一、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（shì）用於產量要求較大且品類眾多的小型（xíng）衝壓件。

二、多機（jī）連線（xiàn）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（jī）器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝（chōng）壓自動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板（bǎn）料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防（fáng）護係統（tǒng）及機器人端拾（shí）器。具（jù）體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車（chē）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（jī）器人

衝壓（yā）生產用機器人除了要求負載大（dà）、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等（děng）搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍（wéi）大、工件尺寸（cùn）及回轉麵積大等（děng）特點。各個生產廠家的衝壓（yā）機器人都在普（pǔ）通搬運機器人的基礎上（shàng）加（jiā）大了電動機功（gōng）率（lǜ）及減速機規格，加長了手臂，並廣泛（fàn）采用棚架式（shì）安裝結構。

2. 機器人衝壓自動（dòng）化線控製係統

機器人（rén）衝壓自動化係統需要集成壓力（lì）機（jī）、機器人（rén）、拆垛機（jī）、清洗機、塗（tú）油機、對（duì）中台、雙（shuāng）料檢測裝置、視覺識（shí）別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護（hù）係（xì）統（tǒng）及（jí）大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了（le）把如此（cǐ）多的智能控製係統有效集成，一般（bān）采用以太網與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛（duǒ）係統

目前常見的拆垛（duǒ）係統有三種，分別是專用拆垛機/機（jī）器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛（duǒ）小車。

（1）專用拆（chāi）垛機

其結構特點是垛料放置在可（kě）移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動（dòng）或（huò）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（háng）拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成單（dān）張的板料采用磁性皮帶傳輸（shū）。

（2）機器（qì）人+拆垛小車

其結構特點是（shì）垛料放置在（zài）可移（yí）動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時依（yī）靠計算的板料厚度自（zì）動調整（zhěng）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（kě）平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛（duǒ）料時人工將磁力分張器靠在（zài）垛料周邊；拆（chāi）垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在（zài）機（jī）器人端拾器上；拆成單張（zhāng）的板料由機器人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可移（yí）動的拆垛小（xiǎo）車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計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，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢（jiǎn）測傳（chuán）感器安裝在桁架式機械手端（duān）拾器上；拆成單（dān）張的板料由機械手（shǒu）放置在可伸縮過渡皮帶上（shàng）進行傳（chuán）輸。

（4）可伸縮皮帶機（jī）

可伸縮皮帶機（jī）用於拆垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度（dù）一般（bān）為變頻控（kòng）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、清洗機離線時（shí）的空間（jiān）。

（5）板料清洗機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後單（dān）張板料的傳輸（shū），它可以（yǐ）為板料提供穿過清（qīng）洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為（wéi）變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補（bǔ）不進行板料清（qīng）洗、清洗機離（lí）線時的空間。

隨著（zhe）客戶對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清（qīng）洗已經成為汽車廠的標準（zhǔn）工藝。根據產（chǎn）量大小，板料清洗可以分為在線（xiàn）清洗和離線清（qīng）洗（xǐ）兩種工藝：離線清洗（xǐ）適用於（yú）投（tóu）產初期，單車型產量較低的（de）企業，一條板料清洗（xǐ）線可以（yǐ）供應2～3條衝壓線（xiàn），離線清洗機的規（guī）格一般寬度（dù）為2m；在（zài）線清洗適用（yòng）於批量（liàng）較大的企業，為適應轎車整體側（cè）圍的尺寸，在（zài）線清（qīng）洗機的規格一般寬度（dù）為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠（jǐ）幹輥組合的（de）輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件（jiàn），油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣（qì）控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準板材、未塗層、鍍鋅（xīn）板以（yǐ）及鋁板等板（bǎn）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（xù）時，整機可（kě）沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻（pín）驅動機構，通過精確調整壓力與（yǔ）速度，可以（yǐ）保證磨損、維修（xiū）後的輥係與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥采用無（wú）紡布（bù）層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗（xǐ）油箱具有加熱係統，可以使清洗（xǐ）介質在不同環境溫度下使用並達到（dào）zui佳（jiā）塗油效果。電氣係統采用具有（yǒu）現場總線通信功能的PLC控製，通過觸（chù）摸（mō）屏人機（jī）界麵可以進行參數設定、故（gù）障診斷。

（6）板料塗油機

為了保（bǎo）證板料在較高速度下拉延成形時的（de）質量，在衝壓成形前對板料（liào）進行局部（bù）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。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴（pēn）槍單元、供油及油液保溫（wēn）單元、噴射供氣單元、板料輸（shū）送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等（děng）組（zǔ）成。塗油機具有行（háng）走（zǒu）機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化（huà）控（kòng）製（zhì），保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度（dù）的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油（yóu）液保溫（wēn）單（dān）元均處於等待（dài）噴射狀態，油液溫度恒定，保（bǎo）證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料（liào）被準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常（cháng）用的對中台有重力對（duì）中台、機械對中台及光學對中台三（sān）種。

1）重力對中台

板（bǎn）料在裝滿滾珠的斜（xié）麵上依靠重力自由滑向一角進行定位，台（tái）上（shàng）具有板（bǎn）料到位檢測及雙（shuāng）料（liào）檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不（bú）適用於具（jù）有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至（zhì）擋塊，再（zài）由另外三側的氣（qì）缸驅動打料器向中心（xīn）推，從（cóng）而實現精確定位。所有打料器的（de）位置可示教（jiāo）編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿足各種（zhǒng）異性料的高速對中（zhōng）。另（lìng）外，可（kě）采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙模雙件的（de）要求。台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年（nián）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（cóng）而既滿足zui終將（jiāng）板料精確置入模（mó）具內（nèi）的要求，又避免了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（wèi）檢測及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（dá）到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生（shēng）產（chǎn）率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七（qī）軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生（shēng）產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂（áng）貴的專用機械手（shǒu）高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動（dòng）化衝壓（yā）線的（de）生產節拍能夠超過（guò）10件/min，這時線（xiàn）尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞動極限（xiàn），為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進（jìn）行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生產線