一、多機連線機械手

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

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性（xìng）要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機（jī）器人衝壓（yā）自動化生產（chǎn）線的一般（bān）構成

典型的機器人衝壓自（zì）動化生產線包含（hán）以下部（bù）分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板（bǎn）料塗油機（jī）、對中台、線尾碼（mǎ）垛係統、安全防護係統及機器人（rén）端拾器（qì）。具體布置方式可以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（yǐ）與衝壓（yā）線平行也可（kě）以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了（le）要求負載大（dà）、運行軌跡精確及性能（néng）穩定可靠等搬運機器人所共有的特（tè）性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大（dà）、工件尺寸及回轉麵積大（dà）等特（tè）點。各個生產廠家的衝（chōng）壓機器人都在普通搬運（yùn）機（jī）器人的基礎上加（jiā）大了電動機功（gōng）率及減速機規格，加長了手臂（bì），並廣泛采用棚架式安裝（zhuāng）結（jié）構。

2. 機器人衝壓自動化線控製（zhì）係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中（zhōng）台、雙料檢測裝置、視覺識（shí）別係統、各種皮帶、同步控製係統、安（ān）全防護（hù）係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成（chéng）進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智（zhì）能控製係統有效集（jí）成，一般采用以太網與工（gōng）業現場總（zǒng）線二級網絡（luò）係（xì）統（tǒng），其中現場總線係統可能（néng）同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的（de）拆垛係統有（yǒu）三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架（jià）式（shì）機（jī）械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其（qí）結構特點是垛料放置在可移動（dòng）液壓升降台車上；垛（duǒ）料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定（dìng）；磁力分（fèn）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（jǔ）陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空（kōng）吸盤組垂（chuí）直運動；拆（chāi）成單張的板料（liào）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移動的拆垛小車（chē）上；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時（shí）依靠計算（suàn）的板料厚度自動調（diào）整機器人吸料高度（dù）；磁力分張器（qì）支架安裝在拆垛小（xiǎo）車（chē）上，支架可平移（yí）並（bìng）具（jù）有多個可自由旋轉的調整關節，更（gèng）換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用（yòng）真空吸盤組及雙料檢測傳感器安（ān）裝在機器人（rén）端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機器人放置在可伸縮（suō）過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）機械手（shǒu）+拆垛小車

其結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，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分（fèn）張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有多個可自由（yóu）旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁（héng）架式機械手端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機械手放置在（zài）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（bǎn）料的傳輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動速（sù）度。皮帶機的速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後續清（qīng）洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不（bú）進行板料清洗、清洗機離線（xiàn）時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板（bǎn）料提供穿（chuān）過（guò）清洗機所需的移動（dòng）速度。皮帶機（jī）的速度一（yī）般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽（qì）車表麵質量的要求越來越高，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準工藝。根據產量大小，板料清（qīng）洗（xǐ）可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適（shì）用於投產初期，單（dān）車型產量較低的企業，一（yī）條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗（xǐ）機的規格（gé）一（yī）般寬度為2m；在線清洗適（shì）用（yòng）於批量較大的企業，為適（shì）應轎車整（zhěng）體側（cè）圍的尺寸，在線清（qīng）洗機的規格一般寬度為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠（jǐ）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（yóu）霧收集（jí）器（qì），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（zhǔn）板材、未塗層（céng）、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走（zǒu）機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整（zhěng）與變頻驅動機（jī）構，通過精確調整壓力與速度，可以保（bǎo）證磨損、維修後的輥係與生產線保持（chí）同步（bù）。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性（xìng）能，並具有防擦（cā）傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使（shǐ）清洗介質在不同環境（jìng）溫度下使用並達到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，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故（gù）障診斷（duàn）。

（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（bǎn）材拉延前的塗油工序，由噴槍單（dān）元、供油及油（yóu）液保溫單（dān）元、噴射（shè）供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗（tú）油機具有行走機構（gòu），在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度的均勻。不（bú）管環境溫度如（rú）何變（biàn）化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中（zhōng）台

為了保證板料被準確（què）地放置在模具（jù）內，在機器人拾取板（bǎn）料前需（xū）要（yào）對板（bǎn）料進行（háng）對（duì）中。常用的對中台有重（chóng）力對中台、機械對（duì）中（zhōng）台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板（bǎn）料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一角進（jìn）行定位，台上具（jù）有板料到位（wèi）檢測及雙料檢（jiǎn）測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不（bú）適用於具有清洗機、塗油（yóu）機的自動（dòng）線。

2）機械對中（zhōng）台

板料依靠磁性（xìng）皮袋移動（dòng）至擋塊（kuài），再由另外（wài）三側的（de）氣缸驅動打（dǎ）料器向中心推，從而實現精確定（dìng）位。所有（yǒu）打料器的位置可（kě）示教編程，對中台具有板料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（tóng）時處理一模兩（liǎng）件或雙模雙（shuāng）件的要求。台上具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測（cè）。

3）光學對（duì）中台

這是近（jìn）幾年發展（zhǎn）的技術，其原理是利用拍照獲得（dé）的板料（liào）位置圖像經視頻處理軟件（jiàn）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（yào）求，又避免了機械對中台的（de）複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測的磁性皮帶機，相比（bǐ）機械（xiè）對（duì）中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器（qì）人（rén）七（qī）軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到（dào）8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家（jiā）與（yǔ）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（huà）生產線的生產節拍可以進一步提高到（dào）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（gāo）速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統（tǒng）

自動化衝壓線的生（shēng）產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的（de）負荷就超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產出（chū），需要先對衝壓件（jiàn）成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將料架（jià）運走。

自動化（huà）衝壓生產（chǎn）線