一、多機連線機械手

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

二、多機連線機器人

一般（bān）適用（yòng）於外觀和成（chéng）形（xíng）性要求較（jiào）高的大型（xíng）衝壓件（汽車零部件等）。

三、機器人衝壓（yā）自（zì）動化生產線的一般構（gòu）成

典型（xíng）的機器人衝壓自動化生產線（xiàn）包含以下部分（fèn）：機器人、電控係統（tǒng）、拆垛裝（zhuāng）置、過渡皮帶、板料（liào）清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護（hù）係統及機器人端拾器。具體布置（zhì）方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開（kāi）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（chōng）壓生產用機（jī）器人除了要求（qiú）負載大、運行軌跡精確及（jí）性能穩定可靠等（děng）搬運機器人（rén）所共有的特性，還要滿足頻繁起/製（zhì）動、作業範（fàn）圍大、工件尺寸及回轉麵積大等特點。各個生產廠家的衝壓（yā）機器人都在普通搬運機器人的基礎上加大了電動機功率及減速機規格，加長了手臂，並廣泛采用棚架式（shì）安（ān）裝（zhuāng）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要集成壓（yā）力機、機器（qì）人、拆垛機、清洗機、塗油機、對中台、雙料檢測（cè）裝置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控（kòng）製係統、安全防護係統及大屏幕顯示，並具有無（wú）縫集成進（jìn）工廠MES係統的（de）能力。為了把如此多的智能控製係統有效集成（chéng），一般采用以太（tài）網與（yǔ）工業現場總線二級網（wǎng）絡係統，其中現場總線係統可能同時搭（dā）載安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆垛係統有三種，分別（bié）是專用拆垛機/機器（qì）人+拆垛小車/桁架式（shì）機械手+拆垛小車。

（1）專用拆垛機

其結（jié）構特點是（shì）垛料放置在可移動液壓升降台車上；垛料高度依靠與光電（diàn）傳感（gǎn）器與液壓係（xì）統控製，保持恒定；磁力分張器依靠氣動（dòng）或電動驅動自動貼近垛料；采用氣缸驅（qū）動、矩陣布置的真空（kōng）吸盤組進行拆垛，真空吸盤組（zǔ）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（xiǎo）車

其（qí）結構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛（duǒ）料高度不控製，拆垛時依靠（kào）計算的板料厚度自動調整機器人吸料高度；磁力（lì）分張器支架安裝在拆垛（duǒ）小車上，支架可平移並具有多個可自由旋（xuán）轉的調整（zhěng）關節，更換垛料時人工將磁力分張器靠在（zài）垛料周邊；拆垛用真空吸（xī）盤組及雙料檢測傳（chuán）感器安裝在機器人端拾器上；拆成單（dān）張的板料由機器人放置在可伸縮過渡皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式機械手+拆垛小（xiǎo）車

其（qí）結構特點是垛（duǒ）料放置在（zài）可移動的拆垛小車上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛（duǒ）時（shí）依靠計算的板料厚度自動調（diào）整機械手吸（xī）料高度；磁力分張器（qì）支（zhī）架安裝在拆（chāi）垛小車上，支架可平移並具有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（jī）用於拆垛完成後單（dān）張板（bǎn）料的傳輸，它可以為板料提供穿（chuān）過清洗機所需的移動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後（hòu）續清洗機、塗油機的同步。皮帶長度可調整，以填補不（bú）進行板料清洗、清洗機離（lí）線時的空間。

（5）板料清洗（xǐ）機

可伸縮（suō）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（xǐ）機所需（xū）的移動速度。皮（pí）帶機的速度一般為變頻控製，以保（bǎo）證與後續清洗機、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（fù）蓋件板料進行清洗已經成為汽車廠的標準工藝。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（gōng）藝：離線清洗適用（yòng）於投產初期，單車型產量較低（dī）的企（qǐ）業，一條板料清洗線可以（yǐ）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（xǐ）適用於批量較大的企業，為適應轎（jiào）車整體側圍的尺寸，在線清（qīng）洗機的規（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，動力及傳動係統（tǒng）、液（yè）壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件，油（yóu）霧收集器，潤滑（huá）係統，行走機構，以及電氣控製（zhì）係統（tǒng）等組成。主要用於標準板材、未塗層、鍍鋅（xīn）板以及鋁板等板料、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需（xū）要清洗工序時（shí），整機可沿地麵軌道開出（chū）。

引料輥、毛刷輥、擠幹輥各自具有獨立的壓力調整與（yǔ）變頻驅動機構（gòu），通過精確調整（zhěng）壓力與速度，可以保證磨損、維修後的輥（gǔn）係與生產線保持同步。擠幹輥采用無紡（fǎng）布層壓布輥，以提供良好的擠幹和張緊性（xìng）能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗（xǐ）油箱具有加熱（rè）係統，可以使清洗介質（zhì）在不（bú）同環境溫度下使用（yòng）並達到zui佳塗油效果。電氣係（xì）統采用具有（yǒu）現場總線通信（xìn）功能的PLC控（kòng）製，通過觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷。

（6）板料塗油機

為了保證板料在較高速度下拉延成形時的質量（liàng），在（zài）衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠常用的工藝手（shǒu）段，適用於自（zì）動化衝壓線的（de）塗油機。

塗油機主要用（yòng）於板材拉延前（qián）的（de）塗油工序，由噴槍（qiāng）單（dān）元、供油（yóu）及油液保溫單元、噴射供氣單元、板料輸（shū）送單（dān）元、油霧收集單元、電氣控製單元及機身等組（zǔ）成。塗油機具有行（háng）走機構，在不需（xū）要塗油時可以（yǐ）移動離線。噴嘴采用數字化控製，保證板料上油膜位置的準確和（hé）油膜（mó）厚度的均勻。不管環境（jìng）溫度如（rú）何變化，供油及油液保溫單元均處於（yú）等（děng）待噴射狀（zhuàng）態，油液溫度恒（héng）定，保證噴射效果（guǒ）。

（7）板料對中台

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

1）重（chóng）力對中台

板（bǎn）料在裝滿滾珠的斜麵上依（yī）靠重力自由滑向一角進行定位，台上（shàng）具（jù）有（yǒu）板料到位檢測及（jí）雙料檢測。重力對中（zhōng）台適用於機器人直接放置板料，不適用於具有清洗機、塗油機的自動線。

2）機械對中台

板料（liào）依靠磁性（xìng）皮袋（dài）移動至擋塊，再由另外三側的氣缸驅動打（dǎ）料器向（xiàng）中心（xīn）推，從而實現精確定位。所有（yǒu）打料器的（de）位置可示教編程，對中台具有（yǒu）板料到位檢測及雙料檢測。機械對中台能夠滿足各種異性料的高速對中。另外，可采用雙中心設計，以滿足同時處理一模兩件或雙（shuāng）模雙件的要求。台上（shàng）具有板料到位檢測（cè）及雙料檢測。

3）光學對中台

這是近幾年發展的技術，其原理是利用拍照獲得的板料位置圖像經視頻處（chù）理軟件後自動調整機器人的軌跡，從而（ér）既滿（mǎn）足zui終將板料精確（què）置（zhì）入模（mó）具內的要求（qiú），又避免了機械對中台的複雜機構。光學對（duì）中台（tái）本質上是一個（gè）具有板料到位檢測及雙料（liào）檢測的磁性皮帶機，相比機械對（duì）中台，光學對中台（tái）能（néng）夠顯著降（jiàng）低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸機器人用於衝壓生產能夠達到8件/min的生產節拍，為了進一步提高生產率（lǜ），近年來機器人製（zhì）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（de）生產節拍可（kě）以進一步提高到12件/min，使得機器人自動化衝（chōng）壓線的生（shēng）產率能（néng）夠與昂貴（guì）的（de）專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼（mǎ）垛係統

自動化衝壓線的生產節拍能夠超過10件/min，這時線尾碼垛工（gōng）位（wèi）的負荷（hé）就（jiù）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（rán）後由（yóu）人工或機器人（rén）將其碼入料架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線