一、多機連線機械手

分（fèn）為多機滑塊同步模式及滑塊自由模式（shì），一（yī）般適用於（yú）產量要（yào）求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人（rén）

一般適用於外觀和成形性要求較（jiào）高的大型衝壓件（汽車（chē）零部件等）。

三、機器人衝壓自（zì）動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓自（zì）動化生產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛裝（zhuāng）置、過渡皮帶、板料（liào）清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器（qì）人端拾器（qì）。具體（tǐ）布（bù）置方式可以根據生產車間的麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線（xiàn）平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人（rén）

衝壓生產（chǎn）用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確（què）及性（xìng）能（néng）穩（wěn）定可靠等搬運機器人所共（gòng）有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大（dà）、工件尺寸（cùn）及回（huí）轉麵積大等特（tè）點。各（gè）個生產廠家的（de）衝（chōng）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（gōng）率（lǜ）及減速（sù）機規格，加長（zhǎng）了（le）手臂，並廣泛采用棚架式安裝（zhuāng）結構。

2. 機器人（rén）衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓（yā）自動化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛機（jī）、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙（shuāng）料檢測裝（zhuāng）置、視覺（jiào）識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無縫集成進工廠MES係統的能力。為了（le）把（bǎ）如此多的智能控製係統有效集成（chéng），一般（bān）采用以太網與工業現場總線二級網絡（luò）係統，其中（zhōng）現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛（duǒ）係統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁（héng）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（kě）移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電傳感（gǎn）器與液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或（huò）電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩陣布（bù）置（zhì）的真空吸盤組進行（háng）拆垛，真空吸盤（pán）組垂直運動；拆成單張的板（bǎn）料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器（qì）人+拆垛小（xiǎo）車

其結構（gòu）特點（diǎn）是垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料（liào）高（gāo）度不（bú）控製，拆垛時依靠計算的板（bǎn）料厚度自動調（diào）整機（jī）器人吸料高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在（zài）拆垛小（xiǎo）車上，支架可平移並具（jù）有多個可自（zì）由旋轉的調整關（guān）節，更換垛料時人工將磁力分（fèn）張器靠在（zài）垛料周（zhōu）邊；拆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；拆成單張的板料由（yóu）機（jī）器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其（qí）結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）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（dù）；磁（cí）力分張器支架安裝在（zài）拆垛小車上，支（zhī）架可（kě）平移並具有多個可自由（yóu）旋轉的調（diào）整關節，更換垛料時人工將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆（chāi）垛用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板（bǎn）料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮（pí）帶機

可伸縮皮帶（dài）機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為板料提供（gòng）穿（chuān）過清（qīng）洗（xǐ）機所需的移動速度（dù）。皮帶機的（de）速（sù）度一般為變頻控（kòng）製，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板料（liào）清洗、清洗機（jī）離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶機用於拆（chāi）垛完成後單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板料提供穿過清洗機（jī）所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控（kòng）製，以保證與後續清（qīng）洗機、塗油機的同步。皮（pí）帶長度可調整，以填補不（bú）進行板料清洗、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（yā）成（chéng）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。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗（xǐ）和離線清洗兩種工藝：離線清洗適用於投產初（chū）期，單車型產（chǎn）量較低的企業，一條板料清洗（xǐ）線可以（yǐ）供應2～3條衝壓線，離線清洗（xǐ）機的規格一般（bān）寬度為2m；在線清洗適用於批量較大（dà）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（bān）寬度（dù）為4.2m。

清（qīng）洗機由引（yǐn）料輥（gǔn）、毛（máo）刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力及傳動係統、液壓調整機構，清洗（xǐ）過濾係統，集束噴管（guǎn）組件，油霧收集器，潤（rùn）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、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機（jī）具有（yǒu）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、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與變（biàn）頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以（yǐ）保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布（bù）層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊（jǐn）性能，並具有（yǒu）防擦傷和自愈功能。清洗油箱具有加熱係統，可以（yǐ）使清洗介（jiè）質在不（bú）同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采（cǎi）用具有現場總（zǒng）線通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機（jī）界麵可以進行參數設定、故障診斷（duàn）。

（6）板料塗油機

為了保證板料在（zài）較高（gāo）速（sù）度下拉延成形時的質量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常（cháng）用的工藝手段（duàn），適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機（jī）主要用（yòng）於板材拉延前的塗油工序，由（yóu）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（yóu）霧收集單元、電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（zhèng）板料上油膜位置的準確和油膜厚（hòu）度的均勻（yún）。不管環境溫（wēn）度如何變化，供油及油液保（bǎo）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（liào）對中台

為了保證板料被準確地放置在模具（jù）內，在機器人拾取板料前需要對板料進行對中。常用（yòng）的對中台（tái）有（yǒu）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（bǎn）料在裝滿滾珠的斜麵上依靠重力自由（yóu）滑向一角進行定位，台（tái）上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對中台適用於（yú）機器（qì）人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移動至擋（dǎng）塊，再由（yóu）另外三（sān）側（cè）的氣缸驅動打料器向中心推，從（cóng）而實現精確定位。所有打料（liào）器的（de）位置可示（shì）教編程，對（duì）中台具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測（cè）。機（jī）械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中（zhōng）。另外，可采用（yòng）雙中心設計，以滿足同時處理一模兩（liǎng）件或雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。

3）光學對中台（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頻處理（lǐ）軟件後自動（dòng）調整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜（zá）機構。光學對中（zhōng）台本質上是一個具有板料到位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）機器人七軸與端拾（shí）器

標（biāo）準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件（jiàn）/min的生產節拍，為了進一步（bù）提高生產率，近年來機器人製造廠家（jiā）與係統集成商紛紛研發附加七軸（zhóu）。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可以（yǐ）進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率（lǜ）能夠與昂貴的專用機械（xiè）手高速線一較高（gāo）下。

（9）線尾碼（mǎ）垛係統

自（zì）動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位的負荷就超過勞（láo）動極限，為了適應這種高節奏的產（chǎn）出，需要先對（duì）衝壓件成品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線