一、多機（jī）連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自由（yóu）模式，一般適用於產（chǎn）量（liàng）要求較大且品（pǐn）類眾多的小型（xíng）衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典（diǎn）型的機（jī）器人衝壓自（zì）動化生產線（xiàn）包（bāo）含以下部分：機（jī）器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係（xì）統、安全防護係統及機器人端拾器。具（jù）體布置方式可以（yǐ）根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人

衝（chōng）壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩（wěn）定可靠（kào）等搬運機器人所共有的特性（xìng），還要滿足頻繁（fán）起/製動、作業範圍大（dà）、工件尺寸及回轉（zhuǎn）麵積大等特點（diǎn）。各個生產廠家的衝壓機器人都（dōu）在普通（tōng）搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格（gé），加長了手臂，並廣泛采用棚架（jià）式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化（huà）線控製係統

機器人衝壓（yā）自動化係統需要集成壓力機、機器人（rén）、拆垛機、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙料檢測（cè）裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安（ān）全防護係統及大（dà）屏幕顯示，並（bìng）具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如（rú）此多的智能控製（zhì）係統有效集成，一般采用（yòng）以太網（wǎng）與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆垛係統有三種（zhǒng），分別是專用拆垛機/機器人+拆（chāi）垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

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（yā）係統控製，保（bǎo）持恒定；磁力分張（zhāng）器依靠氣（qì）動（dòng）或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布（bù）置（zhì）的真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛（duǒ）料（liào）高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在（zài）拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在機器（qì）人端拾器（qì）上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其（qí）結構特點（diǎn）是垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控（kòng）製（zhì），拆垛時（shí）依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高（gāo）度；磁（cí）力分張器支架安裝在拆（chāi）垛小（xiǎo）車上，支架可（kě）平移並具有多個可自（zì）由旋轉的調（diào）整（zhěng）關節（jiē），更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及雙（shuāng）料檢測傳（chuán）感器安裝（zhuāng）在桁架（jià）式機械手端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳（chuán）輸。

（4）可伸（shēn）縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料（liào）的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般為變頻（pín）控製，以保證與後續（xù）清洗機、塗油機的同（tóng）步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清（qīng）洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完（wán）成（chéng）後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般（bān）為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客（kè）戶（hù）對汽車表麵質量的要求越（yuè）來越（yuè）高，在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料進行清洗已經（jīng）成為汽車廠的標準（zhǔn）工藝。根據產量大小（xiǎo），板料清洗可以分為在線清洗和離（lí）線清洗兩種工藝：離線清洗適（shì）用於投產初期，單車型產量較低的企業，一條板料（liào）清（qīng）洗（xǐ）線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般（bān）寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統（tǒng）、液壓調整機構，清洗（xǐ）過濾係（xì）統，集束噴管組件（jiàn），油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍（dù）鋅板以及鋁板（bǎn）等板料、卷料的清洗。清洗機（jī）具有自行走（zǒu）機構，在（zài）不需要清洗工序時，整機可沿地麵（miàn）軌（guǐ）道開出。

引（yǐn）料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調（diào）整與變（biàn）頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以（yǐ）提供良好的擠幹和張緊性能，並（bìng）具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以（yǐ）使清（qīng）洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳（jiā）塗油效果。電氣係統采用具有現場（chǎng）總線通信（xìn）功能（néng）的PLC控（kòng）製，通過觸（chù）摸屏人（rén）機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料（liào）進行局部塗抹（mò）拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適（shì）用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材（cái）拉延前的塗油工序，由噴槍（qiāng）單（dān）元、供油及油液保溫單元、噴（pēn）射（shè）供氣單元、板料輸（shū）送單元、油霧收集單元（yuán）、電氣控製單元及機身等組成。塗油（yóu）機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數（shù）字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境（jìng）溫度如何變化，供油及油（yóu）液保溫單元均處於等待噴（pēn）射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證（zhèng）板料被準確地放置在模具內，在機器人拾取（qǔ）板料前需要對板料進（jìn）行對中。常用的對中台有（yǒu）重力對中台（tái）、機械對中台（tái）及（jí）光學（xué）對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的（de）斜麵上依（yī）靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重（chóng）力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油（yóu）機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性（xìng）皮袋移動至擋塊，再由另外三側的（de）氣缸驅（qū）動打料器向（xiàng）中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程，對（duì）中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機（jī）械對中台（tái）能（néng）夠滿足（zú）各種（zhǒng）異性料的（de）高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一（yī）模兩件（jiàn）或雙（shuāng）模雙件的要求。台上具有板料到位（wèi）檢測及（jí）雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年（nián）發展的（de）技術，其原理是利用拍（pāi）照獲得的板料位置圖（tú）像經視（shì）頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避（bì）免了機械對中台（tái）的複雜機構。光（guāng）學對中台本質（zhì）上（shàng）是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮帶（dài）機，相比機械對中台，光學對中台能（néng）夠（gòu）顯著降低成本。

（8）機器人七（qī）軸與端拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝（chōng）壓（yā）生（shēng）產能夠達到8件（jiàn）/min的（de）生產節拍，為了進一步（bù）提高生產（chǎn）率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾（wěi）碼垛工位的負荷就超過勞（láo）動極限，為了適（shì）應這種高節奏（zòu）的產（chǎn）出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料（liào）架運走。

自動化衝壓生產線