一（yī）、多機連線（xiàn）機（jī）械手

分為（wéi）多機滑塊（kuài）同步模式及滑塊自（zì）由模式，一（yī）般適（shì）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（chéng）形性要求較高的大型衝壓件（汽（qì）車零部件（jiàn）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（chǎn）線包含以下部（bù）分：機器（qì）人、電控係統、拆垛裝置、過渡（dù）皮帶、板（bǎn）料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾（wěi）碼垛係統、安（ān）全防護係統及機器（qì）人端（duān）拾器。具體布置方（fāng）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（kě）以與衝（chōng）壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了要（yào）求（qiú）負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機（jī）器（qì）人（rén）所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點（diǎn）。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了（le）手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓（yā）自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統（tǒng）及大屏幕顯示，並具有無縫集成（chéng）進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集（jí）成，一般采用以太（tài）網與工業現場總線二級網絡係統，其中現場（chǎng）總線（xiàn）係統可能同時搭載安全總線（xiàn）。

3. 拆垛係統

目前常見（jiàn）的（de）拆垛係統有（yǒu）三（sān）種，分別是專用拆垛機/機（jī）器人+拆垛小車/桁架（jià）式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆（chāi）垛機

其（qí）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（yè）壓係統控（kòng）製（zhì），保持（chí）恒定；磁力分張器依靠氣動或電動（dòng）驅動自（zì）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

其結構特點是垛料放置在可移動的（de）拆垛小車上（shàng）；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時依靠計算的（de）板（bǎn）料厚度自動調整（zhěng）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，更換垛料時人工將（jiāng）磁力分張（zhāng）器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳感器安裝在機器人端（duān）拾器上；拆成單張的板料由機器人放置（zhì）在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛（duǒ）小車

其結構特點（diǎn）是垛料放置在（zài）可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠（kào）計算的（de）板料厚（hòu）度自（zì）動調整機械手吸料高度；磁力分張器（qì）支（zhī）架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可（kě）自（zì）由旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料（liào）時人工將磁（cí）力分張器（qì）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架式機械手端拾器上；拆成（chéng）單（dān）張的板料由機械（xiè）手放（fàng）置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（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），它可以為板料提供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調（diào）整，以填（tián）補不進（jìn）行板料清洗、清洗機離線時的空（kōng）間。

（5）板料清洗機

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（bǎn）料（liào）提（tí）供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度（dù）。皮（pí）帶機的速度一般為（wéi）變頻控製，以保證與後續（xù）清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨（suí）著客戶對汽車（chē）表麵質量的要（yào）求越來越高，在衝壓成（chéng）形前對覆蓋（gài）件板料進行清洗已經（jīng）成為汽車廠（chǎng）的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線（xiàn）清洗適用於（yú）投（tóu）產初期，單（dān）車（chē）型產量較低的企（qǐ）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；在線清洗適用（yòng）於批量較大的企（qǐ）業，為適應轎車整體側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機（jī）的（de）規格一般寬度為4.2m。

清洗（xǐ）機由引（yǐn）料輥、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧（wù）收集器，潤滑係統，行走（zǒu）機構，以及電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準板材（cái）、未塗層、鍍鋅板以及鋁（lǚ）板等板料、卷料的清（qīng）洗。清洗機具有自行走機構，在不（bú）需要清洗工序時（shí），整機可沿地麵（miàn）軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹（gàn）輥各自具（jù）有獨立的壓力調整（zhěng）與變頻驅動機構，通過精確調整（zhěng）壓力（lì）與速度，可（kě）以保證磨損、維修後的輥係（xì）與生產（chǎn）線保持同步。擠幹輥采用無紡布層（céng）壓布輥，以提供（gòng）良（liáng）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（kě）以使清洗介質在不同環境溫（wēn）度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係（xì）統采用具有現場（chǎng）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、故障診（zhěn）斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料（liào）在較高速度下拉延成形時（shí）的質量，在衝壓成形前對（duì）板料進（jìn）行局（jú）部塗抹拉延油是汽（qì）車廠常（cháng）用的工藝手段，適用於自動化衝（chōng）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、噴（pēn）射供氣單元、板（bǎn）料輸送單元、油（yóu）霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在不（bú）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度的均勻。不管環境（jìng）溫度如何變化，供油及油液保溫單元均（jun1）處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為（wéi）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（yào）對板料進行對（duì）中（zhōng）。常用的對中（zhōng）台有重力（lì）對（duì）中台、機械對（duì）中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料（liào）在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向一（yī）角進（jìn）行（háng）定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重（chóng）力對中台適（shì）用於（yú）機器人直接（jiē）放置板料，不適用（yòng）於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動（dòng）至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中心（xīn）推，從而實現精（jīng）確定位。所有打（dǎ）料器的位置可示（shì）教編程，對中台具有板（bǎn）料到位檢（jiǎn）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（kě）采用雙中心設計，以滿足同時處理一模（mó）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（xué）對中台

這是近幾年發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲得（dé）的板料位置圖像經視頻處理軟件後自動（dòng）調整機器人的軌（guǐ）跡，從而既滿（mǎn）足zui終將板料（liào）精確置入模具內的要求，又（yòu）避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測及（jí）雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械（xiè）對中台，光學對（duì）中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準六軸（zhóu）機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為（wéi）了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛（fēn）研發附加七（qī）軸。采用七軸後，機器（qì）人衝（chōng）壓（yā）自動化生產線的（de）生產節（jiē）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（xiè）手高速線一較高下。

（9）線尾（wěi）碼垛係統

自動化（huà）衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時（shí）線尾碼垛工位（wèi）的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人（rén）工或機器人將其碼入（rù）料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線