一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步（bù）模式及滑塊自由（yóu）模式，一般適用（yòng）於產（chǎn）量要求較大且品類（lèi）眾多的小型衝壓件（jiàn）。

二、多機（jī）連線機器人

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產線（xiàn）的一般（bān）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（zhuāng）置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器（qì）人端拾器。具體布置方式可（kě）以根據生（shēng）產（chǎn）車間的（de）麵積進行調整，如拆（chāi）垛車的開出方式既可以與衝壓線平行（háng）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求負載大、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運（yùn）機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及（jí）回轉麵（miàn）積大等特點。各個生產廠（chǎng）家的衝壓機器人都（dōu）在普通搬運機器人的基礎上（shàng）加大了電（diàn）動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采（cǎi）用棚架（jià）式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係（xì）統需要集成（chéng）壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對（duì）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、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的（de）能力。為（wéi）了把如此多的智能控製（zhì）係統有效集成，一般采用以太網與工業（yè）現場總線二級網絡係統，其中（zhōng）現場總（zǒng）線係統可能（néng）同時搭（dā）載安全總線。

3. 拆垛係統

目前（qián）常見的（de）拆垛係統有三種，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。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動液壓升（shēng）降台車上；垛料高度依靠（kào）與光電傳感（gǎn）器與（yǔ）液壓係統控製（zhì），保持恒定；磁力分張器依靠氣動（dòng）或電（diàn）動（dòng）驅動自動（dòng）貼（tiē）近垛料；采（cǎi）用氣缸驅動、矩（jǔ）陣布置（zhì）的真空吸盤組進行拆垛（duǒ），真（zhēn）空吸（xī）盤組垂直運動；拆成單張的板（bǎn）料采用磁（cí）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（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動（dòng）調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將（jiāng）磁力分張器靠在垛（duǒ）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（rén）端拾（shí）器上；拆成單張（zhāng）的板料由機（jī）器人放置在可伸縮過渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚度自（zì）動調整機械手吸料（liào）高（gāo）度；磁力分張器（qì）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（de）調整關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤（pán）組（zǔ）及雙料（liào）檢測（cè）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渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆（chāi）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（sù）度。皮帶機的速（sù）度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不（bú）進行板（bǎn）料清洗、清洗機離線時的空間。

（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，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的（de）速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的（de）同（tóng）步。皮帶長度可調整，以填補不進（jìn）行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著（zhe）客戶對汽車表麵質量的要求越（yuè）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（gēn）據產量大小，板料清洗可（kě）以分為在線清洗和（hé）離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初期（qī），單車型產量較（jiào）低的企業，一條板（bǎn）料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機（jī）的規格一般寬度為（wéi）2m；在線清洗適用於批量較大的企（qǐ）業，為適應轎車整體側（cè）圍的尺寸，在（zài）線清洗（xǐ）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輥係，動力及傳動係（xì）統、液壓（yā）調整機構，清洗（xǐ）過（guò）濾係統（tǒng），集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係（xì）統，行走機構，以及電氣控製係（xì）統等組成（chéng）。主要用（yòng）於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清（qīng）洗工序時，整機可（kě）沿地麵（miàn）軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各（gè）自具有獨（dú）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（wéi）修後的（de）輥係（xì）與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層（céng）壓布輥，以提供（gòng）良好的擠幹（gàn）和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具（jù）有加熱係統，可以使清洗介質在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場（chǎng）總線（xiàn）通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機（jī）界麵可以進行參（cān）數設定、故障診斷。

（6）板料（liào）塗（tú）油機（jī）

為了保證板料在較（jiào）高速度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進（jìn）行局部塗抹（mò）拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓（yā）線的塗油機（jī）。

塗油機主要用於板材拉（lā）延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧（wù）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（lí）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（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（dài）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（liào）被（bèi）準確地放置在模具內，在機器人（rén）拾取板料前需要對板料進行對（duì）中。常用的對中台有（yǒu）重（chóng）力對中台（tái）、機械對中台及光學對中台三（sān）種。

1）重力（lì）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，台上具有板料到位檢測及（jí）雙料檢（jiǎn）測。重（chóng）力對中台適用於機器人直接（jiē）放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對（duì）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（qì）向中心推，從而實現精確定位。所（suǒ）有打料器的（de）位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高（gāo）速對中（zhōng）。另外，可采（cǎi）用雙中心設計，以滿足同時處理一模（mó）兩（liǎng）件或雙模雙件的要求。台上具有（yǒu）板料到位檢（jiǎn）測及（jí）雙料檢測。

3）光（guāng）學（xué）對中台

這是（shì）近幾年發（fā）展的技術，其原理（lǐ）是利用拍照（zhào）獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件（jiàn）後自動調整機器人的軌跡（jì），從而既滿足zui終（zhōng）將板料精確置（zhì）入模具（jù）內的要求，又避免了（le）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雙料檢測的磁性皮帶機，相比機械對中（zhōng）台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機（jī）器（qì）人七軸與（yǔ）端拾器

標準六軸機（jī）器人用於衝壓生（shēng）產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近（jìn）年來機器人製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生產（chǎn）節拍可（kě）以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化（huà）衝壓線的生產（chǎn）率能夠與昂貴的專用（yòng）機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛（duǒ）係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件（jiàn）/min，這時線尾碼垛工位的負荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種（zhǒng）高節奏的產出，需要先（xiān）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後由鏟（chǎn）車將料架運走。

自動化衝（chōng）壓生產線