一、多機連線機械手

分為多機滑（huá）塊同（tóng）步模式及滑塊（kuài）自由模式，一般適用於產量要求較大且品類眾多的小（xiǎo）型衝（chōng）壓件。

二、多機連（lián）線機器人

一般適用於外觀和成形性要（yào）求較高的大型衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓自動化生產線的一般構成

典（diǎn）型的機器人衝（chōng）壓自動（dòng）化生產線包含以下部分：機（jī）器人、電控係統、拆（chāi）垛裝置、過渡皮帶（dài）、板料清洗機、板料塗油機、對中台（tái）、線尾碼垛係統、安全防護係統及機器人端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆（chāi）垛車的（de）開出方式既（jì）可以與（yǔ）衝壓線平（píng）行也可以與衝壓線垂直。

1. 衝壓機（jī）器人

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定可靠等搬運機器人所共有的特性，還要滿足頻繁起（qǐ）/製動、作業範圍大、工件（jiàn）尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠（chǎng）家的衝壓機器人都在普（pǔ）通搬（bān）運機（jī）器人的基礎（chǔ）上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂（bì），並廣泛采用棚架式安裝結構。

2. 機器人衝壓自動化線控製係統

機器（qì）人衝壓自動化係統（tǒng）需要集成壓力機（jī）、機器人、拆垛機、清洗機、塗（tú）油機、對中台、雙料檢測（cè）裝（zhuāng）置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控（kòng）製（zhì）係（xì）統、安（ān）全防護係統及大屏幕（mù）顯示，並具有（yǒu）無縫集成進工廠MES係統的能（néng）力。為了把如此（cǐ）多的智能控製係統有效集成（chéng），一（yī）般采（cǎi）用以太網與工業現場（chǎng）總線二級（jí）網絡係（xì）統，其中現場總線係（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，分別是專用拆垛機/機器人+拆垛小車/桁架式機械手（shǒu）+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升降台車上；垛料高度依靠與（yǔ）光電傳感器與液壓係統控製，保持恒（héng）定；磁力分張器依靠氣（qì）動或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸（gāng）驅動（dòng）、矩陣（zhèn）布（bù）置的真空吸盤組進（jìn）行拆垛，真空吸盤組垂直運動；拆（chāi）成單張的板料采用磁性皮（pí）帶傳輸。

（2）機器人+拆垛（duǒ）小車（chē）

其結構特點是垛（duǒ）料放置在可移動的拆垛小車上；垛料高度不（bú）控製，拆垛時（shí）依靠計算的（de）板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力分張器支架（jià）安裝在拆垛小車上，支架可（kě）平移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換（huàn）垛料時人工將磁力分（fèn）張器靠在垛料周邊；拆垛用（yòng）真空吸盤組及雙料（liào）檢測（cè）傳感（gǎn）器安裝在機器人端拾（shí）器上；拆（chāi）成（chéng）單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小車上；垛料高度不控製，拆垛（duǒ）時依靠計算的板料厚度自（zì）動調整（zhěng）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（píng）移並具有多個可自由旋轉的調整關節，更換垛料（liào）時人工將（jiāng）磁力分張器靠在垛料周邊；拆垛用真空吸盤組（zǔ）及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在桁架式（shì）機械手端拾器上；拆成單張的板料由機械（xiè）手放（fàng）置在可伸縮過（guò）渡皮（pí）帶上進行傳（chuán）輸。

（4）可伸縮皮帶機（jī）

可伸縮皮（pí）帶機用於拆垛完成後單張板（bǎn）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變頻（pín）控製，以（yǐ）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、清洗機離線時的空間。

（5）板料清洗機

可伸縮皮帶（dài）機用於拆（chāi）垛完成後單張板料的傳輸，它可以（yǐ）為板料提供穿過（guò）清洗機所（suǒ）需的移動速度。皮帶機（jī）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。皮帶長度可調整，以填補不進行（háng）板料清洗、清洗機（jī）離線時的（de）空間。

隨著（zhe）客戶對汽車表麵質（zhì）量的要求越來越高，在衝壓成形前對覆蓋件板料進行清洗已經成（chéng）為汽車廠的（de）標準工藝。根據產量大（dà）小，板料清（qīng）洗可以分為在線清洗和離線清洗兩種工藝：離線（xiàn）清洗適用於投產初期，單車（chē）型產量較低的企業，一條板（bǎn）料清洗線可以供應2～3條衝壓線，離線清洗機的規格（gé）一般（bān）寬度為2m；在線清洗適用於批量較大（dà）的企業，為適應轎車整體側圍的尺（chǐ）寸，在（zài）線清洗（xǐ）機的規格（gé）一般寬度（dù）為4.2m。

清洗機（jī）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（jī）構，清洗（xǐ）過（guò）濾係統，集束噴管組件，油霧收集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣（qì）控製係統等組成。主（zhǔ）要用於標準板材、未塗層、鍍鋅板以及鋁板等（děng）板（bǎn）料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道開出。

引料輥（gǔn）、毛刷（shuā）輥、擠幹輥各自具有獨立（lì）的壓力（lì）調（diào）整與變（biàn）頻驅動機構，通過精確調整壓力與速度，可以保（bǎo）證磨損、維修（xiū）後的（de）輥係與生產線保持同步。擠幹輥采（cǎi）用無紡布層壓布輥，以提（tí）供良好的擠幹和張（zhāng）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（kě）以使清洗介質在不同環境溫（wēn）度下使用並達到zui佳（jiā）塗油效果（guǒ）。電氣係統采用具有現場總線通（tōng）信功能的PLC控製，通過（guò）觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診（zhěn）斷。

（6）板料（liào）塗油機

為（wéi）了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（jú）部塗（tú）抹拉延油是（shì）汽車廠常用的工藝手段，適用於自動化衝壓線的塗（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（yè）保溫單元、噴射供（gòng）氣單元、板料輸送單元、油（yóu）霧收（shōu）集（jí）單元、電氣（qì）控製單元及機身等組成。塗油機具有行走機構，在（zài）不需要塗（tú）油時可以移動離線。噴嘴（zuǐ）采用數字化控製，保證板料上（shàng）油膜位置的準確和油膜厚度的均勻。不管環境溫度如何變化，供油及油液保（bǎo）溫單元均處於等待（dài）噴射狀態，油液（yè）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地放置在模具內，在機器人（rén）拾取板料前需要（yào）對板料進行對中。常用的對中（zhōng）台有重力對中台、機械對中台及光學對中台三種。

1）重力對中台

板料在裝滿滾珠的斜麵上依靠（kào）重力自由滑向一（yī）角進（jìn）行定位，台上具有板料到位檢測及雙料檢測。重力對（duì）中（zhōng）台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清（qīng）洗機、塗（tú）油機的自動線。

2）機械對（duì）中台

板料依靠磁（cí）性（xìng）皮（pí）袋移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打料器向中（zhōng）心推，從而實現精確定位。所有打料器的位（wèi）置可示教編程，對（duì）中台具有板料（liào）到位（wèi）檢測及雙（shuāng）料檢測。機械（xiè）對中台能夠滿足各種異（yì）性料的高速對中。另（lìng）外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或（huò）雙模雙件的要求。台上具有板料到位檢測及雙料檢測。

3）光（guāng）學對中台

這是（shì）近（jìn）幾年發展的技術，其（qí）原理是利用（yòng）拍照獲得的板料（liào）位置圖像經視頻處理軟件後自動調整（zhěng）機器人的軌跡（jì），從而既（jì）滿足zui終將板料精確置入模具（jù）內的要求（qiú），又避免了機械對中台的複雜機構。光學對中台本質上（shàng）是一個具有板（bǎn）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（xué）對中台（tái）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（yòng）於（yú）衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提（tí）高生產率，近年來機器人製（zhì）造（zào）廠家與係統集成商紛紛研發附加七軸。采用七（qī）軸（zhóu）後，機器（qì）人（rén）衝壓自動化生產線的生產節拍可以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝壓線的生（shēng）產率能夠與昂貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線（xiàn）尾碼垛係統

自動化衝壓線的生產節拍（pāi）能夠超過10件/min，這時線尾碼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進行分流，然後由人（rén）工或機器人將其（qí）碼（mǎ）入料架，zui後由鏟車將（jiāng）料架運走。

自動化衝壓生產線