一、多機連線機械手

分（fèn）為多（duō）機滑塊同步模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝（chōng）壓件。

二、多（duō）機連線機器人

一般適用（yòng）於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽（qì）車零部（bù）件等）。

三、機器人衝壓（yā）自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化生產（chǎn）線（xiàn）包含以下部分：機器人、電（diàn）控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清（qīng）洗機（jī）、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係（xì）統、安全防護係統（tǒng）及機器人端（duān）拾器。具體（tǐ）布置（zhì）方（fāng）式可以根據生產車間的麵積進行調整，如（rú）拆垛車的開（kāi）出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機（jī）器人除了要（yào）求負載大、運行軌跡（jì）精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有（yǒu）的特性，還（hái）要滿足頻繁起/製動、作業範（fàn）圍大、工件尺寸及回轉麵（miàn）積大等特點。各個生產廠家的（de）衝壓機器人都在普（pǔ）通（tōng）搬（bān）運（yùn）機器人的基礎上（shàng）加大了電動機功率及減速機（jī）規格（gé），加長了手（shǒu）臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝（chōng）壓（yā）自動（dòng）化（huà）係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對中（zhōng）台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各（gè）種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集（jí）成（chéng）進工廠MES係統的能力。為（wéi）了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與（yǔ）工業現場總線二級網（wǎng）絡係統，其中現場總（zǒng）線係統可能同時（shí）搭載（zǎi）安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有（yǒu）三（sān）種，分（fèn）別是專用拆垛（duǒ）機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手（shǒu）+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（shēng）降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛（duǒ）料；采用氣缸驅動、矩陣布置（zhì）的真空吸盤組進行拆垛，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）機器（qì）人+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依靠計算的（de）板料厚度自動調（diào）整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆（chāi）垛（duǒ）小車（chē）上（shàng），支架（jià）可平移並（bìng）具有多個可自（zì）由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在（zài）垛料（liào）周邊；拆垛（duǒ）用真（zhēn）空吸盤組及（jí）雙料（liào）檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機器人（rén）放置在可伸（shēn）縮過（guò）渡（dù）皮（pí）帶上進行傳輸（shū）。

（3）桁架式（shì）機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構（gòu）特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度（dù）；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可自由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料時人工將（jiāng）磁（cí）力分張（zhāng）器靠在垛料（liào）周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器（qì）上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸。

（4）可伸（shēn）縮皮帶機

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

（5）板料清洗機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完（wán）成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所（suǒ）需的移（yí）動速度。皮帶機的速度一般為變頻控（kòng）製，以保證與後續（xù）清（qīng）洗機（jī）、塗油機的同步。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（jiān）。

隨著客戶對（duì）汽車表麵質量的要（yào）求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已經成為汽車廠的標（biāo）準工藝。根據產量大（dà）小，板料清洗可以分為（wéi）在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用（yòng）於投產初期（qī），單車（chē）型產量較低的（de）企業，一（yī）條板料清洗線可以供應（yīng）2～3條衝壓線，離線清洗（xǐ）機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的企（qǐ）業（yè），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、液壓調（diào）整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電（diàn）氣控製係（xì）統等組成。主要用於標準（zhǔn）板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料（liào）的清洗。清洗機具（jù）有自行走機構（gòu），在不需（xū）要清洗工序時，整機可沿地麵（miàn）軌道開出。

引料輥（gǔn）、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動（dòng）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，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱（xiāng）具有加熱係統，可（kě）以使清洗（xǐ）介質在不同（tóng）環（huán）境溫度下使用（yòng）並達到（dào）zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控製，通（tōng）過觸摸屏人機界麵可以進行參（cān）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進行局部塗抹（mò）拉延油是汽車廠常用的（de）工藝手段，適（shì）用於自動化衝壓（yā）線的塗（tú）油機。

塗油機主要（yào）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、噴射供（gòng）氣單元、板料輸送（sòng）單元、油霧（wù）收集單元、電氣控製單元及機身等組（zǔ）成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確（què）和油膜厚度的均勻。不管環境（jìng）溫（wēn）度如何變（biàn）化，供油（yóu）及油液保溫單元均（jun1）處於等待噴射狀（zhuàng）態，油液溫度（dù）恒定，保證（zhèng）噴射效果。

（7）板料對中台（tái）

為了保（bǎo）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

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

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁性皮袋移動（dòng）至擋塊，再由另外三側的（de）氣缸驅動打料器向中心推，從而實現（xiàn）精確定（dìng）位。所有打料器的位置（zhì）可示教編（biān）程，對中台具（jù）有板料到位檢測（cè）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（yǐ）滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有（yǒu）板料到位檢測及雙料（liào）檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件後自（zì）動調整（zhěng）機（jī）器人的（de）軌跡，從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具（jù）內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是（shì）一個具有板料到位檢測及雙料檢測的（de）磁性皮帶機，相比機械（xiè）對中台，光學對中台能夠顯（xiǎn）著降低成本。

（8）機器（qì）人七軸與端拾器

標準六軸機（jī）器人用於衝（chōng）壓生產能夠達到8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生產（chǎn）率，近年來（lái）機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用（yòng）七軸後（hòu），機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提（tí）高到12件/min，使得機器人自動化（huà）衝（chōng）壓線（xiàn）的生產率能夠與昂貴的專用機械手（shǒu）高速線一較高（gāo）下。

（9）線尾碼垛（duǒ）係（xì）統

自動化衝（chōng）壓線的生產節拍能夠超（chāo）過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞動極（jí）限，為（wéi）了適應這種高節（jiē）奏的產出，需要先對（duì）衝壓件成品進行分（fèn）流，然後由人工或機器人（rén）將其碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線（xiàn）