一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及（jí）滑塊自由模式，一般適用於產量要求（qiú）較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連（lián）線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生（shēng）產（chǎn）線的一般構成

典型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機（jī）、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可（kě）以根據生產（chǎn）車間的麵積進行調整（zhěng），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（chōng）壓機器人

衝壓生產用機器人除了要求負（fù）載大、運行軌跡（jì）精確及性（xìng）能穩（wěn）定可（kě）靠（kào）等搬運機器人所共有的（de）特性，還要滿足頻繁（fán）起/製動、作業（yè）範圍大、工件尺寸及（jí）回轉麵積大等特（tè）點。各個生產廠家的（de）衝壓機器人都（dōu）在（zài）普通搬（bān）運（yùn）機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加（jiā）長了手臂（bì），並廣泛采用（yòng）棚架式安裝結構。

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、機器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機、對（duì）中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種皮帶（dài）、同（tóng）步控製係統、安全防護係統及大（dà）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係統有效集成，一般采（cǎi）用以（yǐ）太網與工業現（xiàn）場總線二級（jí）網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭（dā）載安（ān）全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係統有三種，分別（bié）是（shì）專（zhuān）用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆（chāi）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降台車上；垛料高（gāo）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料；采用氣缸驅動、矩陣（zhèn）布置的真空（kōng）吸盤組（zǔ）進行（háng）拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮（pí）帶傳輸。

（2）機器人（rén）+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可移（yí）動的拆垛小車上（shàng）；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調（diào）整機器人（rén）吸料高度；磁力分張器支架安裝（zhuāng）在拆垛（duǒ）小車上，支架可平移並具有多（duō）個可自由旋轉的調整關節（jiē），更換垛料（liào）時人工將磁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器安裝在機器人端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機器人放（fàng）置在可伸縮過（guò）渡皮（pí）帶上（shàng）進行傳輸。

（3）桁架式機械（xiè）手+拆垛小（xiǎo）車（chē）

其結構特點是垛料放（fàng）置在可移動的拆垛小車上；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機（jī）械手吸料高度；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（zhěng）關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械（xiè）手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳（chuán）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，它可以（yǐ）為板料（liào）提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以（yǐ）保（bǎo）證與後續清洗機、塗油機（jī）的（de）同步。皮（pí）帶長度可（kě）調整，以填（tián）補不進（jìn）行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機（jī）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）機所需的移動速度。皮帶機的速度（dù）一般為變頻控製，以保（bǎo）證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同（tóng）步。皮帶（dài）長（zhǎng）度可調整，以（yǐ）填補不（bú）進行（háng）板料清洗、清洗機離線時的空間（jiān）。

隨著客戶對汽車表麵（miàn）質量的（de）要（yào）求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進（jìn）行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以（yǐ）分為在（zài）線清洗和離線清洗兩（liǎng）種工藝：離線清洗適用於投產初期，單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，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的（de）企業，為（wéi）適應轎（jiào）車（chē）整體側（cè）圍的（de）尺寸（cùn），在線清洗機的規格一般寬（kuān）度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組（zǔ）合的輥（gǔn）係，動力及傳（chuán）動係統、液壓（yā）調整機構，清洗過濾（lǜ）係統，集束噴（pēn）管組件，油霧（wù）收集器，潤滑係統，行走機構，以及（jí）電氣控製（zhì）係統（tǒng）等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的清（qīng）洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道開出。

引料輥（gǔn）、毛刷輥、擠幹輥（gǔn）各自具有獨立的壓力調整與變（biàn）頻（pín）驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損（sǔn）、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（de）擠幹和張緊性能，並具有防（fáng）擦傷和自（zì）愈（yù）功能。清洗（xǐ）油箱（xiāng）具有加熱係統，可以（yǐ）使清洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果（guǒ）。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（mō）屏人（rén）機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速（sù）度下（xià）拉延成形時的質量，在衝壓（yā）成形前對板料進行局部塗（tú）抹拉延油是（shì）汽車廠常用的工藝手段（duàn），適用於（yú）自動化衝壓線的塗油機（jī）。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍（qiāng）單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油（yóu）霧收集單元（yuán）、電氣控製（zhì）單（dān）元及機身等（děng）組成（chéng）。塗油（yóu）機具有（yǒu）行走機（jī）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（zhèng）板料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度的均勻（yún）。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射（shè）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（zài）機（jī）器人拾取板料前需要對板料進行（háng）對中。常（cháng）用的對中台有重力對中（zhōng）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（yī）靠重力自由滑向一角進（jìn）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（qì）人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由（yóu）另外三側的氣缸驅動打料器向中心推（tuī），從而實現精確（què）定位。所有打料器的位置可示（shì）教編程，對中台具有（yǒu）板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各（gè）種異性料的高速（sù）對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處（chù）理（lǐ）一模兩件（jiàn）或雙模雙件的要求。台上具（jù）有板料到位檢（jiǎn）測（cè）及雙（shuāng）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（bǎn）料位置圖像經視頻處理軟件後自（zì）動調整機器人（rén）的軌（guǐ）跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對（duì）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檢測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能夠顯著降低成（chéng）本。

（8）機器人七軸與端（duān）拾器（qì）

標準六軸（zhóu）機器人用於衝（chōng）壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一（yī）步提高生產率，近年來機器人製（zhì）造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用（yòng）七軸（zhóu）後，機器人（rén）衝壓自動化生產線的生產節拍可以（yǐ）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（yǔ）昂貴的專用機械（xiè）手高速線（xiàn）一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超（chāo）過10件/min，這時線尾（wěi）碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞動極限，為（wéi）了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件（jiàn）成品進行分流，然後由人（rén）工或機器人（rén）將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將料架運（yùn）走。

自動化衝壓（yā）生產線