一、多機（jī）連線機械手

分為多機滑塊同步（bù）模式及滑塊自由模（mó）式，一般適用於產（chǎn）量要求較大（dà）且品類眾多的小型衝壓件。

二、多機連（lián）線機器人

一般適用於外觀（guān）和（hé）成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝（chōng）壓自動化（huà）生產線的一般構成

典型的機器人衝（chōng）壓自動化生產線包含（hán）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（mǎ）垛係統、安全防護係統及（jí）機器人端拾器（qì）。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進（jìn）行調整，如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機器人

衝壓生產用機器人除（chú）了要求負載大（dà）、運行軌跡精確及性能穩定（dìng）可靠等搬運（yùn）機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起/製動、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大（dà）等特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普通搬運機器人（rén）的（de）基礎上加大了電動機功率及減速機規格（gé），加長了手臂，並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人（rén）衝壓自動化線控製係統（tǒng）

機器（qì）人衝壓自動化係統需要集成壓（yā）力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測裝（zhuāng）置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具（jù）有無縫（féng）集成進工廠MES係統（tǒng）的能力。為了把如此多的智（zhì）能控製係統有（yǒu）效集成（chéng），一般采用以太網與工業現場（chǎng）總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安（ān）全總線。

3. 拆（chāi）垛係統

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

（1）專用拆垛機

其結構（gòu）特點是（shì）垛（duǒ）料放置在可移動（dòng）液壓升降台車上；垛料（liào）高度依靠與光電傳感器與液壓係（xì）統控（kòng）製（zhì），保持恒（héng）定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動（dòng）貼近垛料；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；拆成單張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在可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板（bǎn）料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架安（ān）裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多個可自（zì）由旋（xuán）轉的調整關節（jiē），更換垛料時（shí）人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢（jiǎn）測傳感器安裝在機器人端拾器上；拆成單張的板料由機器人放置在可（kě）伸（shēn）縮過渡（dù）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（fàng）置在可移動的（de）拆垛小車上；垛料高度不控製，拆垛時依（yī）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（yóu）旋（xuán）轉的（de）調整（zhěng）關（guān）節，更換垛料時人工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安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成（chéng）單張的板料由機械手放置在可伸縮過渡皮（pí）帶（dài）上進行傳輸。

（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（wéi）變頻控製，以（yǐ）保證（zhèng）與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以（yǐ）填補不進行板料清洗、清洗機（jī）離線時的空間。

（5）板（bǎn）料清洗機

可伸（shēn）縮皮帶機用於拆垛完成後單張板料的傳輸，它可以為（wéi）板（bǎn）料提供穿過（guò）清洗機所需（xū）的移動速度。皮帶（dài）機的速度一般（bān）為變頻控製，以保證與（yǔ）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、清洗機離線時的（de）空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料（liào）進（jìn）行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。根據產量（liàng）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（xǐ）適用（yòng）於投產初期，單車型（xíng）產量較低的企業（yè），一條板（bǎn）料清洗線可（kě）以（yǐ）供應2～3條衝壓（yā）線，離線（xiàn）清（qīng）洗（xǐ）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（chē）整體側圍的尺寸，在線清（qīng）洗機的規格一般（bān）寬度為4.2m。

清（qīng）洗機由引料輥（gǔn）、毛刷輥及擠幹輥（gǔn）組合（hé）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（pēn）管組件，油（yóu）霧收集器，潤滑係統（tǒng），行（háng）走機構，以及（jí）電氣控製係統等組成。主要用於標準板材（cái）、未塗（tú）層、鍍鋅板以（yǐ）及鋁板等（děng）板（bǎn）料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需（xū）要（yào）清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道（dào）開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的（de）壓力調整（zhěng）與變頻驅動機構，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（shēng）產線保持同步。擠幹輥采用無（wú）紡布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性能，並具有防擦（cā）傷和自愈功能。清（qīng）洗油箱具有加熱係統（tǒng），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（guǒ）。電氣係統采（cǎi）用具有現場總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過觸摸（mō）屏人（rén）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）在較高（gāo）速度（dù）下拉延成形時的質量（liàng），在衝壓成形前（qián）對（duì）板料進行局部塗抹拉延油（yóu）是汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化（huà）衝壓線的塗油機（jī）。

塗油機主要用於（yú）板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油（yóu）及（jí）油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電（diàn）氣控製單（dān）元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在不需要（yào）塗油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製，保（bǎo）證板料上（shàng）油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度（dù）如何變化（huà），供油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。

（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要對板料進行對中。常用的對中台有重力對（duì）中台、機（jī）械對中台及光學對中台三種。

1）重力（lì）對（duì）中台

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

2）機（jī）械對中台

板（bǎn）料依靠磁性皮袋移動至擋塊，再由另（lìng）外（wài）三側的氣（qì）缸驅動（dòng）打料器（qì）向中心（xīn）推，從而（ér）實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿（mǎn）足各種異（yì）性料（liào）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（huò）雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測（cè）及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這（zhè）是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料（liào）位置圖像經視頻處理軟件後自動調整機器（qì）人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確（què）置入模具內的要求（qiú），又避免了機械（xiè）對中台的複雜機構。光學（xué）對中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的（de）磁性皮帶（dài）機，相比機械對中台，光學對中（zhōng）台能夠顯著降低成本。

（8）機器（qì）人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生（shēng）產能夠達到8件（jiàn）/min的（de）生產節拍，為了進一步提高（gāo）生產率，近年來機器（qì）人（rén）製造廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化（huà）生產線的生產節拍可以進一步提（tí）高到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較（jiào）高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化（huà）衝壓（yā）線（xiàn）的生（shēng）產節拍能夠超過10件/min，這（zhè）時線尾碼垛工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為了適應這（zhè）種高節奏的產出，需要（yào）先對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（chē）將料架運走。

自動化衝壓生產線