一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及（jí）滑（huá）塊自由模式，一般適用（yòng）於產量（liàng）要求較大且品（pǐn）類（lèi）眾多的小型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於外（wài）觀和成形性要求較高的大型（xíng）衝壓件（汽車零部（bù）件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝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、板料塗油（yóu）機、對中台、線尾碼垛（duǒ）係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如（rú）拆垛車的開出方式（shì）既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓（yā）機器人

衝壓生產用（yòng）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所共有的特性，還要（yào）滿足頻繁起/製（zhì）動、作業範圍（wéi）大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普（pǔ）通搬運機器人的基礎（chǔ）上加大了電動機功（gōng）率及減速機規格，加長了手臂（bì），並廣泛采用棚架式（shì）安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人（rén）衝壓（yā）自動化係統（tǒng）需要集成壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對（duì）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（jí）大屏幕顯示，並具有無縫集成（chéng）進工廠MES係統的能力。為了把如此多（duō）的智能控製係統有效（xiào）集成，一般采用以太網與工業現場總（zǒng）線二級網絡係統，其中現場總線係（xì）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（zhuān）用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專（zhuān）用拆（chāi）垛機

其結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動液壓升降（jiàng）台車上；垛料高度依（yī）靠與光電傳（chuán）感器（qì）與液壓係統（tǒng）控製，保持恒定；磁力分（fèn）張器依靠氣動（dòng）或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拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆成（chéng）單張（zhāng）的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是（shì）垛料（liào）放（fàng）置在可（kě）移動（dòng）的拆垛小車上；垛（duǒ）料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計（jì）算的（de）板料厚（hòu）度自動調（diào）整機器人（rén）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（zì）由旋轉的調整關（guān）節，更（gèng）換垛料時人（rén）工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空（kōng）吸盤組及（jí）雙（shuāng）料檢測（cè）傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機（jī）器人放置（zhì）在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁（héng）架式機械手+拆垛小（xiǎo）車

其結構特點是垛料放置（zhì）在可移動的拆垛小車上；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（guān）節，更換垛料時人工（gōng）將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測傳感器（qì）安裝在桁架式機械手端拾器上（shàng）；拆成單張的板料由機械手放（fàng）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（chāi）垛完成後單張板料的傳輸，它可（kě）以為（wéi）板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般（bān）為變頻（pín）控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不進行（háng）板料（liào）清洗、清洗（xǐ）機離線時的空間。

（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、清（qīng）洗機離線時（shí）的空間。

隨著客（kè）戶對（duì）汽車表麵質（zhì）量的要（yào）求越來越高，在衝壓成形前（qián）對覆蓋件板料進行清洗已經成為（wéi）汽車廠的（de）標（biāo）準工藝。根據產量大小（xiǎo），板料清洗可（kě）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初期，單車型產量較低的企業，一條板料清洗線（xiàn）可以供應2～3條衝壓（yā）線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線（xiàn）清洗適用於批量較大的企業，為適（shì）應轎車整體側圍（wéi）的（de）尺寸，在線清洗機的規格一般寬（kuān）度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷（shuā）輥（gǔn）及擠幹（gàn）輥組合的輥係，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，油霧收（shōu）集器，潤滑係統，行走機構，以（yǐ）及電氣控製係統等組成。主要用於（yú）標準板材、未（wèi）塗（tú）層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的（de）清洗。清洗機（jī）具有自行走（zǒu）機構，在不需要清洗工序時（shí），整（zhěng）機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛（máo）刷輥、擠幹輥各自具有獨（dú）立的壓力調（diào）整與變頻驅動（dòng）機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步（bù）。擠幹輥采用無紡布（bù）層壓布輥（gǔn），以提供（gòng）良（liáng）好的擠幹和張緊性能，並具（jù）有防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係（xì）統，可以使清洗介質在不同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線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料（liào）在（zài）較高速度下（xià）拉延（yán）成形時的質量，在衝壓成（chéng）形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽（qì）車廠（chǎng）常用的工藝手段，適用於自動化（huà）衝壓線的塗油機（jī）。

塗（tú）油機主要用於板材拉延前的（de）塗（tú）油工序（xù），由（yóu）噴槍單元、供油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料（liào）輸送（sòng）單（dān）元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油（yóu）機具有行走機構，在不需（xū）要塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字（zì）化控製，保證板（bǎn）料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度（dù）的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單（dān）元（yuán）均處於等待噴（pēn）射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果（guǒ）。

（7）板料對中台

為（wéi）了保證板料被準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要對（duì）板料進（jìn）行對中。常用的對中（zhōng）台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對（duì）中（zhōng）台

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

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋塊（kuài），再由另外三側的氣缸（gāng）驅動打料器向中心推，從而實現精確定位。所有打料（liào）器的位置可示教編程，對中台具有板料（liào）到位檢（jiǎn）測及（jí）雙料檢測。機械對（duì）中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用（yòng）雙（shuāng）中心設計（jì），以滿足同時處理一模兩件或雙模（mó）雙（shuāng）件的要求。台（tái）上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中（zhōng）台

這是近（jìn）幾年發展的（de）技術，其原理（lǐ）是利（lì）用拍照獲得的板（bǎn）料位置圖像經視頻（pín）處（chù）理軟件後自動調整機器人的（de）軌跡，從而既（jì）滿（mǎn）足zui終將板料精確置入模（mó）具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對（duì）中（zhōng）台本質上是一個（gè）具（jù）有板料到位檢（jiǎn）測（cè）及雙料（liào）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（jī）器人七軸（zhóu）與端拾器（qì）

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高（gāo）生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商（shāng）紛（fēn）紛研發附加七軸。采用七軸（zhóu）後（hòu），機器人衝壓自動化生產線的（de）生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝（chōng）壓線（xiàn）的生產率能夠與昂貴的專（zhuān）用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（jiē）拍能夠超過10件/min，這時線尾（wěi）碼垛工位的（de）負荷就超過（guò）勞動極（jí）限（xiàn），為了適應這種高節奏的產出，需要先（xiān）對（duì）衝壓件成品（pǐn）進行分流，然後由人工或機（jī）器人將（jiāng）其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線