一（yī）、多機連線機械手

分為多機滑塊同步模式及滑塊自（zì）由模式，一般適（shì）用於產量要求較（jiào）大且品類眾多的（de）小型（xíng）衝（chōng）壓件。

二（èr）、多機（jī）連線（xiàn）機器人

一般適用（yòng）於外觀和（hé）成形性要求（qiú）較高的大型衝壓（yā）件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生（shēng）產線的一般構成

典型的機（jī）器人衝壓自動化生產（chǎn）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、板料塗油機、對中台、線尾（wěi）碼垛係統、安全防護係（xì）統及機器人端拾（shí）器。具體布置方式（shì）可以（yǐ）根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的（de）開出方式既可以（yǐ）與衝壓線平行也（yě）可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人（rén）

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所共（gòng）有的特性，還要滿（mǎn）足頻繁起（qǐ）/製動、作業範圍大、工件尺（chǐ）寸及回轉麵積大等特點。各個（gè）生產廠家的衝壓（yā）機器人（rén）都（dōu）在普通搬運機器（qì）人的基礎（chǔ）上加大了電動（dòng）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. 機器人衝壓自（zì）動（dòng）化線（xiàn）控製係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗油（yóu）機、對中台、雙料檢測裝置、視覺識別係統、各種（zhǒng）皮帶、同步控（kòng）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。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采用以太網與工業現（xiàn）場總線二級網絡係統，其中現場總（zǒng）線係統可能同時搭載安全總線（xiàn）。

3. 拆垛係（xì）統

目前（qián）常見的拆垛（duǒ）係統有三種，分別（bié）是（shì）專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手（shǒu）+拆垛小車（chē）。

（1）專用（yòng）拆垛機

其結構特點是垛料放置（zhì）在可移動液（yè）壓升降台車上；垛料高（gāo）度依靠與光（guāng）電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持（chí）恒定（dìng）；磁力（lì）分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近（jìn）垛料；采用氣缸（gāng）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（chāi）成單（dān）張的板料采用磁性皮帶傳輸。

（2）機器人+拆垛小車（chē）

其（qí）結構特點是垛料放置在可移（yí）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器人吸料高度；磁力分張器支（zhī）架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有多個可（kě）自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工（gōng）將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器（qì）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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時依靠計（jì）算的板料厚度自（zì）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（yí）並（bìng）具有多個（gè）可自由旋轉的調（diào）整關節，更換垛料時人工將磁力分張（zhāng）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（ān）裝在桁架式機械（xiè）手端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機械手（shǒu）放置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可（kě）伸縮皮帶機用（yòng）於拆（chāi）垛完成後（hòu）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（dòng）速度。皮帶機的速度一（yī）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（bú）進行板料清洗、清洗機（jī）離線（xiàn）時的空間。

（5）板料清洗機（jī）

可伸縮皮帶機用於拆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所需的移動速度。皮帶（dài）機的速度一（yī）般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油（yóu）機的同步。皮帶長度可調（diào）整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

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

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合（hé）的輥係，動（dòng）力及傳動係統、液壓調整機構（gòu），清洗過濾係統，集束噴管組件，油霧收集器（qì），潤滑係（xì）統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標（biāo）準板材（cái）、未塗層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機（jī）可沿地麵軌道開出。

引料（liào）輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變頻驅動機構（gòu），通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損（sǔn）、維修後（hòu）的（de）輥係（xì）與生產線保（bǎo）持同步。擠幹輥（gǔn）采用無紡布層壓布輥，以提供良好的（de）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下（xià）使用並達到zui佳塗油效果。電（diàn）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（jī）界麵可以（yǐ）進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為（wéi）了保證（zhèng）板料（liào）在較高速度下拉（lā）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（qì）車廠常用（yòng）的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機（jī）。

塗油機主要用於板材拉延前的（de）塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元（yuán）、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧（wù）收集單元、電氣控製（zhì）單元及機身等組成。塗油機具有行走機構（gòu），在不需要塗（tú）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（dìng），保證噴射效果。

（7）板料（liào）對中台（tái）

為了保證板料被（bèi）準確地放置在模具內，在機器（qì）人拾取板料前需要對板料進行對中。常用的對中台（tái）有重力對中台、機械對中台（tái）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（shàng）依靠重（chóng）力自（zì）由滑（huá）向一角進行定位（wèi），台上具有板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。重力對中台適用（yòng）於機器人直接放置（zhì）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（bǎn）料（liào）依靠磁性皮袋移動至擋（dǎng）塊，再由另外三（sān）側的氣缸驅動打料器向中心推（tuī），從而實現精確定位。所有打（dǎ）料器的位置（zhì）可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢（jiǎn）測。機械對中台能夠（gòu）滿（mǎn）足各種異性料的高速對（duì）中。另（lìng）外，可采用雙中（zhōng）心設計，以滿（mǎn）足（zú）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（jí）雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技（jì）術，其原理是利用拍照獲得（dé）的板（bǎn）料位置圖像（xiàng）經視頻處理軟件後自動調整機器人的軌跡（jì），從而既滿足（zú）zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中（zhōng）台的複雜機構。光學對中（zhōng）台本質上是一個具有板料（liào）到位檢測及雙料檢（jiǎn）測（cè）的磁性皮帶機，相比機械對（duì）中台，光學對中（zhōng）台能（néng）夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於（yú）衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係（xì）統集成商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸後，機器（qì）人衝壓（yā）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（shēng）產率能夠與昂貴的專用機械手高（gāo）速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產（chǎn）節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位（wèi）的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝壓件成品進行分流，然後（hòu）由人工（gōng）或機器人將其碼入料架，zui後由鏟（chǎn）車將料架（jià）運走。

自動化衝（chōng）壓生產（chǎn）線