一、多(duō)機連線機械手

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

二、多機(jī)連線機器人

一(yī)般适用于外(wài)觀(guān)和成形(xíng)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

典型的機器人沖壓自動化生産線包(bāo)含以下部分(fèn)：機器人、電控系統、拆(chāi)垛(duǒ)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(tǒng)、安(ān)全防護系統及機器人端(duān)拾器。具體布置(zhì)方式可以根據生産車間的面積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行(háng)也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖壓生産用機器人(rén)除了要求負載大、運行軌迹(jì)精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(qǐ)/制動、作業範圍大、工件(jiàn)尺寸及回轉面(miàn)積大等特點。各個生産廠家的(de)沖壓機器人都在(zài)普通搬運機器人的(de)基礎上加大了電動機功率及(jí)減速機規格，加長了手(shǒu)臂，并廣泛采用棚架式安裝(zhuāng)結構。

2. 機器人沖壓自動化線控制(zhì)系(xì)統

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、雙料檢測裝(zhuāng)置、視覺識别系統、各種皮帶(dài)、同步控制系統、安(ān)全防護系統及大屏幕顯(xiǎn)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(kòng)制系統有(yǒu)效集成(chéng)，一般采用以(yǐ)太網與工業現場總線(xiàn)二級網絡(luò)系統，其中現(xiàn)場總線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛系統

目前常見的拆垛系統有三種，分别是(shì)專(zhuān)用拆垛機/機(jī)器人+拆垛小車/桁架式機(jī)械手+拆垛小車。

（1）專用(yòng)拆垛機

其(qí)結構特點是垛料放置在可移(yí)動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓系(xì)統控(kòng)制，保持恒(héng)定；磁力分張器依靠氣動或電動驅(qū)動自動貼(tiē)近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進(jìn)行拆垛，真空吸盤組(zǔ)垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其(qí)結(jié)構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算(suàn)的闆料厚度自(zì)動調整機器(qì)人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平(píng)移并具(jù)有多個可自由旋轉的調整關節，更(gèng)換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用(yòng)真空吸盤組及雙料檢測傳感器安(ān)裝(zhuāng)在機器人端拾器上；拆成(chéng)單張的闆料由機器人放置在(zài)可伸縮過渡皮帶上(shàng)進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的拆垛小車(chē)上；垛料高度不控制，拆垛時(shí)依靠計算的闆料厚度自(zì)動調整機械手吸料高度(dù)；磁力分張(zhāng)器支(zhī)架安裝在拆垛小車上，支架可(kě)平移并具有多個可自由旋轉(zhuǎn)的調(diào)整關節，更換垛料時人工(gōng)将磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸(xī)盤組及雙料(liào)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伸(shēn)縮過渡(dù)皮帶上進(jìn)行傳輸。

（4）可伸縮皮(pí)帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆料的傳輸，它可以為闆(pǎn)料提供穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制，以保證與後續清(qīng)洗(xǐ)機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不(bú)進行(háng)闆料清洗、清洗機離(lí)線時的空間。

（5）闆料清(qīng)洗機

可伸縮皮帶機用于拆垛完成後(hòu)單張闆料的傳輸(shū)，它(tā)可以為闆料提供穿過(guò)清洗機所需的(de)移動速度。皮(pí)帶機的速度一般(bān)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(diào)整，以(yǐ)填補(bǔ)不進行闆料清洗、清洗機離線(xiàn)時的空間。

随着客戶對汽車(chē)表面質量的要求越(yuè)來越高，在沖壓成形前對覆蓋件闆料進行清洗已經(jīng)成為汽車廠的(de)标準工藝。根據産量(liàng)大小，闆料清洗可以分(fèn)為在線(xiàn)清洗和離線清洗兩種(zhǒng)工藝：離線清洗(xǐ)适(shì)用于投産初期，單車型産量較低的(de)企業，一條(tiáo)闆料清洗線可以供應(yīng)2～3條沖壓線(xiàn)，離線清(qīng)洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗适用于批量較大的企(qǐ)業，為适(shì)應轎車整體側圍的尺寸，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(gǔn)組合的輥系，動力及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組(zǔ)件，油霧(wù)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(biāo)準闆材、未(wèi)塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在(zài)不需要清洗工序時，整機可(kě)沿地面(miàn)軌道開出。

引料輥、毛刷輥(gǔn)、擠幹輥各自具有獨立的壓力(lì)調整與變(biàn)頻驅動機構，通過精确調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥系與生産線(xiàn)保持同步。擠幹輥采用無(wú)紡布(bù)層壓布輥，以提供良好的擠幹(gàn)和張緊性能，并具有防擦傷和自愈(yù)功能。清洗油箱具有加熱系統，可以使清(qīng)洗介質在不同環境溫度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制，通過觸摸屏人機界(jiè)面可以進行參數設定、故(gù)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(zhì)量，在沖壓成形前對闆(pǎn)料進(jìn)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(dòng)化沖(chòng)壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要(yào)用(yòng)于闆材拉延前的塗油工(gōng)序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、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。噴嘴采用數字化控制，保證闆料上油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻(yún)。不管環(huán)境溫度(dù)如何變化，供(gòng)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(zhèng)噴射效果(guǒ)。

（7）闆料對中(zhōng)台

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

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依靠重力自由(yóu)滑向一角進行定(dìng)位，台上具有闆料到(dào)位檢測及雙料(liào)檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接(jiē)放置闆料，不适用于具有清洗機、塗油機(jī)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(yóu)另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心推，從而實現(xiàn)精确定位。所有打料器的(de)位置可示教編程，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(zú)各(gè)種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同(tóng)時(shí)處理一(yī)模兩件或雙模雙件的(de)要求。台上具有闆料到(dào)位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近(jìn)幾年發展的(de)技(jì)術，其(qí)原理是利用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視(shì)頻處理軟件後自動調整機器(qì)人的軌迹，從而既滿足zui終将(jiāng)闆料(liào)精确置(zhì)入(rù)模(mó)具内的要(yào)求，又(yòu)避免(miǎn)了機械對中台的複雜機構。光學(xué)對中台本質(zhì)上(shàng)是一個具有闆料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶(dài)機，相(xiàng)比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人(rén)七軸與端拾(shí)器

标準六軸機器人用于沖壓生産能夠達到8件/min的生産節拍，為了進(jìn)一步提高生産率，近年來機器人制造廠家與(yǔ)系(xì)統集成商紛紛研發附(fù)加七(qī)軸。采用七軸後，機器人沖壓自動化生産(chǎn)線的生産節拍可以進一(yī)步提高到12件/min，使得機器人自動化沖壓線的生産率能夠與昂貴的專用機械手高速線(xiàn)一較高下。

（9）線尾碼垛(duǒ)系統

自動化沖壓線(xiàn)的生産節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷(hé)就(jiù)超過勞動(dòng)極限，為了适(shì)應這種(zhǒng)高節奏的(de)産出，需要先對沖壓(yā)件成品進行分流，然後由人工或機器人(rén)将其碼入料架，zui後由(yóu)鏟車将(jiāng)料架運走。

自動化沖壓生産線