一、多機（jī）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型（xíng）衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於外觀和成（chéng）形（xíng）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）產線的一般構成（chéng）

典型的機（jī）器人衝壓自動化生產線包含以（yǐ）下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過（guò）渡皮帶、板料清洗機、板（bǎn）料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器（qì）。具體布置（zhì）方式可（kě）以根據（jù）生產車間的麵積（jī）進行調（diào）整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器（qì）人

衝壓生產用機器人除了（le）要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運（yùn）機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製（zhì）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（jiā）的衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及（jí）減速（sù）機規格，加（jiā）長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架（jià）式安裝（zhuāng）結構。

2. 機（jī）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（chéng）壓（yā）力機、機（jī）器（qì）人、拆垛（duǒ）機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測（cè）裝置（zhì）、視覺識別係（xì）統、各種（zhǒng）皮帶、同步控製係統、安全（quán）防護係統及大屏幕顯示，並具（jù）有無縫集成進工廠MES係統（tǒng）的能力。為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線二級（jí）網絡係統，其中現場總線（xiàn）係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常（cháng）見的拆垛係（xì）統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛（duǒ）小車/桁架式機械手+拆垛（duǒ）小（xiǎo）車。

（1）專（zhuān）用拆垛機

其結（jié）構特點是垛料放置在可移（yí）動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與（yǔ）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（tiē）近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布置的真空吸盤組進（jìn）行拆垛，真空吸盤組垂直運動；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（gòu）特（tè）點是垛料放置在可移動的拆垛小車（chē）上；垛料高度不控製，拆垛時依（yī）靠計算的板料厚度自（zì）動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自由旋轉（zhuǎn）的調（diào）整關（guān）節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸（xī）盤組（zǔ）及雙料檢測傳感（gǎn）器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在（zài）可伸縮過（guò）渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其（qí）結構特點是（shì）垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車（chē）上；垛料高度不控製，拆（chāi）垛時依靠計算的板料（liào）厚（hòu）度自動調整（zhěng）機械手（shǒu）吸料（liào）高度；磁力分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車（chē）上（shàng），支架可平移並具有多個可自由旋轉的調（diào）整關節（jiē），更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆（chāi）成單張的板料由機械手放置在（zài）可伸（shēn）縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸（shēn）縮（suō）皮帶機（jī）用於（yú）拆垛完成後單張板（bǎn）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（jī）的速度一般為變頻控製，以保證與（yǔ）後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸（shēn）縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成（chéng）後單張板料的傳輸，它可以為板（bǎn）料提供穿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（zhì），以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油（yóu）機的同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨（suí）著客戶對汽車表（biǎo）麵質量的要求越來（lái）越高，在衝壓成形前（qián）對覆蓋件板料進行（háng）清洗已經成為汽車廠（chǎng）的標準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清（qīng）洗（xǐ）和離（lí）線清洗兩種工藝：離線清（qīng）洗適用於投產初期，單車型產（chǎn）量（liàng）較低（dī）的企業，一（yī）條板料（liào）清洗線可以供應2～3條（tiáo）衝壓線（xiàn），離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整（zhěng）體側圍的（de）尺寸（cùn），在線清洗機的規格一般寬度（dù）為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥（gǔn）及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構（gòu），清（qīng）洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走（zǒu）機構，以（yǐ）及（jí）電氣控製（zhì）係統等組成。主要用（yòng）於（yú）標準（zhǔn）板材、未塗層、鍍鋅板（bǎn）以及鋁板等板料、卷料（liào）的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工（gōng）序（xù）時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修（xiū）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（gòng）良好的擠幹和張緊性能，並具（jù）有防擦（cā）傷和（hé）自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質在（zài）不同（tóng）環（huán）境（jìng）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（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸屏（píng）人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗（tú）油機

為（wéi）了保證板料在（zài）較高速度（dù）下拉延（yán）成形（xíng）時的質量，在衝壓成形前對板料進行局（jú）部塗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（xiàn）的塗油（yóu）機。

塗油機主要用（yòng）於板材拉（lā）延前的塗（tú）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（yuán）、油霧收（shōu）集單元、電（diàn）氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上（shàng）油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變（biàn）化，供油（yóu）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（duì）中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機器人拾（shí）取板料前（qián）需要對板料進行對中（zhōng）。常（cháng）用的對中台（tái）有重力（lì）對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重（chóng）力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵（miàn）上（shàng）依靠重力自由滑向一角進行定位（wèi），台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗（xǐ）機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠（kào）磁性皮袋（dài）移動（dòng）至（zhì）擋塊，再由另（lìng）外三側的氣缸（gāng）驅動打料器（qì）向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程，對中台具有板料（liào）到位檢測（cè）及雙料檢測。機械對中台（tái）能夠滿足各種異（yì）性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

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位置圖像經（jīng）視頻處理軟件後（hòu）自動調整（zhěng）機器（qì）人的軌跡，從而（ér）既滿足zui終將板料（liào）精確置入模具內的要求，又（yòu）避免了機械對中（zhōng）台的複雜機構。光學對（duì）中台本質上是（shì）一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮（pí）帶機，相比機械對中台，光（guāng）學對中台能夠顯著降低成本（běn）。

（8）機器（qì）人七軸與端（duān）拾器

標準（zhǔn）六軸機器（qì）人用於衝壓生產能夠達到8件/min的（de）生（shēng）產節拍，為了進（jìn）一步提高（gāo）生產率，近（jìn）年來機器人製（zhì）造（zào）廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後（hòu），機器人（rén）衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自（zì）動化衝壓線的生產率能夠與昂貴（guì）的專用機（jī）械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產（chǎn）節（jiē）拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位（wèi）的負荷就超過勞動（dòng）極限（xiàn），為了適應這種高節奏的（de）產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後由人工或機（jī）器人將其碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生（shēng）產（chǎn）線