一（yī）、多機連線（xiàn）機械手

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

二、多（duō）機連線機器（qì）人

一般適用於外觀和成形性要求較高的大型衝（chōng）壓（yā）件（汽車（chē）零部件等）。

三、機器人（rén）衝壓自動化生產（chǎn）線的一般構成

典型（xíng）的機（jī）器人衝壓自動（dòng）化生（shēng）產線包含以下部分：機器人、電控係統、拆垛（duǒ）裝置、過渡皮帶、板料清洗機、板料塗（tú）油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器（qì）。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整（zhěng），如拆垛車的開出方式既可以與衝壓線平行也可以與衝壓（yā）線垂（chuí）直。

1. 衝壓機器（qì）人

衝壓生產用機器人除了要求負（fù）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，還要滿足頻繁起/製動（dòng）、作業範圍大、工件尺寸及回轉麵積大等（děng）特點。各個生產廠家的衝壓機器人都在普（pǔ）通（tōng）搬運機器（qì）人的基礎（chǔ）上加大了（le）電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式安（ān）裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器人衝壓自動化係統需（xū）要集成壓力機、機器人、拆（chāi）垛機、清洗（xǐ）機、塗油機、對中台、雙料檢測（cè）裝置（zhì）、視覺識別（bié）係統（tǒng）、各種皮帶、同步控製係統、安全（quán）防護係統及大屏幕（mù）顯（xiǎn）示（shì），並具有無縫集成（chéng）進工廠MES係統（tǒng）的能力。為了把如此多的智能控（kòng）製係統有效集成（chéng），一般采用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

目前常見的（de）拆垛係統有三種，分別是專用（yòng）拆垛機（jī）/機器人+拆垛小車/桁架式（shì）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（kě）移動液壓升降台車（chē）上；垛料高（gāo）度依靠與光（guāng）電傳感器與液壓係統控製（zhì），保持恒定；磁力分張器依靠氣動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅動、矩（jǔ）陣布置的（de）真空吸盤（pán）組進行拆垛，真空吸盤組垂直（zhí）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（tè）點是垛料放置在可移動的拆垛小（xiǎo）車上；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；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（kě）自由旋轉的調整（zhěng）關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用真空（kōng）吸盤組及（jí）雙料檢測傳（chuán）感器安裝在機器人端（duān）拾器上；拆成單張的（de）板料由機器人放置在可（kě）伸縮過（guò）渡皮帶上（shàng）進（jìn）行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆（chāi）垛小車

其結（jié）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，拆垛時依靠計算的板料厚度自動（dòng）調整機械手吸料高度；磁力分張器（qì）支架安裝在拆垛小車上，支架（jià）可平移並具（jù）有多個可自（zì）由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工將磁力分張器（qì）靠在垛料周邊；拆（chāi）垛（duǒ）用真空吸盤組（zǔ）及雙（shuāng）料檢測傳感（gǎn）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（shū）。

（4）可伸縮皮帶機

可伸縮皮帶機用於拆垛完（wán）成後單張板料的傳輸（shū），它可（kě）以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速（sù）度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以（yǐ）保證與後（hòu）續清洗機、塗（tú）油機（jī）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（pí）帶機用於拆垛（duǒ）完成後（hòu）單張板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過清洗機所需的（de）移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗機、塗油機的（de）同步。皮帶長度可調整，以填補不進行板（bǎn）料清洗、清洗機（jī）離線時的空間。

隨著客戶對汽車表麵質量的（de）要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件（jiàn）板料進行清洗已經成（chéng）為汽車廠的標（biāo）準工藝。根據產量大小，板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝（yì）：離線清洗適用於投產初期，單車（chē）型產量（liàng）較低的企業，一條（tiáo）板（bǎn）料清洗線可以供應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（jiào）大（dà）的企業，為（wéi）適應（yīng）轎車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一（yī）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，油霧收集（jí）器，潤（rùn）滑係統，行（háng）走機構（gòu），以及電氣控製（zhì）係統等組成。主要用於標（biāo）準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料、卷料的清洗（xǐ）。清洗機具有自行（háng）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、擠幹輥各自具有獨（dú）立的壓力調整與（yǔ）變頻驅動機構，通過精確調整壓（yā）力與速度，可以（yǐ）保證磨損、維修後的輥係與生產線保持同步（bù）。擠幹輥采用（yòng）無紡布層壓布輥，以提供良好（hǎo）的擠（jǐ）幹和（hé）張緊性能，並具有（yǒu）防擦傷和自愈功能（néng）。清洗油箱具有加熱係統，可以使清洗介質（zhì）在不同環境溫度下使用並達到zui佳塗（tú）油效果。電氣係統采用具有現場總線通信（xìn）功能的PLC控製，通過觸摸屏人機界麵（miàn）可以進行參（cān）數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料（liào）塗油機

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

塗油機主要用於板材拉延（yán）前（qián）的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保溫單元、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組成。塗油機具有行走機構，在不需要塗油時可以移動（dòng）離線。噴（pēn）嘴采（cǎi）用數字化控製，保證板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（rú）何變化，供油及油液保（bǎo）溫（wēn）單（dān）元均處於等（děng）待噴射狀態，油液溫（wēn）度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中（zhōng）台

為了保證板（bǎn）料被準確地放（fàng）置在模具內，在機器人拾取板料前需要對板料進行（háng）對（duì）中。常用的對中台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力（lì）對中台

板料在裝滿滾（gǔn）珠的斜麵上依（yī）靠重力自由滑向一（yī）角（jiǎo）進行定位，台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。重（chóng）力對中台適用（yòng）於機器（qì）人直接放置板料（liào），不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械（xiè）對中台

板料依靠磁性皮（pí）袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅（qū）動打料器向中心推，從而實現精確定（dìng）位。所有打（dǎ）料器的位（wèi）置可示教編程（chéng），對中台具有板料到位（wèi）檢測及雙（shuāng）料檢測。機械對中台能夠滿（mǎn）足各種異性（xìng）料的高速對（duì）中。另外，可采用雙中（zhōng）心設計，以滿（mǎn）足同（tóng）時處理一模兩件（jiàn）或雙模雙（shuāng）件的要求。台上具有板料到位（wèi）檢測及雙料檢測。

3）光學對中台

這是（shì）近（jìn）幾年發展（zhǎn）的技術，其原理是利用拍照獲得（dé）的板料（liào）位置（zhì）圖像（xiàng）經視頻處理（lǐ）軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿（mǎn）足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對中台的複雜機（jī）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磁性皮帶（dài）機（jī），相比機械（xiè）對中（zhōng）台，光學（xué）對中台能夠顯著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓（yā）生產能夠達到8件/min的生產節（jiē）拍，為了進一步提高生（shēng）產率，近年來機器人製（zhì）造廠家與（yǔ）係統集成商紛紛（fēn）研發（fā）附加七（qī）軸。采用七軸後，機器人衝壓自動化生產線的生產節拍可（kě）以進一步提高到12件/min，使（shǐ）得機（jī）器人自動化衝壓線的生產率能夠與（yǔ）昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛係統

自動化衝（chōng）壓線的生產節（jiē）拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛（duǒ）工位的負荷就超（chāo）過勞動極限，為了（le）適應（yīng）這種（zhǒng）高節奏的（de）產出，需要先對衝壓件成（chéng）品進行分流，然後由人工或機器人將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走（zǒu）。

自動化衝壓生產線