大、運(yùn)行軌迹精确及性能穩定可靠等搬運機器人所共(gòng)有的特性，還要滿(mǎn)足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸(cùn)及回轉面(miàn)積大等特點。各個(gè)生産廠家的(de)沖壓(yā)機器人都在普通搬運機器人的基(jī)礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規格(gé)，加長了(le)手臂，并廣泛采用棚架(jià)式安裝結(jié)構。

2. 機器人沖壓自動化線控制系統(tǒng)

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料(liào)檢測(cè)裝置、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(wú)縫集成進工廠MES系統的能力。為了把如此多的(de)智能控制系統有效(xiào)集成，一般采用(yòng)以太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡系統，其中現場總線(xiàn)系統(tǒng)可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

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

（1）專(zhuān)用拆垛(duǒ)機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系統控制，保持恒(héng)定；磁力(lì)分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用(yòng)氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂(chuí)直運動；拆成單張的(de)闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆(chāi)垛小車

其結構特點是垛料放(fàng)置在可移動的拆(chāi)垛小車上；垛料高度不(bú)控制(zhì)，拆垛時依靠計算的闆料(liào)厚度自(zì)動調整機(jī)器(qì)人吸料高度；磁(cí)力分張器支架安裝在拆垛小(xiǎo)車上，支架可平移并具有多個可(kě)自由旋轉的調整關節(jiē)，更換垛料時人工将磁力(lì)分張(zhāng)器靠在(zài)垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及(jí)雙料(liào)檢測傳感器安裝在機器人端拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料由機器人放(fàng)置在可伸縮過渡皮帶上進(jìn)行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在(zài)可移動的拆垛(duǒ)小車上；垛料高(gāo)度(dù)不控制，拆垛時依靠計算的闆料厚度自動(dòng)調整(zhěng)機械手吸(xī)料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移并具有多個可自(zì)由旋轉的調整關節，更換垛料(liào)時人工将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾(shí)器上(shàng)；拆成(chéng)單張的闆料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸。

（4）可伸縮(suō)皮帶機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後單張闆料的傳輸，它可以為(wéi)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，以保證與後續清洗機、塗油(yóu)機的同步。皮帶長度可(kě)調整，以填補不進行(háng)闆料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）闆料清洗(xǐ)機

可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(yí)動速(sù)度。皮帶機的速(sù)度一般為變(biàn)頻(pín)控制，以保證與後續清洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮(pí)帶長度可調整，以填(tián)補不進行闆料(liào)清洗、清洗機離線(xiàn)時(shí)的空(kōng)間。

随着客戶對汽車表面(miàn)質量的要求越(yuè)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标準工藝。根據産量大小，闆料清洗可以分(fèn)為在(zài)線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗适用于投産初期，單(dān)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，離線清洗機的規格一般寬度為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(gé)一般寬(kuān)度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合(hé)的輥系，動力及傳動系統(tǒng)、液壓調(diào)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(zhǔn)闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以及鋁闆等闆料、卷料的(de)清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地面軌道開出。

引(yǐn)料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具(jù)有獨立(lì)的壓力調整與變頻驅動(dòng)機構，通過精确調整壓力與速度(dù)，可(kě)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，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具(jù)有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱系統，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(tǒng)采用具有現場總線(xiàn)通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界面可以進行參數設定、故障(zhàng)診斷。

（6）闆(pǎn)料塗油機

為了保證闆(pǎn)料在較高速度下拉延成形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部(bù)塗抹拉(lā)延油是汽車(chē)廠常用的工藝手段(duàn)，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油(yóu)機。

塗(tú)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、噴射供氣單元、闆料輸送單元、油霧收集單元(yuán)、電氣控制單元及機(jī)身等組成(chéng)。塗油機具有行走機(jī)構，在不需(xū)要塗油時可以移動離線。噴嘴(zuǐ)采用數字(zì)化控(kòng)制，保證闆料上油膜位置的準确和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變(biàn)化，供油及(jí)油液保溫單元均處于等待噴(pēn)射狀态，油液溫度恒(héng)定，保證噴射效果。

（7）闆(pǎn)料對中台

為了(le)保證闆料(liào)被準确地放置在模具内，在機器人(rén)拾取闆料前需(xū)要(yào)對闆料進行(háng)對中。常用的對中台有(yǒu)重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料(liào)在裝滿滾珠的斜面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。重力對中台适用于(yú)機器(qì)人直接放(fàng)置闆料，不适用于具有清洗機(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(dòng)至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅(qū)動打料器向(xiàng)中心(xīn)推，從而實現精确定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有闆料到位檢測及雙料(liào)檢測。機械(xiè)對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙(shuāng)模雙件的要求。台上(shàng)具有闆料到位檢測及(jí)雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍(pāi)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(jiāng)闆料精确置入模具内的要求，又避免了(le)機(jī)械對中(zhōng)台的複雜機構。光(guāng)學對中台本質上是一個具有闆(pǎn)料(liào)到位檢測及雙料(liào)檢測的磁性皮帶機，相比機械對中(zhōng)台，光學對中台(tái)能(néng)夠顯著(zhe)降低成(chéng)本(běn)。

（8）機器人(rén)七軸與端拾器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到(dào)8件/min的生産節拍，為(wéi)了進一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與系(xì)統集成商紛紛研發附加七軸(zhóu)。采用七軸後，機器人(rén)沖(chòng)壓自動化生産(chǎn)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)線的生産率能(néng)夠與昂貴(guì)的專用機械手高速線一較高(gāo)下。

（9）線(xiàn)尾碼垛系統

自動化沖壓線的生産節拍能夠超過10件(jiàn)/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就超過勞動極限(xiàn)，為(wéi)了适應這種高節奏的産出，需要先(xiān)對沖壓件成品進行分流，然後由人工或機器人将其碼(mǎ)入料架，zui後由鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線