一、多機連線機械手

分為多機滑塊同步（bù）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型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓（yā）自動化生產線的一般構成

典（diǎn）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（guò）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（hù）係統及機器（qì）人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行（háng）調整，如拆垛（duǒ）車的開出方式（shì）既可以與衝壓線平行也可（kě）以與衝壓線垂直。

1. 衝（chōng）壓機（jī）器（qì）人（rén）

衝壓生產用機器人除了要求負載大、運（yùn）行軌跡精確及性（xìng）能穩定可靠等搬運（yùn）機器人所（suǒ）共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業（yè）範圍大、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通搬運機（jī）器人的基礎上加大了電動機功率（lǜ）及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用（yòng）棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人（rén）衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機、機器人（rén）、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料（liào）檢測裝置、視覺識別（bié）係統、各種皮帶、同步（bù）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（chǎng）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場總線二級網絡係統（tǒng），其中現場總線係統可（kě）能同時搭載安（ān）全總線。

3. 拆垛係（xì）統

目前常見的拆垛係統有三種，分別是專用拆（chāi）垛機（jī）/機器人+拆垛（duǒ）小車（chē）/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆（chāi）垛機

其結構特點是垛料放置在（zài）可移動液壓升降台車上（shàng）；垛（duǒ）料高度依（yī）靠與光電傳感器與液壓係（xì）統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近（jìn）垛料；采用氣缸驅動（dòng）、矩陣布置的真空（kōng）吸（xī）盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運（yùn）動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸（shū）。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小（xiǎo）車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠（kào）計（jì）算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器（qì）支架安裝在拆（chāi）垛（duǒ）小車（chē）上，支架（jià）可平（píng）移並具有多個可自由（yóu）旋轉的調（diào）整關節，更（gèng）換垛料時人工將磁力分張器靠（kào）在垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在（zài）機器人端（duān）拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可（kě）伸縮過渡皮帶上進（jìn）行傳輸。

（3）桁架式機（jī）械手（shǒu）+拆垛小車

其結構特點是垛（duǒ）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（xiǎo）車上（shàng），支架（jià）可平移並具有多個可自由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更換垛料（liào）時人（rén）工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤（pán）組及雙料檢測傳感器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傳輸。

（4）可伸縮（suō）皮（pí）帶機

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

（5）板料清洗機

可伸縮（suō）皮帶機用於拆（chāi）垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為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製，以保證與後續清（qīng）洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整（zhěng），以填補不進行板料清（qīng）洗、清洗機離線時（shí）的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越（yuè）高，在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料進（jìn）行清洗（xǐ）已（yǐ）經成為汽車廠的（de）標準工（gōng）藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩（liǎng）種工藝：離（lí）線清洗適用於（yú）投產初期，單車型產量（liàng）較低的（de）企（qǐ）業，一條板（bǎn）料清洗線可以供應2～3條衝壓（yā）線，離線清洗機的規格一般寬度為（wéi）2m；在線清洗適用於批（pī）量較大的企業，為適應轎車整體側圍的尺寸，在線（xiàn）清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠（jǐ）幹輥組合的輥係，動力及傳（chuán）動係統、液壓調整機構，清洗過濾（lǜ）係統，集束（shù）噴（pēn）管組件，油霧（wù）收集器，潤滑係統（tǒng），行走機構，以及電氣控（kòng）製係統等組（zǔ）成。主要用於標準板材、未塗層（céng）、鍍鋅板以及鋁板（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（kě）沿地麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自（zì）具（jù）有獨立的壓力調整與變頻驅（qū）動機構，通過精確調整壓力與速（sù）度，可（kě）以保（bǎo）證磨損（sǔn）、維修後的輥（gǔn）係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供（gòng）良好的擠幹和張緊性能，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（bú）同環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用（yòng）具有現場總線通信（xìn）功（gōng）能的PLC控（kòng）製，通（tōng）過觸摸屏（píng）人（rén）機界麵可以進行參數設定、故障診斷（duàn）。

（6）板料塗油機

為了（le）保證板料在較高速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用的工藝（yì）手段，適用於自動（dòng）化衝壓線的塗油機。

塗油機主要用於板材（cái）拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴（pēn）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（děng）組成。塗油機具有行走機構，在（zài）不需要塗油時可以移動離線。噴（pēn）嘴采用數字化控製，保證板（bǎn）料上油膜位置的準確和（hé）油膜厚度的（de）均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保溫單元均處（chù）於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確（què）地（dì）放置（zhì）在模具內，在機器人拾取板料前需要對板（bǎn）料進行對中。常用的對中台有重力對中（zhōng）台、機械對中台及光學對中台三種（zhǒng）。

1）重力（lì）對中台

板料（liào）在（zài）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（dào）位檢測及雙料（liào）檢測。重力對中台適用於機器人直接（jiē）放置板料，不適用（yòng）於具（jù）有清（qīng）洗機、塗油機的自動線（xiàn）。

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（xiàng）中心推，從而實現精確定位。所有打料器（qì）的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及（jí）雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的（de）高速對中。另（lìng）外，可采用雙中心設計，以滿足同（tóng）時處理一模兩件（jiàn）或雙模（mó）雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術（shù），其原理是利用拍照獲（huò）得的板料位置（zhì）圖像經視頻處理軟件後自動（dòng）調整機器人（rén）的軌（guǐ）跡，從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具內的要（yào）求，又（yòu）避免了機械對中台的（de）複雜機構。光學對中台本質上是一（yī）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（duì）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（qì）

標（biāo）準六軸機器人用於衝壓生產能（néng）夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步（bù）提高（gāo）生產率（lǜ），近年來機器人製造（zào）廠家與係統集（jí）成商紛紛（fēn）研（yán）發（fā）附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可（kě）以進一步（bù）提高到12件/min，使得機器人（rén）自動（dòng）化衝（chōng）壓線的生（shēng）產率能夠與昂貴的專用（yòng）機械手高速線（xiàn）一較（jiào）高下。

（9）線尾碼垛係統

自動（dòng）化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼（mǎ）垛工位的負荷就超過勞動極限，為了適應這種高（gāo）節奏的產出，需要先對衝壓件成（chéng）品進行分（fèn）流，然後由人工或機器人（rén）將其碼入料架，zui後由（yóu）鏟車將料架運走。

自動（dòng）化（huà）衝壓生產（chǎn）線