一、多機連線機械手

分為多機滑塊（kuài）同步模式及滑（huá）塊自（zì）由模式，一般適用於產量要求較大且品（pǐn）類眾多的小型衝壓件。

二、多機連（lián）線機器人

一（yī）般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部（bù）件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化生產線包（bāo）含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過（guò）渡皮帶、板料（liào）清洗（xǐ）機、板料塗油機、對中台、線（xiàn）尾碼垛係統、安（ān）全防護係統及機器（qì）人端拾器。具體布置方式可以根（gēn）據生產車間的麵積進行調整，如（rú）拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平（píng）行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機（jī）器人除了要（yào）求負載（zǎi）大、運行（háng）軌跡精（jīng）確（què）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）/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都（dōu）在普通搬運（yùn）機（jī）器人（rén）的基礎上加大（dà）了電動機（jī）功率及減速機規格（gé），加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化（huà）線控（kòng）製係統（tǒng）

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機（jī）、塗油機、對（duì）中台、雙料檢（jiǎn）測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製（zhì）係統、安全防護係（xì）統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現場總線二級網絡（luò）係統，其中現場總線係（xì）統（tǒng）可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛（duǒ）係統

目前常見（jiàn）的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小（xiǎo）車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可（kě）移動液（yè）壓升降台車上；垛（duǒ）料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分（fèn）張器依（yī）靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛料（liào）；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布（bù）置的真空吸（xī）盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機（jī）器（qì）人+拆垛小車

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的板料厚度自動調（diào）整機器人（rén）吸料高度；磁力分張器（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛（duǒ）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雙料檢測傳感（gǎn）器安裝在機器人端（duān）拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特（tè）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，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調（diào）整機械手吸料高度；磁力（lì）分（fèn）張器支架安（ān）裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個（gè）可自由（yóu）旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料時人（rén）工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料（liào）檢測傳感器安（ān）裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮（suō）皮（pí）帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的（de）同步。皮帶長度可調整，以填（tián）補（bǔ）不進行板料清洗、清（qīng）洗機離線時（shí）的空間。

（5）板料清（qīng）洗機

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

隨著客戶對汽車表（biǎo）麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料（liào）進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據（jù）產量大小，板（bǎn）料清洗可以分為在線清（qīng）洗和離線清洗兩種工藝（yì）：離線清洗適用（yòng）於投產（chǎn）初期，單車（chē）型產量較（jiào）低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓（yā）線，離（lí）線清洗機的規（guī）格一般寬度（dù）為2m；在線清洗適用（yòng）於批量較大的企業（yè），為適（shì）應（yīng）轎車（chē）整體側圍的尺寸，在線（xiàn）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、液壓調整機構，清（qīng）洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統（tǒng）等組成。主要（yào）用於標準板材、未（wèi）塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與（yǔ）變頻驅動機構，通過精確調（diào）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（tóng）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，並具有防擦傷和自愈功能。清（qīng）洗油箱具有加熱係（xì）統，可以使（shǐ）清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效（xiào）果。電氣係統采用具（jù）有（yǒu）現場總線通信（xìn）功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行（háng）參數設（shè）定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為（wéi）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進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的（de）工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元（yuán）、噴射供氣單（dān）元、板料輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機（jī）構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用（yòng）數字化控製，保證板料上油膜位置（zhì）的準確和油膜厚（hòu）度的均勻。不（bú）管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等待（dài）噴射（shè）狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中（zhōng）台（tái）有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在（zài）裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角進行定位，台上具有板料到位檢測（cè）及雙料檢測。重力對中台適用於機器人直（zhí）接放置（zhì）板料，不適（shì）用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠（kào）磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅（qū）動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示（shì）教編（biān）程，對中台（tái）具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測。機械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模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的（de）技術，其原理是利用拍照獲得（dé）的板料（liào）位置（zhì）圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的（de）軌跡（jì），從而既滿足zui終（zhōng）將板料精確置入模具內的要（yào）求，又避免了機械對中（zhōng）台（tái）的複雜機構。光學（xué）對中（zhōng）台本質（zhì）上是一個具有板料（liào）到位（wèi）檢測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低（dī）成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生（shēng）產能夠達到（dào）8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人（rén）製（zhì）造廠家與係統集成商紛紛研發附加七（qī）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（gāo）到12件/min，使得（dé）機器人自動化衝壓線的生產率能夠（gòu）與昂（áng）貴的專（zhuān）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（xiàn）尾碼垛（duǒ）工位的負荷就超過勞動極限，為（wéi）了適應（yīng）這種高節（jiē）奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人（rén）工或機器人（rén）將其碼入（rù）料架，zui後由鏟車（chē）將料架運走。

自動化衝壓（yā）生產線