一、多機連線機械手

分為多（duō）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衝壓件。

二（èr）、多機連線（xiàn）機器人

一般適用於外觀和成（chéng）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（dòng）化生產線的一般構成

典型（xíng）的機器人衝壓自（zì）動化生產線（xiàn）包（bāo）含以下部分：機器人（rén）、電控（kòng）係（xì）統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機、對（duì）中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾（shí）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（kāi）出方式既可以與衝壓線平行也（yě）可以與衝（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器（qì）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機器人（rén）所共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉（zhuǎn）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人的基礎上（shàng）加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓（yā）自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力（lì）機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識（shí）別係統、各種皮帶、同（tóng）步控製係統、安全防（fáng）護係統及大屏幕顯示，並具有（yǒu）無縫集成進工廠MES係統的能力（lì）。為（wéi）了把如此多的智能控（kòng）製係統有效集成，一般采用以（yǐ）太網與工（gōng）業現場總線二級（jí）網絡（luò）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

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器（qì）人+拆垛小車/桁架式（shì）機械（xiè）手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動液壓升降台車（chē）上；垛料高度依靠與光電（diàn）傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁（cí）力（lì）分（fèn）張器依靠氣動或電動（dòng）驅動（dòng）自動（dòng）貼近垛料；采用氣（qì）缸驅動、矩（jǔ）陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤（pán）組垂直運動；拆成（chéng）單張的（de）板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機（jī）器人+拆垛小車（chē）

其結構特點是垛料放置在可移（yí）動（dòng）的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時（shí）依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安裝在（zài）拆垛小車上，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（shí）人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆（chāi）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（qì）人放置在可伸縮過渡（dù）皮帶上（shàng）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（kě）移動的拆垛小車（chē）上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計（jì）算的板料厚度自動調整機械手吸（xī）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的調整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁（cí）力（lì）分張器靠在（zài）垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械（xiè）手放置在可（kě）伸縮過渡皮（pí）帶（dài）上進行（háng）傳輸。

（4）可（kě）伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完（wán）成（chéng）後單張板料的傳輸（shū），它可以為（wéi）板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動（dòng）速度。皮帶機的速度一（yī）般為變（biàn）頻控製（zhì），以（yǐ）保證與後續清洗機、塗（tú）油機的同步。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。

（5）板（bǎn）料清洗機

可伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的（de）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、塗油機的同步。皮帶長度可調整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨（suí）著客戶對汽車表麵質量的（de）要求越來（lái）越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料（liào）進行清洗已（yǐ）經成為汽車廠的（de）標準（zhǔn）工藝。根據（jù）產量大小，板料清（qīng）洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產（chǎn）初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離（lí）線清洗機的規格一般（bān）寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在（zài）線清洗機的規（guī）格一般寬（kuān）度（dù）為（wéi）4.2m。

清洗機由引料輥（gǔn）、毛刷輥及擠幹輥組（zǔ）合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過（guò）濾係統（tǒng），集束噴（pēn）管組件，油霧收集（jí）器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板（bǎn）以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗（xǐ）機具有自行走機構（gòu），在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛（máo）刷輥（gǔn）、擠幹輥各自具有獨立的壓力（lì）調整與變頻驅動機（jī）構，通過精確調整壓力與速度，可以保證（zhèng）磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥（gǔn）采用無紡布層壓布輥（gǔn），以提（tí）供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，可以使清洗介質在不同環境溫度（dù）下使用（yòng）並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可（kě）以進行參數設定、故（gù）障診斷。

（6）板料塗油機（jī）

為了保證板料在較高（gāo）速度下（xià）拉延成形時的質量，在衝（chōng）壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠（chǎng）常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線（xiàn）的塗油機。

塗油機主要用於板材（cái）拉延前的塗（tú）油工序，由噴槍單元、供油（yóu）及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸（shū）送單元（yuán）、油霧收集單元（yuán）、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走（zǒu）機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和油（yóu）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，保證噴射效（xiào）果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確地放置在模具內，在機（jī）器人拾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、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由滑向（xiàng）一（yī）角進行定位，台上具（jù）有板料到（dào）位檢測及雙料檢測。重力對（duì）中台適用於機器人直接（jiē）放置板料，不（bú）適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中（zhōng）台

板料依靠磁（cí）性皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料（liào）器向（xiàng）中心推，從而實現精確定位。所有打（dǎ）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（cè）。機械對中台能夠滿足各種異性料的高（gāo）速對中。另外，可采用雙中心設計，以（yǐ）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（xué）對中台（tái）

這是近幾年發展的技術，其原理是利（lì）用拍照獲得的板料位置圖像經視（shì）頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡（jì），從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要（yào）求，又避免了機械對（duì）中台（tái）的（de）複雜（zá）機構。光學對中（zhōng）台本質上是一個具（jù）有板料到位檢測及雙（shuāng）料檢測的磁（cí）性皮帶機，相比機械（xiè）對中台，光學對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人（rén）七軸與端拾器

標準六軸機器人用（yòng）於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為（wéi）了進一步提高生產率，近年來機（jī）器人製造廠家與係（xì）統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機（jī）器人（rén）衝壓自動化生產線的生產節拍可以（yǐ）進（jìn）一步提高到12件（jiàn）/min，使得機（jī）器人自動化衝壓（yā）線的生產率（lǜ）能夠與昂貴的專（zhuān）用（yòng）機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節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞（láo）動極限（xiàn），為了（le）適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然（rán）後由人工或機器人（rén）將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產（chǎn）線