一、多機連線機械手

分（fèn）為多機滑塊同（tóng）步（bù）模式及滑塊自由模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小型（xíng）衝壓件。

二、多機（jī）連線機器人

一般（bān）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產線的一般（bān）構成

典型的機器人衝（chōng）壓自動化生產線包含（hán）以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板（bǎn）料塗（tú）油機（jī）、對中（zhōng）台、線尾碼垛（duǒ）係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車（chē）間的（de）麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的（de）開出方（fāng）式既可以與衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩（wěn）定可靠等（děng）搬運機器人所共有的特性，還（hái）要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工（gōng）件尺寸及回轉麵積（jī）大等特點。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（shàng）加大了電動（dòng）機功率（lǜ）及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構（gòu）。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓（yā）自動（dòng）化（huà）係統需要集成壓（yā）力（lì）機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對中台、雙料（liào）檢（jiǎn）測裝（zhuāng）置、視覺識別係統、各種皮帶（dài）、同步控（kòng）製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫（féng）集成進工廠MES係統的能（néng）力。為（wéi）了把如此多的智能控製係統有效集（jí）成，一般采用以太網與工業現場總（zǒng）線二級網絡係統，其中現場總線係統（tǒng）可（kě）能同時搭載安全總線（xiàn）。

3. 拆垛係統

目前（qián）常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆（chāi）垛機/機器人+拆垛小（xiǎo）車/桁架式機（jī）械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其（qí）結構特（tè）點是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依（yī）靠與光（guāng）電（diàn）傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動（dòng）、矩陣布置的真空吸盤組進行拆（chāi）垛，真空吸盤組垂直（zhí）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拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安（ān）裝在拆（chāi）垛小車上（shàng），支架可（kě）平移並具有（yǒu）多個可自由旋（xuán）轉的調整（zhěng）關節（jiē），更換垛料時人（rén）工（gōng）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；拆成單張（zhāng）的板料由機器人（rén）放置（zhì）在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行傳輸。

（3）桁架式（shì）機械手+拆（chāi）垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動的（de）拆垛小車上；垛料（liào）高度不控製，拆垛時依靠（kào）計算的（de）板料厚度自動調整（zhěng）機械（xiè）手吸料高度；磁力分（fèn）張器支架（jià）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（shí）人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空吸（xī）盤（pán）組及雙料檢（jiǎn）測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上（shàng）；拆成（chéng）單張的板料由（yóu）機械手放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（yú）拆垛完成後單張（zhāng）板（bǎn）料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。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（pí）帶長度（dù）可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機（jī）離線時的（de）空間。

（5）板料（liào）清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛（duǒ）完（wán）成（chéng）後單張板料的（de）傳輸（shū），它可以為板料提供穿過清洗機所（suǒ）需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，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（xǐ）、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（yā）成（chéng）形前對覆蓋件板料進行清洗已經成為（wéi）汽車（chē）廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分（fèn）為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於（yú）投產初期，單車（chē）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；在線清洗適用於批（pī）量較大的企業，為適應轎車（chē）整體（tǐ）側圍的尺（chǐ）寸，在線清洗機的規（guī）格一般寬（kuān）度為4.2m。

清洗機由引料（liào）輥、毛刷輥及擠（jǐ）幹輥組（zǔ）合的輥係（xì），動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過（guò）濾係統，集束噴管組（zǔ）件，油霧收集（jí）器，潤滑係統，行走機構，以及電氣（qì）控製係統等（děng）組成。主（zhǔ）要用於標準板（bǎn）材、未（wèi）塗層、鍍（dù）鋅（xīn）板以及鋁板（bǎn）等（děng）板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機（jī）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與變頻驅動機構，通（tōng）過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係（xì）與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥采用無紡布層壓（yā）布輥，以提（tí）供良（liáng）好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在不（bú）同環境溫度（dù）下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線（xiàn）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、故障診斷。

（6）板料塗油機（jī）

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（xíng）前對板料進行（háng）局部塗（tú）抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自（zì）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（yóu）工序（xù），由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料（liào）輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及（jí）機身等組（zǔ）成。塗（tú）油（yóu）機具有行走機構，在不（bú）需要塗油（yóu）時可以移（yí）動離線。噴嘴采（cǎi）用數字化控製，保（bǎo）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（gòng）油及油液（yè）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）板料對中台

為了（le）保證板料被準確（què）地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板（bǎn）料進行對中。常用（yòng）的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對（duì）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，台上具有板料（liào）到位檢測及雙料檢測。重力對中台（tái）適用於機器人直接放置板（bǎn）料，不適（shì）用（yòng）於具有清洗（xǐ）機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性（xìng）皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅（qū）動打料器向中心（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（jù）有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中（zhōng）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，以滿足同時處理一（yī）模（mó）兩件或（huò）雙模雙件的要求。台上具有板料到位（wèi）檢測（cè）及雙料檢測。

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料（liào）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（mó）具內的要求，又避免了機械對中（zhōng）台的複雜機（jī）構。光學（xué）對中台本質上是一個具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（zhe）降低成本。

（8）機器人七軸（zhóu）與端拾器

標準六軸機器人（rén）用於（yú）衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進（jìn）一步提高生產率（lǜ），近（jìn）年來機器人（rén）製（zhì）造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的（de）生（shēng）產節拍可以進一步（bù）提高到12件（jiàn）/min，使得機器人自動化衝壓線的（de）生產率能夠與昂貴的專用機械手高（gāo）速（sù）線一較高（gāo）下。

（9）線尾碼垛係統（tǒng）

自動化衝壓線的生產節（jiē）拍能夠超過10件/min，這（zhè）時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為（wéi）了適應這種高節奏（zòu）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（rù）料架，zui後由鏟（chǎn）車將料架運走。

自動化衝壓生產線