一、多機連線機械手

分為多機滑塊（kuài）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）、多機連線機器人

一般適用於外觀（guān）和成形性要求較高的大（dà）型衝壓件（汽車零部件等）。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產（chǎn）線的一般構成（chéng）

典型的機器人衝壓自動（dòng）化生產線包含以下部分（fèn）：機器人、電控係統、拆垛裝置（zhì）、過（guò）渡皮帶、板料清洗機、板料塗油機（jī）、對（duì）中台、線尾碼（mǎ）垛係統、安全（quán）防護係統及機器人端拾器。具體布置方（fāng）式可（kě）以根據生（shēng）產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開出方式既可以與（yǔ）衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生（shēng）產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精（jīng）確及性能穩定可靠等搬運機（jī）器（qì）人所共有的特性，還要滿足頻繁起（qǐ）/製動（dòng）、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等（děng）特點。各（gè）個生產廠家的（de）衝壓機器人都在普通搬運機（jī）器人的基礎（chǔ）上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手（shǒu）臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人（rén）衝壓自動化線（xiàn）控製係統

機器人衝壓自動化（huà）係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機（jī）、清洗機、塗油機、對中台（tái）、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（fáng）護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成（chéng）進工（gōng）廠MES係統的能力。為了把如此多的智能（néng）控製係統有（yǒu）效集成（chéng），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（tǒng）可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統（tǒng）

目前常見的拆垛係統有三種，分（fèn）別是（shì）專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可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（bǎo）持恒（héng）定；磁力分張器依靠氣動或電動（dòng）驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動（dòng）、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，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。

（2）機器（qì）人+拆垛小車

其結構特點是垛料放（fàng）置在可（kě）移動的拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時（shí）依靠計算（suàn）的板（bǎn）料厚度自動調整機（jī）器人吸料高度；磁力（lì）分張器支架安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及（jí）雙料檢測傳感器安裝在機器人端（duān）拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸（shū）。

（3）桁架式機械手+拆（chāi）垛小車

其結構特點是垛料放置在可移（yí）動的拆（chāi）垛小車上；垛料（liào）高度不控（kòng）製，拆垛時依靠計（jì）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小車上，支架可平移並具有（yǒu）多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整（zhěng）關節，更換垛料時人工將磁（cí）力分張器（qì）靠（kào）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桁架式機械手端（duān）拾器上（shàng）；拆成單張的板料由機械手放置（zhì）在可伸縮過渡皮（pí）帶上進行傳（chuán）輸。

（4）可伸（shēn）縮皮帶機

可伸縮（suō）皮帶機用（yòng）於（yú）拆垛完成後（hòu）單張板料（liào）的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮（pí）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（pí）帶長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗（xǐ）機離線時（shí）的空（kōng）間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料提供穿（chuān）過（guò）清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度（dù）一（yī）般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可（kě）調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時（shí）的空間。

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

清洗機由引料（liào）輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥（gǔn）係，動力及（jí）傳動係統、液壓調（diào）整機構，清洗（xǐ）過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及（jí）鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需（xū）要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥（gǔn）、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓（yā）力與速（sù）度，可以保證磨（mó）損、維修後（hòu）的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無（wú）紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦傷和自愈（yù）功（gōng）能。清洗油箱具有（yǒu）加熱（rè）係統，可以使清洗介質在不（bú）同（tóng）環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總（zǒng）線通信功能的PLC控製，通過觸摸（mō）屏人機界麵可以進行（háng）參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在（zài）較高速度下拉延成形時的質量，在衝壓（yā）成（chéng）形前對板料進行局部塗抹拉延油是（shì）汽車（chē）廠常用（yòng）的工（gōng）藝手段，適用於自動化衝壓（yā）線的塗油機（jī）。

塗油機主（zhǔ）要用於（yú）板材拉延前的塗油工序，由噴槍單（dān）元、供油及油（yóu）液保溫單元、噴射供氣單（dān）元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單（dān）元（yuán）及機身等組成（chéng）。塗油機具有行走機構，在（zài）不需要塗油時（shí）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（hé）油膜厚度的均勻。不管環境溫（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（héng）定，保（bǎo）證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保（bǎo）證板料被準確地放置在模具內，在機器（qì）人拾取板料前需要（yào）對（duì）板（bǎn）料進行對中。常用的對中台有重力對中台、機械對中（zhōng）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一角進行定位，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（fàng）置板料，不適（shì）用於具有清洗機、塗油機（jī）的自動線。

2）機（jī）械對中台

板料依靠磁性皮（pí）袋移動至擋塊，再（zài）由另外三（sān）側的氣缸驅動打料器向中心推，從而（ér）實現精確（què）定位。所（suǒ）有打料器的位（wèi）置（zhì）可示教編程，對中台具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中台能夠滿足各種異性料的（de）高速對中。另外，可采用（yòng）雙（shuāng）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（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這是近幾年發展的（de）技術，其原理（lǐ）是利用（yòng）拍照獲得的板料位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料（liào）精確置入模具內（nèi）的要求，又避免（miǎn）了機械對中台（tái）的複雜機構。光學對中台本質上是一個（gè）具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測的磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器（qì）人七（qī）軸與端拾器

標準（zhǔn）六軸機器人用於衝壓生產能夠達（dá）到8件（jiàn）/min的生產節拍，為了進一（yī）步（bù）提（tí）高生產率，近年（nián）來機器（qì）人製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人（rén）衝壓自動化生（shēng）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貴（guì）的專用機械（xiè）手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自（zì）動化衝壓線的生產節拍能（néng）夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動（dòng）極限，為了適應這種高（gāo）節（jiē）奏的產出，需要先對衝壓件成品（pǐn）進（jìn）行分流，然後（hòu）由人（rén）工或機（jī）器人將其碼入料架，zui後由鏟車（chē）將料架運走。

自動化衝壓生產線