一、多機（jī）連線機械手

分為多機（jī）滑塊（kuài）同步模式及滑塊（kuài）自（zì）由（yóu）模式，一般（bān）適用於產量要求較大且品類眾多的小型衝壓件。

二（èr）、多機連線機器人（rén）

一般適用（yòng）於外觀和成形性要求較高的大型衝壓件（汽車零部件等（děng））。

三（sān）、機器人衝壓自動化生產線的一般構成（chéng）

典（diǎn）型的機器人衝壓自動化生產線包含以下部分：機器人、電（diàn）控係統、拆垛裝置、過渡皮帶、板料（liào）清洗機、板料塗油機、對中台、線尾碼垛係統、安全防護係統及（jí）機器人（rén）端拾器。具體布置方式可以根據生產車間的麵積進行調整，如拆垛車的開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

衝壓生產用機器人（rén）除了（le）要求（qiú）負載大、運（yùn）行軌跡精確及性能穩定可（kě）靠等搬運機器人所（suǒ）共有的特性，還要滿足（zú）頻繁（fán）起/製動、作業範圍大、工件（jiàn）尺寸及回轉麵積大等特點（diǎn）。各個生產廠家的衝（chōng）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（gōng）率及減速機規格，加長了手臂，並廣（guǎng）泛采用棚架式安裝結（jié）構。

2. 機器人衝壓自動化線控（kòng）製係統

機器人衝壓自動（dòng）化係統需要集成壓力機、機器人、拆垛（duǒ）機、清洗機（jī）、塗油機、對中台、雙料（liào）檢測（cè）裝（zhuāng）置、視覺識別係統、各種皮帶、同步控製係統、安全防護係（xì）統及大屏幕顯示，並具有無縫集（jí）成進工廠（chǎng）MES係統的能力。為了把如此多的智能（néng）控製係統有效集成，一般采用以（yǐ）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（zǎi）安全總線。

3. 拆垛係統

目（mù）前常見的拆（chāi）垛係統有（yǒu）三種，分別是專用拆垛機/機器人（rén）+拆垛小車/桁架式機械手+拆（chāi）垛小車。

（1）專用拆垛機

其結構特（tè）點是垛料放置在可移動液壓升降（jiàng）台車上；垛料高度依靠與光（guāng）電傳感器與液壓係統控製，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、矩陣布置的真空吸盤組進行拆垛，真空吸盤組（zǔ）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（qí）結構（gòu）特點是垛料放置在可移動的拆垛（duǒ）小車（chē）上（shàng）；垛料高度不控製，拆垛時依靠計算的板料（liào）厚（hòu）度自（zì）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自由旋（xuán）轉的調整關節，更換垛料時人工將磁力分張（zhāng）器（qì）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機器（qì）人端拾（shí）器上；拆成單張的板（bǎn）料由機器（qì）人放置在可（kě）伸縮過（guò）渡（dù）皮帶上進行傳輸。

（3）桁架式（shì）機械手（shǒu）+拆垛小車（chē）

其結（jié）構特點是垛料放置在可移動的拆垛小車上；垛（duǒ）料高（gāo）度不控（kòng）製，拆（chāi）垛（duǒ）時依靠計算的板（bǎn）料厚度自（zì）動調整機械手吸料高度；磁力（lì）分張器支架安裝在拆垛小車上（shàng），支架可平（píng）移並具有多個可自（zì）由旋轉的調整（zhěng）關節，更換垛料時人（rén）工將磁力分張器靠（kào）在垛料（liào）周（zhōu）邊；拆垛用真空（kōng）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（fàng）置在（zài）可伸縮過渡皮帶上進（jìn）行傳（chuán）輸（shū）。

（4）可伸縮皮帶機

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（yǔ）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。

（5）板料清洗（xǐ）機（jī）

可伸縮皮帶（dài）機用於拆（chāi）垛完成後單張板料的傳（chuán）輸，它可以為板料（liào）提供穿過清洗機所需的移（yí）動速度。皮帶機的速度一般為變頻控製，以保證與後續清洗（xǐ）機、塗油機（jī）的同步。皮帶長度可（kě）調整（zhěng），以填補不進行板料清洗、清洗機離線時的空間。

隨著（zhe）客戶對（duì）汽車表麵質量（liàng）的要求越來（lái）越（yuè）高（gāo），在衝壓成形前對（duì）覆蓋件板料進行清洗已（yǐ）經成為汽車廠的（de）標準工藝。根據產量大小，板（bǎn）料清洗可以分（fèn）為在線清洗（xǐ）和離線（xiàn）清洗兩種工藝：離線清洗適（shì）用（yòng）於投產初期（qī），單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，離線清洗機的規（guī）格一般寬度為2m；在線清洗適用於批量較（jiào）大（dà）的企業，為適應轎（jiào）車整體側圍的尺寸，在線清洗機的規格一般寬度為4.2m。

清（qīng）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、液壓調整機構，清洗過濾係統，集束噴管組件（jiàn），油霧收（shōu）集器，潤滑係統，行走機構，以及電氣控製係統等（děng）組（zǔ）成。主要用於標準板材、未（wèi）塗層、鍍鋅板以及鋁板等板料（liào）、卷料的清洗。清洗機具有自行走機構，在不需要清洗工序時，整機可沿地麵軌道開（kāi）出。

引料輥、毛刷輥（gǔn）、擠幹輥各自（zì）具有獨立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（sǔn）、維修後的輥係（xì）與生產線保持同步。擠幹輥采用無（wú）紡布層壓布輥，以提供（gòng）良好的擠幹和（hé）張緊（jǐn）性（xìng）能，並具有防擦傷和自愈功能。清洗（xǐ）油（yóu）箱具有加熱係統，可以使清洗介（jiè）質在（zài）不同環境溫（wēn）度下（xià）使用並達到zui佳塗油效果。電氣係統采用具有現場（chǎng）總線通信功能的PLC控製，通（tōng）過（guò）觸摸屏人機界麵可以進行參數設定、故障診斷（duàn）。

（6）板料塗（tú）油機

為了保證板料在較高速度（dù）下拉延成形時的質（zhì）量，在衝壓成形前對板料進行局部塗抹拉延油是汽車廠（chǎng）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（qiāng）單元、供油及油（yóu）液保溫單（dān）元、噴射供氣單元、板料輸送單元（yuán）、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（xū）要塗油時可以移（yí）動離線。噴（pēn）嘴采用（yòng）數字化控（kòng）製，保證（zhèng）板料上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（jí）油液保溫單元均處於等待噴射狀態，油液溫度恒定，保證噴射效果。

（7）板料對中台

為了保證板料被準確（què）地放置在模具內，在機器人拾取板料前需要（yào）對板料進行對（duì）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（tái）

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

2）機械對中台

板料依靠磁性皮袋（dài）移動至擋（dǎng）塊，再由另外三側的氣缸驅動打料（liào）器向中心推，從而實（shí）現精（jīng）確定位。所有打料器的位置可（kě）示教編程，對中台具有板料到位檢測及雙料檢測。機械對中（zhōng）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模雙件的要求。台上具（jù）有板（bǎn）料到位檢（jiǎn）測及雙料檢測。

3）光學對（duì）中台

這是近幾年發展的技術，其原（yuán）理是利用拍照獲得的板料位置圖像（xiàng）經視頻處理軟件（jiàn）後自動調整機器人的軌跡，從而既滿足zui終將板料精確置入模具內的要求，又避免了機械對（duì）中台的複雜機構。光學對中台本質上是一個具有板料到位檢測及雙料檢測的（de）磁性皮帶機，相比機械對中台，光學對中台（tái）能夠顯（xiǎn）著降低成本。

（8）機器人七軸與端拾器

標準六軸（zhóu）機（jī）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（tǒng）集成商紛紛研發附加七軸。采用七（qī）軸（zhóu）後，機器人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（rén）自動化衝壓線的生產率能夠（gòu）與昂（áng）貴的專用機械手高速線一較高下。

（9）線尾碼垛（duǒ）係統

自動化衝壓（yā）線的生產節拍能（néng）夠超過10件/min，這時線尾碼垛工位的負荷就超過勞動極（jí）限，為了適應這種高節奏的產出（chū），需要先對衝壓件成品進行分（fèn）流，然後由人工或機器人將其碼入料（liào）架，zui後由鏟車將料架運走。

自動化衝壓生產線