一、多機（jī）連（lián）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型（xíng）衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人

一般（bān）適（shì）用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等（děng））。

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（huà）生產線包（bāo）含以下部分（fèn）：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、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）以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝（chōng）壓生產用（yòng）機器人除了要求負載大、運行（háng）軌跡（jì）精確及性能穩（wěn）定可靠等搬運機器人所共有的（de）特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回（huí）轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器（qì）人的基礎（chǔ）上加（jiā）大了電動機功率及（jí）減速（sù）機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自（zì）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（xǐ）機、塗（tú）油機、對中台、雙（shuāng）料檢測裝置、視覺識別係（xì）統、各種皮（pí）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（jí）成進工廠MES係統的能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與（yǔ）工業現場總（zǒng）線二級網絡係統，其中現場（chǎng）總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛（duǒ）係統有（yǒu）三種（zhǒng），分別是專用拆垛機（jī）/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專（zhuān）用拆垛機

其結構特點是（shì）垛料放置在（zài）可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳（chuán）感器與（yǔ）液壓係統控製，保（bǎo）持恒定（dìng）；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、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的（de）板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車（chē）

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（de）板料厚度自動（dòng）調整機器人吸（xī）料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛（duǒ）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（shí）器上；拆成單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行（háng）傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結（jié）構特點（diǎn）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（kào）計算的板料厚度自動調整機械手吸料高度；磁力分張器（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架可平（píng）移並具有（yǒu）多個可自由（yóu）旋轉的調整關節，更（gèng）換（huàn）垛料時人工將磁力（lì）分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手（shǒu）端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機械（xiè）手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸（shēn）縮皮（pí）帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗（xǐ）機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的（de）同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗機（jī）離線時的（de）空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用（yòng）於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變（biàn）頻控製，以保證（zhèng）與（yǔ）後續清洗（xǐ）機、塗油機（jī）的同步。皮帶長度可調整，以填（tián）補不進行板料清洗（xǐ）、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車（chē）表麵質量的要求越來越高，在衝壓（yā）成形前對覆蓋（gài）件板料（liào）進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線（xiàn）清洗適用於投（tóu）產初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線（xiàn）可以供應2～3條衝壓線（xiàn），離線清洗（xǐ）機（jī）的規格一般寬度（dù）為2m；在線清洗適用於批（pī）量較大（dà）的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般（bān）寬度為4.2m。

清洗（xǐ）機由引料輥、毛刷輥及擠幹（gàn）輥組合（hé）的輥係，動（dòng）力及傳動係統、液壓調整機構（gòu），清洗過濾係統（tǒng），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（zǔ）成。主要用於標準板材、未塗（tú）層、鍍（dù）鋅板以及（jí）鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序（xù）時，整機可沿地（dì）麵軌道開出（chū）。

引料輥（gǔn）、毛（máo）刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與（yǔ）變頻（pín）驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、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，以提供良好的擠幹（gàn）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（xǐ）介質在不同環境溫度（dù）下使用並達到zui佳塗油（yóu）效果（guǒ）。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控製，通過（guò）觸（chù）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（le）保證板料在較高速度下拉延成（chéng）形時的質（zhì）量，在衝壓成形前對板料進行局部（bù）塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於（yú）自動化衝壓線（xiàn）的（de）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、噴射供氣單元、板料輸送（sòng）單元、油霧收集單元、電氣控製單元及（jí）機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動（dòng）離線。噴嘴采用數字化控製，保證板（bǎn）料上油膜位置的準確（què）和油膜厚度的均勻。不管環境（jìng）溫（wēn）度如何變化，供油及油液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

為了保證板（bǎn）料被準確地放置在模具內，在機器人（rén）拾（shí）取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械（xiè）對中台及光（guāng）學對中（zhōng）台三種。

1）重力對中台

板料在裝（zhuāng）滿滾珠的斜麵上依靠（kào）重力自由滑向一角進行（háng）定位（wèi），台上具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。重力對中台（tái）適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機（jī）、塗油機的自動線。

2）機械對中台（tái）

板料（liào）依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另（lìng）外三側的氣缸（gāng）驅動打（dǎ）料器向中心推，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速（sù）對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一（yī）模兩件或雙（shuāng）模雙件的要求。台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近（jìn）幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整（zhěng）機器人的軌跡，從而既滿足（zú）zui終將板料精確置入模具內的要（yào）求，又避免（miǎn）了（le）機械（xiè）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（jí）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（jiàng）低成本。

（8）機器人七軸與端拾器（qì）

標準六軸機器人用於衝壓生（shēng）產能夠（gòu）達到8件/min的生產節拍（pāi），為了進一步（bù）提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統（tǒng）集成（chéng）商紛紛研發附加七軸。采用七軸後（hòu），機器（qì）人衝壓自動化生產（chǎn）線的（de）生（shēng）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昂貴的專（zhuān）用機械手（shǒu）高速線一較高下。

（9）線尾碼（mǎ）垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工（gōng）位的負荷就超（chāo）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，然後由人工或機器人將其碼入料架（jià），zui後由鏟車將料架（jià）運走。

自動（dòng）化（huà）衝壓生（shēng）產線