一、多機連線機械手

分（fèn）為（wéi）多機滑塊同步模式及滑塊（kuài）自由模式，一般適用於（yú）產量要求較大且品類眾多的小（xiǎo）型衝壓件。

二、多機連線機器人

一般適用於（yú）外觀（guān）和（hé）成（chéng）形性要求較高的大型衝（chōng）壓件（汽車零部（bù）件等）。

三、機器人衝壓自動化生產（chǎn）線的一般構成

典型（xíng）的機器人衝壓自動（dòng）化生產線包含以下部（bù）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（yóu）機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器（qì）人端拾器。具（jù）體布置方式可以根據生產車間的麵積（jī）進行（háng）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（chōng）壓線垂直。

1. 衝壓機器人（rén）

衝壓生產用機器人除了要求負載大、運行軌跡精確及性能穩（wěn）定可靠等搬運機器（qì）人所共有的特性，還要（yào）滿足（zú）頻繁起/製動、作業範圍大、工（gōng）件尺寸及回（huí）轉麵積大等特點。各（gè）個生（shēng）產廠家的衝壓機器人都在普（pǔ）通搬運機（jī）器人的基礎上加大（dà）了電動機（jī）功率（lǜ）及減速機規格，加長了手臂，並（bìng）廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製（zhì）係統

機器人衝壓自動化係統需要集成壓力機、機器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢（jiǎn）測裝置、視覺識（shí）別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係統及大屏幕顯（xiǎn）示，並具有無縫集成進工廠（chǎng）MES係統的能力。為了把如此多（duō）的智能控（kòng）製係統有（yǒu）效集成，一（yī）般采用（yòng）以太網與工業現場總線二級（jí）網（wǎng）絡係統，其中現場總（zǒng）線係（xì）統（tǒng）可能同時搭載安全總（zǒng）線。

3. 拆垛係統

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

（1）專用拆垛機

其結構特點是垛料放置在可移動液壓（yā）升（shēng）降台（tái）車上（shàng）；垛料高度依靠與光電傳感器與（yǔ）液壓係統（tǒng）控製，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、矩陣布置的真空（kōng）吸（xī）盤組進行拆垛，真（zhēn）空吸盤組垂直（zhí）運動；拆成單張的板料采用磁性皮帶傳輸（shū）。

（2）機器人（rén）+拆（chāi）垛小車

其（qí）結構特點是（shì）垛料（liào）放置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（dù）自動調（diào）整機器（qì）人吸料高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可平移並具有多（duō）個可自由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工（gōng）將磁力分張（zhāng）器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器（qì）安裝在機（jī）器人端拾器上；拆成單張的板料由機器（qì）人放置在（zài）可伸縮過渡皮帶（dài）上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小車（chē）

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料厚度自動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，支架可平移並具有（yǒu）多個（gè）可自由旋轉的調整關節，更（gèng）換垛料時人（rén）工將磁力分張器靠在垛（duǒ）料周邊；拆垛用真空吸盤組及雙料檢測（cè）傳感器安裝在桁架式機械手端拾器上；拆成單張的板料（liào）由機械（xiè）手放（fàng）置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（4）可伸縮皮帶機

可（kě）伸縮皮帶機用於拆垛完成後（hòu）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，以保證與後續清洗機、塗油機的同步。皮帶（dài）長度可調整，以填補不進行板料（liào）清（qīng）洗、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗（xǐ）機

可（kě）伸縮皮帶機用（yòng）於拆（chāi）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（de）移（yí）動速度。皮帶機的速度（dù）一般為變頻控製，以保證（zhèng）與後續清洗機、塗油（yóu）機（jī）的同（tóng）步（bù）。皮帶長度可調整，以填補不進行板料清（qīng）洗、清洗（xǐ）機離線時的空（kōng）間。

隨著客戶（hù）對汽車表麵質量的要求越來越高，在衝（chōng）壓（yā）成形前對覆蓋件板料（liào）進行清洗已經成為汽車（chē）廠的標準工藝。根據產量大小（xiǎo），板料清洗可以分為在線清洗和離線清洗兩（liǎng）種工藝：離線清洗適用於投產初期，單（dān）車型產量較低的企業，一條板料清洗線可以供應2～3條衝壓線（xiàn），離線清洗機的（de）規格一般寬度為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，在線清洗機的規格一般寬（kuān）度為（wéi）4.2m。

清洗機由引料（liào）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（jí）束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等組成。主要用於（yú）標準（zhǔn）板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板（bǎn）等（děng）板料、卷料的清（qīng）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、擠幹輥各自具有獨立（lì）的（de）壓力調整與變頻驅（qū）動機構，通過（guò）精確調整壓力與速（sù）度，可以保證磨損、維修後的輥（gǔn）係（xì）與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡布層壓布輥，以提供良好的（de）擠幹和張緊性能，並具有防擦傷（shāng）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環境溫（wēn）度下使用並達到（dào）zui佳塗油效果。電氣係統采用（yòng）具有現場總線（xiàn）通信功能的PLC控（kòng）製，通過（guò）觸摸屏人機界麵（miàn）可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料（liào）塗油機（jī）

為了（le）保證板料在較高速（sù）度下拉（lā）延成形（xíng）時的質量，在衝壓成（chéng）形前對板料（liào）進行局部塗抹拉延油是（shì）汽車廠常用的工（gōng）藝手段，適用於自動化衝壓（yā）線（xiàn）的（de）塗（tú）油機。

塗油機主要用於板材拉延前的塗油工序，由噴槍單元、供油及油液保（bǎo）溫單元、噴射供氣單元、板料輸送單元、油霧收（shōu）集單元、電氣控製單元及機身等組成。塗油機具有（yǒu）行走機構，在不需要塗油時可以移動離線。噴嘴（zuǐ）采用數字化控製，保證板料上油膜位置（zhì）的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化（huà），供（gòng）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（zhōng）台

為了保證板料被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中台、機械對（duì）中台及光學（xué）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（wèi）檢測及雙料檢測。重力對中台適用於機器人直接放置板料（liào），不適用於具有清洗機、塗油機（jī）的自動線（xiàn）。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁性（xìng）皮袋移動至擋塊，再由另外（wài）三側的氣缸驅動打料器向中心（xīn）推，從而實現精（jīng）確（què）定位。所有（yǒu）打料器的位置可示教編程，對中台具有（yǒu）板料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中（zhōng）心設計，以滿足（zú）同時處理一模兩件或雙模雙件的要求（qiú）。台上（shàng）具有板料到位檢（jiǎn）測（cè）及雙料檢測。

3）光學對中台（tái）

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板（bǎn）料位置圖像經視頻處理（lǐ）軟件後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確（què）置入模具內的要求，又避免了（le）機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個（gè）具有板（bǎn）料到位（wèi）檢測及雙（shuāng）料檢（jiǎn）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的生產節拍，為了進一步提高生產率，近年來機器人製造廠家與係統集成商紛紛研發附（fù）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以進一步提（tí）高到12件/min，使得（dé）機器人自動（dòng）化（huà）衝（chōng）壓線（xiàn）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（xì）統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時（shí）線尾碼垛工位的負荷就超過勞（láo）動極限（xiàn），為了適應這種高節奏的產出，需要先對衝（chōng）壓件成品進行分流，然後由人工或（huò）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