一（yī）、多機連線機械手

分為多機滑塊同步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（xiǎo）型衝壓件。

二（èr）、多機（jī）連線機器人

一般適用於外觀和成形（xíng）性要求較高的大型衝壓件（jiàn）（汽車零（líng）部件等）。

三、機器人衝壓（yā）自動化生產線的一般構成

典（diǎn）型的機器人衝壓自動化（huà）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（liào）清洗（xǐ）機、板料塗油機、對中（zhōng）台、線尾碼垛係統、安全防（fáng）護（hù）係統及（jí）機器人端（duān）拾器。具體布置方式（shì）可以根據生產車間的麵（miàn）積進（jìn）行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行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可靠等搬運（yùn）機器人所（suǒ）共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸（cùn）及回轉麵積大（dà）等特點。各個生產廠家的（de）衝壓機（jī）器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減（jiǎn）速機規格，加長了手臂（bì），並廣泛采用棚架式安裝結構（gòu）。

2. 機（jī）器人衝壓自動（dòng）化線控製係統

機（jī）器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器人（rén）、拆垛（duǒ）機（jī）、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測裝置、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係統的能力（lì）。為了把（bǎ）如此（cǐ）多的（de）智能控製係統（tǒng）有效集成，一般采用以太網與工（gōng）業（yè）現場總線二級網絡係統，其中現場（chǎng）總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見的拆垛係（xì）統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車（chē）/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是（shì）垛料（liào）放置在可移動液（yè）壓升降台車上；垛（duǒ）料高度依靠（kào）與光（guāng）電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠（kào）氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用（yòng）氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸（xī）盤組垂（chuí）直運動；拆成單張的板料采用（yòng）磁性皮帶傳輸（shū）。

（2）機器人+拆垛小車

其結（jié）構特點是垛料（liào）放置在可移動的拆垛（duǒ）小車上；垛料（liào）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（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具有多個可（kě）自由（yóu）旋（xuán）轉的調整關節，更換垛料時人工將磁（cí）力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空吸盤組及雙（shuāng）料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張（zhāng）的板料由機器人放置在可（kě）伸縮過渡皮帶上進行傳（chuán）輸（shū）。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特（tè）點是垛料放置在可移動的拆垛小車（chē）上；垛料（liào）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（zhěng）關節，更換垛料時人工將磁力分（fèn）張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料（liào）檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的（de）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垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提（tí）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，以保證與後續清洗機、塗（tú）油機的同步（bù）。皮（pí）帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可（kě）伸縮皮帶機（jī）用於拆垛（duǒ）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（de）移動（dòng）速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗（xǐ）、清洗機（jī）離線時（shí）的空間。

隨著客戶（hù）對汽車表麵質（zhì）量的要求越（yuè）來越高，在衝（chōng）壓成形前（qián）對覆蓋件板料進行清洗已經成為（wéi）汽車廠的標準工藝。根據產量大（dà）小，板料清洗可（kě）以分為在線清洗和離線（xiàn）清洗兩種工藝：離線清洗（xǐ）適用（yòng）於投產初期，單車（chē）型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供（gòng）應2～3條衝（chōng）壓線，離線（xiàn）清洗機的規格一般寬度為（wéi）2m；在線清（qīng）洗適用於批量較大的（de）企業，為（wéi）適（shì）應轎車整（zhěng）體（tǐ）側圍的（de）尺寸，在線（xiàn）清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清（qīng）洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合的輥係，動力及傳（chuán）動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製（zhì）係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍（dù）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（zài）不需要清洗工序時，整機（jī）可沿地麵（miàn）軌道開出。

引料輥、毛刷（shuā）輥、擠幹（gàn）輥各自具有獨（dú）立的壓力調整與變頻（pín）驅動機構（gòu），通過（guò）精確調整壓力與速（sù）度，可（kě）以（yǐ）保證（zhèng）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（yǐ）提供（gòng）良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（tǒng），可以使（shǐ）清洗介質在不同環（huán）境溫（wēn）度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采（cǎi）用（yòng）具有現場總線通信功能（néng）的PLC控製，通過觸摸（mō）屏人機（jī）界麵可以進行（háng）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）度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗（tú）抹拉延油是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主（zhǔ）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、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身（shēn）等組成（chéng）。塗（tú）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（zì）化控製（zhì），保證板料上油膜位（wèi）置的（de）準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定（dìng），保證（zhèng）噴射效果。

（7）板（bǎn）料對（duì）中台（tái）

為了保證板料被準確地放置（zhì）在模具內，在機（jī）器人拾（shí）取（qǔ）板料前需要對板料（liào）進行對（duì）中。常用的對（duì）中台有重力對中台、機械對中（zhōng）台及（jí）光學對中台三（sān）種。

1）重力對中（zhōng）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定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。重力對中台（tái）適用於機器人直接放置板料，不適用（yòng）於具有清洗機、塗油機（jī）的自動線（xiàn）。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋（dǎng）塊，再由另外三（sān）側的氣缸驅動打料器向中心推，從而實現精確定（dìng）位（wèi）。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板（bǎn）料到位檢測及雙料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異性（xìng）料的高速（sù）對中。另外，可采用雙中心（xīn）設計，以滿（mǎn）足同時（shí）處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板（bǎn）料到位檢測及雙料（liào）檢測。

3）光學對中台

這（zhè）是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經（jīng）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（bǎn）料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構（gòu）。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（zhōng）台能夠顯（xiǎn）著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準（zhǔn）六軸機器人用於衝壓生產能（néng）夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統（tǒng）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（shēng）產線的生產節拍（pāi）可以進一步提高到12件/min，使得（dé）機器人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（xiàn）一較高下。

（9）線尾碼（mǎ）垛係統

自動化衝（chōng）壓線的生產節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時（shí）線尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞動極限，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，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線