一、多機連線機械手

分為多機滑塊同（tóng）步模式及滑塊自由模式（shì），一（yī）般適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形（xíng）性要求較高的大型衝（chōng）壓件（jiàn）（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線（xiàn）的一般構成

典型的機器人衝壓自（zì）動化生產線包含以下部分（fèn）：機器（qì）人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板（bǎn）料清洗機、板（bǎn）料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人（rén）端拾器。具體布置方（fāng）式可以根據生產車（chē）間的（de）麵積進行調整，如拆垛車的開出方（fāng）式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機（jī）器人除了要求負載（zǎi）大、運（yùn）行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運機器人所共有的特性（xìng），還要滿足頻繁起/製動、作業範（fàn）圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個（gè）生產（chǎn）廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎（chǔ）上加大了電動（dòng）機功率（lǜ）及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化（huà）線控製係統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別（bié）係統、各種皮（pí）帶、同步控製係統、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（lì）。為了把如此多的智能控製（zhì）係統有效集成，一般（bān）采用以太網與工業現場總（zǒng）線（xiàn）二級網絡係統，其中現（xiàn）場總線係統可能同時（shí）搭（dā）載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架（jià）式機械（xiè）手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特（tè）點是（shì）垛（duǒ）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（gǎn）器與（yǔ）液壓係統控製，保持（chí）恒定；磁力分張器依靠氣（qì）動（dòng）或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂（chuí）直運動；拆成（chéng）單張的板料（liào）采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其（qí）結構特點是垛料放置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛（duǒ）時依靠計算的板料厚度自（zì）動（dòng）調整機器人吸料高度；磁力分張器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（huàn）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（pán）組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放（fàng）置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其（qí）結構（gòu）特點是垛料放（fàng）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（zì）動調（diào）整機械手吸料高（gāo）度；磁力（lì）分張器（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移（yí）並具有多個可自（zì）由旋轉的（de）調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及雙料檢測傳感器安裝（zhuāng）在（zài）桁架（jià）式機械手端拾器上（shàng）；拆成單張的板料由機械手（shǒu）放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸（shū），它可（kě）以為板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶機的速度一（yī）般為變頻控（kòng）製（zhì），以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填（tián）補不進行（háng）板料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

（5）板料清（qīng）洗機

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

隨著客（kè）戶（hù）對汽（qì）車表麵質量的要求（qiú）越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板（bǎn）料進行清洗（xǐ）已經成為汽車廠（chǎng）的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分（fèn）為在線清洗和離線清（qīng）洗兩（liǎng）種（zhǒng）工藝：離線清洗適用於投產初（chū）期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於（yú）批量較大的（de）企業，為適（shì）應（yīng）轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的（de）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，清洗過濾係統，集束噴（pēn）管（guǎn）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（zǔ）成。主要用於標準板材、未（wèi）塗層、鍍鋅板以及鋁板（bǎn）等板料、卷料的清洗（xǐ）。清洗機具有自行走機構，在不需要清（qīng）洗工序時，整機可沿（yán）地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力（lì）調整與變頻驅動機（jī）構，通過精確調整壓力與速度，可以（yǐ）保證磨損、維修後的輥係與生產（chǎn）線（xiàn）保持同步。擠幹輥采（cǎi）用無紡布層（céng）壓布輥，以提供良好（hǎo）的擠幹和（hé）張（zhāng）緊性能，並具有防擦傷（shāng）和自愈功（gōng）能。清洗油箱（xiāng）具有加熱係統（tǒng），可以使清洗介（jiè）質在（zài）不（bú）同環境溫度下使用並達到zui佳（jiā）塗（tú）油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的（de）PLC控製，通過（guò）觸摸屏人機（jī）界（jiè）麵可以進行參數設定（dìng）、故障診斷。

（6）板料塗油機

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

塗油機主要用於板材拉延前的塗（tú）油工序，由噴槍單（dān）元、供油（yóu）及油液保（bǎo）溫單元、噴射（shè）供氣單（dān）元、板料輸送單（dān）元、油霧收（shōu）集單（dān）元（yuán）、電氣控（kòng）製單元及機身等組成。塗油機具有（yǒu）行走機構，在（zài）不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保（bǎo）證板料上油膜（mó）位置的準確（què）和油膜厚度的均勻（yún）。不管環境溫度如何變化，供油及油液保（bǎo）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（yòng）的對中台有重力對中（zhōng）台、機械對中台及光學對中台三（sān）種（zhǒng）。

1）重力對中台

板料在（zài）裝滿滾珠（zhū）的斜麵上依靠重（chóng）力自由滑（huá）向一角進行定位，台上具有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板（bǎn）料，不適用（yòng）於具有清（qīng）洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中（zhōng）台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三（sān）側的（de）氣缸驅動打料器向中心推，從而實現（xiàn）精確定位。所有打料（liào）器的位置可示教編程，對（duì）中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能（néng）夠滿足各種異（yì）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（yī）模兩件或雙模（mó）雙件的要求。台上具有板料到位檢測（cè）及雙料檢（jiǎn）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（huò）得的板（bǎn）料位置圖像經視頻處理軟（ruǎn）件後自動調整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終將（jiāng）板（bǎn）料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光（guāng）學對中台本質上是一（yī）個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁（cí）性皮帶機，相比（bǐ）機械對中台，光學對中台能夠顯（xiǎn）著降低成本（běn）。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的生產（chǎn）節拍，為了進（jìn）一步提（tí）高生產率，近年來機器（qì）人（rén）製造廠家與係統集成商（shāng）紛紛研（yán）發附加（jiā）七軸。采（cǎi）用七軸後，機器人衝壓（yā）自（zì）動（dòng）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（chǎn）率（lǜ）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（xiàn）的生產節拍（pāi）能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出（chū），需要先對衝壓（yā）件成（chéng）品進（jìn）行分流，然後（hòu）由人（rén）工或（huò）機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生產線