一、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，一般適用於產量（liàng）要（yào）求較大且品類眾多的小型衝（chōng）壓件。

二、多機連線機器人

一般適（shì）用於外觀和成（chéng）形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件（jiàn）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（huà）生產（chǎn）線（xiàn）包含以下部分（fèn）：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、線尾碼垛係統、安全防護係統及（jí）機器人端拾器。具體布置方式（shì）可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛（duǒ）車的開（kāi）出方式既可以與（yǔ）衝壓（yā）線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器（qì）人

衝壓生（shēng）產用（yòng）機器人除了要求負載大（dà）、運行軌跡（jì）精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有（yǒu）的特性，還要滿足頻繁（fán）起/製動、作業範圍大、工件尺寸（cùn）及回轉麵（miàn）積大等特點（diǎn）。各個生產廠家（jiā）的（de）衝（chōng）壓機器人都在普通（tōng）搬運機器人的基礎上（shàng）加大了電（diàn）動機功率及減速機規格，加長了（le）手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自（zì）動化線控製係統

機器人（rén）衝壓自動化係統需要（yào）集成（chéng）壓力機、機器人、拆垛機、清洗（xǐ）機、塗油機（jī）、對中台、雙料檢（jiǎn）測裝置、視覺（jiào）識別係統、各種皮（pí）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（wéi）了把如此多的智（zhì）能控製係統（tǒng）有效集成，一般采（cǎi）用以太網與工業現場總線二（èr）級網絡（luò）係（xì）統，其中現場總線係（xì）統可（kě）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，分別是專用拆垛（duǒ）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（qí）結構特點（diǎn）是垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠（kào）與光（guāng）電傳感器與（yǔ）液壓係統控製，保持恒定；磁力分張器（qì）依靠氣動或電動驅動自動貼近垛（duǒ）料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣（zhèn）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

其結構特點是垛料放置（zhì）在可移動的拆（chāi）垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時（shí）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）架安裝在拆垛小車上，支架可平移（yí）並具有多個可自（zì）由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工將（jiāng）磁（cí）力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真（zhēn）空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成（chéng）單張（zhāng）的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮（pí）帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車

其結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不控製（zhì），拆垛時依靠計算的（de）板料厚（hòu）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（jià）可平（píng）移並（bìng）具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙（shuāng）料檢測傳感器（qì）安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮帶上進行（háng）傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以（yǐ）保證（zhèng）與後續清洗（xǐ）機、塗（tú）油（yóu）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（shū），它可以為板料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機（jī）的速度一般為變頻控製，以（yǐ）保證（zhèng）與後續清（qīng）洗機、塗油機的同步（bù）。皮帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量（liàng）的要求越來越高，在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料（liào）進行清洗已經（jīng）成為汽車廠的標（biāo）準工（gōng）藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清（qīng）洗和離（lí）線清（qīng）洗兩種（zhǒng）工藝：離線清洗適用於投產（chǎn）初期，單車型產量較低的企業，一（yī）條板料清洗線可以供應2～3條衝壓（yā）線，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較大的（de）企業，為適應（yīng）轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料（liào）輥、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合的輥係，動力及（jí）傳動（dòng）係統（tǒng）、液壓調整機構，清洗（xǐ）過（guò）濾係統，集束（shù）噴管組件，油霧收集器（qì），潤滑（huá）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（tú）層、鍍鋅板（bǎn）以及鋁（lǚ）板（bǎn）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，整機可沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自具有（yǒu）獨立的壓力調整與變頻驅動機構，通過精（jīng）確（què）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。擠幹輥采用無紡布層壓布輥（gǔn），以提供良好的擠幹（gàn）和張緊性能，並具（jù）有防擦傷和自愈功能。清洗油箱（xiāng）具有（yǒu）加熱係（xì）統，可以使清洗介質在（zài）不同環境溫度下使用並達到zui佳（jiā）塗油效果。電（diàn）氣係統采用具有現場總線（xiàn）通信功能的（de）PLC控製，通過（guò）觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障（zhàng）診（zhěn）斷。

（6）板料塗（tú）油機

為了保證板料（liào）在較高速度（dù）下拉延成形（xíng）時的質量（liàng），在衝（chōng）壓成（chéng）形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠（chǎng）常用（yòng）的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗油機。

塗油機主（zhǔ）要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及（jí）油液保（bǎo）溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不（bú）需要塗油時可以（yǐ）移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準（zhǔn）確和油膜（mó）厚度的均勻。不管環境溫度（dù）如何變化，供油（yóu）及油液保溫單元均處於等待噴射狀（zhuàng）態，油液溫度恒定，保證噴射效果（guǒ）。

（7）板料對中台

為了保證板料被（bèi）準確地放置在模具內，在機器人拾取板料前需（xū）要對板料進（jìn）行對中。常用的對中台有重（chóng）力對中台、機械對中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（jí）雙料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置（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

板料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸（gāng）驅動打料器向中（zhōng）心推，從（cóng）而實現（xiàn）精確定位。所有打料器的位置可示（shì）教編程，對中台具有板料到位（wèi）檢測及雙料（liào）檢測。機（jī）械對（duì）中台能夠滿足（zú）各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模（mó）兩件或雙模雙件的要求（qiú）。台上（shàng）具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中（zhōng）台

這是近幾年發展的技術，其（qí）原理（lǐ）是利用拍照獲得的板料位置圖像經（jīng）視頻處理軟件後（hòu）自動（dòng）調（diào）整機器人的軌跡（jì），從而既滿足zui終將（jiāng）板料精確置入模具內的（de）要（yào）求，又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質（zhì）上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的磁性皮（pí）帶機（jī），相比機械對中台，光學對中台（tái）能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人（rén）用於衝壓生產能夠達到8件/min的（de）生產節拍，為了（le）進一步提（tí）高（gāo）生（shēng）產率，近（jìn）年來機器人製造廠家與（yǔ）係（xì）統集成（chéng）商紛紛研（yán）發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化（huà）生產線的生產節（jiē）拍可以進一步提（tí）高（gāo）到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一（yī）較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動（dòng）化衝壓線的生產節拍能夠（gòu）超過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛工（gōng）位（wèi）的負荷就（jiù）超過勞動極限，為了適應這種高節奏的產出，需要先（xiān）對衝（chōng）壓件成品進行分流，然後由人工（gōng）或機器人將其碼入（rù）料架，zui後由鏟車將料（liào）架運走。

自動化衝壓生（shēng）產線