一（yī）、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模（mó）式及滑塊自由（yóu）模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小（xiǎo）型衝壓件。

二、多機（jī）連（lián）線機（jī）器人

一般適用於外（wài）觀和成形（xíng）性要求較（jiào）高的大型衝壓件（汽車零部件等（děng））。

三、機器人衝壓自（zì）動（dòng）化生產（chǎn）線的一般構成

典型的（de）機器人衝壓（yā）自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護（hù）係統及機器人端拾器。具體布置方式可以（yǐ）根（gēn）據生產車（chē）間的麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝（chōng）壓機器人

衝壓生產用機器人除了（le）要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運機（jī）器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、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（zài）普通搬（bān）運機器人的基（jī）礎（chǔ）上加大了電（diàn）動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式（shì）安裝結構。

2. 機器人衝壓（yā）自動化（huà）線（xiàn）控（kòng）製係統

機器人衝壓自動化係統（tǒng）需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢（jiǎn）測（cè）裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統（tǒng）、安全防護係統及（jí）大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係（xì）統的能力。為了把如此（cǐ）多的智能控製係統有效集成，一般采用（yòng）以太網與工業現場總線二級網（wǎng）絡係統，其中現（xiàn）場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在（zài）可移（yí）動液壓（yā）升降台車（chē）上；垛料高度依靠（kào）與光電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒（héng）定；磁力（lì）分張（zhāng）器依靠氣動或（huò）電動驅動自動貼近垛料（liào）；采用氣缸驅動、矩陣布置的（de）真空吸盤組進行拆（chāi）垛，真空吸盤組（zǔ）垂直運動；拆成單張的板料（liào）采用磁性（xìng）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器人吸（xī）料高（gāo）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（yóu）旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空（kōng）吸盤組及雙料（liào）檢測傳感（gǎn）器安裝在機器人（rén）端拾器上；拆成單張的板（bǎn）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（chāi）垛小車

其結構特點是垛料（liào）放置在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製（zhì），拆垛（duǒ）時依靠計算的（de）板料厚度自動調整機械手吸料（liào）高度；磁力分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並具有多個可（kě）自由旋轉的調（diào）整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁（cí）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）器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機械手放置在可伸縮過（guò）渡皮帶上進行（háng）傳（chuán）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，它可（kě）以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需（xū）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、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間（jiān）。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成（chéng）後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為（wéi）變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進（jìn）行板料清（qīng）洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽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（yǐ）經成為汽車廠的（de）標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗（xǐ）和離（lí）線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期，單車型產量較低（dī）的企業，一條（tiáo）板（bǎn）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）於批量較大的企業，為（wéi）適（shì）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（de）輥係（xì），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（yǐ）及電氣控製係統等組成（chéng）。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及（jí）鋁板（bǎn）等板料、卷料（liào）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、擠幹輥各自具有獨立的壓力調（diào）整與（yǔ）變頻驅動機構，通過精確（què）調整壓（yā）力與速度，可以保證磨損、維修後的輥（gǔn）係（xì）與生產線（xiàn）保持同步。擠幹輥采用無（wú）紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張（zhāng）緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可（kě）以使（shǐ）清洗介質在不同環境溫（wēn）度下使用並達（dá）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（rén）機界麵可以進行參數設定、故障診斷（duàn）。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉（lā）延成形（xíng）時的質量，在衝壓（yā）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（shǒu）段，適用於自動化衝壓線（xiàn）的塗油機。

塗油機主要用於板材拉（lā）延前的塗油（yóu）工序，由噴槍單元、供油及（jí）油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單（dān）元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在（zài）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度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保（bǎo）溫單元均（jun1）處於等待噴射狀態（tài），油液溫度恒定（dìng），保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被（bèi）準確地放置在模具內，在機器人拾（shí）取板料前（qián）需要對（duì）板料進行對中（zhōng）。常用的對中（zhōng）台有重力對中台、機械（xiè）對（duì）中台及光學對中台三種（zhǒng）。

1）重（chóng）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。重力對中台適用於機器人直（zhí）接放（fàng）置板料（liào），不適用於具有清洗機（jī）、塗油機的自（zì）動線。

2）機械對中（zhōng）台

板（bǎn）料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的（de）氣缸（gāng）驅動打料（liào）器向中（zhōng）心（xīn）推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能（néng）夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可（kě）采（cǎi）用雙中心設計（jì），以（yǐ）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（tái）

這是近幾年發展的技術，其原理是利用（yòng）拍（pāi）照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件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（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一個具（jù）有板料到位檢測及雙料（liào）檢測的磁性皮帶機，相比機械對（duì）中台，光學（xué）對中台（tái）能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器人（rén）七軸與端拾器

標準（zhǔn）六軸機（jī）器人用於衝壓生產能夠達到（dào）8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生產率，近年來機（jī）器人製造廠家與係統集成（chéng）商紛紛研發附加七軸。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到12件/min，使得機器人（rén）自動化衝壓線的生產（chǎn）率能夠與昂貴（guì）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（chāo）過10件/min，這時線尾（wěi）碼垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應（yīng）這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線