一、多(duō)機連線機械手

分為(wéi)多機滑塊同步模式(shì)及滑塊自由(yóu)模式，一般适用于産量要求較大且品(pǐn)類衆多的小型沖壓件。

二、多(duō)機連線機器人

一(yī)般适用于外觀和成形(xíng)性(xìng)要求較高的大型沖壓件（汽車零部(bù)件等）。

三、機器人(rén)沖壓自動化生産線的一般構(gòu)成

典型的機器人(rén)沖壓自動化(huà)生産(chǎn)線包(bāo)含以下部分(fèn)：機器人、電控系統(tǒng)、拆垛裝置、過渡皮帶、闆料清洗機、闆(pǎn)料塗油機、對中(zhōng)台、線尾碼垛系統、安(ān)全防護系統及(jí)機器人端拾器(qì)。具體布置方式可以根據生産車間的面(miàn)積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與沖壓線平行也可以與沖(chòng)壓線垂直。

1. 沖壓(yā)機器人

沖(chòng)壓生産用機器人除了要求負(fù)載大(dà)、運行(háng)軌迹精确及(jí)性能穩定可靠等(děng)搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/制動、作業範圍大、工件尺寸及回轉面積大等(děng)特點。各個生産廠家的沖壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動(dòng)機功率及減速機(jī)規(guī)格，加長了手(shǒu)臂，并廣(guǎng)泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人沖(chòng)壓自動化線控制系統

機器人沖壓自(zì)動化系統需要集成壓力機、機器人、拆(chāi)垛(duǒ)機、清(qīng)洗機、塗油機、對中台、雙(shuāng)料檢測裝置、視覺識别系統、各種皮帶、同步控(kòng)制系統、安(ān)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)太網與工業現場總線二級網絡系統，其中現場總(zǒng)線系統可能同時搭載安全總線。

3. 拆(chāi)垛系統

目前常見的拆垛系統(tǒng)有(yǒu)三種，分别是專用拆垛機/機器人+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動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳(chuán)感器與液壓系(xì)統控制，保持恒定；磁力分張器(qì)依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布(bù)置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的闆料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可(kě)移動的(de)拆(chāi)垛小車上；垛料高度不控制(zhì)，拆垛時依靠計算(suàn)的闆料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分(fèn)張器支架安裝在拆垛小車上，支架(jià)可平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料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙(shuāng)料檢測傳感器安裝在機器人端拾(shí)器上；拆成單張的闆料由機器人放置在可伸縮過渡皮(pí)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；垛料高度不控(kòng)制，拆垛時依靠(kào)計算的闆料厚度自動調整機(jī)械手吸料高度(dù)；磁力分張器支架安裝在(zài)拆垛小車上，支架可平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(fèn)張器靠在垛料(liào)周邊(biān)；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(duān)拾器(qì)上；拆成單張的(de)闆料(liào)由(yóu)機械手放置在可(kě)伸縮過渡皮帶(dài)上進行傳輸(shū)。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮(suō)皮帶機用(yòng)于拆垛完(wán)成後單張闆(pǎn)料的傳(chuán)輸，它可以為闆料提供穿過清洗機所需(xū)的移動速度。皮(pí)帶機(jī)的速度一般為變頻(pín)控制，以保證(zhèng)與後續清洗機、塗油機的同(tóng)步。皮帶長度可調(diào)整，以(yǐ)填補不(bú)進行(háng)闆料(liào)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)用于拆垛完成後單張闆料的(de)傳輸(shū)，它可以為闆料提供(gòng)穿過清洗機所需的移動速(sù)度。皮帶機的速度一般(bān)為變頻(pín)控制，以保證與後續清洗機、塗(tú)油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行闆料清洗(xǐ)、清洗機離線時的空間。

随着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(zhǔn)工藝。根據産量大小，闆料清(qīng)洗可以分為(wéi)在線清洗和離線清(qīng)洗兩種工(gōng)藝：離線清洗适(shì)用于投産初期，單車型産(chǎn)量較低的(de)企業，一條闆料清(qīng)洗線可以供應2～3條(tiáo)沖壓線，離線清洗機的規格一般寬(kuān)度為2m；在線清洗(xǐ)适用于批量較大的企業(yè)，為适應轎車整體側圍的尺寸(cùn)，在線清洗機的規格(gé)一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥(gǔn)、毛刷輥及擠幹輥組合的(de)輥系，動力(lì)及傳(chuán)動系統、液壓調整機構，清洗過(guò)濾系統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑系統，行走機(jī)構，以及電氣控制系統等組成。主要(yào)用(yòng)于标準闆材、未塗層、鍍鋅闆以(yǐ)及鋁闆等闆料、卷料的清洗。清(qīng)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。

引料輥(gǔn)、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過(guò)精(jīng)确調整壓力與(yǔ)速度(dù)，可以保證磨損、維修後的輥系(xì)與生産線保持同步。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，并具有防擦(cā)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同環境溫(wēn)度下使(shǐ)用并達到zui佳塗(tú)油效(xiào)果。電氣系統采用具有現場總線通信功能的PLC控制(zhì)，通過觸(chù)摸屏人機(jī)界(jiè)面可以進(jìn)行參數設定、故(gù)障診斷。

（6）闆料塗(tú)油機

為了保證闆料(liào)在較高速度下拉延成(chéng)形時的質量，在沖壓成形前對闆料進行局部塗抹拉(lā)延油是汽車廠常用的工藝(yì)手段，适用于自動(dòng)化沖壓線的塗油機。

塗油機主(zhǔ)要用(yòng)于(yú)闆材拉延前的(de)塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元(yuán)、噴射供氣單元、闆料輸送單元(yuán)、油霧收集單元、電氣控制單元及機身等組成。塗油機具有行走機構(gòu)，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(shàng)油膜位置的準确(què)和油膜厚度的均勻(yún)。不管環(huán)境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處于等待噴射狀态，油液溫度(dù)恒定，保證(zhèng)噴射效果。

（7）闆料對中(zhōng)台

為了保證闆料被準确地放置在模具内，在(zài)機器人拾取闆(pǎn)料前需要(yào)對(duì)闆料進行對中。常用的對中台有(yǒu)重力(lì)對中台、機械對中台及(jí)光學對中台三種。

1）重力對中台

闆料在裝滿滾珠的斜面上依(yī)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檢測。重力對中台(tái)适用于機器人直接放置闆料(liào)，不适用于具有清洗機(jī)、塗(tú)油機(jī)的自動線。

2）機械(xiè)對中台(tái)

闆料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣(qì)缸驅動打(dǎ)料器向中心推，從而(ér)實現精(jīng)确定位。所有打料器的(de)位置可示教編(biān)程，對中台具有(yǒu)闆(pǎn)料到位檢測(cè)及雙料檢測。機械對中台能夠(gòu)滿足(zú)各(gè)種異性料的高速對中(zhōng)。另外，可采(cǎi)用雙中心設計，以滿足同(tóng)時(shí)處理一模兩件或雙模雙件的要求。台(tái)上具有闆料到位(wèi)檢(jiǎn)測及(jí)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(lì)用拍照獲(huò)得的闆料位置圖像經視頻(pín)處理軟件後自動調整機器人的軌迹，從而既滿足zui終(zhōng)将闆料精确置入模具内的要求，又(yòu)避(bì)免了機械對中台的複雜機構。光學(xué)對中台本質上(shàng)是一個具有闆料(liào)到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能(néng)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能夠達(dá)到8件(jiàn)/min的生産節拍，為了進一步提高(gāo)生産率，近年來機(jī)器人制造廠家與系統集成(chéng)商紛紛研發附加七軸。采用七軸後(hòu)，機(jī)器人(rén)沖壓自動化生産線的生産節拍可以進一步提高到(dào)12件(jiàn)/min，使(shǐ)得機器人自動化(huà)沖壓線(xiàn)的(de)生産率能夠(gòu)與昂貴的(de)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)超過勞動極限，為了适應這種(zhǒng)高節奏的産出，需要先對沖(chòng)壓件成品進行分流，然後由人工(gōng)或機器(qì)人将其碼入料架，zui後由鏟車将料架運走。

自動化(huà)沖壓生産線