一（yī）、多機連線機械手

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

二、多機連線（xiàn）機器（qì）人

一般適用於外觀和成形性要求較高的（de）大（dà）型衝壓件（汽車零（líng）部件等）。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典型的機器人衝壓（yā）自動化生產線包含以下（xià）部分：機器人、電控係（xì）統、拆垛裝置、過（guò）渡皮帶、板料清（qīng）洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統（tǒng）及機器人端拾器（qì）。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行（háng）調整，如拆垛車的開出方式既可（kě）以與衝壓線平行也可以與衝壓線垂直（zhí）。

1. 衝壓機器人（rén）

衝壓生產（chǎn）用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足（zú）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（de）衝壓機器人都在普通搬運機器人的基礎上（shàng）加大了（le）電動機功率及減速機規格，加長了（le）手臂，並廣泛（fàn）采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線（xiàn）控製係統（tǒng）

機器人衝壓自動化係統需要集成（chéng）壓力機、機器人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測裝置、視覺（jiào）識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統（tǒng）及（jí）大屏幕顯示，並具有無（wú）縫集成（chéng）進工（gōng）廠MES係統的能力（lì）。為了把如此多的智能控製係統有效集成，一般采（cǎi）用（yòng）以太網與工業現場總線二級網絡係統，其中現場總線係統可能同時搭載安全總線。

3. 拆垛係統

目前常見（jiàn）的拆垛係統（tǒng）有三（sān）種，分別是專用拆垛機/機器（qì）人+拆（chāi）垛小車/桁架式機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）液壓升降台車（chē）上；垛料（liào）高度依（yī）靠（kào）與光電傳感器（qì）與液壓係統控製，保持恒定；磁力（lì）分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動、矩陣布置的真（zhēn）空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組垂直運（yùn）動；拆成單張（zhāng）的板料采用磁性（xìng）皮帶傳（chuán）輸。

（2）機器人+拆垛小車

其結構特點是垛料放置在可移動（dòng）的拆垛小車上；垛料高（gāo）度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器（qì）人（rén）吸料高度；磁力分張（zhāng）器支架安裝在拆垛小車上，支架（jià）可平移並具有（yǒu）多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛（duǒ）用真空吸盤組及雙料檢測傳感器安裝在（zài）機器人端拾器（qì）上；拆成單（dān）張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

其結構特點是垛料放置在可移動的拆垛（duǒ）小（xiǎo）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（jī）械（xiè）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（gè）可自（zì）由旋轉（zhuǎn）的調整關節，更（gèng）換垛料時人（rén）工將磁力（lì）分張器靠在（zài）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（shí）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（kě）以為板（bǎn）料提供穿過清洗機所需的移動速度。皮帶機的（de）速度（dù）一般為變頻控製，以（yǐ）保證與後續清（qīng）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（lí）線（xiàn）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（yǐ）為板料提供穿過清洗機所（suǒ）需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻（pín）控製（zhì），以保證與後續清洗機、塗油機的同（tóng）步（bù）。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的（de）要求越來（lái）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（biāo）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（qīng）洗適用於（yú）投產初期，單車型（xíng）產量較低的（de）企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格一般寬度為2m；在線清洗適（shì）用於（yú）批量（liàng）較大的企業，為適應（yīng）轎（jiào）車整（zhěng）體側圍的尺寸，在線清洗機（jī）的規（guī）格一般寬度為4.2m。

清洗機由引料輥、毛刷輥及擠幹輥組合的輥係，動力（lì）及傳動係統、液（yè）壓調整機構，清洗過濾（lǜ）係統，集（jí）束噴管組件（jiàn），油霧收（shōu）集器，潤滑係統，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。清洗機具有自（zì）行走機構，在不需要（yào）清（qīng）洗工序時（shí），整機可沿地（dì）麵軌道開出。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具（jù）有獨立（lì）的壓力調整與變頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥係與（yǔ）生產線保持（chí）同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提（tí）供良好（hǎo）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同（tóng）環境溫度下使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場總線（xiàn）通信功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板（bǎn）料塗油機

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

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供（gòng）油及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收集單元、電氣控製（zhì）單元及機身等組成。塗（tú）油機具有行走（zǒu）機構，在（zài）不（bú）需要塗（tú）油時可以移動離線。噴嘴采用數字化控製（zhì），保證板料上油膜位置的準確和油膜厚度（dù）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（wēn）度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了（le）保證板料被準確地放置在模具（jù）內，在機器人拾取（qǔ）板（bǎn）料前需要對板料進行對中。常用的對中台有重（chóng）力對中台、機械對中台（tái）及光學對（duì）中台三種。

1）重力對中台

板料在（zài）裝滿滾珠的（de）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雙（shuāng）料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板料，不適用（yòng）於具（jù）有清洗機、塗（tú）油機的（de）自動線。

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋移（yí）動至（zhì）擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料（liào）器向中心推，從而實現精確定位。所有打料器的位置可示教編程，對（duì）中台具有板料（liào）到位檢（jiǎn）測及雙（shuāng）料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的（de）高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿（mǎn）足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雙料檢測。

3）光學（xué）對中台

這是近幾年發展的技術，其原（yuán）理是利用拍照（zhào）獲得的板料位置（zhì）圖像經視（shì）頻處理軟件後（hòu）自動（dòng）調（diào）整機器人的軌跡，從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具（jù）內的要求，又避免了機械對中台的複雜（zá）機構。光學對（duì）中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（rén）七軸與端拾器

標準（zhǔn）六軸機（jī）器人用於衝壓生產（chǎn）能夠達（dá）到8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生產率（lǜ），近年來機器人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（qì）人衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提高到（dào）12件/min，使得機器人自動化衝壓（yā）線的（de）生產率能夠與昂貴的（de）專用機械手高速線一（yī）較高下（xià）。

（9）線尾碼垛係統

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

自動化衝壓生產線